Προσομοίωση ηλιακού θερμικού συστήματος με τα εξής δεδομένα: Ηλιακή ακτινοβολία και θερμοκρασία περιβάλλοντος:

Σχετικά έγγραφα
ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΖΕΣΤΟ ΝΕΡΟ ΧΡΗΣΗΣ

Κάνετε τη γραφική παράσταση του συντελεστή απόδοσης. Επίσης βρείτε την απόδοση του συλλέκτη για T

ΟΔΗΓΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ TRNSYS για ΗΘΣ

Ενότητα 4: Ηλιακά θερμικά συστήματα. Χρήστος Τάντος

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΗΛΙΑΚΟΥ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΖΕΣΤΟ ΝΕΡΟ ΧΡΗΣΗΣ

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΜΣ ΜΜ016: ΗΛΙΑΚΑ ΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ( ) Διδάσκων: Καθηγητής Δημήτρης Βαλουγεώργης

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Εαρινό Εξάμηνο 2015/2016. ΦΥΣ145 Υπολογιστικές Μέθοδοι στην Φυσική

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Ενότητα 3: Ηλιακοί Συλλέκτες: Μέρος Β «Πειραματική Μελέτη Ηλιακών Θερμικών Συστημάτων»

Βοηθητική Ενέργεια. Φορτίο. Αντλία φορτίου. Σχήμα 4.1.1: Τυπικό ηλιακό θερμικό σύστημα

ΠΑΡΟΧΗ ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΜΕΝΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ. Διαπίστευση Εργαστηρίου κατά ΕΝ ISO/IEC Σύστημα Ποιότητας, Διαδικασίες

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΑΕΡΑ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

ΚΩ ΙΚΑΣ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΕΣ ΚΟΙΛΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΙΑΧΥΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΓΚΡΙΖΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ

4. ΕΠΙΠΕ ΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ.

Ανάλυση: όπου, με αντικατάσταση των δεδομένων, οι ζητούμενες απώλειες είναι: o C. 4400W ή 4.4kW 0.30m Συζήτηση: ka ka ka dx x L

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης

DETERMINATION OF THERMAL PERFORMANCE OF GLAZED LIQUID HEATING SOLAR COLLECTORS

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΗΛΙΑΚΟΙ ΘΕΡΜΙΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ (ΜΕΡΟΣ Β) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική

Εξοικονόμηση Ενέργειας με χρήση Ηλιακών Θερμικών Συστημάτων. Δρ. Γεώργιος Μαρτινόπουλος Σχολή Επιστημών Τεχνολογίας Διεθνές Πανεπιστήμιο της Ελλάδος

H κατανομή του Planck για θερμοκρασία 6000Κ δίνεται στο Σχήμα 1:

Ενότητα 6. Προγραμματισμός με Εφαρμογές στην Επιστήμη του Μηχανικού. Σιέττος Κωνσταντίνος

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ Sun power Καπλάνη

Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Α Κ Λ Ι Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Υ ( Ε ) - Φ Ο Ρ Τ Ι Α 1

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Ενότητα 3: Ηλιακοί Συλλέκτες: Μέρος Γ «Μέθοδος των Καμπυλών f, F-Chart Method»

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Ενότητα 3: Ηλιακοί Συλλέκτες: Μέρος Α. Πολυζάκης Απόστολος / Καλογήρου Ιωάννης / Σουλιώτης Εμμανουήλ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Λύσεις ασκήσεων Άσκηση 1: Cengel and Ghajar, Κεφάλαιο 13: Προβλήματα και

Συνάρτηση Διαδικασία

Επίδραση του συνδυασμού μόνωσης και υαλοπινάκων στη μεταβατική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων

Μορφοποίηση της εξόδου

800 W/m 2 χρησιμοποιώντας νερό ως φέρον ρευστό με Tf, in. o C και παροχή m W/m 2 με θερμοκρασία περιβάλλοντος Ta.

Ενότητα 4: Ηλιακά θερμικά συστήματα. Χρήστος Τάντος

Ηλιοθερμικά συστήματα για θέρμανση κτιρίων κατοικίας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Β) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική

