U.T.C.B. Facultatea de instalatii

Utilizarea Energiilor Neconventionale in Instalatii

Panouri solare

Doru RalucaAn IV, grupa 2, seria A

BORDEROU:

A. PIESE SCRISE:I. Foaie de capatII. BorderouIII. Memoriu tehnicIV. Breviar de calculV. Caiet de sarcini

B. PIESE DESENATE1. Schema de principiu2. Plan central termica

Memoriu tehnic

Prezenta documentatie trateaza la nivel de Proiect Tehnic instalatiile de preparare agent termic pentru apa calda menajera cu panouri solare, aferente obiectivului Cladire de locuit avand regimul de inaltime S+P+5, mun. Adjud.

Baza de proiectareBaza de intocmire si redactare a proiectului este alcatuita din :

Studiu de fezabilitate Temele si planurile de arhitectura HG 28/2008 STAS 1478-90 Alimentarea cu apa la constructiile civile si industriale; GP - 051/2000 - Normativ pentru proiectarea,executia si intretinerea a centralelor termice mici.-Legea nr.10/1995(actualizata prin Legea nr. 123/2007) privind calitatea in constructii prospectele si cartile tehnice aferente echipamentelor din componenta instalatiilor.

Panou solar planTrebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii de baza:Suprafata absorbanta a panourilor cu suprafata plata este alcatuita straturi de otel, vopsite cu un strat special de vopsea neagra pentru a maximiza absorbtia radiatiei solare.Numeroasele canale practicate in suprafata absorbanta permit circulatia agentului termic in interior pentru a absorbi maximul de energie solara.Caracteristici tehnice : - suprafata totala maxima: 2 mp- suprafata de absorbtie minima: 1,8 mp- presiune maxima de functionare: 6 bar- tip sticla panou: securizata- suprafata absorbanta: inalt selectiva- eficienta minima: 72%- capacitate termica minimala 780 W/m- temparatura maxima expunere la soare fara apa: 215 C- necesar apa calda menajera: 1400 l- unghi optim de instalare: 45 - Dimensiuni constructive maxime:Latime: 1000 mmInaltime: 2000 mm

Caracteristici tehnice modul preparare a.c.m. : Modulul de preparare apa calda menajera cuprinde: panourile solare, schimbator de caldura in placi, boiler bivalent, cazan.

Amplasarea utilajelor:Panourile solare vor fi montate pe terasa cladirii, respectandu-se Schema1 ( Schema panourilor).Restul utilajelor vor fi amplasate in camera tehnica, aflata la subsolul cladirii de locuit, conform Planului1(Amplasarea utilajelor in camera tehnica).Sala in care se vor amplasa utilajele trebuie sa aiba dimensiuni suficiente pentru montarea utilajelor respectandu-se conditiile impuse de producatori.

Alimentarea cu apa:Instalatia se va umple cu apa tratata cu glicol, pentru prevenirea inghetului. Alimentarea se va face de la reteaua de apa a cladirii de locuit.

Instalarea si punerea in functiune a utilajelorInstalarea si punerea in functiune a utilajelor se va face numai de catre societati comerciale agrementate de furnizorul echipamentelor.

Regimul de functionare al instalatieiRegimul de functionare zilnic este de 24 ore, cu variatia debitului de apa calda menajera in functie de variatiile de consum. Exploatarea instalatiei va fi asigurata de personal instruit.

Asigurarea instalatieiAsigurarea instalatiei se va face cu ajutorul supapelor de siguranta si a vaselor de expansiune inchise. Supapele utilizate trebuie sa fie insotite de documentatia tehnica si verificate de catre o societate comerciala autorizata in acest sens. Vasul de expansiune trebuie sa fie conform prescriptiilor tehnice PT C4 din colectia ISCIR.

