Numerička analiza rada i toplinskih karakteristika akumulacijskog spremnika solarnog sustava

diplomski rad

• Naslov (engleski): Numerical analysis of a solar storage tank operation and thermal characteristics
• Autor: Borut Omerzo
• Mentor: Damir Dović (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-12-04, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Procesno energetsko strojarstvo

Sažetak

Provedeno je numeričko modeliranje rada akumulacijskog spremnika solarnog toplovodnog sustava za pripremu potrošne tople vode. Tijekom odabranog perioda dana izvršile su se dinamičke simulacije u programu ANSYS Fluent. Računalne simulacije odnosile su se na različite načine rada spremnika (sa i bez protoka potrošne tople vode). Dana je usporedba rada spremnika u ljetnom i zimskom režimu rada. Istražen je utjecaj izmjenjivača topline solarnog kruga na razdiobu temperatura unutar spremnika u odnosu na slučaj direktnog spajanja solarnog kruga na spremnik i utjecaj na efikasnost solarnih kolektora. Rezultati računalne simulacije uspoređeni su s rezultatima dobivenima pomoću norme HRN EN 15316-5:2017 s korištenjem više kontrolnih volumena. Dan je prijedlog mjere za poboljšanje norme. Proračunati su koeficijenti prijelaza topline i uspoređeni su s onima dobivenima iz odgovarajuće literature.

Sažetak (engleski)

Numerical modeling of the domestic hot water storage tank operation was performed. Dynamic simulations were performed for selected period of the day in computer program ANSYS Fluent. Computer simulations were reffered to different working modes of the storage tank (with and without flow of domestic hot water). A comparison between storage tank operation in winter and summer is given. The influence of the solar circuit heat exchanger on temperature distribution inside the storage tank and the efficieny of solar collectors were investigated and compared to the one with direct connection of the solar circuit to the tank. Simulation results were compared with the ones obtained using the HRN EN 15316-5:2017 norm with the division into multiple control volumes. A proposal for improving the norm was given. Average heat transfer coefficients were calculated and compared with the ones calculated using the relevant literature.

• Ključne riječi: solarni toplovodni sustav; akumulacijski spremnik; potrošna topla voda; solarni kolektor; izmjenjivač topline
• Ključne riječi (engleski): solar hot water system; storage tank; domestic hot water; solar collector; heat exchanger
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:441604
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-11-30 09:24:03