Σχεδιασμός και διαστασιολόγηση συστημάτων ΘΗΣ Σεμινάριο Κεντρικών Ηλιακών Συστημάτων ΕΒΗΕ. Δημήτρης Χασάπης Μηχ. Τεχνολογίας Α.Π.Ε.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΗΛΙΑΚΩΝ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ

Η πλήρως ανεπτυγµένη ροή λόγω διαφοράς πίεσης σε κυλινδρικό αγωγό περιγράφεται από την συνήθη διαφορική εξίσωση

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό Η/Υ για Χημικούς Μηχανικούς

Εφαρμογή ΘΗΣ για θέρμανση κολυμβητικής δεξαμενής

1. PV modules 2. Wind Generator 3. Charge Controllers 4. Battery Bank 5. Inverter 6. Fuse box 7. AC appliances

ΗΠΗΝ: Ηλιοθερμική Παραγωγή Ηλεκτρισμού και αφαλατωμένου Νερού

Κεφάλαιο 3: ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ. 3.1 Ταξινόμηση ηλιακών συλλεκτών. 3.2 Βαθμός απόδοσης επίπεδων και συγκεντρωτικών συλλεκτών. 3.3 Σχεδιασμός επίπεδων συλλεκτών

Άσκηση 1. Α. Υπολογίστε χωρίς να εκτελέσετε κώδικα FORTRAN τα παρακάτω: Ποιά είναι η τελική τιμή του Z στα παρακάτω κομμάτια κώδικα FORTRAN:

Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ

IMPLICIT NONE INTEGER :: a, b, c

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Εργαστήριο Μετάδοσης Θερμότητας

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. 5o Εργαστήριο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Συσχέτιση μεταξύ Εa & z-value

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ, , 3 ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ #1: ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΚΙΝΗΤΗΣ ΥΠΟ ΙΑΣΤΟΛΗΣ ΚΑΙ ΡΙΖΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Σ.

5. Κυκλώματα θέρμανσης Χώρου. Δημήτρης Χασάπης

Ανάλυση Φαινομένων Μετάδοσης Θερμότητας Στο Εσωτερικό Γυψοσανίδας Εκτεθειμένης Σε Φωτιά

Χειμερινό εξάμηνο

Κεφάλαιο 4: ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ. 4.1 Φορτίο παραγωγής ζεστού νερού. 4.2 Φορτίο θέρμανσης χώρων κατοικίας. 4.3 Φορτίο κολυμβητικών δεξαμενών

Υπολογισμός Εξατμισοδιαπνοής της καλλιέργειας αναφοράς Μέθοδος Penman-Monteith FAO 56 (τροποποιημένη)

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης

Συστήματα ηλιακής ενέργειας Άμεση μετατροπή σε θερμότητα.

Αν βάλουμε δίκτυο (αριστερά) Αν προσθέσουμε γεννήτρια (δεξιά) και συνδυασμό με ΑΠΕ κάτω... Εικόνα 1 Προσθαφαίρεση συνιστωσών

4.1 Εισαγωγή. Μετεωρολογικός κλωβός

Θερμοδυναμικά ηλιακά συστήματα σχεδιασμός και προσδιορισμός απόδοσης

Συστήματα SCADA Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ) Μέρος 3 β

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ. «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2009» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας»

0.5, Μεταφορά θερμότητας ανάμεσα σε κυλίνδρους μεγάλου μήκους (χωρίς ασπίδα):

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Εισαγωγή στο Προγραμματισμό για Μηχανολόγους Οδηγός Προετοιμασίας για τη Τελική Εξέταση

ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Ι & ΙΙ Εργαστηριακή Άσκηση 3: ΕΝΑΛΛΑΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ. «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2009» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας»

(1) ταχύτητα, v δεδομένη την πιο πάνω κατανομή θερμοκρασίας; 6. Γιατί είναι σωστή η προσέγγιση του ερωτήματος [2]; Ποια είναι η

