alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

kamyczek_20
Małomówny
Małomówny
Posty: 79
Rejestracja: pn sty 09, 2006 12:29 pm
Lokalizacja: warszawa

alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

Post autor: kamyczek_20 » ndz mar 15, 2009 11:19 am

Energia słoneczna
________________________________________
Energia słoneczna jest najczystszą i niewyczerpalną dostępną energią. Słońce dostarcza energii odpowiedzialnej za wszystkie naturalne procesy zachodzące na Ziemi. Mimo olbrzymiej dostępności tej energii aż do czasów współczesnych nie znano sposobów na efektywne i masowe jej wykorzystanie. Energię słoneczną, ze względu na sposób jej wykorzystania, możemy podzielić na dwie kategorie: cieplną i świetlną. Energia słoneczna może być bezpośrednio zastosowana do tzw. pasywnego ogrzewania budynków dzięki zastosowaniu odpowiednich rozwiązań architektonicznych i właściwemu doborowi materiałów budowlanych. Energię słoneczną na ciepło przetwarza się za pomocą termicznych kolektorów słonecznych. Energia słoneczna z termicznych kolektorów słonecznych może być wykorzystana do podgrzewu ciepłej wody, wspomagania ogrzewania budynków lub do systemów chłodzenia i klimatyzacji. W niektórych państwach słoneczne systemy podgrzewu ciepłej wody są ustawowym wymogiem Warunków Technicznych Odbioru Budynków Wielorodzinnych (np. Hiszpania, Chiny) jako alternatywa dla standardowego podgrzewu przy zastosowaniu gazu lub prądu elektrycznego. Od kilkunastu lat stosowane są płaskie kolektory słoneczne. Ze względu na swoją cenę zdobyły popularność (szczególnie w Europie Zachodniej). Kolektory z rurami próżniowymi stosowane są również od ok. 20 lat. Jednak początkowa duża różnica w cenie skutkowała zastosowaniami tylko w nielicznych instalacjach. W ostatnich latach postęp technologiczny spowodował spadek cen rur próżniowych co odbiło się gwałtownym wzrostem zapotrzebowania na kolektory z rurami próżniowymi. Ceny kolektorów opartych na rurach próżniowych niewiele różnią się od cen kolektorów płaskich co przy wyższej sprawności rocznej próżniowych daje poważny wzrost zainteresowania inwestorów kolektorami wykorzystującymi rury próżniowe.

Dzięki stosowaniu energii słonecznej i innych odnawialnych źródeł energii przyczyniamy się do zmniejszenia emisji CO2 spowodowanego spalaniem tradycyjnych paliw kopalnych przede wszystkim węgla i ropy naftowej


________________________________________
Podstawowe elementy składowe systemu solarnego
________________________________________

Najważniejszymi elementami systemu solarnego są kolektory słoneczne oraz zasobnik solarny. W obwodzie solarnym płynie medium robocze (mieszanina wody ze środkiem niezamarzającym), którego przepływ przez kolektory słoneczne wymuszany jest przez pompę obiegową.

Zespół kolektorów słonecznych przekształca energię promieniowania słonecznego w ciepło i przekazuje je poprzez przewodzenie za pośrednictwem blachy absorbera medium roboczemu w kolektorach. Ogrzane medium robocze przekazuje z ciepło za pośrednictwem wymiennika ciepła wodzie użytkowej w zasobniku solarnym. Medium robocze schłodzone w wymienniku pompowane jest następnie z powrotem do kolektorów słonecznych i obieg zamyka się. W momencie osiągnięcia wymaganej temperatury ciepłej wody użytkowej pompa obiegowa zostaje wyłączona a instalacja solarna przechodzi w stan spoczynku zwany stagnacją. Jeżeli instalacja jest w stanie stagnacji a kolektory nadal poddane są działaniu promieniowania słonecznego może dojść do parowania medium roboczego. Aby zapobiec uszkodzeniu podzespołów instalacji stosowanych jest szereg urządzeń zabezpieczających, takich jak zawór bezpieczeństwa, zawór zwrotny oraz naczynie wzbiorcze. W okresach małego nasłonecznienia, gdy niemożliwe jest osiągnięcie wymaganej temperatury w zasobniku solarnym woda użytkowa podgrzewana jest konwencjonalnie.

