Algorytm I. Obliczanie wymaganej powierzchni absorpcji
1
Wsp. Zewnętrzny Przekrój Przekrój Grubość
przewodności wsp. wnikania zew. wew.
izolacji d
izolacji  ciepła ą
 Ä…
 Ä… izolacji da izolacji di
 Ä…
Wsp. przenikania ciepła kr
Wsp. przenikania ciepła kp
Ä„
1 d 1
Wsp. Ró\
nica temp.
kr =
k = + +
1 1 da 1 p
przenikania zasobnik
+ * ln + Ä…1  Ä…
a
otoczenie "Å„2
"Å„2
"Å„2
ciepła kr "ń2
Ä…idi 2 di Ä…ada
Długość Czas pracy
QZ=kr*" QZP=kp*"
"T2*t*h "T2*t*A
" "
" "
przewodów L pompy t
Temp. wody na WE Zapotrzebowanie na Temp. wody na WY
Twe [oC] Twy [oC]
C.W.U M [l/miesiÄ…c]
Straty ciepła z zasobnika Straty ciepła z przewodów rurowych
(QZ+QZP) [Wh/miesiÄ…c]
QR = kr*"T1*L*tp [Wh/miesiÄ…c]
Zapotrzebowanie na energię do podgrzania Straty ciepła z zasobnika i z przewodów rurowych QST
C.W.U Qm
QST = (QZ+QZP)+QR [Wh/miesiÄ…c]
Qm = 1.16 * M * "T [Wh/miesiÄ…c]
Powierzchnia Absorpcji A [m2]
Elementy algorytmu programu kolektorek 2.0
www.kolektorek.pl
opracował mgr in\
. Bogdan Szymański
2
c.d algorytm I
Rozkład miesięcznej energii
docierajÄ…ce do kolektora H
Ograniczenie
[kWh/miesiąc] na 4 wzorcowe dla Ró\
nica otoczenie "Å„ w funkcji
"Å„
"Å„
"Å„
Nachylenie Obrót Szerokość Współczynnik maksymalnej
ka\
dego miesiąca chwilowe wartość ładowania zasobnika od T =
kolektora kolektora geograficzna odbicia gruntu
natÄ™\
enie promieniowania słonecznego Twody sieciowej +5 do "ń wynikającej z
"Å„
"Å„
"Å„
² Å‚ Ć Á Ek42, Ek35, Ek18, Ek5, Maksymalnej zasobnika +5 iloÅ›ci energii
² Å‚ Ć Á
² Å‚ Ć Á
² Å‚ Ć Á
docierajÄ…cej do
kolektora.
Współczynnik korekcyjny f
Zale\
ny od orientacji kolektora i rodzaju promieniowania
cos(Ć - ²) *cos´ *sin É'z +(Ä„É'z /180) *sin(Ć - ²) *sin ´
Współczynniki Chwilowa wartość Ró\
nica
fb =
przenikania Ciepła promieniowania temperatur Sprawność
cosĆ*cos´ *sin Éz + (Ä„Éz /180) *sin Ć*sin ´
k1 [W/m2*K] słonecznego Ek[4] kolektor optyczna
k2 [W/m2*K2] ·opt
otoczenie "Å„ ·
"Å„ ·
"Å„ ·
"Å„
1+ cos²
fr =
2
1- cos ²
fo = ( )* Á
2
Sprawność kolektora ·
·
·
·
Energia padajÄ…ca na kolektor H
"T "T2
Dane o nasłonecznieniu Hc
· = ·opt - (k1 + k2 )
H = Hr*fr + Hb*fb*Hc*fo
Ek Ek
Hc = Hb + Hr
Liczenie średniej wa\
onej · dla ka\
dego
·
·
·
Ek42, Ek35, Ek18, Ek5, w funkcji "Å„
"Å„
"Å„
"Å„
Powierzchnia absorpcji A [m2]
Elementy algorytmu programu kolektorek 2.0
www.kolektorek.pl
opracował mgr in\
. Bogdan Szymański
3
Algorytm II. Obliczanie wymaganej pojemności naczynia wzbiorczego
Całkowita Pojemność Pojemność
Ciśnienie otwarcia
pojemność w polu przewodów wymiennika
Wysokość statyczna
zaworu bezpieczeństwa
kolektorowym Vk rurowych Vr ciepła Vw
instalacji Hst
Potw
Zmienna pojemność obiegu solarnego Vo Maksymalne ciśnienie pracy Pmax Ciśnienie wstępne naczynia wzbiorczego Pw
Pw = Hst * 0,1 + 1,5 [bar]
Pmax = Potw  0,5 [bar]
Vo = Vk + 0,1*(Vr +Vw )
[l]
Obliczanie pojemności naczynia
wzbiorczego Vn
Pmax + 1
Elementy algorytmu programu kolektorek 2.0
Vn = Vo *
www.kolektorek.pl
Pmax - Pw [l]
opracował mgr in\
. Bogdan Szymański
Algorytm III. Obliczanie całkowitej straty ciśnienia na przewodach rurowych i na armaturze
4
Prędkość przepływu
GÄ™stość Á
Á
Á
Á
Kinematyczny wsp.
É [m/s] [kg/m3]
É
É
É
lepkoÅ›ci ½ [m2/s]
½
½
½
É * d
Re =
½
Liczba oporu
Liczba tarcia 



lokalnego ¾ (wsp.
¾
¾
¾
- 0 , 25
 = 0,316 * Re
strat ciśnienia)
Strata ciśnienia na przewodach Strata ciśnienia na armaturze
rurowych "pt [mbar] "pl [mbar]
" "
" "
" "
2 2
É * Á
É * Á
"pl = ¾
" p =  * *
t
2
2
Całkowita strata ciśnienia na armaturze i na
przewodach rurowych.
Elementy algorytmu programu kolektorek 2.0
"pc = " "pl
" " "
" "pt + "
" " "
www.kolektorek.pl
opracował mgr in\
. Bogdan Szymański
Algorytm IV. Obliczenie rocznych oszczędności oraz okresu zwrotu
Cena paliwa Sprawność procesu Wartość opałowa Energia pozyskana ze
zastÄ™powanego cena spalania ·s Paliwa wop sÅ‚oÅ„ca [kWh/rok]Qs
·
·
·
Roczne koszty
eksploatacji koszty
5
PieniÄ™\
na roczna wartość pozyskanej ze słońca energii WR w
odniesieniu do zastępowanego paliwa(jego ceny i sprawności
spalania)
cena
* Qs
wop
WR = - koszty
·s
Dotacja Koszt instalacji Procentowy wzrost
kosztINS ceny paliwa proc
Czas zwrotu inwestycji
(kosztINS - dotacja) *[(proc +100)100] kosztINS - dotacja
lata = log(proc+100) /100 - +1
WR WR
Elementy algorytmu programu kolektorek 2.0
www.kolektorek.pl
opracował mgr in\
. Bogdan Szymański