Θερμο-οικονομική απόδοση Ηλιακών Αμφιθέρμων (Solar Combi) Απόστολος Ευθυμιάδης,

ΑΣΚΗΣΗ ΥΓΡΟΜΟΝΩΣΗΣ 1

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ, , 5 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΕΡΓΑΣΙΑ #5: ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Ιωάννης Λυχναρόπουλος

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟ ΟΣΗ ΤΩΝ ΗΛΙΟΤΡΟΠΙΚΩΝ ΠΑΝΕΛ

5.1 QAA75.. / QAA78 / AVS37..

Δομή προγράμματος στη Fortran

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ CYPRUS COMPUTER SOCIETY ΠΑΓΚΥΠΡΙΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 24/3/2007

7. Διαστασιολόγηση συστημάτων ΘΗΣ. Δημήτρης Χασάπης Μηχ. Τεχνολογίας ΑΠΕ

HΛΙΑΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ ΚΕΝΟΥ

Ενότητα 1 Διάλεξη 3. Προγραμματισμός με Εφαρμογές στην Επιστήμη του Μηχανικού. Σιέττος Κωνσταντίνος

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΙΑΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό Η/Υ για Χημικούς Μηχανικούς

Παράδειγμα #10 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΟΡΙΑΚΩΝ ΤΙΜΩΝ ΕΛΛΕΙΠΤΙΚΕΣ ΜΔΕ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Ν. Βασιλειάδης

Οδηγός λύσης θέματος 1

Πρωτότυπη εγκατάσταση οργανικού κύκλου Rankine για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από κύκλωμα ψύξης ναυτικής μηχανής diesel

3 Μετάδοση Θερμότητας με Φυσική Μεταφορά και με Ακτινοβολία

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Περιγραφή της Κίνησης. 2.1 Κίνηση στο Επίπεδο

17.2 C (Η θερμοκρασία αυτή έχει βρεθεί μετά από σειρά επαναλήψεων και ο κώδικας

Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας

ΑΣΚΗΣΗ ΥΓΡΟΜΟΝΩΣΗΣ ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Ι & ΙΙ Εργαστηριακή Άσκηση 5: ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Παράδειγμα #4 EΠΙΛΥΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΑΛΓΕΒΡΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Ν. Βασιλειάδης

ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Υβριδικό σύστημα αβαθούς γεωθερμίας με ψυκτικό πύργο κλειστού κυκλώματος

Transcript:

Προσομοίωση ηλιακού θερμικού συστήματος με τα εξής δεδομένα: Ηλιακή ακτινοβολία και θερμοκρασία περιβάλλοντος: q 800 W/m 2 S,ref t trise qs t qs, ref sin W/m 2 td trise 7π.μ.=420min td 10h=600min (διαθέσιμος χρόνος ηλιακής ακτινοβολίας εντός 24h) T 290K, 8K a T a 2 t trise 360 Ta t Ta Tasin 1440 t t rise 7 π.μ.=420min: ελάχιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος t t rise 12 7μ.μ.=1140 min: μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος Συλλέκτης: 30 A m 2, 08 eff., F 095., b 1.2, m 20kg/min, c 42. KJ/(kg o C) p Ζήτηση: σταθερό φορτίο Q L 4.2kW σε θερμοκρασία TLin, 300Κ, m 10kg/min, μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία 373Κ L Δοχείο αποθήκευσης: U 0 W/(m 2o C), T, 300Κ, mc 5000kJ/K initial Υπολογίστε τη χρονική εξέλιξη της θερμοκρασίας στο δοχείο αποθήκευσης T t? Προτείνετε βελτιώσεις του συστήματος. R p

