sisteme solare termice

8/13/2019 Sisteme Solare Termice

1/25

1

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAOV

FACULTATEA DE DESIGN DE PRODUS SI MEDIU

SECTIA ISER

Proiect

Sisteme Solare-Termice

Student

-2013-


2/25

2

CUPRINS

1.Scurt istoric..........................................................................................................3

1.1 Principiu defuncionare.........................................................................4

1.2 Mod de construc ie................................................................................4

1.3 Colectoare plate.....................................................................................41.4 Colectoare cu tuburi vidate....................................................................6

1.5 Elementul absorbant..............................................................................7

1.6 Utilizri..................................................................................................9

2 .Principiu termosifon...........................................................................................9

2.2Colectoare plate(consideraii)................................................................10

2.3 Mod de funcionare...............................................................................12

2.4 Colectorul solar Vaillant.......................................................................13

2.5 Colectoare cu tuburi vidate(consideratii)..............................................15

2.6 Specificatii tehnice................................................................................17

2.7 Colector solar cu tuburi conductoare ...................................................18

3.Trsturi specifice..............................................................................................21

4.Considerente economice....................................................................................24

Bibliografie.................................................................................................25


3/25

3

Sisteme solare-termice

Definire, tipuri, aplicatii rezidentiale.

1.Scurt istoric

Ideea utilizrii efectului termic al radiaiei solare este veche. nc din antichitateArhimedea incendiat flota roman concentrnd razele solare cu ajutorul oglinzilor.n secolul alXVIII-leanaturalistul Horace-Bndict de Saussure a construit precursorul colectorului solar deazi, o cutie simpl de lemn, cu interiorul vopsit n negru si acoperit cu sticl. Cu acest primcolector solar s-a atins o temperatura de 87 C.La mijlocul secolului al XIX-leafrancezulAugustin Mouchot a dezvoltat colectorul lui Saussure adaugndu-i oglinzi concave, iar n anul1878la expoziia mondial din Paris a expus o main cu abur acionat cu ener gie solara i afcut propunere utilizrii acesteia pentru generarea de electricitate.

Colector solar cu rezervor, utilizat pentru prepararea apei calde menajere.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Arhimedehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XVIII-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XVIII-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XIX-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/1878http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C8%99in%C4%83_cu_abur&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C8%99in%C4%83_cu_abur&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C8%99in%C4%83_cu_abur&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Electricitatehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Electricitatehttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C8%99in%C4%83_cu_abur&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/1878http://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XIX-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XVIII-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Secolul_al_XVIII-leahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Arhimede


4/25

4

Spre deosebire de panourile solarefotovoltaice, un colector solar, (captator solar, panousolar termic) este o instalaie ce capteaz energia solar continut n razele solarei o transformn energietermic. Deoarece aproape ntreg spectrul raditiei solare este utilizat pentru producerea de energie termic, randamentul acestor colectoare este ridicat fiind n jur de 60 % -75 % raportat la energia razelor solare incidente (200 - 1000 W/m n Europa, n funcie delatitudine, anotimp i vreme.

1.1 Principiu de func ionare

Din punct de vedere func ional, componenta principala colectorului solar esteelementul absorbant care transform energia razelor solare n energie termic i o cedeaz unuiagent termic (

ap, antigel). Cu ajutorul acestui age

nt termic, energia este preluat de la colectori este fie stocat, fie utilizat direct (ex. ap cald de consum). Pentru a reduce pierderiletermice inevitabile, este nevoie de oizolare termic a elementului absorbant de mediulnconjurtor. n funcie de tehnica utilizat n acest scop se deosebesc:

colectoare ce utilizeaz materiale izolatoare obinuite; colectoare n car e izolarea termica se realizeaz cu ajutorul vidului dar au o

tehnologie de fabricaie costisitoare; colectoare ce se bazeaz pe tehnici simple i care se utilizeaz la nclzirea

bazinelor de not.

