Wstępna ocena wykorzystania instalacji słonecznych do podgrzewania ciepłej wody użytkowej na przykładzie Ośrodka w Ostoi

• Autorzy: Przewłocka A. , Pianko-Oprych P.

Warianty tytułu

EN

A preliminary evaluation of the solar domestic hot-water system on an example of the training and research center for renewable energy sources in Ostoja

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy dokonano oceny wpływu warunków meteorologicznych na temperaturę czynnika roboczego w baterii kolektorów słonecznych. W tym celu skorzystano z takich danych, jak temperatura otoczenia i całkowite natężenie promieniowania słonecznego, pochodzących z systemu instalacji solarnej zainstalowanej w Ośrodku Szkoleniowo-Badawczym w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi. Otrzymane dane wykorzystano do obliczeń parametrów charakteryzujących prace baterii płaskich kolektorów cieczowych. Wyznaczono chwilową moc użyteczną kolektora. Q'u, średnią temperaturę absorbera, T .r, temperaturę czynnika roboczego na wylocie, Tw2, oraz jego średnią temperaturę w kolektorze, TwSr. Analizę wykonano dla dwunastu miesięcy od l grudnia 2008 do 30 listopada 2009 r. W dalszej kolejności dokonano porównania rzeczywistych wartości temperatury czynnika roboczego na wyjściu z instalacji solarnej z wartościami uzyskanymi z przeprowadzonych obliczeń. Pomiary temperatury czynnika roboczego na wylocie z baterii kolektorów wykazały zbliżone wartości do teoretycznych uzyskanych w obliczeniach. Na pod-stawie otrzymanych wyników stwierdzono, że od kwietnia do września eksploatacja kolektorów słonecznych jest najbardziej korzystna. W tym okresie czynnik roboczy jest w stanie przekazać wystarczającą ilość ciepła do podgrzania wody do celów użytkowych. W pozostałych miesiącach celowe wydaje się wyłączenie instalacji w ośrodku Ostoja z użytkowania z uwagi na zbyt niską wartość gęstości strumienia energii promieniowania słonecznego. Podsumowując, przeprowad-zone analizy wykazały, że dla rozpatrywanego regionu system solarny może być z powodzeniem wykorzystany jako źródło energii do ogrzewania wody użytkowej w okresie sześciu miesięcy.

EN

In the paper an assessment of the influence of meteorological conditions on the working fluid temperature in the solar collectors was analyzed. For that purpose data from the solar system installed in the Training and Research Center for Renewable Energy Sources in Ostoja was used. The measured data such as ambient temperature and the total of solar radiation effort was used to calculate operating parameters of a flat liquid solar collector battery. Power, average absorber temperature, working fluid outlet temperature and average collector temperature were evaluated. The analysis was performed for twelve months from lst of December 2008 to 30th of November 2009. Comparison of a real value of the working fluid outlet temperature from the solar system with the values obtained from calculations was made. Measured temperature of the working fluid at the outlet of the solar collector battery showed similar values to the theoretical ones. The obtained results demonstrated that the most profitable period on exploitation of the solar collector battery is from April to September. During this period, the working fluid is able to transfer enough energy to heat water for utility purposes. While during other months it seems appropriate to exclude the solar system from service in the Training and Research Center for Renewable Energy Sources in Ostoja, because of too low value of the energy flux density of solar radiation. To sum up, performed analysis showed that the solar system can be a main source of hot water during six months in the West Pomeranian province.

Słowa kluczowe

PL

kolektor słoneczny; absorber; gęstość strumienia energii promieniowania słonecznego; ogrzewanie ciepłej wody użytkowej; warunki meteorologiczne

EN

solar collector; absorber; energy flux density of solar radiation; heating hot water; weather/ meteorological conditions

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 20, nr 4
• Strony: 251--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przewłocka A.

autor

Pianko-Oprych P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydział Technologii Inżynierii Chemicznej, Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, 71-065 Szczecin, al. Piastów 42

Bibliografia

• 1. Agbo S. N., Oparaku O. U., 2006, Positive and Prospects of Solar Water Heating in Ni-geria, Pacific Journal of Science and Technol¬ogy. 7, 2. 191-198.
• 2. Ertekin C., Kulcu R., Evrendilek R, 2008, Techno-Economic Analysis of Solar Water Heating Systems in Turkey, Sensor, 8, 1252-1277.
• 3. Dąbrowski J., 2007, Analiza możliwości wy¬korzystania kolektorów słonecznych do pod-grzewania wody użytkowej, Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo i Wentylacja, 5, 8-11.
• 4. Dobriański J., 2009, Wymiana ciepła w insta¬lacjach słonecznych z płaskimi kolektorami, Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, Olsztyn, 18, 72.
• 5. Krawczyk D., 2010, Wykorzystanie energii słonecznej w Grecji, na przykładzie wyspy Kos , Ciepłownictwo. Ogrzewnictwo i Wentyla¬cja , 41, 9, 302-309.
• 6. Latała H., 2010, Wpływ zewnętrznych warun¬ków klimatycznych na efektywność pracy próżniowego kolektora słonecznego. Inżynie¬ria Rolnicza, l, 119, 297-305.
• 7. Lewandowski W.. 2007, Proekologiczne źró¬dła energii odnawialnej. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 137-138, 196-197.
• 8. Materiały udostępnione przez Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w Ostoi 15.10-15.12.2009.
• 9. Pluta Z., 2000, Podstawy teoretyczne fototermicznej konwersji energii słonecznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 74-77, 80, 82, 106-112. 142, 143.
• 10. Ridao A. R., Garcia E. H., Escobar B. M., Toro M. Z., 2007, Solar energy in Andakisia (Spain): present state and prospects for tłie future, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11, 148-161.
• 11. Sheregii E., Cyprys P., Płoch D.. Woźny M., Po-ciask M., 2010, Układ pomiarowy dla monitoringu pracy kolektora słonecznego oraz dane monitoringu w warunkach Południowow-schodniej Polski, Elektronika, 8, 172-177.
• 12. Siuta-Olcha., 2010, Energy efficiency evaluation of a solar domestic hot-water system: a case study, Environment Protection Engineering, 36, 4, 23-35.
• 13. Smolec W., 2000, Foto termiczna konwersja energii słonecznej. PWN. Warszawa, 48-55, 63-72, 151. 153, 204, 228-232.
• 14. Wiśniewski G., 2006, Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej, Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa, Warszawa, 36, 46, 50-53, 72, 74, 147.
• 15. Wiśniewski G., 2008, Kolektory słoneczne. Energia słoneczna w mieszkalnictwie, hote-larstwie i drobnym przemyśle, Dom Wydaw¬niczy Medium, Warszawa, 12-14, 19, 25-28.
• 16. Zawadzki M., 2003, Kolektory Słoneczne, Pompy Ciepła - Na tak. Oficyna Wydawnicza Polska Ekologia, Warszawa, 17-20. 47, 48, 61-64.
• 17. Ziemelis L, Zagorska V., Putans H., 2010, Possibilities of the use of solar collectors in Latvia, International Renewable Energy Congress .Tunezja, 61-65.