Folyadékos és levegős napkollektor vizsgálata egy óbudai panellakásban

ELTE TTK, Környezettudományi szak Tudományos Diákköri Konferencia, 2010 Folyadékos és levegős napkollektor vizsgálata egy óbudai panellakásban Témavezető: Pávó Gyula

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 Tömegfal alkalmazási példa

Passzív hasznosítás néhány alkalmazási példa Tömegfal Naptér

Passzív hasznosítás néhány Tömegfal Naptér Transzparens hőszigetelés alkalmazási példa

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 )

Levegős kollektorral végzett 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 (v max = 26,4 km/h) Közel azonos szobahőmérséklet (23,5-25 0 C)

Levegős kollektorral végzett kísérletek A kísérleti elrendezés

T( C) Levegős kollektorral végzett kísérletek ÖSSZEHASONLÍTÁS 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 t(s) Üres Fémhulladékkal teli Fémforgáccsal teli

Levegős kollektorral végzett kísérletek Telítési pont: az a maximális hőmérséklet, amelynél jobban a levegő már nem képes felmelegedni Kiszámítása: korrekciós eljárással

Levegős kollektorral végzett kísérletek

Levegős kollektorral végzett kísérletek Üres doboz felmelegedésének mértéke R 2 = 0,9992 T korr ( 0 C) Fémhulladék felmelegedésének mértéke R 2 = 0,9988 Tkorr( 0 C) 14 12 10 8 6 4 2 0 0 100 200 300 400 500 600 700 (t(s) Tkorr( 0 C) 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 t (s) 25 20 Fémforgács felmelegedésének mértéke R 2 = 0,999 15 10 5 0 0 200 400 600 800 t (s)

Levegős kollektorral végzett Összegzés: kísérletek Típus T kezdeti ( 0 C) T max ( 0 C) ΔT Telítési pont ( C) Üres 25 36 11 37 Fémhulladék 24 43 19 51 Fémforgács 23,5 42 18,5 46

Levegős kollektorral végzett kísérletek Kollektor az összeszerelés után:

Levegős kollektorral végzett kísérletek ΔT = 23,5 0 C ~17 perc alatt A kollektor teljesítménye: Q a dobozok anyagától átvett hő, c a levegő fajhője (J/kg* 0 C), ρ a levegő sűrűsége (kg/m 3 ), v a levegő áramlásának mért sebessége (m/s), A az a felület (m 2 ), 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

Felépül: Saját készítésű folyadékos kollektor Abszorber: rézcső Keret: fából Hőszigetelt polikarbonát Gyűjtő: PVC nyomócső, idomok Csőrendszer: PVC nyomócső Szivattyú: csap Hőmérők

Saját készítésű folyadékos kollektor, építés menete

Kész kollektorok

T( 0 C) Eredmények Mérés kezdete: 11,02 Mérés vége: 14,00 2010.10.20 Levegős kollektor hőmérséklet változása 35 30 25 20 15 10 5 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 t(s)

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/e nergiahatekonysag/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!