Zadanie egzaminacyjne
W obiekcie hotelowym zainstalowana jest słoneczna instalacja grzewcza o wysokim współczynniku pokrycia zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Zamontowane są w niej kolektory słoneczne typu SV300C. Różnica wysokości między najwyższym punktem kolektorów słonecznych, a naczyniem przeponowym wynosi 15 m. Czynnikiem grzewczym jest roztwór glikolu propylenowego o temperaturze krystalizacji −35 °C. Instalacja jest eksploatowana nieprzerwanie przez kilka lat. W ciągu ostatnich paru dni właściciel zauważył spadek temperatury c.w.u., pomimo dobrych warunków nasłonecznienia. W związku z tym sprawdził na manometrze słonecznej instalacji grzewczej wartość ciśnienia i odczytał, że wynosi ono 0,9 bara. Zlecił więc serwisowi technicznemu przegląd instalacji. W trakcie wykonywania przeglądu stwierdzono usterki. Po przystąpieniu do prac serwisowych wykryto kolejne nieprawidłowości. Ich wykaz znajduje się w tabeli 1.
Przeprowadź analizę zaistniałej sytuacji, a następnie:
- zapisz typ i podstawowe parametry zainstalowanych kolektorów słonecznych,
- określ pole pracy zainstalowanych kolektorów oraz ich sprawność dla minimalnej i maksymalnej różnicy temperatur, na podstawie charakterystyk sprawności kolektorów serii SV, wyznaczonej przy Eg = 1000 W/m²,
- oblicz sprawność kolektorów słonecznych na podstawie różnic temperatur między absorberem a otoczeniem przy natężeniu promieniowania słonecznego wynoszącego 800 W/m² oraz naszkicuj roboczą charakterystykę sprawności η = f(ΔT),
- oblicz ciśnienia w instalacji, porównaj z odczytem z manometru i wyciągnij wniosek dotyczący czynnika roboczego,
- scharakteryzuj wskazane przyrządy pomiarowe (tabela 2) potrzebne do pomiarów podczas przeglądu słonecznej instalacji grzewczej — podaj ich nazwę, zastosowanie i jednostki odczytów,
- określ przyczyny wykrytych nieprawidłowości w słonecznej instalacji grzewczej.
Dane techniczne kolektorów słonecznych zestawiono w tabeli 3 i 4, a wzory do obliczeń w tabeli 5. Rozwiązanie zadania zapisz w tabelach od A do F.
Ocenie będzie podlegało 6 rezultatów:
- R.1 (9 pkt) — zestawienie typu i parametrów zainstalowanych kolektorów słonecznych (tabela A)
- R.2 (5 pkt) — zestawienie parametrów zainstalowanego kolektora słonecznego w odniesieniu do pola pracy, przy Eg = 1000 W/m² (tabela B)
- R.3 (4 pkt) — charakterystyka robocza sprawności zainstalowanego kolektora słonecznego, przy Eg = 800 W/m² (tabela C)
- R.4 (8 pkt) — zestawienie ciśnień w słonecznej instalacji grzewczej, wraz z wnioskiem (tabela D)
- R.5 (5 pkt) — charakterystyka wskazanych przyrządów pomiarowych potrzebnych do pomiarów podczas przeglądu słonecznej instalacji grzewczej (tabela E)
- R.6 (6 pkt) — wykaz możliwych przyczyn nieprawidłowości stwierdzonych w słonecznej instalacji grzewczej (tabela F)
Czas: 180 min · Próg zaliczenia: 75% (28 z 37 pkt)