1. Kolektor słoneczny

Kolektor słoneczny jest głównym elementem każdej instalacji solarnej przekształcającej energię promieniowania słonecznego w ciepło i przekazującej to ciepło poprzez absorber medium roboczemu. W chwili obecnej rynek instalacji solarnych do pozyskiwania ciepłej wody użytkowej opanowany został przez dwa podstawowe rodzaje kolektorów słonecznych. Są to kolektor płaski oraz kolektor próżniowy.

1.1. Kolektor próżniowy

W instalacjach solarnych do pozyskiwania ciepłej wody użytkowej stosowane były dotychczas głównie kolektory płaskie. Stosowanie kolektorów próżniowych było zwykle odrzucane z uwagi na znaczną dysproporcję w cenie kolektorów. Dodatkowe koszty wynikające z zastosowania kolektorów próżniowych nie były zwykle rekompensowane wyższym uzyskiem solarnym kolektorów próżniowych. Ostanie lata przyniosły zdecydowaną redukcję kosztów produkcji kolektorów próżniowych. W efekcie ceny kolektorów próżniowych znaczącą spadły. Wyższa sprawność pozwala na oferowanie kolektorów próżniowych do podgrzewu ciepłej wody użytkowej dla obiektów o ograniczonej powierzchni dachowej pod kolektory lub płaskiej powierzchni dachowej o ograniczonej nośności. Umieszczone na tych obiektach kolektory próżniowe z uwagi na swoją konstrukcję powodują niższe obciążenia wynikające z naporu wiatru lub nacisku śniegu.

1.2. Kolektor płaski

Kolektor płaski składa się zasadniczo z obudowy, selektywnego absorbera, izolacji cieplnej oraz szyby solarnej. Kolektory płaskie mogą być wbudowane w połać dachu, położone na połaci dachowej, postawione na wolnej przestrzeni lub umieszczone na fasadzie budynku.

1.3. Absorber

Sercem kolektora słonecznego jest absorber przekształcający promieniowanie słoneczne w ciepło. Absorber składa się z reguły z arkusza albo pasków metalowej blachy miedzianej lub aluminiowej połączonych z określoną ilością rur (rury absorbera) albo kanałów, przez które przepływa medium robocze. Promieniowanie słoneczne nagrzewa absorber. Medium robocze przepływające przez rurki absorbera odbiera zgromadzone przez absorber ciepło i transportuje je w kierunku zasobnika solarnego. Ponad 90% absorberów składa się z zespołu blach i rurek miedzianych. Niewielka część absorberów składa się z blachy aluminiowej oraz rurek miedzianych. Wydajność absorbera zależy w znacznym stopniu od parametrów optycznych pokrycia, rodzaju materiału, geometrii oraz rodzaju przepływu medium roboczego i wpływa decydująco na wydajność kolektora słonecznego. Powierzchnia absorbera pokryta powłoką wysoko selektywną i odporną na starzenie jest obecnie najwyższym osiągnięciem technologicznym. Dzięki zastosowaniu antyrefleksyjnej szyby solarnej oraz właściwej izolacji cieplnej minimalizuje się straty odbicia oraz straty ciepła w kolektorach. Kolektory słoneczne nie posiadające powłoki selektywnej ze standardowym przykryciem szybą mogą być stosowane z powodzeniem do pozyskiwania ciepłej wody użytkowej latem oraz wstępnego podgrzewu w okresach przejściowych. Zastosowanie pokrycia selektywnego powoduje zwiększenie kosztu absorbera ale uzyskuje się wyższy uzysk solarny z identycznej powierzchni kolektora, można dzięki temu zastosować mniejszą ilość kolektorów dla osiągnięcia identycznej wydajności.

2. Zbiornik/zasobnik

Energia promieniowania słonecznego przekazana medium roboczemu gromadzona jest w zbiornikach wody użytkowej, ładowanych i rozładowywanych automatycznie. Zbiorniki te magazynują ciepło krótko lub długoterminowo. W standardowych instalacjach solarnych stosuje się zbiorniki magazynujące ciepłą wodę użytkową na krótki okres czasu posiadające płaszcz stalowy, który na wewnętrznej stronie pokryty jest powłoką odporną na korozję i wysoką temperaturę a przed wszystkim posiadają odpowiedni atest higieniczny. W przypadku stosowania płaszcza w całości ze stali nierdzewnej można zrezygnować ze stosowania specjalnych powłok ochronnych.

2.1. Zadania zbiornika ciepłej wody użytkowej

Zadaniem zbiornika solarnego ciepłej wody użytkowej jest zgromadzenie odpowiedniej ilości ciepłej wody użytkowej z uwzględnieniem faktu czasowego przesunięcia pomiędzy dostępną energią promieniowania słonecznego a rzeczywistym zapotrzebowaniem. Po dniu pełnego nasłonecznienia zdarzyć się może deszczowy dzień. Energia słoneczna może być więc wykorzystana sensownie jedynie wówczas, gdy czasowe różnice między dostępną energią promieniowania słonecznego a potrzebami cieplnymi zrównoważone zostaną przez stosowanie odpowiedniej pojemności zasobnika. W przypadku, gdy ilość energii słonecznej nie jest wystarczająca musi być zapewniona możliwość uzyskania wymaganej temperatury ciepłej wody użytkowej poprzez dogrzew konwencjonalny. Dodatkową energię dostarczy kocioł gazowy, olejowy, na pelety lub biomasę, kocioł na paliwo stałe lub np. grzałka elektryczna.

2.2. Zbiornik buforowy

Do gromadzenia ciepła na krótki okres czasu nadaje się również zbiornik wody grzewczej, tak zwany zbiornikiem buforowym. Współpracuje bezpośrednio z instalacją c.o. Zbudowany jest identycznie jak wcześniej opisany zbiornik ciepłej wody użytkowej ale znacznie tańszy ponieważ nie wymaga stosowania ochrony przed korozją. Wynika to z faktu, że woda grzewcza w wyniku braku tlenu działa mniej korozyjnie. Zgromadzone w buforze ciepło oddawane jest w przypadku potrzeby wodzie użytkowej w zasobniku ciepłej wody użytkowej za pośrednictwem wymiennika.

3. Wymiennik ciepła

W naszych szerokościach geograficznych obwód solarny oraz obwód ciepłej wody użytkowej muszą być rozdzielone z uwagi na konieczność zabezpieczenia obwodu solarnego przed zamarzaniem za pośrednictwem środka antyzamarzającego. Energia zgromadzona przez medium robocze ogrzane przez kolektory słoneczne przekazywana jest przez wymiennik ciepła bezpośrednio do obwodu ciepłej wody użytkowej albo do obwodu pośredniego (zbiornik buforowy). Wymienniki ciepła znajdować się mogą bezpośrednio we wnętrzu zbiornika (wymiennik wewnętrzny) albo na zewnątrz (wymiennik zewnętrzny) zbiornika. W przypadku małych instalacji (o powierzchni kolektorów poniżej 15 m2) stosowane są wewnętrzne wymienniki ciepła (np. wężownica) a przypadku instalacji większych wymienniki zewnętrzne.
4. Regulatory

Zadaniem regulatora jest zapewnienie takiego transportu ciepła w obwodzie solarnym aby pozyskana przez kolektory słoneczne energia była wykorzystana optymalnie. Za pośrednictwem czujnika temperatury w zbiorniku kontroluje się czy niezbędne jest dostarczenie ciepła z kolektorów. Temperatura w kolektorach słonecznych mierzona jest za pośrednictwem czujnika temperatury. Jeżeli niezbędne jest dostarczenie ciepła w celu podgrzania wody użytkowej oraz temperatura w kolektorach przewyższa temperaturę wody w zasobniku solarnym załączona zostaje pompa obiegowa. Medium robocze płynące przez obwód solarny dostarcza ciepło niezbędne do ogrzania wody w zasobniku. W przypadku, gdy temperatura kolektorów nie posiada wymaganej wartości niezbędne jest konwencjonalne dogrzanie wody. Dzięki zastosowaniu czujnika temperatury w górnej części zbiornika możliwe jest kontrolowanie temperatury w aspekcie zabezpieczenia przed przekroczeniem temperatury maksymalnej. Gdy osiągnięta zostanie temperatura maksymalna następuje wyłączenie pompy obiegowej, również w przypadku, gdy dostępne jest jeszcze wystarczające promieniowanie słoneczne. Dochodzi wówczas do stagnacji instalacji. Jeżeli dochodzi często do przypadków stagnacji w okresach dużego nasłonecznienia jest to najczęściej wynikiem zastosowania kolektorów o zbyt dużej powierzchni, nie dostosowanej do potrzeb ciepłej wody użytkowej. Ponieważ elementy instalacji poddane są niepotrzebnym obciążeniom cieplnym a sprawność instalacji maleje, należy zadbać o zredukowanie ilości przypadków stagnacji instalacji.