1.2 Mod de construc ie

1.3 Colectoare plate

n principiu,un colector solar(Fig. 1) are o carcas metalic de form dreptunghiular ncare se afl montate celelalte elemente. Printr-un geam de sticla, razele solare cad pe o suprafa care absoarbe aproape ntregul domeniu spectr al al acestora. Energia caloric rezultat nu se pierde, colectorul fiind izolat termic n toate pr tile. Cldura de convectie spre exterior este

limitat de unul sau mai multe geamuri. La colectoarele cu vacuum, aceasta este aproape nntregime eliminat. Cldura de radia ie, datorat temperaturii proprii, este de asemeneampiedicat de geamul de sticla care este opac pentru lungimile de und mai mari. Aceastcldura este retinut n interiorul colectorului, echilibrul termic conducnd la o temperatur mainalt dect n situa ia fa geam. Acest efect este cunoscut sub numele de efect de ser . Lacolectoar ele solare moderne se utilizeaz sticl special, cu un continut ct mai mic posibil defier i cu o rezistent marit la grindin si ncrcare cu zpad.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Panou_solarhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_termic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Spectruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Spectruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Antigel&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Antigel&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Europahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Radia%C8%9Bie_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Spectruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_termic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Soarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Panou_solar


5/25

5

Elementul absorbant, mai ales la colectoarele cu vid, poate prezenta o selectivitate fat delungimea de und, astfel nct, pe de o parte, s absoarb o gam ct mai larg de radia ie solar i, pe de alt parte, s aib o emisie ct mai redus in domeniul de infrarosu apropiat, pentru areduce emisia de caldur.

Elementulabsorbant cedeaz caldur agentului termic ce curge prin conductele de cuprusau aluminiu ataate acestuia. Agentul termic transport energia calorica la utilizator sau la unrecipient de stocare. Unele instala ii solare au circuitul agentului termic deschis, ceea censeamna ca princonductele colectorului circul chiar apa necesara utilizatorului, cum este cazuln principal al instala iilor func ionnd pe principiul termosifonului. n regiunile cu pericol denghe mai mare, se apeleaz totui de regula la circuite separate. Circuitul primar, cel alcolectorului con ine un lichid rezistent la nghe (antigel). Din circuitul primar caldur estetransferat prin intermediul unui schimbator de caldur apei din circuitul secundar, cel alutilizatorului.

Colector solar(Fig.1)


6/25

6

1.4 Colectoare cu tuburi vidate

O construc ie special prezint colectoarele solare cu tuburi vidate(Fig. 1.1).Ele se compun dintuburi paralele n spatele crora se afl reflectoare pentru concentrarea radiatiei solare. Tuburilevidate se compundin doua tuburi de sticl concentrice ntre care este vid. Tubul din interior estenconjurat de o suprafa absorbant de care este ataat un tub de cupru prin care circul un agenttermic. Vidul dintre tuburi reducela minimum pierderile de caldur prin convectie i conduc ie, permi nd ob inerea de performane superioare (randamenti temperaturi mai mari). Datorit temperaturilor mai mari instalaia de nclzire poate necesita elemente speciale pentru eliminarea

pericolului supranclzirii. Astfel de colectoare sunt mai eficiente in zonele cu temperaturamoderat, utilizarea lor n zone calde justificandu-se doar in instala ii tehnice unde este nevoiede temperaturi mai mari.Un alt avantaj l reprezint faptul c suprafaa absorbant fiind mereu perpendicular pe direc ia r azelor solare, energia absorbit este aproape constantn cursul zilei.Tehnologia utilizat la fabricarea acestui tip de colector este asemanatoare celei de la centraleletermice cu jgheaburi parabolice.

