Modeling, simulation and dimensioning of solar heating installation

Jarosław Bigorajski

Abstract

First of all, the aim of this paper was to create mathematical model and create computer application which helps user with dimensioning, selecting parts of solar heating installation and make simulation of operation of solar heating system. Computer program was written in Visual Basic 2010. Computer application was created as a part of the Innovative Economy Operational Programme. The beginning of this paper revolves around solar collectors and various energy storage technologies in solar heating systems. Two the most common types of solar collectors are described: evacuated tube collectors (ETC) and flat plate collectors (FPC). In addition, specification of less common types of solar collectors is analyzed. The next chapter covered the area of mathematical models of domestic hot water systems and combined heating systems (domestic hot water and space heating). Mathematical model describes, inter alia, solar collector, thermal energy storage tank with thermal stratifiaction, variants of working systems and economical analysis. The next chapters gives some values assumed and input parameters which were used in simulation of installation. The simulations results were presented using the tables and graphical form. Moreover the efficiency of solar heating systems is analyzed. To sum up, general conclusions of simulation results and some recomendations were written in the final chapter.
Diploma typeMaster of Science
Author Jarosław Bigorajski WMEiL
Jarosław Bigorajski,,
- Faculty of Power and Aeronautical Engineering
Title in PolishModelowanie, symulacja i wymiarowanie instalacji grzewczych wykorzystujących energię promieniowania słonecznego
Supervisor Dorota Chwieduk ITC
Dorota Chwieduk,,
- The Institute of Heat Engineering
Certifying unitFaculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unitThe Institute of Heat Engineering (IHE)
Study subject / specializationEnergetyka (Power Engineering)
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date24-09-2013
Issue date (year)2013
Pages126
Internal identifierMEL; PD-2335
Reviewers Dorota Chwieduk ITC
Dorota Chwieduk,,
- The Institute of Heat Engineering
, Adam Ruciński ITC
Adam Ruciński,,
- The Institute of Heat Engineering
Keywords in Polishinstalacje energetyczne, kolektory słoneczne
Keywords in English-
Abstract in PolishCelem pracy było stworzenie modelu matematycznego oraz programu komputerowego, który wymiaruje, dobiera elementy ogrzewczej instalacji słonecznej oraz przeprowadza symulację działania instalacji. Program komputerowy został napisany w środowisku Visual Basic 2010. Program komputerowy powstał jako część projektu realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (POIG). W początkowym rozdziale pracy opisane zostały kolektory słoneczne oraz technologie magazynowania energii wykorzystywane w ogrzewczych instalacjach słonecznych. Szczegółowo opisane zostały dwa najbardziej rozpowszechnione rodzaje kolektorów słonecznych: próżniowo-rurowe oraz płaskie. Opisano także mniej rozpowszechnione rodzaje kolektorów słonecznych. Kolejny rozdział prezentuje modele matematyczne instalacji przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz instalacji kombi (ciepła woda użytkowa oraz centralne ogrzewanie). Model matematyczny opisuje m.in. kolektor słoneczny, układ magazynowania energii z wykorzystaniem zjawiska stratyfikacji termicznej, warianty pracy instalacji oraz analizę ekonomiczną. Kolejne rozdziały prezentują wartości parametrów wykorzystywanych w symulacji. Przedstawione są wyniki symulacji w postaci wykresów, diagramów i tabel. Analizowana jest także efektywność instalacji słonecznych. W ostatnim rozdziale pracy zaprezentowano wnioski oraz zalecenia wynikające z przeprowadzonych symulacji.
File
praca mgr druk.pdf (file archived - login or check accessibility on faculty) praca mgr druk.pdf 2.28 MB


Back