Prysznic. Słoneczny. Kolektor i jego instalacja

Słonko

Technika solarna

strona główna

Czas zacząć korzystać z darmowej energii i to bez akcyzy !!!

Kolektor słoneczny to urządzenie wychwytujące energię słoneczną i zamieniające ją na energię cieplną.

Zazwyczaj uzyskana w ten sposób energia cieplna gromadzona jest w zasobnikach, z których następnie może
być wykorzystywana do ogrzewania mieszkań i do produkcji ciepłej wody.

SCHEMAT

Kolektory zazwyczaj są instalowane na dachach, ścianach bocznych budynków lub też na ziemi. Przy wyborze miejsca należy pamiętać, że musi umożliwiać jak najdłuższe operowanie słońca na płytę kolektora. Kolektor powinien być zwrócony w stronę południową. Optymalny kąt nachylenia (dla całorocznej pracy ) kolektora do poziomu wynosi ok. 42°.

Ze względu na cenę i dobre parametry techniczne w Polsce stosowane są najczęściej kolektory płaskie wypełnione płynem solarnym. Płyn solarny jest to mieszanka alkoholowa podobna do samochodowych płynów chłodniowych umożliwiająca pracę kolektora nawet w zimie. Przekształcanie promieniowania słonecznego w ciepło użytkowe jest procesem dość skomplikowanym, zależnym od wielu czynników.
Przy wyborze kolektora należy zwrócić uwagę przede wszystkim na sprawność proponowanego systemu.

Ważne jest, aby kolektor miał wysoki współczynnik a-absorpcji krótkofalowego promieniowania słonecznego. Współczynnik absorpcji powinien być np. a=0,95.

Przebieg słońca ZIMA i LATO

Drugim współczynnikiem mającym wpływ na sprawność kolektora jest współczynnik emisji e , który w zakresie długich fal powinien być jak najmniejszy np. e =0,1. Sprawność kolektorów może sięgać nawet h = 85 %

Trzeba pamiętać, że w rzeczywistości sprawność zmienia się w zależności do napromieniowania, różnicy temperatur w stosunku do otoczenia.

Ilość energii cieplnej uzyskanej z energii słonecznej zależy głównie od:

1. Rodzaju i budowy kolektora (izolacja cieplna, powłoka, pojemność cieplna, ilość i rodzaj szyb...).Oprócz strat optycznych pojawiają się również straty cieplne, które mogą obniżyć sprawność kolektora nawet do h =30%.

Obniżenie strat możliwe jest przy zastosowaniu wysokiej klasy, dobrze zaizolowanych kolektorów słonecznych.

2. Różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a otoczeniem.

Im większe różnice temperatur pomiędzy otoczeniem a kolektorem słonecznym tym bardziej wzrastają straty termiczne.

3. Niższe natężenie promieniowania słonecznego obniża sprawność. Dla napromieniowania 500 W/m² (50%

napromieniowania maksymalnego) kolektory o wysokim współczynniku selektywnym osiągają sprawność h =85%

4. Systemu regulacji, magazynowania i izolacji orurowania.

Sprawność średnioroczna wynosi około hr. = 50%, co oznacza, że roczna ilość ciepła wyniesie z 1m² około 500 kWh/m².

W naszych warunkach klimatycznych oprócz takiej pracy kolektora należy przewidzieć dwa skrajne przypadki stwarzające zagrożenie dla jego bezpieczeństwa technicznego.

W pierwszym wariancie, w wyjątkowo słoneczny letni dzień temperatura płyty pochłaniającej może wzrosnąć nawet do 200 °C co pociągnie za sobą ryzyko zagotowania się i wzrost ciśnienia przepływającej cieczy co doprowadziłoby do eksplozji.

Drugie zagrożenie jest przeciwnego rodzaju: niska temperatura otoczenia w zimie spowoduje, że ciecz zgromadzona w kolektorze mogłaby zamarznąć i rozsadzić instalację. Przemyślana konstrukcja zabezpiecza je przed obydwoma opisanymi zagrożeniami, a automatyka sterująca pozwala użytkownikowi całkowicie zapomnieć
o jakichkolwiek problemach techniczno-eksploatacyjnych.

Dzięki temu może on spokojnie cieszyć się np. ciepłą wodą podgrzaną w ten wyjątkowo ekologiczny sposób.