Dit is een typisch voorbeeld voor zonne-energie, maar de methode is ook toepasbaar voor andere verwarmingsapparaten. Het probleem is dat voor een "goede" werking een thermosyphon een vrij koude retour vereist, dus met het risico onder het dauwpunt in de ketel te komen ...
Zonneboiler in thermosiphon.
De zonneboiler in thermosiphon is een efficiënt systeem en heeft geen bedrijfskosten omdat het noch een circulator nodig heeft, noch regelgeving nodig heeft. Als gevolg hiervan zal de afschrijving sneller zijn. De enige beperking voor dit systeem, moeten de sensoren op een lager niveau zijn dan de SWW-tank. De thermosifon is bekend, de werking ervan is het gevolg van het verschil in dichtheid van de warmteoverdrachtsvloeistof vanwege het temperatuurverschil tussen de sensoren en de SWW-tank. Het hoogteverschil tussen de bovenkant van de collectoren en de onderkant van de ballon moet minimaal 0,5 m zijn om een juiste plaatsing van de hydromotordruk (of belasting) te garanderen.
Deze hydro-motieve druk is gelijk aan:
P = H x (Fabr. - Fabr.)
P = hydro-motieve druk beschikbaar in mmCE
H = hoogteverschil in meters tussen de as van de collectoren en de as van de SWW-tank
Mfr = massa van de vloeistof bij de laagste temperatuur (sensorretour)
Mfd = massa van de vloeistof bij de hoogste temperatuur (sensorstart)
Zie de tabel op pagina voor helder water: variatie van de dichtheid van vloeibaar water als een functie van temperatuur
Voor pekel is de massa een functie van het percentage antivries in het water. Te zien met de leverancier.
Maar omdat de berekening wordt uitgevoerd met een massaverschil, kunnen de waarden van helder water worden gebruikt zonder groot risico op fouten.
Waarden voor grootte.
De installatie wordt in het algemeen berekend voor een debiet van 0,7 liter / minuut per m² collector, d.w.z. ongeveer 42 l / h.m².
Toevoeging van Christophe: voor een ketel zou het daarom logisch zijn om 0,7 L / min te nemen voor 1 kW ketelvermogen.
De aanvoer / retour van de aanvoertemperatuur is gemiddeld 20 ° C
De bedrijfstemperaturen kunnen worden genomen bij 80 ° C voor het vertrek en daarom met een daling van 20 ° C tot 60 ° C voor de terugkeer, maar om bij lagere temperaturen (bijvoorbeeld in het tussenseizoen) te kunnen lopen kan ongunstiger worden genomen voor de berekening van de hydro-motieve druk, bij 65/45 ° C
De J / Z-verhouding (zie hieronder, drukvalberekening) zal afhangen van de configuratie van de installatie en voor een eerste benadering 35/65% zijn (65% voor Z om rekening te houden met de drukval van de sensoren en van de ballon als ze niet bekend zijn).
Aanbevelingen
- Om drukval, de primaire vijand van het thermosyphon-systeem, te minimaliseren, moeten de sensoren bij voorkeur in Tickelmann-montage (zie onderstaande tekening) zijn in plaats van in S-montage.
- Er mag geen tegenhelling worden gemaakt, omdat hierdoor de thermosifon wordt afgesneden.
- De helling moet altijd oplopen naar de bal toe, vermijd nivellering.
- De lucht wordt door de open expansietank verwijderd die zich boven de SWW-tank bevindt (zie schets bijvoorbeeld).
- De SWW-tank moet bij voorkeur een dubbele mantel hebben in plaats van een spoel, altijd om drukval te beperken.
- De leidingen moeten worden geïsoleerd.
- De ellebogen moeten bij voorkeur worden gemaakt met behulp van een buiger om de grootst mogelijke straal te hebben.
rekenvoorbeeld
- Lengte van de toevoerbuis sensor / ballon, 6,5 m
- Lengte van de retourleiding van de ballon / sensor, 7 m
- hoogteverschil tussen sensoras en tankas, 5,80 m
- J / Z-verhouding, 35/65%
- Collectorruimte, 5m²
- Debiet, 42 l / h / m²
- Collector aanvoertemperatuur, 65 ° C
- Retourtemperatuur van de collector met een daling van 20 ° C, 45 ° C
- Dichtheid van water bij 65 ° C, 980,48 kg / m3
- Dichtheid van water bij 45 ° C, 990,16 kg / m3
Hydromotieve druk beschikbaar in mmCE:
P = 5,8 x (990,16 - 980,48) = 56,14
Waarde van J in mmCE / m:
J = 56,14 x 0,35 / (7 + 6,5) = 1,45
De diameter van de buizen moet worden gekozen door opeenvolgende benaderingen om niet groter te zijn dan 1,45 mmCE / m. Om berekeningen te vergemakkelijken kunnen we de Excel-werkmap gebruiken "Drukverliezen".
Dus door de volgende parameters in te voeren: flow = 42 x 5 = 210 l / h
koperen buizen. Vloeistoftemperatuur, 65 ° C DeltaT, 20 ° C en verder bij benadering vinden we de diameter van 26x28 die de waarde direct onder 1,45 van 0,84 mmCE / m geeft.
Met deze waarde zal de werkelijke stroom noodzakelijkerwijs hoger zijn dan die berekend, dus door de stroom bij benadering te verhogen, vinden we de stroom van 288 l / u, wat ons een stroom van 57,6 l / u.m² geeft.
Hoe hoger de collectorstroomtemperatuur, hoe groter het dichtheidsverschil, waardoor de hydro-motieve druk en dus de stroom zal toenemen. Het volume van de warmte-uitwisseling in de tank is evenredig met het gemiddelde temperatuurverschil tussen de gemiddelde temperatuur van de warmteoverdrachtsvloeistof en de gemiddelde temperatuur van sanitair warm water, dit volume van uitwisseling zal toenemen met de stroomsnelheid omdat de toename van laatstgenoemde zal een lagere temperatuurdaling veroorzaken en daarom het gemiddelde verschil vergroten.
Over het Excel-bestand voor het berekenen van drukverliezen: https://www.econologie.info/share/partag ... KPz3dP.xls
Met het Excel-werkboek "Drukval JZ.xls" kunt u de drukverliezen van een circuit berekenen en dit per sectie. Om de berekeningen voor een volledige installatie uit te voeren, begint u met het meest benadeelde circuit, meestal de radiator die het verst van de ketel verwijderd is of de vloerverwarmingslus die het verst van de ketel verwijderd is en de langste, om de referentiedrukval en kijk of de waarde ervan niet hoger is dan die van de circulatiepomp als deze al gedefinieerd is (meegeleverd met de ketel) om correcties te kunnen aanbrengen. Een sectie is een deel van het circuit zoals bijvoorbeeld het deel dat gaat van de ketel naar de tees van de 1e radiator of de eerste collectoren, van de tees van de 1e radiator of collectoren naar de tees van de volgende, enz ...
Voor het gebruiksgemak van de archiefkast, start de ketel (1e lijn) door naar de laatste radiator of lus van de verwarmde vloer (de meest nadelige) te gaan om de referentiedrukval te definiëren, dan volstaat het om de secties vanaf het einde te verwijderen om naar de anderen af te lopen, zodat de waarden vanaf de ketel niet opnieuw hoeven te worden ingevoerd en dit om de diameters van de andere circuits te definiëren.
De werkmap heeft verborgen kolommen om de reikwijdte van het werk te verminderen. Het is mogelijk om deze kolommen weer te geven door op het kleine kruisje boven de kolommen te klikken.
bron et Excel-bestand
