kolektory słoneczne

Kolektor słoneczny

Kolektory słoneczne służą do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło.Spis treści
1 Podział
2 Budowa kolektora płaskiego
3 Kolektory skupiające
4 Sprawność kolektora
5 Popularne zastosowania
6 Zobacz też:
7 Linki zewnętrzne:


Podział

Kolektory można podzielić na:
płaskie
gazowe
cieczowe
dwufazowe
rurowe (nazywane też próżniowymi, w których rolę izolacji spełniają próżniowe rury)
skupiające (prawie zawsze cieczowe)
specjalne (np. okno termiczne, izolacja transparentna)

Schemat kolektora płaskiego

Budowa kolektora płaskiego

Kolektor płaski składa się z:
przezroczystego pokrycia (zapewniającego efekt cieplarniany);
absorbera (najczęściej blachy miedzianej pokrytej powłoką selektywną);
wymiennika ciepła (najczęściej rurki miedziane przylutowane do absorbera);
izolacji.

Kolektory skupiające


W kolektorach skupiających promienie słoneczne są odbijane w kierunku absorbera, będącego jednocześnie wymiennikiem ciepła. Jednak celność zwierciadeł jest uzależniona od kierunku padania promieni słonecznych, co w praktyce oznacza, że aby utrzymać wysoką sprawność przez cały dzień, kolektor musi poruszać się zgodnie z pozornym ruchem słońca, co znacznie zwiększa koszty budowy i utrzymania takiego kolektora, ale zapewnia większą sprawność instalacji.



Sprawność kolektora

Zależność pomiędzy zredukowaną różnicą temperatur a sprawnością

Sprawność kolektora to stosunek energii odebranej przez czynnik roboczy do ilości promieniowania docierającego do kolektora. Sprawność kolektora spada wraz ze wzrostem różnicy temperatur pomiędzy czynnikiem roboczym a otoczeniem.

Wykres obok przedstawia zależność pomiędzy zredukowaną różnicą temperatur (różnica średniej temperatury czynnika i temperatury otoczenia podzielona przez gęstością promieniowania słonecznego) a sprawnością kolektora.

Popularne zastosowania

Schemat prostej instalacji do podgrzewania cwu

Kolektory słoneczne najpowszechniej wykorzystywane są do:
podgrzewania wody użytkowej,
podgrzewanie wody basenowej,
wspomagania centralnego ogrzewania.

Do celów tych służą cieczowe kolektory płaskie i próżniowe. Schemat prostej instalacji do podgrzewania ciepłej wody użytkowej zawiera:
kolektory słoneczne (w domkach jednorodzinnych od dwóch do czterech),
regulator (uruchamiający pompę gdy zaistnieje odpowiednia różnica temperatur pomiędzy wyjściem z kolektora a zbiornikiem),
pompę,
naczynie przeponowe (kompensujące rozszerzalność temperaturową czynnika),
zbiornik magazynujący ciepłą wodę użytkową, z dwoma wężownicami (dolna zasilana czynnikiem z kolektorów słonecznych, górna innym źródłem ciepła),
inne źródło ciepła (kocioł, pompa ciepła, kominek z płaszczem wodnym)