5. Dogrzew


Wahania energii promieniowania słonecznego oraz okresy słabego promieniowania wymagają stosowania energii konwencjonalnej dla zapewnienia wymaganej ilości ciepłej wody użytkowej. Z reguły podłączenie konwencjonalnego kotła grzewczego następuje za pośrednictwem drugiego wymiennika w zbiorniku i/albo elektrycznego elementu grzewczego. Wymiennik ten umieszczony jest w górnej części zbiornika. Pojemność dogrzewu nie powinna być większa niż koniecznie niezbędna, zwiększenie tej pojemności powoduje zmniejszenie pojemności przeznaczonej do ogrzewania solarnego. Wielkość wymiennika wynika z mocy kotła oraz potrzeb ciepłej wody użytkowej.

6. Medium grzewcze

Jako medium grzewcze stosowana jest w naszej szerokości geograficznej mieszanina wody z glikolem polipropylenowym, zapewniająca zabezpieczenie przed zamarzaniem do temperatury co najmniej - 25°C. W przypadku stosowania w obwodzie solarnym wody występuje niebezpieczeństwo zamarznięcia wody i rozerwania rur. Dla polepszenia żywotności płynu producenci stosują odpowiednie dodatki uszlachetniające. Ponieważ dodatek środka antyzamarzającego powoduje zwiększenie pojemności cieplnej oraz wzrost lepkości a tym samym zwiększenie niezbędnej mocy pompy, nie należy przesadzać z ilością dodatku. Z reguły stosowane jest 40% koncentracji glikolu.

7. Urządzenia zabezpieczające obieg solarny

Urządzeniami zabezpieczającymi obieg solarny są naczynie wzbiorcze, zawór bezpieczeństwa i manometr. Instalacje solarne należy tak projektować i wykonywać aby zapewnione było samoistne bezpieczeństwo. Oznacza to, że zabezpieczenie i załączanie obiegu solarnego wykonane jest w taki sposób aby również w przypadku dłuższego oddziaływania ciepła na kolektory bez odbioru ciepła ze zbiornika nie dochodziło do niedopuszczalnego wzrostu ciśnienia albo awarii. Gdyby w najgorszym razie doszło do przekroczenia ciśnienia w instalacji solarnej ponad dopuszczalną wartość otworzy się zawór bezpieczeństwa i nastąpi "opróżnienie" instalacji. Część medium roboczego znajdującego się w instalacji wypłynie poprzez przewód spływowy do przygotowanego zasobnika. Powstała strata medium roboczego musi być koniecznie szybko uzupełniona. W dużych instalacjach solarnych stosuje się zawór bezpieczeństwa na każdym polu kolektorów oraz centralny zawór bezpieczeństwa. Ciśnienie zadziałania zaworów bezpieczeństwa dobierane jest do wartości dopuszczalnego ciśnienia najsłabszego ogniwa.

Naczynie wzbiorcze w instalacji solarnej powinno być zastosowane z dwóch zasadniczych powodów: w wyniku ogrzewania się medium roboczego w kolektorach słonecznych dochodzi do zwiększenia się jego objętości, aby nie dochodziło do zwiększenia się ciśnienia w instalacji ta powiększona objętość musi być przejęta przez naczynie wzbiorcze, jeżeli woda w zbiorniku solarnym osiągnie wymaganą temperaturę, pompa obiegowa wyłączy się i instalacja przejdzie w stan stagnacji. W wyniku działania promieniowania słonecznego temperatura w kolektorach wzrasta nadal a medium grzewcze zaczyna parować. Zadaniem naczynia wzbiorczego jest przejęcie cieczy grzewczej wypchniętej przez parę z kolektorów słonecznych. Tym sposobem ograniczony zostaje wzrost ciśnienia w instalacji. W trakcie wychłodzenia instalacji dochodzi do skraplania pary. W wyniku wyrównania ciśnienia ciecz zacznie ponownie przepływać przez kolektory. Manometr w instalacji służy do kontrolowania ciśnienia w instalacji i nastawienia ciśnienia wstępnego. Instalacja samoistnie bezpieczna nie powoduje wyrzutu cieczy grzewczej przez zawór bezpieczeństwa również w przypadku postoju instalacji.

