www.solarblog.pl

Elektroniczny pomiar natężenia przepływu

Rodzaje pomiaru natężenia przepływu w instalacji solarnej

Potrzeba pomiaru natężenia przepływu w instalacji solarnej

Korzyści z elektronicznego pomiaru natężenia przepływu

Slajd

2

Mechaniczny pomiar natężenia przepływu

Powszechnie stosowanym rozwiązaniem dla pomiaru

natężenia przepływu jest rotametr, nazywany inaczej

przepływomierzem pływakowym lub tłoczkowym.

Przepływająca ciecz powoduje

podniesienie tłoczka, którego

położenie pozwala określić

zgodnie ze skalą, natężenie

przepływu glikolu w instalacji.

Grupy pompowe stosowane

w instalacjach solarnych są

wyposażane w zestawy

pomiarowo-regulacyjne, złożone

z rotametru i zaworu regulacyjnego.

W ten sposób można ustalić wymagane przez

producenta natężenie przepływu glikolu, zależnie

od m.in. powierzchni kolektorów słonecznych

zastosowanych w instalacji solarnej.

rotametr F

ot.

Ta

conova

Slajd

3

Elektroniczny pomiar natężenia przepływu

W ostatnich latach zastosowanie zaczęły znajdować

przepływomierze elektroniczne wbudowane

bezpośrednio w grupy pompowe.

Przepływomierz skrzydełkowy powoduje

powstawanie impulsów elektrycznych,

które są rejestrowane przez sterownik

i przeliczane na wartość natężenia

przepływu glikolu w instalacji

solarnej.

ZP

S 1

8e-0

1 E

CO

Slajd

4

Obliczanie uzysku ciepła w instalacji solarnej

Obliczanie uzysków ciepła (Q) w instalacji solarnej wymaga

znajomości parametrów pracy takich, jak:

𝐐 = 𝐦 ∙ 𝐜𝐰 ∙ 𝐭𝐳 − 𝐭𝐩 ∙ 𝐳 [kWh]

o Natężenie przepływu glikolu w instalacji solarnej (ṁ)

o Ciepło właściwe glikolu (cw), zwykle wynoszące ok. 3,6 kJ/kgK

o Temperatura zasilania (tz) oraz powrotu glikolu (tp)

o Czas pracy pompy obiegowej (z)

Temperatury glikolu i czas pracy pompy obiegowej,

są zmienne. Natężenie przepływu może być

zmienne w zależności od trybu pracy sterownika

instalacji solarnej. Sterownik musi rejestrować

parametry i sumować uzyski ciepła osiągane

w różnych warunkach pracy.

Slajd

5

Przykład obliczenia uzysku ciepła

o kolektory płaskie: 3 szt. (KS2000 TLP)

o natężenie przepływu przez 1 kolektor: 1,8 dm3/min

o natężenie przepływu całkowite: ṁ = 0,095 kg/s

o dla założenia stabilnej pracy przez z = 0,5 h, ze

stałym natężeniem przepływu i przy temperaturze

zasilania tz = 50 oC oraz powrotu tp = 40 oC, uzysk

ciepła wyniesie:

tz

tp

ṁ

𝐐 = 𝟎, 𝟎𝟗𝟓 ∙ 𝟑, 𝟔 ∙ 𝟓𝟎 − 𝟒𝟎 ∙ 𝟎, 𝟓 = 𝟏, 𝟕𝟏 [kWh]

Przykładowo w małej instalacji solarnej pracującej dla potrzeb wody użytkowej,

znajomość chwilowych parametrów pracy pozwala sterownikowi dokonywać

bilansowania uzysków ciepła w określonych przedziałach czasu:

Slajd

6

Pomiar natężenia przepływu, a uzysk ciepła

Problematyczne w określaniu uzysków ciepła jest monitorowanie zmian

natężenia przepływu w instalacji solarnej. Dla podstawowego wariantu – pomiaru

natężenia przepływu za pomocą rotametru, do pamięci sterownika wprowadza

się jego nominalną maksymalną wartość. Jeżeli pompa obiegowa pracuje ze

stałą prędkością obrotową, natężenie przepływu pozostaje praktycznie

niezmienne niezależnie od temperatur roboczych w instalacji solarnej. Sterownik

bilansuje uzyski ciepła w oparciu o stałe zadeklarowane natężenie przepływu.

Jeżeli jednak pompa obiegowa pracuje ze zmienną wydajnością, sterownik

dokonuje szacunkowego przeliczania obniżonego natężenia. Jedynie w opcji

elektronicznego pomiaru – sterownik otrzymuje dokładną informację

o zmienionym natężeniu przepływu, co

pozwala na dokładniejsze dokonywanie

bilansowania uzysków ciepła.

Slajd

7

Pomiar przepływu – informacja dla sterownika…

Fo

t. T

aconova

Mechaniczny pomiar przepływu

nie jest rejestrowany przez

sterownik. Natężenie przepływu

jest wpisywane jako nominalne

do nastaw sterownika.

Elektroniczny pomiar przepływu

pozwala na stałe informowanie

sterownika o aktualnym natężeniu

przepływu w instalacji solarnej.

Slajd

8

Przykład obliczenia uzysku ciepła

Przykładowo w instalacji solarnej pracującej dla potrzeb wody użytkowej,

znajomość chwilowych parametrów pracy pozwala sterownikowi dokonywać

bilansowania uzysków ciepła w określonych przedziałach czasu, np. dziennie,

miesięcznie lub rocznie.

Hewalex EKONTROL.PL (login i hasło: demo)

Slajd

9

Zdalny nadzór pracy instalacji solarnej

Zdalny nadzór pracy instalacji solarnej pozwala stale monitorować jej pracę.

Dzięki elektronicznemu pomiarowi natężenia przepływu, użytkownik uzyskuje

dokładne informacje o bieżącej wydajności pompy obiegowej, jak też wydajności

cieplnej instalacji solarnej.

Wartość natężenia

przepływu aktualizowana

stale przez elektroniczny

przepływomierz

Slajd

10

Możliwości elektronicznego pomiaru przepływu

Elektroniczny pomiar przepływu pozwala w sposób

dokładny monitorować wartość przepływu oraz

sygnalizować ewentualne nieprawidłowości – brak

przepływu w instalacji solarnej.

Rola elektronicznego pomiaru przepływu będzie

zwiększona przy zastosowaniu wysokoefektywnych

pomp obiegowych o płynnej regulacji wydajności.

Pozwoli to na dokładniejsze bilansowanie uzysków

ciepła przy zmiennym przepływie w instalacji.

Hewalex Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Hewalex Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła

Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych