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Abstract: . . . relazione empirica3 G h v = 650 D aria per unità di area frontale del letto). L'energia termica accumulabile è esprimibile come Q a = M ⋅ c p ⋅ (Tmax − Tmin ), (2.12) 0, 7 , (2.11) dove D è il diametro medio dei ciottoli e G è la velocità di massa dell'aria (portata di dove le temperature si riferiscono al fluido: Tmin è la temperatura minima alla quale viene asportato il fluido che va ai pannelli dal fondo dell'accumulatore, T max è la massima temperatura compatibile con i materiali dell'impianto; Μ è invece il peso del letto di pietre. Confrontando il Qa dello stesso serbatoio pieno d'acqua e pieno di pietre, si ottiene quasi sempre un rapporto di tre a uno (a favore quindi dell'acqua). Per lo studio del comportamento dinamico reale dell'accumulatore a letto di pietre e per la determinazione dei profili di temperatura nelle pietre e nell'aria, è necessario risolvere il sistema delle equazioni differenziali di bilancio termico, che si riduce ad un'unica equazione, più facilmente risolvibile con il metodo delle differenze finite, nel caso in cui l'accumulatore abbia un numero di unità di trasferimento NTU4 elevato (cioè si possono assumere uguali, in ogni punto ed istante, la temperatura di aria e pietra). L'immagazzinamento a calore latente (il calore è assorbito dalla fusione di sali idrati, e restituito dalla ricristallizzazione) è costoso (la sostanza non è economica e dopo un 3 Löf e Hawley (1948) 4 NTU = h v Vs (m'⋅cp )a - 18 - 2.2 TECNOLOGIE ED IMPIANTI PER IL SOLARE TERMICO certo numero di cicli deve essere sostituita) e dà problemi di manutenzione per corrosione del contenitore, ed è caduto in disuso. I metodi di progettazione di un impianto a collettori, ad aria o a liquido, sono numerosi e nativi di varie parti del mondo: sopravvivono nella pratica professionale quelli implementati da software per elaboratore elettronico. Le preferenze dei progettisti vanno verso quei programmi più maneggevoli e più attenti all'esigenza di poter cambiare i vari componenti degli impianti per trovare velocemente una configurazione soddisfacente: fra questi, cito i vari programmi che sfruttano il metodo delle f-charts (basato sui risultati di numerose simulazioni dinamiche di impianti di riferimento) ed il TRNSYS, entrambi sviluppati dal SEL (Solar Energy Laboratory) dell'Università del Wisconsin a Madison (USA). Il TRNSYS (TRaNsient SYstems Simulation program) è un programma al quale la modularità può assicurare una longevità ancora non valutabile: le sue subroutines sono scritte in linguaggio di programmazione FORTRAN, molto simile al semplice BASIC e conosciuto fra i tecnici anche non informatici, che possono quindi sviluppare, sulla base acquisita, un programma molto personalizzato sulle loro esigenze. Le librerie di componenti impiantistici sono integrabili direttamente dall'interfaccia grafica del programma, senza dover costruire subroutines descrittive. - 19 - . . . --3000,1,1500,3008,25301
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