Izvorni znanstveni članak
Betonski solarni kolektori za grijanje potrošne tople vode
Paolo Blecich
orcid.org/0000-0002-9678-3833
; Tehnički fakultet Sveučilišta u Rijeci
Ivo Orlić
; Odsjek za fiziku Sveučilišta u Rijeci
Sažetak
U ovom je radu analizirana učinkovitost sustava grijanja potrošne tople vode s betonskim solarnim kolektorom. Glavne komponente ovoga sustava su cijevna zavojnica, spremnik tople vode i pomoćni izvor topline, npr. plinski ili elektrotporni grijač. Cijevna zavojnica može se postaviti unutar krovnih ploča, betonskih podova ili zidova. Nestacionarno trodimenzionalno provođenje topline u betonskom elementu u kojem je postavljena cijevna zavojnica rješeno je pomoću računalnog programa koji se temelji na metodi kontrolnih volumena. Izmjena topline na izloženoj površini betonskog elementa je opisana prirodnim rubnim uvjetom koji uzima u obzir konvekciju i zračenje topline. Numeričke simulacije dale su sljedeće rezultate: temperatura vode duž cijevne zavojnice, temperatura spremnika tople vode i učinkovitosti sustava grijanja s betonskim solarnim kolektorom. Utvrđeno je da cijevna zavojnica može zagrijati vodu na 40-50 °C, dok spremnik tople vode dostiže temperature od 30-40 °C u ljetnom razdoblju. Prosječna učinkovitost (tj. stupanj solarne pokrivenosti) je 50-70% u Rijeci, što znači da se manje od polovice potrebne energije osigurava iz pomoćnog izvora topline. Ispitan je utjecaj različitih parametara koji utječu na učinkovitost sustava s betonskim solarnim kolektorom: razmak između susjednih cijevi, duljina cijevi, dubina cijevi, koeficijent apsorpcije i kut nagiba betonskog elementa. Npr., razmak između susjednih cijevi mora biti veći od 15 cm, kako bi se izbjegao njihov međusobni toplinski utjecaj.
Ključne riječi
Betonski solarni kolektor, Sunčeva energija; Potrošna topla voda; Metoda kontrolnih volumena
Hrčak ID:
98196
URI
Datum izdavanja:
21.12.2012.
Posjeta: 2.127 *