Η διάταξη αποτελεί αντικείμενο διερεύνησης των εξής πεδίων:
- Παραγωγή θερμικής ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες κενού και υβριδικούς θερμοφωτοβολταϊκούς συλλέκτες.
- Αποθήκευση θερμικής ενέργειας υπό τη μορφή αισθητής θερμότητας σε μέσο αποθήκευσης νερό και υπό τη μορφή λανθάνουσας θερμότητας σε ανόργανα υλικά αλλαγής φάσης (PCM).
- Παραγωγή ψύξης μέσω ψύκτη προσρόφησης ζεόλιθου.
Χαρακτηριστικά
Έτος εγκατάστασης 2017
Ονομαστική ισχύς 10 kW
Θερμική απόδοση COP=0.5
Προσροφητικό μέσο LiCl
Θερμοκρασία εισαγωγής θερμού νερού από PVT 55oC
Θερμοκρασία εισαγωγής θερμού νερού
από συλλέκτες κενού 92oC
Μετρητικά Συστήματα Αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης
Αρχή λειτουργίας
Στην οροφή του κτηρίου Ν, βρίσκονται εγκατεστημένοι υπό κλίση 30ο οι συλλέκτες κενού (ETC) και οι θερμοφωτοβολταϊκοί συλλέκτες (PVT), οι οποίοι απορροφούν τη διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία και την μετατρέπουν σε θερμική ενέργεια. Oι συλλέκτες PVT παρέχουν στο σύστημα θερμότητα χαμηλής ενθαλπίας με θερμοκρασίες εξόδου του θερμικού υγρού της τάξης των 45οC-50 οC ενώ οι συλλέκτες κενού λόγω των μειωμένων θερμικών απωλειών προς το περιβάλλον, παρουσιάζουν μεγαλύτερη απόδοση με θερμοκρασίες εξόδου περίπου 90 οC-100 οC. Προκειμένου να αποτραπεί ο σχηματισμός πάγου κατά το χειμώνα, επιβάλλεται η χρήση θερμικού υγρού που φέρει γλυκόλη.
Tα δύο ρεύματα θερμότητας, προερχόμενα από τα διαφορετικά είδη συλλεκτών, μέσω ξεχωριστών σπειροειδών εναλλακτών αποδίδουν την θερμική τους ενέργεια σε ένα δοχείο αποθήκευσης ζεστού νερού το οποίο βρίσκεται εντός εργαστηριακού χώρου. Ο εναλλάκτης που αφορά τους συλλέκτες κενού έχει συνολική επιφάνεια συναλλαγής θερμότητας 1.97m2 ενώ ο αντίστοιχος εναλλάκτης των PVT συλλεκτών 3.02m2 . Τονίζεται ότι η ύπαρξη των εναλλακτών εντός του δοχείου αποθήκευσης εξασφαλίζει τη μεταφορά θερμότητας μεταξύ συλλεκτών και μέσου αποθήκευσης χωρίς ανάμειξη των ρευμάτων, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση οποιουδήποτε μέσου ως θερμικό υγρό στους συλλέκτες. Η κυκλοφορία του θερμικού υγρού γίνεται με την βοήθεια δύο κυκλοφορητών που αντισταθμίζουν τις γραμμικές και εντοπισμένες απώλειες πίεσης του δικτύου σωληνώσεων.
Το δοχείο αποθήκευσης του ζεστού νερού, χωρητικότητας 865lt, είναι εξοπλισμένο με δύο ηλεκτρικές αντιστάσεις συνολικής ισχύος 18 kW. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται αφενός όταν η παραγόμενη θερμική ισχύς από τους συλλέκτες δεν είναι ικανοποιητική για την διεξαγωγή των πειραμάτων και αφετέρου δε όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αγγίξει χαμηλά επίπεδα οπότε και η λειτουργία των συλλεκτών καθίσταται επισφαλής λόγω της αυξημένης πιθανότητας σχηματισμού πάγου. Σημειώνεται ότι το δοχείο αποθήκευσης φέρει επαρκή μόνωση (10cm ακτινικά) μαλακής πολυουρεθάνης προκειμένου να ελαχιστοποιούνται οι απώλειες προς το περιβάλλον.