Colector solar cu tuburi vidate(Fig. 1.1)
http://ro.wikipedia.org/wiki/%C3%8Enc%C4%83lzirehttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C3%8Enc%C4%83lzirehttp://ro.wikipedia.org/wiki/%C3%8Enc%C4%83lzirehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/%C3%8Enc%C4%83lzire


7/25

7

Detaliu colector solar cu tuburi vidate

1.5 Elementul absorbant

Elementulabsorbant trebuie sa capteze ct mai bine radiaia solar, att cea direct ct sicea difuz, i s o transforme n caldur. n acelai timp cldura cedat sub forma de radiaie s fie cat se poatede mic. n termeni tehnici aceasta inseamn c trebuie s se comporte selectivfa de lungimile de und corespunzatoare celor doua procese.

n rile cu clim mai cald se ntrebuineaz adeseori componente acoperite doar cu aanumitele lacuri solare. Aceste lacuri sunt foarte rezistente la cldurai de regul sunt de culoareneagr pentru a avea gradul de absorbie cel mai mare posibil pentru radiaia solar. n acelaitimp aceste lacuri au un nivel destul de nalt de emisie n zona de mijloc a radiaiei infraroii caurmare o parte a cldurii captateva fi emis din nou.

Pentru a reduce la minimum pierderile de energie, se va acoperi partea absorbanta cu ustrat foarte selectiv. Astfel se pot obtine coeficieni de absorbie de 94 % n banda de 0,4 ...0,8m lungime de und si coeficieni de emisie de 6 % pentru lungimea de und de 7,5 mcorespunztoare radiaiei proprii a materialului absorbant.


8/25

8

Una din primele acoperiri cu materiale cu absorbie selectiv, utilizabil n producia nserie, a fost acoperirea cucrom. Acesta se aplica pe suprafeele de aluminiu sau cupru prin

galvanizare. Pe suprafaa metalului apar firicele de crom care capteaz ntre ele razele de lumina,dar datorit mrimii lor reduse nu permit emiterea de lungimi de und mai mari. O modalitateelaborat dar care nsa nu a maifost pus in fabricatie a avut ca baz acoperirea cu nichel.

Pn prin anul 1977 procedeul de cromare era dominant pe pia. ntre timp au aparut noimodaliti de acoperire cu strat absorbant care permit obinerea de randamente mai mari pe de o parte, i prin renunarea la procesele galvanice sunt mai ecologice din punct de vedere al produciei si reciclarii pe de alt parte.

Actualmente cel mai extins procedeu este cel de depunere n atmosfer de gaz inert aunui strat de titan de culoare albastr (procedeul PVD),care cu toate c in comparaie cu negruldin cazul acoperirii cu crom are un coeficient de absorbie mai mic, prezint o emisie mult maislab i ca atare un randament total mai mare. Primele acoperiri de acest tip s-au elaborat nGermania i au fost lansate pe piata de catre TiNOX GmbH. Teoretic se pot obtine si alte culori

ale stratului de acoperire, care insa nu au acelasi randament.O alta tehnologie a fost elaborata inanii 90 de ctre firma Interpanecare creeaza o structura de ceramic metal (probabil tot pe baza de titan) care straluceste intr-un ton de negru-albastrui.

Cele doua procedee de acoperire, pana mai recent, erau posibile doar pe suprafete decupru, pentru aluminiu tehnici corespunzatoare au aparut doar de putin timp pe pia a. Chiar si inacest caz pentru transportul caldurii cu ajutorul agentului termic se utilizeaza conducte de cuprucare se racordeaza prin sudare laser cu partea absorbanta.

