KOLMET Technika grzewcza | Zasada działania kolektora słonecznego - KOLMET | Technika sanitarna i grzewcza - Warszawa Wesoła, Sulejówek - Kolektory Słoneczne, pompy ciepła, ogniwa fotowoltaiczne, fotowoltaika - Profesjonalne systemy grzewcze ogrzewania słonecznego - Solary Warszawa

od 1998
Przejdź do treści


Zadaniem kolektora słonecznego jest pobieranie energii z promieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego, a następnie przekazywanie jej do instalacji grzewczej.

Działanie kolektora jest następujące:
Słońce
ogrzewa umieszczony w kolektorze absorber, który pochłania promieniowanie słoneczne i zamienia je w ciepło. Skuteczność pochłaniania zależy od rodzaju absorbera. Zwykły, czarny absorber dużą część promieniowania odbija. Skuteczniejszy jest tzw. absorber selektywny – pochłania on 95% padającego na niego promieniowania. Od absorbera ogrzewa się czynnik grzewczy (może to być woda lub płyn niezamarzający), który przepływa przez kolektor. Ogrzany płyn przepływa do zasobnika. Tam oddaje ciepło ogrzewanej wodzie użytkowej, znajdującej się w zasobniku, i ochłodzony wpływa z powrotem do kolektora.

Co wpływa na sprawność kolektora?
Energooszczędność kolektorów związana jest także z uzyskaniem możliwie wysokiej sprawności ich pracy. Przede wszystkim zależy ona od ustawienia względem stron świata – największą wydajność mają urządzenia zwrócone w kierunku południowym.

Kolektor płaski może być odchylony o maksimum 15° w kierunku wschodnim lub zachodnim, bo wtedy jego sprawność obniży się nieznacznie. Jeśli odchylenie jest większe, kolektor musi mieć większą powierzchnię niż w przy ustawieniu w kierunku południowym.

Jeśli dom ma niekorzystne położenie względem stron świata, warto zastosować kolektory rurowe, w których można indywidualnie dopasować kierunek ustawienia absorbera. Kolektory rurowe mogą mieć większe dopuszczalne odchylenie od południa niż kolektory płaskie – kąt nachylenia absorbera regulujemy w każdej rurze indywidualnie.

Dla wydajności kolektora duże znaczenie ma również kąt ustawienia kolektora. Najlepsze efekty uzyskamy, gdy promienie będą padać prostopadle do jego powierzchni. Ponieważ położenie Słońca zmienia się w ciągu roku, także optymalny kąt nachylenia kolektora nie jest stały: w lecie wynosi 30°, a zimą – 60°. Kolektory, które mają pracować tylko latem, można ustawić pod kątem 30°, całoroczne pod kątem 45°. Zmiana nachylenia kolektora zamontowanego na połaci dachu nie jest możliwa, ale między 35° a 50° sprawność kolektora spada w bardzo niewielkim stopniu.

Ile ciepła przekazuje słońce
Nasłonecznienie
, czyli średnia moc promieniowania słonecznego, waha się w Polsce od 900 do 1100 kWh/(m2 x rok) w zależności od rejonu. Na ustawioną prostopadle do promieni słonecznych powierzchnię znajdującą się w górnej granicy atmosfery pada promieniowanie o mocy około 1366 W/m2 (stała słoneczna). Do ziemi dociera jednak tylko jego część. Najważniejszym czynnikiem decydującym o ilości energii docierającej do powierzchni ziemi jest zachmurzenie. W polskich warunkach, przy bezchmurnej pogodzie, promieniowanie całkowite (bezpośrednie i rozproszone) ma moc nawet 1050 W/m2 (z tego 90% to promieniowanie bezpośrednie), a przy pełnym zachmurzeniu poniżej 100 W/m2 i wówczas jest to tylko promieniowanie rozproszone.

Dlatego do określenia czynnika jakim jest opłacalność stosowania kolektorów słonecznych niezbędna jest wiedza o tym, przez jak długi czas na danym obszarze można liczyć na bezchmurne niebo. Informuje o tym wielkość zwana usłonecznieniem, która jest sumą godzin bezchmurnych w porze dziennej dla danego obszaru w ciągu roku. Dla Polski wynosi ona średnio 1600 godzin.

źródło: Hewalex

stat4u
Wróć do spisu treści