8. Pozostałe komponenty instalacji solarnej

8.1. Pompa solarna

Jako pompy solarne stosowane są zwykle pompy obiegowe o specjalnych parametrach. Należy pamiętać, że pompy te przeznaczone muszą być do transportu mieszaniny wody z glikolem i odporne na temperatury do 130°C. Aby dostosować pompę do wymaganej w instalacji wydajności niezbędne jest stosowanie pomp o stopniowanej prędkości obrotowej.

8.2. Odpowietrznik

Zbieranie się powietrza w instalacji solarnej prowadzi do zakłócenia obiegu cieczy grzewczej a w ekstremalnym przypadku do zatrzymania instalacji. Odpowietrzenie pola kolektorów jest więc zagadnieniem dużej rangi. Należy bezwględnie stosować odpowietrzniki przygotowane do pracy w temperaturze do 150°C (metalowy pływak).

8.3. Orurowanie


W obwodzie kolektorów słonecznych stosuje się standardowo rury miedziane. Możliwe jest jednakże również stosowanie rur stalowych bez szwu lub spawanych. Niezbędne jest właściwe izolowanie rur całego obwodu solarnego.
8.4. Zawór zwrotny

Zawór zwrotny zabezpiecza przez przepływami grawitacyjnymi w obwodzie kolektorów a co za tym idzie przed rozładowaniem zasobnika solarnego.


________________________________________
Rodzaje kolektorów
________________________________________

Podstawowy podział kolektorów słonecznych obejmuje ich dwa rodzaje: płaskie i próżniowe.
Kolektory Płaskieskładają się z izolowanej, wodoodpornej skrzynki z absorberem w postaci płaskiej blachy lub kawałków blachy zakrytej przezroczystą przesłoną. Woda lub płyn solarny przepływa przez układ rur umieszczonych bezpośrednio pod absorberem odbierając ciepło. Ten rodzaj kolektora jest bardzo rozpowszechniony głównie dzięki niskiej cenie i długiej obecności na rynku.

Kolektory Próżniowesą wykonywane jako układ równolegle ułożonych szklanych rur. Istnieją różne rodzaje rur próżniowych (często nazywanych rurami solarnymi).

Typ 1 (Szkło-Szkło) składają sie z dwu rur szklanych połączonych na końcach. Zewnętrzna powierzchnia wewnętrznej rury powleczona jest substancją absorbującą energię słoneczną i jednocześnie o niskim poziomie strat ciepła. Pomiędzy rurami szklanymi panuje próżnia (ok. 5x10-2Pa), która stanowi podstawową ochronę przed utratą ciepła nagrzanego absorbera. Rury pracują z wysoką wydajnością nawet w warunkach niskiej temperatury otoczenia. Ponieważ rura jest wykonana w 100% ze szkła problem utraty próżni nie występują (do mechanicznego uszkodzenia szkła). Rury solarne typ 1 mogą być stosowane w różnych konstrukcjach kolektorów np. z przepływem bezpośrednim, parownikami (heat pipe) lub U-rurkami.

Typ 2 (Szkło-Metal) składają się z pojedynczej szklanej rury. Wewnątrz umieszczona jest płytka aluminiowa z naniesionym absorberem, do której przymocowana jest na stałe miedziana rurka z płynem solarnym lub rurka parownika. Dla zwiększenia efektywności działania płytki często ma o¬na pofalowaną powierzchnię. Taki rodzaj rur solarnych ma wysoką efektywność lecz wadą jest mniejsza odporność na utratę próżni. Ten fakt jest spowodowany różną rozszerzalnością cieplną szkła i metalu. Po kilku latach eksploatacji może nastąpić nieznaczna utrata próżni co skutkuje większymi stratami ciepła od nagrzanego absorbera do otoczenia.

