Solvarmeanlegg I og II

Solenergilabben har to solvarmeanlegg for produksjon av varmtvann i tvillingoppsett. Anleggene er identiske med unntak av solfangerne. Solfangerne er plassert ved siden av hverandre og har omtrent samme areal, men er av forskjellig fabrikat. Dermed er parallellmålinger og sammenliknende energiutbyttestudier mulig.

Solvarmeanlegg

Skolekasse p omvisning p solenergianlegget


Anlegget består av

- Solfanger type I (6 kvm)
- Varmelager I
- Styringssystem I

- Solfanger type II (7 kvm)
- Varmelager II
- Styringssystem II

- Felles simuleringssystem for forbruk

Solfangere p laboratorietaket. Type I til venstre og type II til hyre


Solfangere
Solfanger type 1 består av tre varmevekslermoduler produsert av firmaet xx i Portugal. Effektivt areal ar 6 kvm. Energibæreren er vann som pumpes gjennom absorbatorrør. Absorbatorrørene varmes opp av direkte solstråling og av reflektert stråling fra trauformede speil under rørene.

Solfanger type II består av tre plane varmevekslere produsert av Norsk Solfangerproduksjon. Effektivt areal er 7 kvm. Energibæreren er vann som pumpes gjennom rør som er festet til absorbatorplatene i solfangeren.

Solfangervinkelen er 36°. Begge solfangerne har tolags dekkplater av akryl for å beskytte mot strålingstap og konveksjonstap og er isolert med mineralull på baksiden. Begge anleggene er selvdrenerende. Det betyr at de tømmes for vann når anlegget stopper. Dette er en sikring mot koking om sommeren og frostsprengning om vinteren.

Varmelager (varmtvannstanker)
Varmelager (varmtvannstanker) Photo:

Varmelager I og II
Varmelagret i begge anleggene er en varmtvannstank av typen Latento XP produsert i xx. Tankene er skiktningsbaserte med inntak av kaldtvann nederst og uttak av tappevann øverst. Maksimaltemperatur på tappevannet er 95 °C.  Kapasiteten er 0,50 kbm. Når systemet er i drift er omlag 20 liter av vannet til enhver tid i varmevekslerne og tilkoblingsrørene mens 480 liter er i tanken.

Tappevannet  varmes opp ved at det kaldtvannet føres gjennom en innvendig rørspiral som er plassert øverst i tanken i det varme vannet fra solfangeren. Vannet varmes opp i løpet av den tiden det trenger på å passere spiralen og forlater tanken som varmtvann til tapping. 

Styringssystem I og II
Styringssystemet for anleggene er av typen xx og er basert på registrering av vanntemperaturen i tanken og temperaturen på vannet inn og ut av varmevekslerne. Den innebygde datamaskinen beregner på grunnlag av disse dataene når det er varme å høste fra panelene på taket. Da startes pumpen som sirkulerer vannet i sol-sløyfen. Når vannet i tanken er varmt nok, eller når det blir for lite sol på panelene til å gi noe varmeutbytte, stanser pumpen. 

Simuleringssystem for varmtvannsforbruk
For å kunne foreta repeterbare målinger av anleggets effektivitet, må temperaturen på vannet i tanken kunne reguleres. Likeledes må varmtvannsforbruket kunne gjentas etter et fast mønster. Solvarmeanlegget er derfor tilkoblet en simulator som kan programmeres til et varmtvannsforbruk som går i gjentagbare daglige møntsre, omtrent tilsvarende forbruket i en alminnelig husholdning.

Instrumentering
Anlegget er instrumentert for å måle:
1. Globalstråling (levert solenergi per tid og areal) på horisontal flate.
2. Temperatur inn og ut av solfangeren og volumstrømmen gjennom solfangeren
3. Temperatur på kaldtvannet som skal varmes opp og på tappevannet, i tillegg til volumstrømmen

Fra dette kan en beregne: Innstrålt effekt på panelene (fra 1), varme tilført vannet fra solfangeren (fra 2) og varme levert som tappevann (fra 3). Anleggene har også andre måleinstrumenter, blant annet for styringssystemet og for skiktningsmåling i tanken.

Published 27. juni 2014 - 13:13 - Updated 23. mai 2017 - 19:38