Pobierz pełny numer miesięcznika Rynku Instalacyjnego 7-8/2017

WYDANIE BEZPŁATNE - ZAREJESTRUJ konto w portalu 

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

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.

 

   16.06.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Z jakich materiałów wodno-kanalizacyjnych korzystać »

systemy wodno-kanalizacyjne

(...) producent i dystrybutor artykułów wodociągowo-kanalizacyjnych, z bogatym doświadczeniem oraz zaawansowanym procesem technologicznym (...) czytaj dalej »

 


Jak zadbać o czyste powietrze w dom »  Poznaj 4 różne systemy do ogrzewania podłogowego »
oczyszczacz powietrza sterowanie ogrzewniem podłogowym


Ogrzewanie podłogowe od wielu lat cieszy się niesłabnącą popularnością. Wysoki komfort cieplny (...) czytaj dalej »

 


Jak uniknąć wycieku gazu »

ogrzewanie duzych powierzchni

(...) detektory gazów toksycznych i wybuchowych, mikroprocesorowe centrale oraz oparty o (...) czytaj dalej »

 


Czego jeszcze nie wiesz o centralach wentylacyjnych » Montaż systemu wentylacji w stropie w 5 krokach »
centrala wentylacyjna w pomieszczeniu montaz wentylacji w stropie
Przy zakupie kuchenek wolnostojących zazwyczaj wybór ma się naprawdę duży (...) czytaj dalej » Do deskowania stropu mocuje się najpierw przybija gwoźdźmi w odpowiednich miejscach kolektor
(...)
czytaj dalej »

 


Przygotuj budynek na pożar »

Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w sposób
(...)
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.
1-2/2018

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 1-2/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe wymagania dla wentylacji
  • - Perspektywy dla ciepłownictwa
Zobacz szczegóły

Przeglądy produktów

DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o. DAB PUMPS POLAND Sp. z o.o.
DAB oferuje innowacyjne rozwiązania technologiczne , zapewniające niezawodność, efektywność oraz optymalizację zużycia energii w...
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