Breviar de calcul

Calculul colectoarelor solare

Necesarul de apa calda menajera: Vacm= 1400 lConsideram: Lp= 59 l/mc*zi

m2p= => m2p= 24

Suprafata unui panou solar:

Sp= L*l= 2*1= 2 mp

Numarul de panouri solare:

Np=

Sarcina termica a unui panou:

Qp= I*Sp*Np*= 780*2*1*0,72= 1123,2 W

Debitul de apa printr-un panou:

Gp= 0,022 kg/s= 80,49 kg/h

cp= 4186 J/ kg*Kt= 12 C

Distanta dintre panouri este: x= 2,2 m

Dimensionarea conductelor

Dimensionarea conductelor va fi realizata conform Normativului I9/ 2009. Metodologia de calcul: pe Schema1 vor fi numerotate tronsoanele atat pe tur, cat si pe retur; Se va realiza calculul de dimensionare pentru cel mai indepartat consumator de pe fiecare circuit ( tur si retur); Pentru realizarea calculului se va tine cont de debitul de pe fiecare tronson.

In urma calculului de dimensionare vor rezulta si pierderile de sarcina . se accepta o diferenta de 5 % intre pierderile de sarcina pe tur si retur.

Dimensionarea conductelor si calculul pierderilor de sarcina au fost realizate cu ajutorul programului de calcul Excel. A fost atasat tabelul 1.1 si tabelul 1.2.

Sarcina termica preparare apa calda menajeraSarcina termica necesara pentru incalzirea apei calde menajere se poate calcula cu relatia:

[kW]

= 60 C

= 10 C Pentru dimensionarea echipamentelor de preparare a apei calde menajere se foloseste debitul maxim orar care se calculeaza pornind de la debitul mediu zilnic.

[l/zi]

Din SR 1343-1 :

= 165 l/omzi

l/zi

Vom avea: 11385 [l/zi]

coefficient de variatie zilnica din SR 1343-1

1.2

[l/h]

coefficient de variatie orar a debitului din SR 1343-1

=2.

[l/h]

474,375*= 474,375 [kg/h]

Rezulta: 474,375x4.187*(60-10)*= 27,58 kW

Calculul schimbatorului de caldura

K=2500 W/ mp*K

=0.95

Se alege un schimbator de caldura cu placi de la Varem T2023 3A1 cu urmatoarele dimensiunile:

l=180 [mm]h=475 [mm]=15 [mm]

=> n=23 placi

Alegerea cazanului

Cunoastem Qc= 27,58 kWSe alege Centrala termica in condensatie, pe gaz de tip Logamax Plus GB 112 ( Buderus), cu tiraj fortat si putere de 29 kW.

Calculul volumului in instalatie

1. Volumul de evaporareVd= Np* Vk= 12* 1,76= 21,12 l2. Volumul schimbatorului de calduraV scc= 15 l3. Volumul statiei solareVps= 1 l4. Volumul conductelorVr= 22,1 l5. Va= Vd+Vscc+Vps+Vr= 59,22 l

Calculul vasului de expansiune inchis 1. Presiune preliminarapv= 0,1* hstat+0,4hstat= 19,2 mpv= 2,32 bar2. Presiunea de incarcarep0= pv+ 0,3p0= 2,62 bar3. Presiunea finalapsv= 6 barpsv> 3 bar => pe0,9* psv pe 5,4 bar6. Volumul vasului de expansiuneVves= 58,57 l

Se alege VEI tip TISUN model SAG 80R avand capacitatea de 80 l.

Alegerea rezervorului de acumulare

Vboiler= 1,5* 1400= 2100 l

Se alege boilerul Calor BF-2 3000, avand capacitatea de 3000 l.

Alegerea pompelor

Pompa de circulatie solara:

G= 0,59 mc/h

Hp= (Rl+z)terasa+ psc+ Ht= 0,81192+ 0,5+ 19,2= 20,51 m Ht= 19,2 m

Se alege pompa de la Willo model

Pompa injectie cazan:

G= 1,27 mc/hHp= 10 mCA

Pompa agent termic secundar:

G= 1,21 mc/h

Hp= 10 mCA

8