Επίλυση προβλήματος: Πρόγραμμα λειτουργίας και ελέγχου ενός τυπικού ηλιακού θερμικού συστήματος: Program SolSys Implicit none real,parameter::pi=3.141592 real::t,trise,td,qs,qmax,qref,ta,tam,dta,a,ta_eff,b,fr,u,mc,c,qu=0,q =0,M,U,A,Ql,ml,g,Tfin,Tfout,DTl,Tlmin,T,Tmax,Tag,dc,dl,tr Integer::maxi,daycount Write(*,'("Enviromental Data Input",(/))') Write(*,'("Insert reference heat flux Qs,ref [W/m^2]:")') Read*,qref Write(*,'("Insert max heat flux Qs,max [W/m^2] :")') Read*,qmax Write(*,'("Insert mean temperature Ta,mean [K] :")') Read*,Tam Write(*,'("Insert temperature variation DTa [K] :")') Read*,DTa Write(*,'("Insert time of sunrise in minutes :")') Read*,trise Write(*,'("Insert time of daylight in minutes :",)') Read*,td Write(*,'(/)') Write(*,'("Collector Data Input",(/))') Write(*,'("Insert collector surface A [m^2] :")') Read*,A Write(*,'("Insert collector property ta_eff :")') Read*,ta_eff Write(*,'("Insert collector heat removal parameter FR :")') Read*,Fr Write(*,'("Insert collector value b :")') Read*,b

Write(*,'("Insert collector mass flow rate mc [Kg/s]")') Read*,mc Write(*,'("Insert specific heat of working fluid [J/kg*K] :"))') Read*,c Write(*,'(/)') Write(*,'("Load Data Input",(/))') Write(*,'("Insert load QL [W] :")') Read*,Ql Write(*,'("Insert load mass flow ml [Kg/s] :")') Read*,ml Write(*,'("Insert load minimum temperature Tl,min [K] :")') Read*,Tlmin Write(*,'(/)') Write(*,'("Storage Data Input",(/))') Write(*,'("Insert orage capacity M*Cp [J/K] :")') Read*,M Write(*,'("Insert orage surface A [m^2] :")') Read*,A Write(*,'("Insert orage heat transfer coefficient U [W/m^2*K] :")') Read*,U Write(*,'("Insert maximum orage temperature T,max [K] :")') Read*,Tmax Write(*,'("Insert initial orage temperature T,initial [K] :")') Read*,T Write(*,'(/)') Write(*,'("Calculation Data Input")') Write(*,'("Insert time between outpout in minutes :")') Read*,tr Write(*,'("Enter number of time eps [integer] :")') Read*,maxi

t=trise dc=0 dl=0 U=b*qref/Tam g=mc*c*tam/qref/a daycount=1 open (10,file='SolSysExcel Results.txt') open (20,file='SolSys Results.txt') Write (20,'(11x,"Day",4x,"Time [min]",5x,"torage[k]",5x,"qorage [W]",3x,"Qsun [W/m^2]",4x,"Tambient [K]",10x,"n")') Write(20,'(/)') Do While (t<=maxi*tr+trise) Daycount=t/60/24+1 If (t>=(daycount 1)*24*60+trise.and. t<=(daycount 1)*24*60+trise+td) then qs=800*sin(pi*((t (daycount 1)*24*60) trise)/td) Else qs=0 Endif Ta=Tam+Dta*Sin(2*Pi*(t (trise+360))/1440) Tfin=T Tag=Ta+ta_eff*qs/b/qref*Tam Tfout=Tfin*(1 Fr*b/g)+Fr*Tam/g*(ta_eff*qs/qref+b*Ta/Tam) If (Tag Tfin>6) then If (T>Tmax) then dc=0

Else If (Tfout Tfin>2) then dc=1 Else dc=0 Endif Endif Else dc=0 Endif DTl=Ql/ml/c If (DTl>2) then If (T<Tlmin) then dl=0 Else dl=1 Endif Else dl=0 Endif Qu=mc*c*(Tfout Tfin) Q=dc*Qu dl*ql U*A*(T Ta) If (mod(t trise,tr)==0) then Write (10,*) T Write (20,*) Daycount,((t (daycount 1)*24*60)),T,Q,qs,Ta Endif T=T+60*Q/M t=t+1 Enddo End

