Badanie układu regulacji temperatury powietrza ogrzewanego w próżniowym kolektorze słonecznym

• Autorzy: Śmierzchalski R. , Mikulski P.

Warianty tytułu

EN

The study of a temperature control system for the air heated in a vacuum solar collector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono badanie układu regulacji temperatury powietrza na zmodernizowanym stanowisku badawczym kolektora słonecznego. Zaprezentowano metody regulacji temperatury wyjściowej kolektora oraz wyniki z przeprowadzonych pomiarów. Na ich podstawie stwierdzono, że najbardziej efektywną metodą regulacji temperatury wyjściowej jest mieszanie powietrza z wykorzystaniem regulatora proporcjonalno-całkującego (PI).

EN

The paper describes the study of a control system of a solar collector in the modernized station. The technical parameters and details of this innovative solution of collectors as well as the test results are presented in [1]. The basis of the solution is to use a novel method of mixing air to the control output temperature. The medium (air) heated by the collector at the output is mixed with the ambient air passing into the fan. The output temperature varies depending on the rotational speeds of the fans. The first section of the paper concerns the possibility of replacing fossil fuels with renewable energy development. It presents some aspects of the use of solar collectors for heating the air in the construction market in Poland. The second section contains the description of the modernized station for testing the control system of the solar collector (Fig.2). In the third section there is the block diagram of the control system of the solar collector (Fig.3) with its description. The fourth section contains the results of studies of the control system of the solar collector. There are presented the graphs of the output and setpoint temperature for heating and cooling processes, with one and two fans (air mixing). For each controller there is determined the setpoint by the method of manual tuning (engineering). On the basis of the studies it was found that the most effective method of output temperature control was the method of air mixing with a PI controller. For the air heating process the operation of one fan at the maximum speed is sufficient.

Słowa kluczowe

PL

kolektor słoneczny powietrzny; metody regulacji temperatury; badanie układu sterowania

EN

solar collector for heating air; air mixing; methods of control output temperature; controllers

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 8
• Strony: 560--563
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Śmierzchalski R.

• Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Mikulski P.

• Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Gołębiowski S., Wiśniewski G.: Kolektory słoneczne. Energia słoneczna w mieszkalnictwie, hotelarstwie i drobnym przemyśle, Wyd. MEDIUM, Warszawa 2000.
• [2] Kramer K.: Collector test according to EN 12975-1,2:2006, Fraunhofer-Institute for Solar Energy Systems ISE, 8th November 2007.
• [3] Mikulski P.: Badanie własności kolektora słonecznego do grzania powietrza, praca dyplomowa, EiA, Gdańsk 2011.
• [4] Mikulski P.: Dobór metody regulacji temperatury wyjściowej kolektora słonecznego z wykorzystaniem sterownika PLC SAIA, praca dyplomowa, EiA, Gdańsk 2014.
• [5] Różycka E.: Analiza opłacalności zastosowania niekonwencjonalnych źródeł energii w projektowanym budynku jednorodzinnym. Kolektory słoneczne, pompy ciepła. Politechnika Warszawska, Tom 11. 2009.
• [6] Śmierzchalski R., Trębowicz R.: System do rozprowadzania czynnika ogrzewanego w kolektorze słonecznym, Patent nr 215025, Urząd Patentowy, Warszawa, 2013.
• [7] Śmierzchalski R., Trębowicz R.: Badanie właściwości eksploatacyjnych próżniowego kolektora słonecznego do grzania powietrza, PAK vol. 56, nr 1/2010.
• [8] SAIA DDC Plus, System approaches for building automation HeaVAC-SE library, 2013.
• [9] SAIA Project Maganer - Hevac online manual, Help Menu 2013.