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

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

Obudowa i szyba absorbera
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
Ciąg dalszy artykułu...

Parametry powłok wysokoselektywnych badane są laboratoryjnie, informacje o najpopularniejszych z nich zestawiono w tabeli 1, opierając się na danych producentów. Powłoki selektywne nanoszone są głównie na podłoże w postaci blachy miedzianej lub aluminiowej.

Na rys. 4 pokazano, jak funkcjonuje absorber ze standardowym pokryciem. Padające na absorber promieniowanie słoneczne o określonym spektrum zaznaczono kolorem niebieskim.

Standardowy absorber wykazuje w całym obszarze długości fal praktycznie stałą wartość emisji (95%), to jest odbija określoną ilość promieniowania w kierunku szyby solarnej, a tym samym prowadzi do jej ogrzania – efektem są straty ciepła. Krzywa zaznaczona kolorem czerwonym obrazuje ilość odprowadzanego promieniowania podczerwonego.

Dla porównania na rys. 5 pokazano funkcjonowanie absorbera z powłoką selektywną. W obszarze promieniowania podczerwonego absorber selektywny odprowadza jedynie 10% wartości odprowadzanej przez absorber standardowy.

Podsumowując, absorbery z powłoką selektywną oddają mniej energii w sposób niekontrolowany i tym samym szyba solarna jest ogrzewana w mniejszym stopniu, co prowadzi do zmniejszenia strat ciepła w kolektorze.

Dotychczas przy wykonywaniu absorberów standardem była blacha miedziana oraz miedziane rurki przepływowe. Miedź może być prawie całkowicie poddawana recyklingowi, dzięki czemu można ją ponownie wykorzystać – jest to jej podstawowa zaleta ekonomiczna. Ma też wysoką przewodność cieplną i zachowuje ją w długim przedziale czasowym, niezbędnym ze względu na długotrwałą eksploatację kolektorów. Przewody miedziane są również od lat z powodzeniem stosowane w technice instalacyjnej.

Z kolei aluminium ma trochę mniejszą przewodność cieplną i trudniej się je obrabia. Do tej pory było ono rzadziej stosowane, m.in. z uwagi na niebezpieczeństwo korozji elektrolitycznej. Natomiast jego główną zaletą jest niższa cena niż miedzi.

Opracowanie powłoki selektywnej Mirotherm na podłożu aluminiowym, która ma identyczne parametry jak powłoki na podłożu miedzianym, sprawiło, że oferowane są już absorbery z blachą aluminiową połączone z miedzianymi rurkami przepływowymi. Przeszkodą była dotychczas różna rozszerzalność cieplna obu materiałów i w miejscu łączenia mogły występować naprężenia, a tym samym utrata kontaktu blachy z rurkami absorbera.

Wprowadzenie na rynek tzw. kolektora w 100% aluminiowego pozwoliło uniknąć tego niebezpieczeństwa. W kolektorach aluminiowych stosuje się też ciecze solarne ograniczające korozję elektrolityczną.

Kolektory z absorberem ze stali nierdzewnej są rzadko produkowane. Stal taka ma niższą przewodność cieplną niż miedź i aluminium, co powoduje konieczność zastosowania większych powierzchni absorbera dla uzyskania tej samej ilości energii niż w przypadku miedzi i aluminium.

W podziale kolektorów na typy dużą rolę odgrywa sposób ukształtowania kanałów przepływowych pod blachą absorbera. Mogą to być rurki przepływowe ukształtowane w postaci harfy, harfy dzielonej lub meandra, absorbery roll-bond albo tzw. absorbery z przepływem powierzchniowym.

Obudowa i szyba

Dla ochrony absorbera przed wpływami atmosferycznymi oraz ograniczenia strat ciepła umieszcza się go w obudowie, przykrywa szkłem i izoluje specjalnymi materiałami lub wykorzystując próżnię. Szyba przykrywająca musi być bezpieczna dla otoczenia i mieć niską zawartość żelaza dla zapewnienia wysokiej przepuszczalności świetlnej.

Przy obserwacji kantów takiej szyby nie zauważa się zielonego odcienia charakterystycznego dla innych szyb. Jej wytrzymałość na ściskanie wynosi ok. 700 N/mm2 (dla porównania tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym stosowane do wytwarzania desek surfingowych ma wytrzymałość ok. 250 N/mm2).

Szkło bezpieczne jest hartowane i naprężane (hartowanie termiczne), aby mogło wytrzymać m.in. uderzenia gradu. W razie złamania szyba solarna rozpada się na dużą liczbę drobnych elementów, by ograniczyć do minimum niebezpieczeństwo urazu czy wypadku (stąd określenie szkło bezpieczne).

Obudowa musi spajać wszystkie komponenty i ograniczać straty ciepła występujące w trakcie eksploatacji kolektora słonecznego. Pojawiające się wówczas różnice temperatur pomiędzy absorberem a otoczeniem wynoszące 40 K są zjawiskiem normalnym – z tego względu kolektor powinien mieć odpowiednią izolację tylną i boczną. Dobry kolektor słoneczny charakteryzuje się dzięki temu niskimi stratami ciepła.

Ze względu na rodzaj wykonania obudowy płaskie kolektory słoneczne dzieli się na ramowe oraz wannowe (rys. 6). Poszczególne kolektory ramowe i wannowe różnią się szczegółami konstrukcyjnymi, na przykład sposobem ukształtowania elementów, które służą do posadowienia kolektorów na konstrukcjach mocujących.

Rama może być wykonana z wielu elementów lub gięta z jednego profilu, blacha tylna kolektora ramowego może być oddzielnym elementem przykręcanym lub jedynie wkładanym do ramy zasadniczej, natomiast wanny są zwykle wytłaczane z aluminium lub wykonane z tworzywa sztucznego.

Czytaj dalej: Podstawowe konstrukcje rurowych kolektorów próżniowych >>

   05.06.2013

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak zapewnić bezpieczeństwo prac serwisowych » 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