Αναάπτυξη πειραματικής συσκευής ηλιακής ενέργειας για θέρμανση νερού χρησης και χώρου

Abstract

Με την παρούσα διπλωματική εργασία σχεδιάζεται, κατασκευάζεται και αναπτύσσεται μια πρότυπη διάταξη μέσω της οποίας μελετάται πειραματικά ένα ηλιακό θερμικό σύστημα για θέρμανση ζεστού νερού χρήσης και χώρου. Σκοπός της διάταξης είναι η πιστοποίηση ηλιακών θερμικών συστημάτων μέσω συγκεκριμένων προτύπων πιστοποίησης. Ειδικότερά, στην αρχή της εργασίας παρουσιάζονται τα συστήματα εκμετάλλευσης της ηλιακής ακτινοβολίας, με στόχο την μετατροπή της σε θερμότητα. Ακολουθούν τα είδη των ηλιακών συλλεκτών και τα χαρακτηριστικά τους καθώς επίσης, και αυτά των δεξαμενών αποθήκευσης θερμότητας. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τα πρότυπα του ΕΛΟΤ, τα οποία βασίζονται στα διεθνή πρότυπα πιστοποίησης συλλεκτών. Αμέσως μετά, γίνεται μια μικρή αναφορά στα ήδη υπάρχοντα εγκατεστημένα συστήματα πιστοποίησης στην Ελλάδα και στον υπόλοιπο ευρωπαϊκό χώρο. Επόμενο βήμα είναι η ακριβής ανάλυση της διαδικασίας, που ακολουθήθηκε για τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη στήριξη της διάταξης στον εργαστηριακό χώρο δοκιμών του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας. Έπειτα, γίνεται μια εκτενής αναφορά στην οργανολογία του θερμικού συστήματος και τέλος καταγράφονται τα πρώτα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών για τον προσδιορισμό της στιγμιαίας θερμικής απόδοσης του ηλιακού θερμικού συλλέκτη, της μέσης ημερήσιας απόδοσης καθώς και του συντελεστή θερμικών απωλειών του θερμικού συστήματος. Η διπλωματική εργασία καταλήγει στα συμπεράσματα και τις προοπτικές που προκύπτουν από το σύνολο της μελέτης της πειραματικής διάταξης.

With this bachelor’s thesis is designed, produced and developed a model provision through which is studied experimentally a solar thermal system for heating hot water for use and space. Main purpose of this provision is the certification of solar thermal systems through specific models of certification. Specially, at the beginning of the task, are showing the operating systems of solar radiation, aiming the conversion of it to heat. Next are following the kinds of solar panels and the characteristics of them and also the characteristics of the tanks which are using for heat storage. In continue, are presenting the models of ELOT, which are based on the international standards of solar certification. In the following there is a small reference at the already existing installed systems of certification in Greece and the rest European world. Next step is the exact analysis of the process, which followed for the design, production and support of provision, at the laboratory area of testing of the Department of Mechanical Engineering of University of Western Macedonia. Then there is an extend report at the instrumentation of solar system and at last, the first results of the experimental tests for the determination of instant thermal efficiency of solar thermal collector, the average daily yield and also the rate of therming loss, are recording. The bachelor’s thesis concludes in the results and the prospective that resulting of the whole study of experimental provision.