Kombinacija s prihodnostjo: Viessmann ... - Revija Energetik

September 2011
105
trebe za segrevanje sveže dovedene vode preko dneva, W
h/(m 2 d),
m dov,hl
- specifični pretok dovedene sveže hladne vode
(glede na površino bazena), kg/(d m 2 ),
c w
- specifična toplota vode, =1,16 W h/(kg K),
T baz
- srednja temperatura bazenske vode, °C,
T dov,hl
- temperatura dovedene sveže, hladne vode, °C,
q izg,izh
= p ok
. [35 . w zr
+ 43(T baz
- T zr
)] . (x zr,baz
- x zr
) - toplotne
izgube zaradi izhlapevanja s površine vode, W/m 2 ,
w zr
- hitrost zraka (vetra) nad površino bazena, m/s,
T zr
- temperatura okolice, °C,
x zr,baz
-vlažnost - nasičenost pri srednji temperaturi bazenske
vode, kg/kg,
x zr
- vlažnost zraka pri temperaturi okolice, kg/kg,
q izg
, konv
= q seg
, dov
. 0,0006 (T baz
- T zr
)/(x zr
, baz
- x zr
) - toplotne
izgube zaradi konvekcije, W/m 2 ,
q izg
, konv
= e baz .
σ . (T 4 - baz T4 ) - toplotne izgube zaradi sevanja
iz površine bazena q izg
zrak
, konv
e baz
- emisijski koeficient s površine bazena - približno 1,
σ - Stefan - Boltzmanova konstanta = 5,67 . 10 -8 W/(m 2 K 4 ).
Skupne toplotne izgube z izhlapevanjem, konvekcijo in
sevanjem s površine odprtih bazenov znašajo približno 4
kWh/(m 2 d).
Specifična toplota q abs
predana mediju v absorberu se
določi iz enačbe:
q abs
= E . h abs
/100
Slika 2: Krivulje delovanja solarnega sistema za segrevanje bazenske vode
V enačbi pomeni:
E - povprečna dnevno obsevanje absorberja , W h/(m 2 d)
h abs
- učinkovitost absorberja
Pokazatelj razmerja med specifičnimi toplotnimi potrebami
in specifično toploto predano mediju absorberja
določimo z enačbo:
y = q seg,baz
/ q abs
= 0,5 - 0,8 (za večje sisteme, dodatni izvor
toplote).
Potrebna površina absorberja A abs
se določi iz enačbe:
A abs
= y . A baz
(m 2 ),
A baz
- površina bazena, m 2 .
Največje toplotne izgube pri odprtih bazenih so zaradi
izhlapevanja in konvekcije z okoliškim zrakom (približno
70 %). Za zmanjšanje teh izgub se koristijo pomični pokrovi
za pokrivanje bazena (v primeru hladnih dni, ponoči, predvsem
če je nebo jasno).
4. Osnovne smernice za vgradnjo
absorberjev
Največji učinek celotnega solarnega sistema za segrevanje
bazenske vode dobimo, če je absorber usmerjen proti
jugu in je njegov nagib 10 - 30°. Absorberje lahko vgradimo
na streho ali drugo ravno površino, najpogosteje se postavljajo
na nosilce v neposredni bližini bazena. Obremenitev
strehe brez mase nosilcev znaša 5 do 11 kg/m 2 . Razdelilni in
zbiralni vodi morajo biti položeni z nagibom, da se lahko absorber
izprazni (pozimi ali da sistem ne bo dalj časa v uporabi).
Razen tega ga moramo postaviti tako, da bo v čim manjši
meri pod vplivom vetra. Če več absorberjev vežemo v polje,
moramo upoštevati toplotni raztezek, ki pri polimernih materialih
znaša 0,1 - 0,2 mm/m K. Pri cevni vezavi je potrebno
upoštevati zaradi padcev tlaka t.i. Tichelmannovo načelo.
Padec tlaka pri pretoku skozi absorberje mora znašati do
0,2 bar. Obtočno črpalko solarnega kroga izberemo tako,
da njena moč znaša 1,5 % toplotne obremenitve absorberskega
polja. Pretok vode v solarnem krogu običajno znaša
70 - 100 l/(h m 2 ) površine absorbera. Sistem je odprt glede
na tlak okolice (slika 1). Solarni sistem ima dva kroga: solarnega
in bazenskega. Vsak krog je opremljen s svojo obtočno
črpalko in sistemom za obdelavo vode, ki se filtrira in klorira.
Količino vode v solarnem krogu reguliramo z elektro motornim
ventilom in obtočno črpalko (slika 1).
Najenostavnejši način regulacije solarnega sistema je
na osnovi temperaturne razlike, zato je potrebno vgraditi
temperaturna tipala, kar je razvidno iz slike 1. V primeru, da
je temperatura predtoka višja od temperature bazenskega
kroga, se vključi obtočna črpalka in odpre elektro motorni
ventil, s čimer se pušča več vode iz solarnega sisteme glede
na vstopno vodo v bazen.
V primeru, ko temperaturna razlika postane manjša od
0,5 °C, avtomatska regulacija izključi obtočno črpalko in pripre
elektro motorni ventil, tako da največji del vode kroži
samo skozi bazenski krog.
(bg)