Data 31.03.2020 r.
Dzień dobry!!!!
Dziękuję, za wszystkie prace, które do mnie spłynęły. Doceniam Waszą postawę i pracę. Nadal kilka osob się ociąga ze zdjęciami ale licze ze jutro będzie komplet !!!!
Na kolejnych lekcjach z materiałów będziemy poznawać następne urządzenia wykorzystywane do produkcji energii cieplnej. Dzisiaj mamy dwa tematy związane z kolektorami.
Jeden dotyczy ich budowy a drugi rodzajów kolektorów słonecznych . Zgodnie z planem na lekcji mamy omówić rodzaje kolektorów a na następnej scharakteryzować budowę.
W tekście przedstawiam Wam rodzaje kolektorów i ich budowę. Proszę wpisać tematy do zeszytu z dzisiejszą datą, przerysować podział kolektorów słonecznych i wykonać rysunki przedstawiające ich budowę. Oczekuję, że będziecie znali rodzaje kolektorów i ich budowę. Napiszcie też skąd wzięła się nazwa kolektora. Poniżej przedstawiam Wam kilka ciekawostek. Zapoznajcie się z nimi ( to na pewno się przyda).. Na dzień dzisiejszy więcej już od Was nie oczekuję bo wiem, że wymaga to bardzo dużo pracy a są jeszcze inne lekcje.
Temat: Rodzaje kolektorów słonecznych 1h
Temat:Budowa kolektorów słonecznych 1h
Warto na początek zastanowić się skąd wzięła się nazwa kolektor… .
Nazwa kolektor pochodzi z łaciny i w wolnym tłumaczeniu oznacza zbieracz. I rzeczywiście – promienie słoneczne są „zbierane” przez kolektor i dalej przetwarzane na energię cieplną.
Kolektory słoneczne są najpopularniejszą formą odzysku ciepła z promieniowania słonecznego. Są to specjalne wymienniki ciepła, w których występuje przetwarzanie promieniowania słonecznego na ciepło (konwersja termiczna). Stosowane są przeważnie w calach grzewczych w szerokim zakresie. Na przykładzie Polski, okresem dla którego inwestycja do odbioru darmowej energii słonecznej jest najbardziej opłacalna są miesiące od kwietnia do września – w tych miesiącach na znacznym obszarze naszego kraju odzysk ciepła poprzez instalacje z kolektorami pozwala w 100% zapewnić ciepłą wodę każdego dnia.
Istnieje kilka podziałów kolektorów m.in. ze względu na konstrukcję, rodzaj wykorzystanego czynnika roboczego oraz przeznaczenia kolektorów.
Do najpopularniejszych z wymienionych należą kolektory płaskie oraz próżniowe rurowe. Są one najczęściej stosowanymi urządzeniami do ogrzewania budynków wykorzystując darmową energię słoneczną.
Drugi podział kolektorów istnieje ze względu na temperaturę czynnika roboczego:
- niskotemperaturowe (temperatura czynnika roboczego do 100 oC – kolektory płaskie)
- średniotemperaturowe temperatura czynnika roboczego 30 – 270 oC – kolektory próżniowe)
- wysokotemperaturowe (temperatura czynnika roboczego 20 – 3000 oC – kolektory skupiające)
KOLEKTORY PŁASKIE
Kolektor jest sercem całej instalacji solarnej, to do niego docierają promienie słoneczne i zostają pochłonięte do wnętrza kolektora, gdzie następnie ogrzewają czynnik roboczy. Kolektor płaski składa się z:
-
- Przeźroczystej pokrywy (szyba solarna) wykonanej najczęściej ze szkła, rzadko są stosowane pokrywy wykonane z tworzyw sztucznych z powodu ich niskiej wytrzymałości na wysokie temperatury i podatność na zarysowania, które obniżają przepuszczalność promieni słonecznych.
