Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys
Η παρούσα διπλωματική εργασία, κινούμενη στα πλαίσια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και των πλεονεκτημάτων απ’ την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας, πραγματεύτηκε την απόκριση ενός θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με επιφάνεια 1.785 m 2 , κλίση 45 μοιρών και θερμικό δοχείο απο...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12899 |
| id |
nemertes-10889-12899 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Θερμοσιφωνικό σύστημα Προσομοίωση Σενάριο κατανάλωσης Θερμικό φορτίο Βοηθητική πηγή θερμότητας Water heater device Simulation Consumption scenario Thermal load Auxiliary heat source |
| spellingShingle |
Θερμοσιφωνικό σύστημα Προσομοίωση Σενάριο κατανάλωσης Θερμικό φορτίο Βοηθητική πηγή θερμότητας Water heater device Simulation Consumption scenario Thermal load Auxiliary heat source Παπαδόπουλος, Ιάκωβος Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| description |
Η παρούσα διπλωματική εργασία, κινούμενη στα πλαίσια των ανανεώσιμων πηγών
ενέργειας και των πλεονεκτημάτων απ’ την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας,
πραγματεύτηκε την απόκριση ενός θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού
συλλέκτη με επιφάνεια 1.785 m 2 , κλίση 45 μοιρών και θερμικό δοχείο αποθήκευσης 100L
που προσομοιώθηκε μέσω του λογισμικού TRNSYS, το οποίο αποτελεί ένα υπολογιστικό
περιβάλλον προσομοίωσης συστημάτων παραγωγής ενέργειας και χρησιμοποιείται για τη
λεπτομερή προσομοίωση θερμικών ηλιακών συστημάτων και ειδικά για περιπτώσεις
ηλιακής θέρμανσης και κλιματισμού.
Στην εργασία παρατέθηκαν τρία σενάρια κατανάλωσης (10ωρο, 4ωρο, 2ωρο) για τρεις
θερμοκρασίες θερμικού φορτίου (40 o C, 50 ο C και 60 ο C) καθώς και τα σχετικά με αυτά
διαγράμματα και ραβδογράμματα.
Το 1 ο (10ωρο) σενάριο κατανάλωσης αποδείχθηκε πολύ απαιτητικό και βεβαίωσε την
άμεση εξάρτηση του θερμοσιφωνικού συστήματος από τη βοηθητική πηγή θερμότητας τη
χειμερινή περίοδο, καλύπτοντας πιο εύκολα το θερμικό φορτίο για τους 40 o C , καθώς όσο
αυξάνεται η ζητούμενη θερμοκρασία του θερμικού φορτίου, τόσο αυξάνεται η ανάγκη
συνδρομής της βοηθητικής πηγής ενέργειας. Επίσης ανέδειξε την αυτονομία του
συστήματος από τη βοηθητική πηγή κατά τη θερινή περίοδο, καλύπτοντας και τις τρεις
θερμοκρασίες εξαιτίας των καλών καιρικών συνθηκών της περιοχής όπου
πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση.
Στο 2 ο σενάριο (4ωρο) κατά τη θερινή περίοδο η θερμοσιφωνική συσκευή καλύπτει από
μόνη της το θερμικό φορτίο, σε αντίθεση με τη χειμερινή περίοδο που η ενέργειά της
προέρχεται ως επί το πλείστον απ’ τη βοηθητική πηγή.
Τέλος, στο τρίτο σενάριο (2ωρο) που είναι και το λιγότερο απαιτητικό λόγω της ολιγόωρης
απαίτησης για ζεστό νερό, παρουσιάζεται ισοδυναμία της ενέργειας απ’ την ενισχυτική
πηγή θερμότητας και της ενέργειας που φτάνει στο θερμικό φορτίο το χειμώνα και το
θερμικό φορτίο των 40 o C καλύπτεται πιο εύκολα σε σχέση μ’ εκείνο των 60 ο C. |
| author2 |
Μάργαρης, Διονύσης |
| author_facet |
Μάργαρης, Διονύσης Παπαδόπουλος, Ιάκωβος |
| format |
Thesis |
| author |
Παπαδόπουλος, Ιάκωβος |
| author_sort |
Παπαδόπουλος, Ιάκωβος |
| title |
Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| title_short |
Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| title_full |
Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| title_fullStr |
Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys |
| title_sort |
μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού trnsys |
| publishDate |
2020 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12899 |
| work_keys_str_mv |
AT papadopoulosiakōbos meletēthermosiphōnikousystēmatosepipedouēliakousyllektēmechrēsētoulogismikoutrnsys AT papadopoulosiakōbos studyofaflatplatesolarcollectorsystemusingthetrnsyssoftware |
| _version_ |
1771297348472799232 |
| spelling |