Typ 3 (Szkło-Szkło - przepływ bezpośredni) bezpośrednio w rurach płynie płyn solarny. Podstawową wadą jest możliwość wypłynięcia płynu solarnego poza układ w przypadku utraty szczelności rury. Konieczne jest wtedy zatrzymanie całej instalacji i uzupełnienie ubytków płynu.
Rura próżniowa
________________________________________

Rury próżniowe są głównym elementem przetwarzającym energię słoneczną na cieplną. Rury próżniowe są od lat stosowane w Niemczech, Kanadzie, Wielkiej Brytanii czy Chinach. Obecnie producenci kolektorów wykorzystują kilka rodzajów rur próżniowych. Najpopularniejszym jest typ oparty na tzw. podwójnej szklanej rurze próżniowej. Podstawową zaletą tego typu jest wysoka sprawność i pewność działania przy stosunkowo niewysokim koszcie wytworzenia.


Wszystkie rury próżniowe tego typu składają się z dwóch szklanych rur wykonanych ze specjalnego szkła borokrzemowego. Zewnętrzna rura jest przezroczysta pozwalając promieniom słonecznym penetrować wnętrze z minimalną stratą spowodowaną odbiciem. Wewnętrzna rura powleczona jest specjalną warstwą absorbera (Al/N/Al). Absorber to substancja o doskonałym pochłanianiu promieniowania słonecznego (>92%) i minimalnej emisji do otoczenia (<10%). Jeden koniec obu rur jest łączony na stałe (przez stopienie szkła) i z przestrzeni pomiędzy rurami wypompowywane jest powietrze. Po uzyskaniu odpowiedniego poziomu próżni drugi koniec rur jest łączony na stałe (przez stopienie szkła). Wytworzenie próżni między ściankami rur jest najważniejszą cechą tego typu rur. Dlaczego próżnia? Jak zapewne wiadomo najlepszym izolatorem cieplnym jest właśnie próżnia co wykorzystano w konstrukcji zwykłego termosu. Zastosowanie takiej izolacji zapewnia, że raz pochłonięta przez absorber energia promieni słonecznych nie ucieknie w postaci ciepła na zewnątrz rury. Izolacja jest tak dobra, że nawet jeżeli temperatura wewnętrznej rury osiągnie 1500C to zewnętrzna rura pozostaje chłodna. Oznacza to, że kolektory z rurami próżniowymi będą działały bez strat nawet wtedy gdy w zwykłych kolektorach płaskich następuje duży spadek wydajności spowodowany wzrostem strat do otoczenia (w czasie dużych wartośći Delta-T). Ze względów eksploatacyjnych dla utrzymania próżni w długim okresie działania rury stosowane są rozwiązania takie jak w konstrukcjach kineskopów - pokrycie barem (metal ziem rzadkich) pewnej powierzchni rury. Podczas produkcji rury próżniowej pierścień wystawiony jest na działanie wysokiej temperatury, powoduje o¬n osiadanie czystego baru na dolnym końcu powlekanej absorberem rury. Warstwa baru aktywnie uczestniczy w utrzymywaniu próżni poprzez wychwytywanie cząstek gazowego CO,CO2,N2,O2,H2O i H2, które mogą pojawić się w przestrzeni między rurami w trakcie przechowywania i montażu kolektorów. Warstwa baru również jest wskaźnikiem stanu próżni w przestrzeni między rurami. Jeżeli dolna część rury ma barwę metalicznie srebrzystą to próżnia jest zachowana, jeżeli nastąpi utrata szczelności rury barwa zmienia się na mleczno białą. Łatwa jest więc kontrola stanu jakości rury.

Pierścień dystansowy w dolnej częsci rury.
Lewa rura = Próżnia Fabryczna
Prawa rura = Utrata Próżni


Rury próżniowe w kolektorze ułożone są równolegle tworząc płaszczyznę nachyloną pod pewnym kątem do poziomu. Optymalny kąt ustawienia kolektora zależy od szerokości geograficznej miejsca zamontowania kolektora.

