Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Kolektory słoneczne. Konstrukcje
Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych cz. 3

Istnieją różne konstrukcje kolektorów słonecznych, jedną z nich jest konstrukcja rurowa
Istnieją różne konstrukcje kolektorów słonecznych, jedną z nich jest konstrukcja rurowa
www.sxc.hu

Nazwa kolektor pochodzi z łaciny i w dowolnym tłumaczeniu oznacza zbieracz. Urządzenia te mają przezroczystą pokrywę od strony padającego promieniowania słonecznego, żeby jak najwięcej promieniowania docierało do znajdującego się pod pokrywą absorbera. W absorberze zachodzi przemiana przyjętego promieniowania w energię cieplną.

Istnieją różne konstrukcje kolektorów słonecznych. Poniżej scharakteryzowano kolektory płaskie, próżniowe rurowe oraz próżniowe płaskie. Osobnego omówienia wymagają specjalne rozwiązania tych urządzeń.

Podstawowe konstrukcje kolektorów płaskich

W każdym z typów kolektorów występują różnorodne rozwiązania szczegółowe. Na przestrzeni lat kolektory słoneczne ulegały modernizacji, budowano je również z myślą o zastosowaniu do konkretnego celu.

Na rys. 1 przedstawiono podstawowe rozwiązania konstrukcyjne płaskich kolektorów słonecznych, począwszy od basenowego bez przykrycia, po szereg rozwiązań standardowych, wyposażonych w zwykłą szybę solarną, w tzw. hamulec konwekcyjny oraz w przezroczystą izolację cieplną.

Budowa płaskiego kolektora słonecznego

Nowoczesny płaski kolektor słoneczny (rys. 2) składa się z absorbera w postaci blachy przewodzącej ciepło zintegrowanej z systemem rurek przepływowych, przezroczystego przykrycia w formie szyby od frontu oraz izolacji cieplnej z tyłu i po bokach. Wszystkie te elementy wkomponowane są w obudowę w formie ramy lub wanny.

Fale krótkie promieniowania słonecznego przechodzą przez szybę solarną i trafiają na powierzchnię absorbera, gdzie zachodzi ich przemiana w promieniowanie o dużej długości fal (ciepło). Ciepło to z uwagi na gromadzenie się wewnątrz kolektora może w ograniczonym stopniu wydostawać się z niego.

Konstrukcje absorberów

Na przestrzeni lat konstrukcje absorberów kolektorów słonecznych bardzo się zmieniały. Blachy absorbera wykonywane były między innymi z miedzi, aluminium czy stali chromo-niklowej.

Bardzo ważną rolę w efektywnym przenoszeniu ciepła z blachy absorbera na rurki przepływowe odgrywa sposób połączenia tych elementów. Absorber może być wykonany w postaci pasków ułożonych we wnętrzu kolektora obok siebie lub wypełniać cały obrys wewnętrzny kolektora. Metodami, które w przeszłości sprawdziły się w praktyce przy wykonywaniu pasków absorbera, były: spawanie/lutowanie, zaciskanie, falcowanie oraz walcowanie.

Wysokie temperatury działające na cienkie paski blachy absorbera prowadziły często do poluzowania połączenia blachy z rurkami, równocześnie sama blacha deformowała się pod wpływem wysokiej temperatury – efektem był spadek wydajności kolektora. Zjawisku deformacji blachy próbowano zapobiegać poprzez jej specjalne ukształtowanie zwiększające sztywność.

W przypadku absorbera wykonanego w całości w postaci blachy o jednolitej powierzchni sposób połączenia i kształt rurek/kanałów przepływowych jest uzależniony od rodzaju zastosowanych materiałów, których decydującymi parametrami są przewodność cieplna oraz wydłużalność.

Przeczytaj także: Promieniowanie słoneczne – podstawowe wiadomości >>

Niepoślednią rolę odgrywa oczywiście sama blacha absorbera, gdyż jej zadaniem jest nie tylko absorbowanie promieniowania słonecznego, musi ona również emitować jak najmniej ciepła, aby go nie „wypuścić” z kolektora.

Zwykła blacha o czarnej powierzchni emituje (oddaje) ciepło w sposób praktycznie nieograniczony. Jest ono co prawda blokowane przez szybę solarną, następuje jednak ogrzanie szyby, a więc występują duże straty ciepła. Zjawisku temu próbowano w przeszłości zapobiegać, wprowadzając drugą szybę, prowadziło to jednak do spadku ilości energii słonecznej wnikającej do kolektora przez te dwie szyby.

Rozwiązaniem dla ograniczenia emisji cieplnej blachy absorbera było zastosowanie tzw. powłoki selektywnej, która jest obecnie standardem w technice solarnej (rys. 3).

Powłoki selektywne nakładane są galwanicznie, naparowywane w próżni albo wytwarzane z użyciem techniki rozpylania jonowego. Nowe rozwiązania techniczne powłok zapewniają uzyskanie minimalnych wartości strat związanych z emisją.

Powłoki selektywne są bardzo czułe i wymagają dołożenia szczególnej staranności, zwłaszcza w trakcie montażu absorberów. Chodzi tu o uniemożliwienie kontaktu powłoki z otoczeniem (producenci dostarczają produkt z folią ochronną) oraz niepoddawanie jej wpływom mechanicznym.

Bardzo ważnym zagadnieniem jest również właściwa eksploatacja kolektorów z absorberami wyposażonymi w powłoki selektywne, są one bowiem wrażliwe na działanie wilgoci, wykraplanie się pary wodnej, dwutlenku siarki i tlenku azotu, a także na kontakt z powietrzem atmosferycznym ze znaczną zawartością soli.

Czytaj dalej: Obudowa i szyba absorbera >>

   05.06.2013

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak osiągnąć 99% skuteczność bakteriobójczej w wentylacji » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl