Słoneczne pasywne instalacje przygotowania ciepłej wody użytkowej

Zbysław Pluta

Abstract

The study presented is concerned with solar water heaters. The two main SDHW (solar domestic hot water) systems are considered-classical thermosyphon solar water heater and collector-cum-storage (build in) solar water heater. For commonly applied methods of construction of the two different SDHW units and their advantages and disadvantages are discussed. A new mathematical description of SDHW units' operations employing similarity theory is presented. In the models proposed the solar insulation and sunshine duration are implicit inside similarity numbers, so the solution obtained is universal and can be used any climatic conditions. The teory presented was veryfied experimentally. A good agreement between the theory and eksperiments was obtained. The method of passive SDHW units proposed in this permits a discription of the performance of solar water heaters in respect of quality as well as quanitity. Solar heaters operatin under different climatic conditions or of different design can be compared. The study is completed with two appendixes. The first one in concerned with the nature of solar radiation. Its components, sunshine duration and availability under Polish climatic conditions are discussed. The second appedix presents astronomic formulas and elements of solar collector optics. Familiarity with these is necessary for the design of solar water heaters.
Author Zbysław Pluta ITC
Zbysław Pluta,,
- The Institute of Heat Engineering
Journal seriesPrace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika, ISSN 0137-2335
Issue year1998
No168
Pages118
Keywords in Polishwoda użytkowa, istalacje słoneczne
Keywords in Englishdomestic purpposes, water heats
Abstract in PolishPrezentowana publikacja dotyczy zagadnień związanych z pasywnymi słonecznymi instalacjami przygotowania ciepłej wody użytkowej. Dokonano przeglądu konstrukcji klasycznych instalacji termosyfonowych oraz instalacji typu kolektor magazynujący wraz z krótkim omówieniem zalet lub wad poszczególnych rozwiązań konstrukcyjnych. Dla wymienionych dwóch typów instalacji zaproponowano oryginalne modele matematyczne umożliwiające uzyskanie rozwiązania w postaci funkcji bezwymiarowych liczb prawdopodobieństwa wiążących ze sobą główne parametry konstrukcyjne i eksploatacyjne instalacji. Istotnym osiągnięciem jest uniezależnienie otrzymanego rozwiązania od konkretnych warunków zewnętrznych determinujących pracę instalacji. Wartości nasłonecznienia i temperatury otoczenia nie występują w sposób jawny, co nadaje otrzymanym zależnościom funkcyjnym charakter uniwersalny, umożliwiający wykorzystanie ich w dowolnych warunkach klimatycznych. Przedstawione rozwiązania poddano weryfikacji eksperymentalnej potwierdzającej ich poprawność. Zaproponowana metoda analizy pracy słonecznych instalacji przygotowania ciepłej wody użytkowej pozwala na zmianę dotychczas stosowanych metod projektowych i badań eksploatacyjnych instalacji z technik typowo ilościowych na jakościowe. W konsekwencji umożliwia to porównywanie ze sobą instalacji pracujących w odmiennych warunkach klimatycznych, względnie o różnych rozwiązaniach konstrukcyjnych. Uzupełnienie pracy stanowią dwa dodatki. W pierwszym z nich omówiono podstawowe pojęcia związane z energię promieniowania słonecznego. Przedstawiono charakter promieniowania słonecznego na terenie naszego kraju i ograniczenia w możliwościach jego wykorzystania. Drugi zawiera zależności geometryczne dotyczące promieniowania słonecznego i elementy optyki części pochłaniającej kolektora słonecznego, których znajomość jest niezbędna przy jakichkolwiek obliczeniach instalacji słonecznych, a zwłaszcza do szacowania docierającej i przechwytywanej przez kolektory energii promieniowania słonecznego.
Languagepl polski
Score (nominal)0
Citation count*2 (2015-01-26)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back