Do wzięcia pełen numer Ryneku Instalacyjnego 7-8/2016

POBIERZ BEZPŁATNIE - wystarczy Założyć konto 

Analiza podstawowych parametrów kolektorów słonecznych.
Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych cz. 9

Jerzy Chodura  |  Rynek Instalacyjny 5/2014  |  16.06.2014
Analiza podstawowych parametrów kolektorów słonecznych: Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych cz. 9
Analiza podstawowych parametrów kolektorów słonecznych: Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych cz. 9
www.sxc.hu

Potencjalny użytkownik instalacji solarnej czy np. członek komisji przetargowej powinien mieć podstawową wiedzę umożliwiającą wybór kolektora słonecznego.

Musi mieć świadomość, że jeżeli wybierze tani kolektor, to przy zakupie „zaoszczędzi”, ale po upływie określonego czasu może stracić. Droższy, ale wydajniejszy kolektor słoneczny będzie dostarczał rokrocznie więcej energii użytecznej, a co za tym idzie, koszty inwestycyjne mogą się zwrócić nawet w krótkim czasie.

Użytkownik musi również wiedzieć, z czego wynika różnica w cenie kolektorów.

Wymiary kolektora słonecznego, powierzchnie odniesienia

Każdy producent podaje w dokumentacji technicznej wymiary i odpowiadające im powierzchnie danego kolektora słonecznego. W nomenklaturze znane są pojęcia powierzchni absorbera (czynnej), apertury oraz powierzchni brutto. O ile ustalenie wielkości tych powierzchni w kolektorze płaskim teoretycznie wydaje się proste (rys. 1), o tyle w kolektorach próżniowych bywa z tym różnie (rys. 2).

Może się zdarzyć, że dwa identyczne kolektory słoneczne będą w dokumentacjach mieć różne powierzchnie brutto. Jeden producent będzie podawał powierzchnię brutto wynikającą z wymiarów obudowy kolektora (co jest zgodne z normą [1], która określa powierzchnię brutto jako powierzchnię maksymalną kolektora z wyłączeniem króćców lub elementów montażowych), drugi uzna, że króćce wystające poza obudowę zwiększają powierzchnię brutto.

Może to odgrywać rolę, jeżeli w specyfikacji istotnych warunków zamówienia danego przetargu znajdzie się zapis, że kolektor słoneczny powinien mieć powierzchnię brutto przekraczającą określoną wartość. W przypadku kolektora pionowego o wymiarach 2×1 m (pow. brutto 2 m2) króćce wystające np. o 30 mm poza obrys spowodują zwiększenie powierzchni brutto do 2,12 m2.

 

Przeczytaj także: Wymiarowanie instalacji solarnych do przygotowania c.w.u. >>

Powierzchnia apertury określana jest w normie [1] jako rzut niezacienionej powierzchni, przez którą promieniowanie słoneczne wchodzi do kolektora. Oznacza to, że w przypadku płaskiego kolektora słonecznego nie należy tej powierzchni kojarzyć z powierzchnią szyby, która przykryta jest zwykle na obwodzie listwą ozdobną, niekiedy dodatkowo uszczelką, co zmniejsza powierzchnię wejścia promieniowania.

W przypadku próżniowych kolektorów słonecznych bez lustra powierzchnia apertury określana jest iloczynem wewnętrznej średnicy rury szklanej, długości niezacienionej cylindrycznej rury oraz liczby rur w kolektorze. Jeżeli kolektor próżniowy ma lustro, powierzchnia apertury jest obliczana jako iloczyn wymiarów zewnętrznych (długości i szerokości) lustra. Zwykle nikogo nie interesuje, czy lustro jest płaskie czy profilowane.

Powierzchnia absorbera według normy ISO 9806-1 jest maksymalną wartością powierzchni rzutu absorbera.

Sprawność kolektora słonecznego jest stosunkiem jego mocy użytecznej do mocy promieniowania słonecznego do niego docierającego. Moc użyteczna jest iloczynem przepływu masowego m, ciepła właściwego cieczy roboczej cp oraz różnicy temperatury tej cieczy na wylocie i wlocie z kolektora (Twy – Twe) [2], natomiast moc promieniowania słonecznego jest iloczynem natężenia promieniowania słonecznego Es oraz powierzchni odniesienia A:

gdzie:
m – przepływ masowy, kg/s;
cp – ciepło właściwe, kJ/kgK;
Twy – temperatura na wylocie, K;
Twe – temperatura na wlocie, K;
A – powierzchnia odniesienia, m2;
Es – natężenie promieniowania, kW/m2.

