Narzędzie użytkowe wymiarowania i symulacji funkcjonowania słonecznych systemów grzewczych w warunkach krajowych

• Autorzy: Chwieduk D. , Bigorajski J , Chwieduk M.

Warianty tytułu

EN

Computer application for dimensioning and simulating solar heating systems in national conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W Instytucie Techniki Cieplnej na Wydziale MEiL Politechniki Warszawskiej w ramach realizacji projektu POIG 01.01.02-10-106/09-01, PT7, T3 zostało stworzone narzędzie użytkowe do symulacji funkcjonowania i wymiarowania słonecznych systemów grzewczych, do przygotowania ciepłej wody oraz systemów typu kombi, tj. systemów c.w. i wspomaganie ogrzewania pomieszczeń, w warunkach krajowych. Stworzony program umożliwia wprowadzanie przez użytkownika własnych danych potrzebnych do symulacji działania instalacji lub korzystanie z domyślnych wartości parametrów zapisanych w bazie danych programu. Do obliczeń obciążeń cieplnych jako dane wejściowe pogodowe wykorzystano temperaturę powietrza zewnętrznego, napromieniowanie i jego składowe dla 19 regionów kraju, zastosowano metodę stopniodni. Natężenie promieniowania półsferycznego padającego na płaszczyznę odbiornika o danej orientacji i pochyleniu jest wyznaczane przy wykorzystaniu modelu izotropowego promieniowania słonecznego dyfuzyjnego (Liu- Jordana). Symulacja działania instalacji uwzględnia różne rodzaje (płaski, próżniowy) i klasy (jakościowe) kolektorów słonecznych, oraz różne warianty zbiornika magazynującego: ze stratyfikacją ciepła lub z pełnym mieszaniem. Program wyznacza udział energii promieniowania słonecznego przy pokrywaniu potrzeb grzewczych użytkownika dla różnych konfiguracji instalacji, zarówno dla c.w. jak i c.o. Przeprowadzana jest również analiza ekonomiczna, w sposób statyczny i dynamiczny, dotycząca opłacalności zastosowania różnych rozwiązań instalacji słonecznych, zastępujących w części wykorzystanie paliw konwencjonalnych. Możliwe jest uwzględnienie dostępnych dopłat do kredytów na słoneczne instalacje grzewcze oferowane przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Stworzony program użytkowy oblicza także uzyskany dzięki zastosowaniu instalacji słonecznej efekt ekologiczny, który jest charakteryzowany poprzez wartość unikniętej emisji dwutlenku węgla.

EN

In the Institute of Heat Engineering on the Faculty of Power and Aeronautical Engineering as a part of the project POIG 01.01.02-10-106/09-01, PT7, T3 computer application for dimensioning and simulating solar heating systems (domestic hot water installations, central heating installations and combi systems which provide both functions) was created. Application allows user to enter his own data which are required for simulation or use the default values from database. As an input parameters to calculate heat needs were used: outside air temperature, irradiation and its components for 19 areas of our country, degree- days method was used. Hemispherical solar irradiance for collector orientation and tilt is determined by using isotropic model of diffuse solar radiation (Liu-Jordan). Simulation takes into account various types of solar collector (flat place collector and evacuated tube collector), various class (quality) of solar collectors and various types of storage tank: with stratification or without. Computer application calculates share of solar energy in meeting needs of heat for various configurations of solar installation. Moreover application has also economical module which caries economic analysis in static and dynamic way. Economic analysis gives user answer if installation is profitable. The economical module allows user to take into account subsidies from National Fund for Environmental Protection and Water Management. Application also allows user to calculate environmental effect - carbon dioxide emissions avoided.

Słowa kluczowe

PL

kolektory słoneczne; słoneczne instalacje grzewcze; odnawialne źródła energii

EN

solar collectors; solar heating systems; renewable energy sources

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 12
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz.

Twórcy

autor

Chwieduk D.

• Instytut Techniki Cieplnej MEiL, Politechnika Warszawska

autor

Bigorajski J

• Instytut Techniki Cieplnej MEiL, Politechnika Warszawska

autor

Chwieduk M.

• Instytut Techniki Cieplnej MEiL, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Day. T.: Degree-days: theory and application. The Chartered Institution of Building Services Engineers, 2006
• [2] Duffie J.A., Beckman W.A.:Solar Engineering of Thermal Processes, John Wiley & Sons, Inc., 1999
• [3] Chwieduk D.: Energetyka słoneczna budynku, ARKADY, 2011
• [4] Strona internetowa Ministerstwa Transportu Budownictwa i Gospodarki Morskiej – www.transport.gov.pl

Uwagi

PL

Artykuł jest wynikiem prac badawczych realizowanych i finansowanych w projekcie POIG.01.01.02-10-106/09-01, PT7, T3