Pe langa materialul de acoperire utilizat, producatorii se disting si prin forma de realizarea partii absorbante. Frecvente sunt solutiile ce utilizeaza o plac metalica ce acopera toata

suprafata interioara a colectorului. In acest caz conducta este sudata/lipita in forma de harfa sauserpentina pe spatele placii. Pe langa aceasta exista constructii pe baza de benzi se cca 10-15cmlatime pe reversul carora se afla cate o conducta sudata. Benzile mai apoi sunt racordate prinsudura la cele doua capete la o conducta colectoare. O a treia forma este asemanatoare unei perne, pe spatele placii absorbante fiind sudata o a doua placa, formata prin stantare. Agentultermic circula printre cele doua placi. In principiu prima varianta de realizare prezinta eficientacea mai mare. Dar pentru ca producatorii, la nceput au putut utiliza noile procedee de obtinere straturilor foarte selective doar n cazul placilor de cupru cu dimensiuni limitate, mai ales ncazul modelelor mai vechi a fost posibila utilizarea doar a benzilor. Intre timp noile tehnologii permit fabricarea de placi de pn la 1200 mm latime, ceea ce asigura o mai mare flexibilitate invariantele de fabricatie. In schimb utilizarea benzilor pe de o parte face posibila doar asamblarein forma de harfa, pe de alta parte permite adaptarea mai usoara la forma acoperisurilor(colectoare cu dimensiuni la cerere).
http://ro.wikipedia.org/wiki/Cromhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aluminiuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aluminiuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Cupruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Cupruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Galvanizarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Nichelhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Nichelhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1977http://ro.wikipedia.org/wiki/1977http://ro.wikipedia.org/wiki/1977http://ro.wikipedia.org/wiki/Titanhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Titanhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Germaniahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Germaniahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ceramic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Ceramic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Ceramic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Laserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Ceramic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Germaniahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Titanhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1977http://ro.wikipedia.org/wiki/Nichelhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Galvanizarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Cupruhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Aluminiuhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Crom


9/25

9

1.6 Utilizri

Colectorul solar este componenta principala a unei instalatii termice solaresi pana in anul2002 a fost utilizat indeosebi pentru prepararea de apa calda, iar recent isi gaseste aplicaresi infurnizarea energiei necesare incalzirii cladirilor. Daca este asociat cu un rezervor de stocare aenergiei, se poate asigura ncalzirea cladirii numai cu energie solara.

Vehicularea energiei termice intre colectorul solarsi locul de utilizare sau depozitare poate avea loc cu sau fara utilizarea unei surse de energie externa. In primul caz avem de-a facecu sisteme ce utilizeaza pompe actionate electric, sisteme de reglare automata etc., in al doileacaz se utilizeaza principiul termosifon(Fig. 1.2) bazat pe diferenaa de densitate a agentului termicla diferite temperaturi. Apa calda se ridica in sus, pe cand cea rece coboara. Altfel decat laincalzire centrala functionand pe acelasi principiu, in acest caz rezervorul trebuie sa se gaseascadeasupra colectorului solar. Adesea colectorul solarsi rezervorul constituie un bloc comun.

Principiul termosifon(Fig. 1.2)

1:robinet apa

2: container izolat

3:apa calda de admisie

4:colector solar termic

5:conducta apa (tur)
http://ro.wikipedia.org/wiki/2002http://ro.wikipedia.org/wiki/2002http://ro.wikipedia.org/wiki/2002


10/25

10

Schema simplificata de prepararea apei calde menajere cu colector solar

1:colector solar;

2:controler pompa; masuri de diferenta de temperatura ntre 1 si 5;

3:pompa de circulatie;

4:rezervor de expansiune;

5: rezervorul de apa cu doua schimbatoare de caldura;

6:alte surse de incalzire(boiler,pompa de caldura);

2.2 Colectoare plate(consideratii)

auroTHERM-colectoare solare plate(Fig. 1.3) fabricate in totalitate de catre Vaillant in fabrica Gelsenkirchen/ Remscheid

Avand 6 modele diferite de panouri solare Vaillant indeplineste toate cerintele pietei atatpentru sistemele solare sub presiune cat si pentru sistemele solare cu drenaregravitationala.

