Het berekenen van de leidingdiameter van een zonnecollectorveld (grote systemen)

Definities voor de berekening

Onder een collectorveld verstaan we de complete zonnecollector op het dak. Een collectorveld bestaat uit verschillende parallel geschakelde strangen of rijen. Een rij bestaat uit een aantal in serie geschakelde zonnecollectoren. De leidingen die deze rijen koppelen dienen steeds met een grotere diameter uitgevoerd te worden omdat anders de stromingsnelheid steeds toeneemt. Men kan het ook definiëren als een serie/parallelschakeling van collectoren.

Het berekeningsprogramma op deze pagina berekend de veldflow en de totale flow alsmede de benodigde binnendiameter van de diverse leidingdelen. d12 betekend de diameter tussen rij 1 en rij 2, d23 betekende de diameter tussen rij 2 en 3, enz. Het programma berekend de binnen-diameter. Voor leidingweerstand en de geadviseerde buiten-diameter, raadpleeg leidingweerstand.html.

Leidingdiameter berekening

Aantal collectoren per rij:
Aantal rijen:
Merk en type collector:
Volumestroom in liters per uur per m²:
Absorberoppervlakte 1 collector in m²:
Vloeistof stromings-snelheid in m/s:


Theoretische leidingdiameters in mm:

Voorbeeldberekeningen

Merk en type: Elco
Auron 20DF
Viessmann
Vitosol 200FM
Afbeelding: Collector Elco AUron DF Collector Viessmann Vitosol 200FM
Absorberopp.: 2 2,32
Volumestroom in liters per uur per m²: 60 25
Aantal collectoren per rij: 5 5
Aantal rijen: 4 4
Bereken:

Doorstroomweerstand van leidingen

Om de doorstroomweerstand in de leidingen zo laag mogelijk te houden moet de stromingssnelheid kleiner zijn dan 1 m/s. Volgens de normen dient de stromingssnelheid tussen de 0,4 en 0,7 m/s te liggen. Dit correspondeert met een leidingweerstand tussen 0,1 en 0,25 Pa per meter buislengte. Dit is een compromis tussen een te hoge stromingssnelheid (pomp moet snel draaien wat energie kost) en een te lage stromingssnelheid (ontluchten is bijna niet mogelijk).

Volumestroom in de zonnecollector

Afhankelijk van het fabrikaat onderscheiden we low-flow en high-flow werking. Onder low-flow verstaan we collectoren waar ca. 25 liter per uur per m² absorberoppervlakte door heen gaat. High-flow is alles boven de 30 tot 100 l(h.m²). De fabrikant van de zonnecollector geeft de optimale volumestroom aan in zijn technische gegevens.