Podstawowe Dane Techniczne Rur Próżniowych

Długość (nominalna) 1500mm /1800mm
Średnica rury zewnętrznej 58mm
Średnica rury wewnętrznej 47mm
Grubość szkła 1.6mm
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 3.3x10-6 °C
Materiał Szkło borokrzemowe 3.3
Absorber Al-N/Al
Absorbcyjność >92% (AM1.5)
Emisja <8% (80°C)
Próżnia (ciśnienie) P<5x10-3 Pa
Temperatura stagnacji >200°C
Straty ciepła <0.8W/(m²°C)
Ciśnienie max. 0.8MPa
Definicja powierzchni kolektora w technice solarnej
________________________________________


Powierzchnia brutto: wynika z wymiarów zewnętrznych kolektora.

Powierzchnia absorbera:powierzchnia absorbera stanowi sumę wszystkich elementów powierzchni absorbera wynikających z padania promieniowania na płaszczyznę kolektora, które nie podlegają zacienieniu.

Powierzchnia apertury:pod pojęciem apertury rozumie się powierzchnię przez, którą promieniowanie słoneczne przedostaje się do wnętrza kolektora. W przypadku kolektora płaskiego jest to powierzchnia prześwitu szyby solarnej. W przypadku kolektorów próżniowych bez zwierciadła powierzchnię apertury wyznacza się sumując powierzchnie wynikające ze średnicy wewnętrznej rury próżniowej. W przypadku kolektora ze zwierciadłem jako powierzchnię apertury przyjmuje się powierzchnię wynikającą z zewnętrznych wymiarów zwierciadła. W kolektorze słonecznym niemożliwe jest przetworzenie większej ilości energii od tej, która dostaje się do powierzchni jego apertury.



________________________________________
Rozkład promieniowania________________________________________



Natężenie promieniowania [W/m²] Udział dyfuzji
[%]
niebieskie niebo 800-1000 10
parna (duszna) pogoda 600-900 do 50
mglisty jesienny dzień 100-300 100
pochmurny zimowy dzień 50 100
średnia roczna 600 50-60

Solarna strefa klimatyczna Ilość godzin słonecznych Promieniowanie całkowite
[h/rok] kWh/m², dzień kWh/m², rok
I < 1500 ~ 2,5 ~ 920
II 1500 - 1700 ~ 2,8 ~ 1030
III 1700 - 1900 ~ 3,1 ~ 1115
IV 1900 - 2100 ~ 3,4 ~ 1230
V 2100 - 2300 ~ 3,7 ~ 1370
VI 2300 - 2500 ~ 4,1 ~ 1490
VII > 2500 ~ 4,4 ~ 1610



________________________________________
Systemy pracy instalacji solarnych
________________________________________

W instalacjach solarnych stosuje się zasadniczo trzy podstawowe systemy przeniesienia energii z kolektorów słonecznych do zbiornika. W zależności od prędkości przepływu medium grzewczego rozróżniamy system:
• High-flow
• Low-flow
• Matched-flow
W poniższej tabeli zestawiono typowe przepływy masowe odniesione do powierzchni jednostkowej kolektorów oraz przyrosty temperatury występujące w polu kolektorów dla poszczególnych systemów pracy. Podane wartości przyrostów temperatury dotyczą przypadku, gdy kolektory poddane są nasłonecznieniu ok. 800 W/m².



System pracy Jednostkowy przepływ masowy [kg/m²h] Przyrost temperatury
wlot - wylot kolektora [°C]
High-flow 30-70 max. 15
Low-flow 10-18 max. 40
Matched-flow 10-70 max. 40

High-flow

Ten system pracy instalacji solarnej nazywany jest tradycyjnie konwencjonalnym. Pojemność zbiornika solarnego jest powoli stopniowo podgrzewana przy każdym przejściu medium grzewczego przez obwód solarny. W efekcie wymagana temperatura w zbiorniku osiągana jest bardzo powoli. W wyniku dużego przepływu masowego osiąga się dobre przekazywanie energii medium grzewczemu w kolektorze, efektem jest wyższa sprawność kolektora.