Με βάση το πρόγραμμα υπολογίζεται η χρονική εξέλιξη της θερμοκρασίας του δοχείου αποθήκευσης. Στη συνέχεια, εξετάζεται η επίδραση στην κατανομή θερμοκρασίας T t του δοχείου και στην κάλυψη του φορτίου των εξής ποσοτήτων: o Επιφάνεια συλλέκτη A o Συντελεστή θερμικών απωλειών b o Φορτίο Q L o Θερμοχωρητικότητα mc p δοχείου αποθήκευσης Εισάγονται τα δεδομένα του προβλήματος και τυπώνονται τα αποτελέσματα με χρονικό βήμα 60 λεπτών για 24 χρονικά βήματα, δηλαδή από τις 7 π.μ. της πρώτης μέρας έως τις 7 π.μ. της δεύτερης μέρας. Ακολουθούν τα δεδομένα και τα αποτελέσματα από το αρχείο Solsys-Results σε πίνακα και γραφήματα.

Δεδομένα:

Αποτελέσματα: Πίνακας 1: Φορτίο και θερμοκρασία δοχείου αποθήκευσης Day Time [min] Real Time Ta Qsun Qorage Torage 1 420 7:00 282.00 0.00-4200.00 300.000 1 480 8:00 282.27 247.21-4200.00 299.950 1 540 9:00 283.07 470.22-238.916 300.028 1 600 10:00 284.34 647.21 4765.33 301.740 1 660 11:00 286.00 760.84 8468.40 306.576 1 720 12:00 287.92 800.00 10565.8 313.489 1 780 13:00 290.00 760.84 10907.2 321.265 1 840 14:00 292.07 647.21 9511.61 328.649 1 900 15:00 294.00 470.22 6564.94 334.457 1 960 16:00 295.65 247.21 2401.55 337.694 1 1020 17:00 296.92 0.00-4200.00 337.280 1 1080 18:00 297.72 0.00-4200.00 334.280 1 1140 19:00 298.00 0.00-4200.00 331.281 1 1200 20:00 297.72 0.00-4200.00 325.282 1 1260 21:00 296.92 0.00-4200.00 322.283 1 1320 22:00 295.65 0.00-4200.00 319.284 1 1380 23:00 294.00 0.00-4200.00 316.285 1 1440 24:00 292.07 0.00-4200.00 313.285 2 60 1:00 290.00 0.00-4200.00 310.286 2 120 2:00 287.92 0.00-4200.00 307.287 2 180 3:00 286.00 0.00-4200.00 304.288 2 240 4:00 284.34 0.00-4200.00 301.288 2 300 5:00 284.34 0.00-4200.00 299.989 2 360 6:00 283.07 0.00 0.00 299.989 2 420 7:00 282.00 0.00 0.00 299.989

Σχήμα 1: Θερμοκρασία αποθήκευσης ως προς το χρόνο για 4 ημέρες με A 30 m 2 Παρατηρήσεις: Η θερμοκρασία εκκίνησης είναι 300 Κ. Αρχικά η T t αυξάνει μέχρι τους 340 Κ και στη συνέχεια μειώνεται καθώς το χρήσιμο θερμικό φορτίο δεν επαρκεί να καλύψει το φορτίο ζήτησης. Περίπου στις 5π.μ. η T t μειώνεται στους 300 Κ με αποτέλεσμα να κλείνει το κύκλωμα ρευστού χρήσης για ένα χρονικό διάστημα περίπου 3 ωρών ανά 24ωρό (περίπου 5-8π.μ.). Τις πρωινές ώρες 5-8π.μ. το σύστημα δεν επαρκεί για την πλήρη κάλυψη του απαιτούμενου φορτίου και απαιτείται βοηθητική πηγή ενέργειας. Το ποσοστό του χρόνου κατά το οποίο καλύπτεται το απαιτούμενο φορτίο είναι 88%.

