JP5755098B2 - 集熱システム - Google Patents
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Description
ただし、
Th:合流推定値
M:集熱部の数
Ti:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の温度
Qi:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の流量
Qt:流出ヘッダで合流した後の流体の流量
ただし、
Th:合流推定値
M:集熱部の数
Ti:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の温度
Vi:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の流速
図1は、第1の実施形態の集熱システム1を示す。本実施形態の集熱システム1は、例えば、建屋の屋上等に設置されるものである。この図に示すように、集熱システム1は、複数の集熱器2a、3a、4aを備える。ここでは、集熱器2a、3a、4aがそれぞれ複数(ここでは4つ)直列に接続されたものを集熱部2、3、4と称する。そして、本実施形態の集熱システム1は、集熱部2、3、4が3列並列に配されている。なお、集熱部2、3、4の数や、集熱部2、3、4の1列当たりの集熱器2a、3a、4aの数は特に限定されるものではない。
ただし、
E:それぞれの集熱部2、3、4における時間当たりの集熱量[kW]
Q1:第1温度センサ12が配された流路L1の流量[kg/h]
T1:第1温度センサ12によって測定された流体の温度の実測値[℃]
Q2:流路L2を流通する流体の流量[kg/h]
T2:流路L2を流通する流体の温度の推定値[℃]
Q3:流路L3を流通する流体の流量[kg/h]
T3:流路L3を流通する流体の温度の推定値[℃]
Tb:配管6a内の流体の温度[℃]
ただし、
Th:合流推定値[℃]
M:集熱部2、3、4の数(本実施形態においては3)
Ti:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の温度(実測値T1、推定値T2、T3)[℃]
Qi:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の流量[kg/h]
Qt:流出ヘッダで合流した後の流体の流量[kg/h]
ただし、
Vi:複数の流路のうちi番目の流路を流通する流体の流速[m/s]
次に、第2の実施形態における集熱システム20について説明する。第2の実施形態では、上記第1の実施形態と第1温度センサ12a、12bの数および演算部21の処理が異なるので、ここでは、上記第1の実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる第1温度センサ12a、12bの数および演算部21についてのみ説明する。
2、3、4 集熱部
6 流入ヘッダ
7 流入配管
8 流出配管
9 流出ヘッダ
12、12a、12b 第1温度センサ(温度測定手段)
15、21 演算部
16 供給制御部
Claims (6)
- 流体が供給される流入ヘッダと、
前記流入ヘッダに接続され、前記流体が流通する複数の流入配管と、
前記複数の流入配管のそれぞれに接続され、内部を流通する流体を太陽熱によって加熱する複数の集熱部と、
前記複数の集熱部に接続され、前記流体が流通する複数の流出配管と、
前記複数の流出配管が接続され、該流出配管内を流通する前記流体を合流させる流出ヘッダと、
前記複数の集熱部のうち、少なくともいずれか1つを除く該集熱部について、内部もしくは近傍にある前記流体の温度を測定する温度測定手段と、
前記流入配管、前記集熱部および前記流出配管によって構成される複数の流路それぞれを流通する流体の流量を予め記憶された流量算出式によって算出するとともに、算出された該複数の流路それぞれを流通する流体の流量と、前記温度測定手段によって測定された流体の温度の実測値とに基づいて、前記流出ヘッダによって合流した流体の温度の合流推定値を導出する演算部と、
前記演算部によって導出された前記合流推定値に基づいて、前記流体の流量を制御する供給制御部と、を備え、
前記流量算出式は、ポンプによって送出される流量、前記流入配管と前記流出配管を構成する配管長、配管径、配管の材質、前記集熱部の圧力損失特性を含む複数のパラメータを含んで構成され、該複数のパラメータは変更可能であることを特徴とする集熱システム。 - 前記演算部は、前記温度測定手段が配されていない流路を流通する前記流体の温度の推定値を、該流路を流通する流体の流量と、前記温度測定手段が配された前記流路を流通する前記流体の温度および流量とに基づいて導出し、各流路を流通する流体の温度の推定値および実測値から前記合流推定値を導出することを特徴とする請求項1に記載の集熱システム。
- 前記複数の流入配管と前記複数の流出配管のうち、少なくとも一本の配管はフレキシブル管で構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の集熱システム。
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