folyadékos és levegős napkollektor vizsgálata egy óbudai...

Folyadékos és levegős

napkollektor vizsgálata egy

óbudai panellakásban

Kálmán Ákos

Témavezető: Pávó Gyula

ELTE TTK, Környezettudományi szak

Tudományos Diákköri Konferencia, 2010

Kálmán ÁkosFolyadékos és levegős napkollektor vizsgálata

Tartalom

• Bevezető

– Motiváció

• Kollektorok megvalósítása, eredmények

– A kollektorokról általában

– Saját készítésű levegős kollektor

– Saját készítésű folyadékos kollektor

• Konklúzió, kitekintés


Tartalom

• Bevezető

– Motiváció

Tapasztalat

Körülmények

Fűtésdíj csökkentése


A napenergia – hasznosítás módjai

• Aktív

• Passzív


Passzív hasznosítás – néhány

alkalmazási példa

• Tömegfal



alkalmazási példa

• Tömegfal

• Naptér



alkalmazási példa

• Tömegfal

• Naptér

• Transzparens

hőszigetelés


Aktív hasznosítás - leggyakoribb

alkalmazási példák

• Levegős kollektor

• Folyadékos kollektor

Hatásfoknövelés

• Vákuumcsöves kollektor


Saját készítésű levegős kollektor

• Felépül:

Abszorber: (hulladék) Al doboz

Keret: fából

Hőszigetelt polikarbonát

Gyűjtő: Al

Csőrendszer: PVC lefolyócső

Ventilátor: PC-processzor hűtő

Hőmérők


Levegős kollektorral végzett

kísérletek

• Első eset: a levegő akadálymentes átjutása az oszlopon

• Második eset: oszlop megtöltése fémvagdalékkal (csővel azonos anyagú palackokból kivágott 2-3 cm-es szabálytalan háromszögek)

• Harmadik eset: oszlop megtöltése fémforgáccsal (Al esztergálás során keletkezett hulladék; „spén”)



kísérletek

Vizsgálat azonos körülmények között:

• Állandó, 1000 W-os teljesítményű lámpa (hőforrás)

• Lámpa – kollektor távolság minden mérésnél azonos (43,5 cm)

• Azonos beszívási sebességek minden mérésnél (vmax = 26,4 km/h)

• Közel azonos szobahőmérséklet (23,5-25 0C)



kísérletek

• A kísérleti elrendezés



kísérletek

ÖSSZEHASONLÍTÁS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000

t(s)

T(°

C)

Üres

Fémhulladékkal

teli

Fémforgáccsal

teli



kísérletek

• Telítési pont: az a maximális

hőmérséklet, amelynél jobban a levegő

már nem képes felmelegedni

• Kiszámítása: korrekciós eljárással



kísérletek



kísérletek

Üres doboz

felmelegedésének mértéke R2 = 0,9992

0

2

4

6

8

10

12

14

0 100 200 300 400 500 600 700

(t(s)

Tko

rr(0

C)

Fémhulladék

felmelegedésének mértékeR

2 = 0,9988

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600 800 1000

t (s)

Tko

rr(0

C)

Fémforgács

felmelegedésének mértékeR2 = 0,999

0

5

10

15

20

25

0 200 400 600 800

t (s)

Tk

orr(0

C)



kísérletek

• Összegzés:

Típus Tkezdeti

(0C) Tmax

(0C) ΔT Telítési pont (˚C)

Üres 25 36 11 37

Fémhulladék 24 43 19 51

Fémforgács 23,5 42 18,5 46



kísérletek

• Kollektor az összeszerelés után:



kísérletek

ΔT = 23,5 0C ~17 perc alatt

• A kollektor teljesítménye:

– Q a dobozok anyagától átvett hő,

– c a levegő fajhője (J/kg*0C),

– ρ a levegő sűrűsége (kg/m3),

– v a levegő áramlásának mért sebessége (m/s),

– A az a felület (m2), amelyen a levegő kiáramlott

• P ~120 W


Tartalom

• Bevezető

– Motiváció

• Kollektorok megvalósítása, eredmények

– A kollektorokról általában

– Saját készítésű levegős kollektor

– Saját készítésű folyadékos kollektor

• Konklúzió, kitekintés


Saját készítésű folyadékos

kollektor

• Felépül:

Abszorber: rézcső

Keret: fából

Hőszigetelt polikarbonát

Gyűjtő: PVC nyomócső, idomok

Csőrendszer: PVC nyomócső

Szivattyú: csap

Hőmérők


Saját készítésű folyadékos

kollektor, építés menete


Kész kollektorok


Eredmények

2010.10.20 Levegős kollektor hőmérséklet

változása

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

t(s)

T(0

C)

Mérés kezdete: 11,02

Mérés vége: 14,00


Konklúzió, kitekintés

• Hatékony rásegítés

• Egyszerű kivitelezés

• Megtérülés számolása a fűtési időszak

végén


Felhasznált irodalom

• www.europeangreencities.com/.../9.%20Epuletek%20energiafelhasználása.pdf

• http://www.energiakozpont.hu/download.php?path=files/fooldal/tudasbazis/energiahatekonysag/64_Passziv_napenergia_hasznositas.pdf

• http://ion.elte.hu/~akos/orak/kmod/sork.doc

• http://ion.elte.hu/~akos/orak/kmod/nap1.doc

Köszönöm a figyelmet!

folyadékos és levegős napkollektor vizsgálata egy óbudai...

Documents