-
- Absorber – główny element kolektora słonecznego. Wykonany z metalu dobrze przewodzącego ciepło, najczęściej z cienkiej blachy bądź taśm miedzianych, do których przymocowane są rurki przepływowe. Dodatkowo absorber pokryty jest substancjami tworzącymi jego powłokę tzw. Warstwę absorpcyjną. Warstwa taka może być wykonana z chromu galwanicznego, wcześniej przy pomocy niklu wytwarza się obustronną warstwę antykorozyjną.
-
- Wymiennik ciepła – rolę wymiennika ciepła najczęściej pełni zestaw miedzianych rurek połączonych ze sobą i odpowiednio przymocowanych do absorbera. Miedziane rurki najczęściej przymocowane są do blachy absorbera poprzez lutowanie wzdłuż linii styku. Innym rozwiązaniem na zwiększenie powierzchni styku wymiennika ciepła z absorberem jest stosowanie spłaszczonych rurek które umieszcza się w rowkach specjalnie do tego celu przygotowanych.
-
- Izolacja i obudowa – obudowa najczęściej wykonana z aluminiowych elementów spawanych, bądź wyprofilowanej wytłoczki. Za materiał izolacyjny chroniący całą konstrukcję kolektora przed utratą ciepła powinien służyć materiał o niskim współczynniku przewodzenia ciepła i o małej gęstości.
Przekrój poprzeczny przez kolektor płaski:
CIEKAWOSTKA !!!!
Stosowane są dwa podstawowe rodzaje ułożenia przewodów z cieczą wewnątrz kolektora
- Ułożenie meandryczne
- Ułożenie równoległe
KOLEKTORY PRÓŻNIOWE
Kolektory próżniowe są bardziej nowoczesne w porównaniu do kolektorów płaskich. Charakteryzują się jak sama nazwa wskazuje wykorzystaniem próżni, jako najlepszego dostępnego materiału izolacyjnego połączonego razem z zaletami technologii kolektorów płaskich.
Podstawowym elementem odróżniającym kolektor plaski od próżniowego jest to że w tym drugim zamiast przewodu z czynnikiem znajdują rury o podwójnej ściance których końce są stopione i przypominają termos. Rura w kolektorze próżniowym może osiadać średnicę w granicach 65-100mm. Próżnia pomiędzy rurkami spełnia rolę idealnego izolatora cieplnego i chroni przed wymianą cieplną energii zgromadzonej w absorberze z otoczeniem.
W przypadku kolektorów próżniowych istnieją ich dwa rodzaje:
- Z przepływem bezpośrednim czynnika solarnego
- Heat-Pipe – zasada rurki cieplnej
Kolektor próżniowo-rurowy z przepływem bezpośrednim czynnika solarnego
KOLEKTORY TYPU HEAT-PIPE
W kolektorach tych w środku rur szklanych znajduje się tzw. rurka cieplna, (ciepłowód, heat pipe) w której znajduje się ciecz, która paruje w niskich temperaturach ok. 27 oC.
Pojedyncza rura kolektora typu Heat pipe
Poprzez oddawanie ciepła przez absorber cieczy zgromadzonej w rurce, następuje jej parowanie w ten sposób, aby ciepła para uniosła się do wysokości kondensatora, któremu oddaje ciepło przez co ulega skropleniu i wraca na dno rurki ciepła. Proces ulega powtarza się do momentu aż temperatura absorbera będzie na tyle wysoka, aby ciecz w rurce mogła ulec odparowaniu.
CIEKAWOSTKA !!!!
Do najpopularniejszych miejsc dla kolektorów należą:
- Kolektory nadbudowane na dachu
- Kolektory wbudowane w dach
- Kolektory usytuowane na płaskim dachu za pomocą specjalnych konstrukcji
- Kolektory przymocowane do ścian budynku
W razie pytań proszę kontaktować się ze mną tą samą drogą co zawsze.
Obawiam się, że może wystąpić problem ze zdjęciami, obrazkami. W tym celu podaję Wam link do strony na której znajdują się rysunki z opisem.
http://xn--wi-xva.pl/podzial-kolektorow-slonecznych/
Pozdrawiam Was . Bądźcie zdrowi
R Sokolowski
31.03.2020r.