Z powyższego wzoru wynika jednoznacznie, że duża powierzchnia odniesienia prowadzi do niższych wartości sprawności.

Sprawność kolektora słonecznego spada w wyniku wzrostu strat ciepła wraz ze wzrostem temperatury cieczy roboczej, uwidacznia się to w krzywej sprawności kolektora słonecznego [2]:

W przypadku stałej różnicy temperatur pomiędzy temperaturą cieczy a temperaturą otoczenia straty ciepła pozostają stałe, niezależnie od wielkości przyjętej powierzchni odniesienia. Przyjęcie dużej powierzchni odniesienia prowadzi do uzyskania niskich wartości współczynników k1 i k2, z kolei przyjęcie małej powierzchni odniesienia wiąże się z uzyskaniem wysokich wartości tych współczynników.

Uwidocznione to zostało w tabeli 1, gdzie przedstawiono dane dla trzech wybranych kolektorów słonecznych, które przebadano w Instytucie Rapperswil w Szwajcarii (płaskiego – test/certyfikat: scf1588de/011-7s2166f, próżniowego rurowego z płaskim absorberem – scf1546de/011-7s2013R oraz próżniowego rurowego z absorberem cylindrycznym, wyposażonego w lustro CPC – scf927de/011-7s411R) [3, 4].

W tabeli zauważyć można charakterystyczną cechę kolektorów wyposażonych w lustro CPC – mianowicie ich powierzchnia absorbera jest większa od powierzchni apertury, może być nawet w przypadku niewłaściwej interpretacji zakrzywionej powierzchni lustra większa od powierzchni brutto.

 

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


 

Czym charakteryzują się energooszczędne silniki EC »

Sercem każdego urządzenia tłoczącego powietrze jest zespół wentylatorowy czyli wirnik napędzany silnikiem (...) czytaj dalej »

 


Już w sprzedażny - jednostrefowe pompy oddymiające! »
Chcesz być innowacyjny w pomiarach spalin? Skorzystaj z limitowanej edycji »
Stalowe PRZEWODY ODDYMIAJĄCE typu AWP-OD przeznaczone są do obsługi pojedynczej strefy pożarowe (...) czytaj dalej » Z okacji 60 urodzin Testo oferuje jubileuszowe zestawy promocyjne z analizatorem spalin testo 330 LX (...) czytaj dalej »

 


 

Nowy produkt na rynku instalacji! Pompa ciepła powietrze/woda »

Vampair służy zarówno do ogrzewania, jak i aktywnego chłodzenia latem (...) czytaj dalej »

 


 

Jak szybko i sprawnie przeprowadzić konserwację instalacji pożarowych » Jak szybko i sprawnie przeprowadzić konserwację instalacji pożarowych »
Do wszystkich rodzajów przewodów, bogaty system mostkowania (...)  czytaj dalej »

Rozpoczynaliśmy od konserwacji podręcznego sprzętu gaśniczego w
 (...)
czytaj dalej »

 


Jesteś projektantem instalacji? Przyśpiesz swoją pracę »


 


Ciepło i zimno z sufitu? Jak to możliwe »
Czego nie może zabraknąć w wentylatorach przemysłowych »
Bezpośrednie promieniowanie generowane przez panele promiennikowe
 
(...)
czytaj dalej »
  (...) produkty niezbędne w instalacjach wentylacji i klimatyzacji (...) czytaj dalej »

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.

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 »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
9/2017

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Wykorzystanie ciepła odpadowego
  • - Izolacje techniczne dla przemysłu
Zobacz szczegóły

Przeglądy produktów

Tubes International Sp. z o.o. Tubes International Sp. z o.o.
Tubes International istnieje na rynku od 1993 roku. Wieloletnie doświadczenie pozwoliło zdobyć pozycje lidera wśród dostawców węży i...
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