Vaillant este producatorul european care ofera ultimele tehnologii in materie de produseregenerabile. Astfel Vaillant intelegand necesitatile utilizatorilor pentru produse regenerabile


11/25

11

dezvoltat noi panouri solare care vor contribui la diminuarea cantitatii anuale de bioxid de carboemanata in atmosfera terestra de sistemele de producere apa calda menajera conventionale.

(Fig. 1.3)

Cu o experienta de peste 135 de ani in dezvoltarea de produse inovatoare, Vaillant a contribuit dezvoltarea pietei sistemelor de incalzire. Ca leader al producatorilor de centrale termiceVaillant stabileste standarde pentru performanta, eficienta, calitate si siguranta.Cu sistemul solade la Vaillant pot fi acoperite, intr-o casa cu una sau doua familii, in cazul unui amplasamenuzual, cca. 60 procente din necesarul anual de apa calda. In semestrul estival, soarele furnizeaaproape toata energia termica necesara prepararii apei calde menajere. Instalatia traditionala dincalzire poate fi deconectata.In cazul unei radiatii solare insuficiente, in special in semestrul diarna, apa potabila este reincalzita prin intermediul sistemului de incalzire conventional, astfel c

este asigurata, in permanenta, suficienta apa calda menajera.In comparatie cu un cazan modern de incalzire pe gaz, chiar si numai 4m2 de colectoare

solare diminueaza cantitatea anuala de bioxid de carbon emanata in atmosfera terestra cu pana o tona.Datorita calitatii specifice a produselor Vaillant, se poate conta pe o durata de viata sistemului solar care depaseste cu mult 20 de ani.

Vara, necesarul de apa calda poate fi acoperit in proportie de 100%, iar anual poate facoperit, in medie, in proportie de 60%.

Sistemul solar Vaillant pentru incalzirea apei potabile este format din patru component

principale:

- colectorii solar plati, care absorb si fac utila radiatia solara.

- regulatorul solar, care supravegheaza, afiseaza si dirijeaza toate functiile instalatiei.

- statia solara, care asigura transportul caldurii si contine echipamentele tehnice de siguranta.


12/25

12

- boilerul solar sau rezervorul de apa calda.

2.3 Modul de functionare

Soarele incalzeste absorbantul din colector si agentul termic care circula prin acesta si carreprezinta un amestec de apa si glicol. Agentul termic este transportat, prin intermediul pompde recirculare, in schimbatorul de caldura al boilerului solar situat in partea inferioara, undcedeaza energia termica in apa potabila din boiler.

Regulatorul solar conecteaza pompa de recirculare din circuitul solar numai atunci, candtemperatura din colector este mai mare decat cea din zona inferioara a boilerului. Diferenta detemperatura este stabilita prin intermediul unor senzori de temperatura de pe colector si de pe boilerul solar. De cele mai multe ori sunt reglate aici valori intre 5 si 10 Kelvin. Daca diferentade temperatura nu atinge un anumit prag, de exemplu de 3 Kelvin, regulatorul deconecteaza dinnou pompa, deoarece nu mai este de asteptat o cantitate de energie demna de luat in consideratiiar pompa nu trebuie sa consume curent in mod inutil.Detalii referitoare la dotarea si functiile suplimentare ale regulatoarelor solare Vaillant, cum ar flimitarea temperaturii la boiler, supraincalzirea etc.Daca radiatia solara nu este suficienta pentru incalzirea apei calde din boiler, apa potabila trebuincalzita, pana la temperatura nominala dorita, prin intermediul unui sistem conventional deincalzire.

Pentru aceasta, sistemul solar poate fi combinat cu orice fel de cazane de incalzire, aparatemurale de incalzire, respectiv cu rezistente electrice, produse de Vaillant.


13/25

13

AuroTHERM classic VFK 135 D

Colector solar plat(Fig. 1.4) cu drenare gravitationala, cu sticla securizata si aspectimbunatatit (noile panouri solare se monteaza fara rama).