nemertes-10889-128992022-09-05T20:25:04Z Μελέτη θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με χρήση του λογισμικού Trnsys Study of a flat plate solar collector system using the Trnsys software Παπαδόπουλος, Ιάκωβος Μάργαρης, Διονύσης Μάργαρης, Διονύσης Γεωργίου, Δημοσθένης Παπαδόπουλος, Πολύκαρπος Papadopoulos, Iakovos Θερμοσιφωνικό σύστημα Προσομοίωση Σενάριο κατανάλωσης Θερμικό φορτίο Βοηθητική πηγή θερμότητας Water heater device Simulation Consumption scenario Thermal load Auxiliary heat source Η παρούσα διπλωματική εργασία, κινούμενη στα πλαίσια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και των πλεονεκτημάτων απ’ την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας, πραγματεύτηκε την απόκριση ενός θερμοσιφωνικού συστήματος επίπεδου ηλιακού συλλέκτη με επιφάνεια 1.785 m 2 , κλίση 45 μοιρών και θερμικό δοχείο αποθήκευσης 100L που προσομοιώθηκε μέσω του λογισμικού TRNSYS, το οποίο αποτελεί ένα υπολογιστικό περιβάλλον προσομοίωσης συστημάτων παραγωγής ενέργειας και χρησιμοποιείται για τη λεπτομερή προσομοίωση θερμικών ηλιακών συστημάτων και ειδικά για περιπτώσεις ηλιακής θέρμανσης και κλιματισμού. Στην εργασία παρατέθηκαν τρία σενάρια κατανάλωσης (10ωρο, 4ωρο, 2ωρο) για τρεις θερμοκρασίες θερμικού φορτίου (40 o C, 50 ο C και 60 ο C) καθώς και τα σχετικά με αυτά διαγράμματα και ραβδογράμματα. Το 1 ο (10ωρο) σενάριο κατανάλωσης αποδείχθηκε πολύ απαιτητικό και βεβαίωσε την άμεση εξάρτηση του θερμοσιφωνικού συστήματος από τη βοηθητική πηγή θερμότητας τη χειμερινή περίοδο, καλύπτοντας πιο εύκολα το θερμικό φορτίο για τους 40 o C , καθώς όσο αυξάνεται η ζητούμενη θερμοκρασία του θερμικού φορτίου, τόσο αυξάνεται η ανάγκη συνδρομής της βοηθητικής πηγής ενέργειας. Επίσης ανέδειξε την αυτονομία του συστήματος από τη βοηθητική πηγή κατά τη θερινή περίοδο, καλύπτοντας και τις τρεις θερμοκρασίες εξαιτίας των καλών καιρικών συνθηκών της περιοχής όπου πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση. Στο 2 ο σενάριο (4ωρο) κατά τη θερινή περίοδο η θερμοσιφωνική συσκευή καλύπτει από μόνη της το θερμικό φορτίο, σε αντίθεση με τη χειμερινή περίοδο που η ενέργειά της προέρχεται ως επί το πλείστον απ’ τη βοηθητική πηγή. Τέλος, στο τρίτο σενάριο (2ωρο) που είναι και το λιγότερο απαιτητικό λόγω της ολιγόωρης απαίτησης για ζεστό νερό, παρουσιάζεται ισοδυναμία της ενέργειας απ’ την ενισχυτική πηγή θερμότητας και της ενέργειας που φτάνει στο θερμικό φορτίο το χειμώνα και το θερμικό φορτίο των 40 o C καλύπτεται πιο εύκολα σε σχέση μ’ εκείνο των 60 ο C. This diploma thesis, working in the context of renewable energy sources and the benefits of using solar energy, dealt with the response of a 1.785 m 2 flat panel solar collector with a 45 degree gradient and a 100L thermal storage tank simulated by the TRNSYS software, which is a computational simulation environment for power generation systems and is used for the detailed simulation of thermal solar systems and especially for cases of solar heating and air conditioning.Three scenarios of consumption (10h, 4h, 2h) for three thermal load temperatures ( 40 o C, 50 ο C and 60 ο C) were listed in this thesis, as well as the related diagrams and bar grafs. The first (10h) consumption scenario proved to be very demanding and assured the immediate dependence of the heat pump system on the auxiliary heat source in the winter period, covering more easily the thermal load at 40 o C , because as the required heat load temperature increases, the need to assist the auxiliary power source increases too. It also highlighted the autonomy of the system from the auxiliary source during the summer period, covering all three temperatures, due to the good weather conditions of the area where the simulation took place. In the second scenario (4h) during the summer period, the water heater device covers the thermal load itself, as opposed to the winter period when its energy comes mostly from the auxiliary source. Finally, in the fourth scenario (2h), which is even less demanding due to the limited demand for hot water, energy equivalence is shown from the auxiliary heat source and the energy that reaches the thermal load in winter, and the thermal load of 40 o C is covered more readily than the 60 ο C. 2020-01-14T16:17:48Z 2020-01-14T16:17:48Z 2019-07-11 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12899 gr 6 application/pdf |