Επίδραση επιφάνειας συλλέκτη Μεταβάλλεται η επιφάνεια του συλλέκτη κρατώντας τις υπόλοιπες παραμέτρους σταθερές. Σχήμα 2: T t ως προς το χρόνο για 3 ημέρες με A 15,30,45,60m 2 Παρατηρήσεις: Η αύξηση του A οδηγεί σε αύξηση της κάλυψης του φορτίου και των θερμοκρασιών του δοχείου αποθήκευσης. Για A 45m 2 και 60m 2 το φορτίο καλύπτεται 100%. Για A 60m 2 το σύστημα φτάνει για κάποια χρονικά διαστήματα στην Τ,max και το σύστημα ελέγχου κλείνει το κύκλωμα φέροντος ρευστού, με αποτέλεσμα να μην γίνεται πλήρης εκμετάλλευση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Για A 60m 2 το σύστημα καλύπτει πλήρως το απαιτούμενο φορτίο αλλά δεν είναι οικονομικά αποδοτικό.

Επίδραση θερμικών απωλειών (b) Σχήμα 3: T t ως προς το χρόνο για 3 ημέρες με b 0,0.6,1.2,1.8 Παρατηρήσεις: Η μείωση θερμικών απωλειών έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της κάλυψης του φορτίου και των θερμοκρασιών στο δοχείο αποθήκευσης. Η περίπτωση 0 b είναι υποθετική: eff, F 1, T T, f, in R

Επίδραση φορτίου ζήτησης Q L Σχήμα 4: T Παρατηρήσεις: t ως προς το χρόνο για 3 ημέρες με Q 10,210,410,810 L 3 3 3 3 3 Για Q L 10 W η ποσότητα ΔΤL=QL/(mL*Cp)=1.4<2 και ενώ T t 300Κ, το σύστημα ελέγχου κλείνει το κύκλωμα ρευστού χρήσης με αποτέλεσμα το ζητούμενο φορτίο Q L να μην ικανοποιείται. W

Επίδραση ολικής θερμοχωρητικότητας δοχείου αποθήκευσης mc p Η ποσότητα mc p αντιστοιχεί στην ολική θερμοχωρητικότητα του δοχείου αποθήκευσης και ορίζεται ως το γινόμενο της μάζας το ρευστού που αποθηκεύεται στο δοχείο και της ειδικής θερμοχωρητικότητας του. Σχήμα 4: Παρατηρήσεις: T t ως προς το χρόνο για 3 ημέρες με mc 0.25,0.5,1MJ/K Με την αύξηση της θερμοχωρητικότητας σημειώνεται πτώση των θερμοκρασιών του δοχείου και αύξηση της κάλυψης της ζήτησης. Μειώνονται οι κλίσεις της T t ως προς το χρόνο. Ομαλοποιείται η λειτουργία του συστήματος! H αύξηση της μάζας m συνεπάγεται αύξηση της επιφάνειας του δοχείου και πιθανώς μεγαλύτερο κόστος και μεγαλύτερες θερμικές απώλειες (δεν συνυπολογίζονται). p

Λειτουργία ηλιακού θερμικού συστήματος για τους χειμερινούς και καλοκαιρινούς μήνες Εξετάζεται η λειτουργία του αρχικού συστήματος στην περιοχή του Βόλου για τον Ιανουάριο και Ιούλιο. Τα στατιστικά στοιχεία σχετικά με τις θερμοκρασίες και τις ώρες ηλιοφάνειας βρέθηκαν από την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία. Βόλος Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέση Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Ώρες Ηλιοφάνειας Ιανουάριος 2.8 6.6 11.1 10 Ιούλιος 26.8 33.7 18.6 14 Η ανάλυση γίνεται ενδεικτικά για 1 ημέρα: Ιανουάριος: Ta,mean=7 C, ΔΤ=4 C, q S,max 800W/m2 Ιούλιος: Ta,mean=26 C, ΔΤ=8 C, q S,max 1200 W/m2 Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας: 2 q q sin t 1440 day 1 / tdaylight Ακολουθούν διαγράμματα S S,max α) με την κατανομή της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και την ηλιακή ακτινοβολία για τους δύο μήνες και β) την χρονική εξέλιξη των θερμοκρασιών του δοχείου αποθήκευσης για μια τυπική μέρα των δύο μηνών. Οι παράμετροι είναι αυτοί του αρχικού προβλήματος.

Ιανουάριος: το ηλιακό σύστημα δεν επαρκεί. Ιούλιος: το ηλιακό σύστημα υπερεπαρκεί.