-Pentru apa calda menajera-Pentru montaj pe acoperis inclinat si plati

-Colector special cu curgere gravitationala pentru sistemul Vaillant auroSTEP

-Inaltime 1233mm x latime 2033mm x adancime 80mm

-Greutate 37 kg

-Suprafata (totala, apertura) 2,51/ 2 ,33m2

-Continut de glicol a absorberului 1,35l

-Izolatie vata minerala cu grosimea de 40mm

Colector solar plat Vaillant(Fig. 1.4)


14/25

14

Avantajele oferite de noile colectoare solare.

-Colectori plati cu performante ridicate

-Gama larga de produse pentru toate tipurile de instalatii solare

-Sudura cu laser Alu/Cu a serpentinei de absorbent oferind performante ridicate petoata perioada de viata a colectorului

-Este posibila instalarea a 12 colectoare pe aceeasi linie

-Greutate redusa a colectorului pentru o manevrare mai usoara si o instalare mairapida pe acoperis

-Sistemul de ambalare ofera securitate maxima pentru instalator si deseuri minime

-Sistem de montaj rapid si usor de inteles

-Sistemul de ancorare usor de instalat si bride speciale pentru tigla

-Sistem pre instalat pentru montarea colectoarelor pe acoperis plat

-Sistem hidraulic de conectare usor fara multe unelte

-Produs de inalta calitate

-Toate componentele sunt produse conform standardului DIN 1055 pentru diverseincarcari cu zapada si viteze ale vantului

-Toate cerintele cerute de programele de subventionare europene sunt indeplinite


15/25

15

2.5 Colectoare cu tuburi vidate(consideratii)

Colector solar cu tuburi vidate

O instalaie solar de acest tip necesit : unul sau mai multecolectoare, rezervor de stocare aapei, controler electronic, pompe de recirculare .

Acest tip de colector solar se utilizeaz la sistemele solare complexe pentru prepararea apei caldemenajere pe tot parcursul anului i pentru aport complementar la nclzirea locuinelor . Are ncomponentuburi vidate conductoarece funcioneaz pe principiul tuburilor termice(vaporizare-condensare). Vidul din tuburile de sticl asigur o termoizolare eficient, pierderilede temperatur fiind eliminate aproape n totalitate. n interiorul tubului de sticl exist un tub decupru cu o sond termic. Sonda termic este introdus prin racordare "uscat" ntr -unschimbtor de cldur- colector. Funcioneaz indiferent de temperatura exterioar, chiar i iarnala temperaturi sever negative (-40o C) , deoarece apa nu intra n tuburi, ci este nclzit cuajutorul unui schimbtor de cldur aflat la partea superioar a tubului. Dac unul sau mai multuburi se sparg accidental, sistemul funcioneaz n continuare, dar cu performan redus.Produsul are o perioad minim de via de 20 ani, dar aceasta poate fi mult mai mare.


16/25

16


17/25

17

2.6 Specificatii tehnice


18/25

18

2.7 Colector solar cu tuburi conductoare

Structura produsului si numele tuturor componentelor

1. Tipul pentru acoperi inclinat


19/25

19

2. Tipul pentru acoperi orizontal

Colector solar cu tub conductor pentru acoperis orizontal

Specificaii tehnice:

Tuburi vidate eficiente 58 1800;eav de cldur din cupru care asigur transferul rapid de cldur; Izola ia ln minerala;Presiune de lucru 0,6 MPa;

Rezistent la coroziune, eav de Cu T2 n interiorul colectorului schimbtor decldur;Materialul suportului i a nveliului colectorului schimbtor de cldura: Aliajde Al;Utilizare eficient a razelor solare pe ntreaga durata a zilei; Produsul este destinat preparrii apei calde menajere precum i pentru aport la

nclzire;


20/25

20

Absorbant:

Date hidraulice si mecanice:

Modul de operare al colectorului solar este foarte simplu :

Absorb ia solara: Radia ia solar este absorbit de tuburi i mai apoi convertita n cldura.Transferul de cldur : evile de cldur din interiorul tubului transfer cldura evii deCu din interiorul colectorului schimbtor de cldur.Stocarea energiei solare : Apa circul prin colectorul schimbtor de cldur cu ajutorul unei pompe de recirculare. De fiecaredat cnd apa trece prin colector, temperaturaacesteia crete cu 5-10C / 9-18F. Pe timpul zilei apa din rezervor este nclzit treptat.