Low–flow

Przyrosty temperatury są znacznie wyższe, wymagana temperatura wody użytkowej w zbiorniku osiągana jest podczas pojedynczego przejścia cieczy grzewczej przez obwód solarny. Ciecz grzewcza podgrzana zostaje do wysokiej temperatury i oddaje natychmiast ciepło w zbiorniku. Stosunkowo szybko uzyskuje się wówczas wymaganą temperaturę ciepłej wody użytkowej. Aby system pracował sprawnie niezbędne jest warstwowe ładowanie zbiornika. W tym przypadku zasilanie kolektorów skierowane zostaje na odpowiedni poziom zbiornika o odpowiedniej temperaturze. Większy przyrost temperatury w stosunku do systemu konwencjonalnego powoduje niższą sprawność kolektora, może jednakże na przestrzeni roku przynieść podniesienie sprawności instalacji. Wynika to z faktu, że również przy stosunkowo niewielkim nasłonecznieniu uzyskuje się szybko ciepło użyteczne o wymaganym poziomie temperatury. W zależności od konfiguracji, instalacje pracujące w systemie low-flow mogą uzyskiwać wyższe uzyski energetyczne niż pracujące w systemie high-flow.

Matched-flow

W systemie tym wykorzystuje się zalety obu wyżej wymienionych systemów. W zależności od istniejącego poziomu promieniowania słonecznego, poboru energii oraz zasobu ciepła zbiornika przepływ masowy zostaje poprzez regulację prędkości obrotowej pompy wykorzystany optymalnie, tj. maksymalne wykorzystanie energii z systemu high-flow oraz maksymalna temperatura z systemu low-flow. Systemy matched-flow wymagają nieco większych nakładów, również finansowych w stosunku do systemów o stałym przepływie masowym.

więcej informacji przesle zainteresowanym na email
kontakt :
email: kamyczek_20@poczta.onet.pl
tel: 513-522-230 lub 604-594-861
gg: 2993555

oknoAD


diesello
Czytelnik
Czytelnik
Posty: 14
Rejestracja: ndz mar 08, 2009 3:49 pm

Re: alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

Post autor: diesello » śr mar 18, 2009 4:15 pm

Albo wykorzystujesz czyjes materialy, albo ktos wykorzystuje Twoje. Jesli jednak ten artykul nie jest Twoj, wypada podac zrodlo. To tak czepiajac sie.

http://www.kominki.byrski.pl/technologie.php

kamyczek_20
Małomówny
Małomówny
Posty: 79
Rejestracja: pn sty 09, 2006 12:29 pm
Lokalizacja: warszawa

Re: alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

Post autor: kamyczek_20 » pn mar 30, 2009 1:53 pm

WITAM.

nie wykorzystuje nikogo danych bez jego zgody, hehe tata mi pozwolił bo tam pracuje. a na pewno nie podkradłem tego tobie tylko sam napisałem. tak więc życze miłrgo czytania kolego.

podaje strony gdzie możesz sobie poczytać.
www.kittelsolar.pl
www.solar-kittel.de


powodzenia w czytaniu i nauce.

stalowiec
Czytelnik
Czytelnik
Posty: 3
Rejestracja: pt maja 29, 2009 12:19 pm

Re: alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

Post autor: stalowiec » pt maja 29, 2009 12:39 pm

witam
czepiając się tutyłu, masz kolego pojęcie co to jet dom pasywny i ile jest ich w polsce ?? bo zdaje mi się, że nie :)
a z tego co wiem to z certyfikatem pasywności to chyba nie więcej jak 3 :mrgreen:

jaka jest skuteczność takiego kolektora (nawet najwyższej jakości - czyli nie sprowadzanego z Chin) np w rejonie Katowic ??
i jaki jest czas zwrotu inwestycji ??

bo z tego co wiem to niestety jeszcze z uświadomieniem (nawet dystrybutorów) jest kiepsko w tej materii...

Awatar użytkownika
Magic353
Profesjonalista
Profesjonalista
Posty: 443
Rejestracja: wt lut 24, 2009 3:31 pm

Re: alternatywne źródła energi w twoim domu pasywnym

Post autor: Magic353 » sob maja 30, 2009 10:48 pm

Kamyczek,chwałą ci za działania oddolne i chęć pomocy rodzicowi oraz zainteresowanie jego pracą. Gdybyś tą argumentację przedstawił jako uzupełnienie termo-modernizacji w domach starszych to miałbyś większe pole do działania.Pozdrawiam.
Wszystko jest względne i zależy od punktu widzenia i siedzenia.

Odpowiedz

Wróć do „Branżowe Forum Dyskusyjne (broń pozostawiamy w szatni)”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 15 gości