21/25

21

Modul de operare al colectorului solar

3.Trsturi specifice

a) Presiunea apeiColectorul solar rezista pana la o presiune de 0.6 MPa. Presiunea sczut nuafecteaz func ionalitatea colectorului solar, acesta fiind compatibil cu presiunea normala apei de la re ea.


22/25

22

b) Sistemele bucla nchis i bucla deschis Sistemele bucla nchis de obicei valorific schimbul de cldura, att in interioruct i n exteriorul rezervorului de stocare. n zonele in care nghe ul nu este o problemasunt utilizate, de obicei, sistemele bucla deschis. Sistemele solareGomon se potrivesc ambelor sisteme atta timp ct presiunea i temperatura de nghe suntcontrolate.

c) Cerin ele pompei

Colectorul solarGomon nu dispune de un rezervor ncorporat; de fapt capacitateacolectorului schimbtor de cldura pentru 20 de tuburi este de 1,2 litri ap. Este nevoie o pomp de recirculare pentru ca apa s treac de la rezervor la colector i napoila rezervor. n general al doilea senzor al controlerului electronic este folosit pentrua controla pompa de recirculare. O rat de curgere de 0.1 0.2 L/ minut/tub estecerut pentru o utilizare casnic, o pomp de mic putere fiind suficient. Pompe decapacitate mai mare sunt necesare n cazul n care mai multe colectoare solare suntlegate n serie sau cnd pompa este necesar pentru a produce presiune. Cderile de presiune la rate sczute de curgere sunt minime: 700 Pa n jur de 3.3L / min pentru uncolector cu 20 de tuburi.

d) Protec ia antinghet Un strat gros de lna mineral nconjoar eava de cupru a nclzitorului solarGomon , asigurnd o izola ie excelent. Cu toate acestea evile sunt predispuse la nghe n regiunile cu temperaturi sczute i de aceea protec ia tradi ional antinghet artrebui utilizat (setarea controlerului la temperatura joas, sau ap glicol). Tuburilevidate i evile de transfer pot rezista la temperaturi extrem de sczute, fr a se producenici un fel de pagube.

e) Eficien Avantajul tuburilor solare de acest tip este acela c interiorul lor este vidat, pierderile de cldura fiind reduse la minimum. Asta nseamn c odat captat cldura este transferat apei i nu exist pierderi de cldur n exterior. Capacitatea de

izolare reprezint astfel diferen a de baza dintre colectoarele solare cu tuburividate i colectoarele solare plane. Transferul eficient de cldura al evilor dininteriorul tubului termic precum si pierderile sczute ale cldurii acumulateasigur func ionalitatea i eficiena colectoarelor solareGomon pe tot parcursul anului,indiferent de anotimp.


23/25

23

f) Estetic Cnd colectorul solarGomon este instalat pe acoperi , estetica este foarteimportant. Tuburile au culoare neagr i se mbin perfect cu orice culoare de acoperi .Colectorul poate fi utilizat att pentru uz gospodresc ct si pentru aplica iiindustriale complexe.

g) Coroziunea Coroziunea este ntotdeauna un considerent important pentru orice sistem careimplic ap i temperaturi nalte. n mediile calde apa cu un coeficient ridicat declor poate s devin un agent coroziv puternic. Colectorul schimbtor de cldur alcolectoarele solareGomon, realizeaz transportul apei spre rezervor prin intermediulunei evi de Cupru pur care asigur o rezisten nalt la coroziune (99.93%).Cuprul asigura o perfect rezisten la corodare i este de obicei utilizat laarmturile pentru transportul apei. Dac vor fi folosite produse corozive n sistem, atun

este recomandat nchiderea valvei i utilizarea uni lichid non coroziv ncolectorul solar.

h) Costul Colectorul solarGomon este un produs de calitate ale crui randament i mod deoperare sunt excelente. Urmare a costurilor de produc ie sczute i a designuluifoarte bun, colectoarele solare au devenit foarte populare, accesibile, amortizareainvesti iei realizndu-se la scurt timp de la achizi ionarea produsului.

i) Aplica ii la scar larg Colectoarele solareGomon sunt la fel de eficiente atunci cnd vorbim de nclzireaunor cantiti mari de apa ( necesarul de ap pentru hoteluri, aeroporturi, cldiri dapartamente, etc.). Costurile sunt mai sczute pentru aplica iile pe scara larg deoarecenu sunt necesare boilere pentru stocarea apei calde pentru f iecare panou i inconsecin a poate sa existe un singur rezervor/boiler pentru 50 de colectoare solare.Colectoarele solareGomon pot func iona cu mai multe alimentri i pot fi legate n seriesau n paralel.Astfel pot fi folosite intr-o multitudine de aplica ii pe scara larg sau restrns.


24/25

24

4.Considerente economice

Colectoarele solare transforma energia radiatiei solare in caldura atunci candaceasta cade pe suprafata de absorbtie

Pentru a obtine o temperatura de 40-60 Cn rezervor, este necesar ca n colectorsa se atinga cel pu in 65 C. Daca colectorul solar este montat in circuit doar pentru a preincalzi apa din rezervor, randamentul va fi mai mare deoarece nivelelede temperatura pot fi mai mici.

Izolarea termica impiedica schimbul de caldura intre doua medii. Scopulsi locul instalarii sunt importante din punct de vedere al gradului de

exploatare, al eficientei in exploataresi ca urmare al economicitatii instalatiei.

Cele de mai sus au o greutate considerabila in analiza economicitatii utilizarii

colectoarelor solare unde intrebarea de baza se refera la recuperarea investitiei. Tendinta este dea utiliza capacitatea colectoarelor la maximum fara perioade de mers n gol.

Pentru prepararea apei calde menajere de exemplu, este nevoie sa se cunoasca nevoiazilnica de apa calda. In acest caz este bine ca instalatia sa se dimensioneze la 70 % din necesarulde energie din cauza diferentelor de capacitate in functie de anotimp. Daca se dimensioneaza la ocapacitate de 100 % din energia necesitata iarna, in vara vom avea un exces de apa calda care nse poate utiliza, deci o suprafata de colector neutilizata in care s-a investit. Daca sedimensioneaza rezervorul astfel incat sa stocheze toata energia calorica produsa, apar pierderilein timp datorita izolatiei imperfecte a acestuia. Rezulta ca atat din punct de vedere economic catsi ecologic, este rational sa se apeleze la un sistem hibrid care combina colectoarele solare cusisteme clasice de ncalzire.
http://ro.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://ro.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://ro.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://ro.wikipedia.org/wiki/Celsius


25/25

Bibliografie

1. Cerere de brevet Vi s a, I., Du ta -Capr a , A., Late s, R. S. , Late s , M. T., Ion , I., Diaconescu, D. V.

Captator solar-termic cu structur modular . OSIM A/00135 11.02.2009.

2. http://www.termo.utcluj.ro/diploma/incalzire_acm_regen.pdf

3. http://eudis.ro/panouri-solare/index.php?cmd=componente

4. Specificatii tehnice colectoare solare Vaillant
http://www.termo.utcluj.ro/diploma/incalzire_acm_regen.pdfhttp://www.termo.utcluj.ro/diploma/incalzire_acm_regen.pdf

sisteme solare termice

Documents