SlideShare wird heruntergeladen. ×
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Jak pracują kolektory słoneczne zimą?
Nächste SlideShare
Wird geladen in ...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Jak pracują kolektory słoneczne zimą?

13,363

Published on

Jak pracuje kolektor próżniowy w zimę? Posiada skuteczniejszą izolację cieplną, co może wpływać na jego zwiększoną sprawność pracy, pod warunkiem, że konstrukcja pozwala na jego odmrażanie. Porównanie ...

Jak pracuje kolektor próżniowy w zimę? Posiada skuteczniejszą izolację cieplną, co może wpływać na jego zwiększoną sprawność pracy, pod warunkiem, że konstrukcja pozwala na jego odmrażanie. Porównanie kolektorów pod względem pracy zarówno latem i zimą przynosi ciekawe wyniki...

Published in: Bildung
0 Kommentare
0 Gefällt mir
Statistiken
Notizen
  • Hinterlassen Sie den ersten Kommentar

  • Be the first to like this

Keine Downloads
Views
Gesamtviews
13,363
Bei Slideshare
0
Aus Einbettungen
0
Anzahl an Einbettungen
7
Aktionen
Geteilt
0
Downloads
0
Kommentare
0
Gefällt mir
0
Einbettungen 0
No embeds

Inhalte melden
Als unangemessen gemeldet Als unangemessen melden
Als unangemessen melden

Wählen Sie Ihren Grund, warum Sie diese Präsentation als unangemessen melden.

Löschen
No notes for slide

Transcript

  • 1. www.solarblog.pl Jak pracują kolektory słoneczne zimą?  Jakie są różnice w pracy kolektorów słonecznych?  Jaki wpływ na pracę kolektora odgrywa jego budowa?  Jak w rzeczywistości pracują kolektory próżniowe zimą?
  • 2. Slajd 2 Kolektory słoneczne próżniowe  Kolektory próżniowe powstały z myślą o uzyskiwaniu wyższych wydajności cieplnych w porównaniu do „standardowych” kolektorów płaskich.
  • 3. Slajd 3 Kolektor płaski, a próżniowy  Kolektory próżniowe powstały z myślą o wyeliminowaniu „mankamentu” kolektorów płaskich – strat ciepła z absorbera w wyniku konwekcji (unoszenia) ciepła przez znajdujące się w obudowie kolektora płaskiego powietrze  W kolektorach próżniowych to próżnia stanowi izolację cieplną, ograniczając do minimum straty ciepła z absorbera.  W praktyce próżnia, oznacza głębokie podciśnienie wewnątrz rury szklanej (0,01-0,001 Pa), co w zupełności wystarcza do niemal całkowitego wyeliminowania konwekcji ciepła poprzez „brak powietrza”
  • 4. Slajd 4 Kolektory słoneczne – wytrzymałość na nacisk  Kolektory słoneczne w okresie zimowym narażone są na zaleganie śniegu i szronu. Obciążenie jakie powoduje śnieg, nie stanowi dla przykrycia szklanego zagrożenia, gdyż szkło solarne posiada wysoką wytrzymałość na nacisk  Wiele kolektorów badanych w testach jakościowych miało z kolei problemy ze szczelnością w sytuacji topnienia śniegu, gdy pod naciskiem tworzyły się szczeliny w obudowie (styk szyby i obudowy), umożliwiając wnikanie wilgoci do wnętrza obudowy Źródło: zdjęcie Solar-More GbR
  • 5. Slajd 5 Kolektory słoneczne – zaleganie śniegu i szronu  Niektóre argumenty za stosowaniem kolektorów próżniowych wskazują na brak zalegania śniegu, wskutek jego „przesypywania się” pomiędzy rurami próżniowymi (!?).  Po pierwsze – śnieg nie jest zazwyczaj tak sypki jak … piasek, po drugie kolektory płaskie (w takim porównaniu) nie są instalowane w pozycji poziomej, gdyż wymagają nachylenia i wreszcie po trzecie na powierzchni szyby kolektora pojawia się przeważnie lód i szron, który skutecznie zatrzymuje śnieg na chropowatej wówczas powierzchni !?
  • 6. Slajd 6 Kolektory słoneczne – zaleganie śniegu i szronu  Przykłady z praktyki pokazują, że szczególnie w pozycji poziomej, niekorzystnej w okresie zimowym dla pozyskiwania promieniowania słonecznego (niskie położenie słońca i ostry kąt padania promieni słonecznych), z powierzchni rur próżniowych mimo nasłonecznienia, „nie schodzi” szron pomimo, że cały dzień był lekko mroźny i intensywnie nasłoneczniony (Berlin, 01.12.2005) Instalacja 2 Berlin, 01.12.2005 godz.14:02 Instalacja 1 Berlin, 01.12.2005 godz.11:44
  • 7. Slajd 7 Oczyszczanie kolektora ze śniegu? Źródło: brightstarsolar.net, alyssaackerman.blogspot.com, arttec.ne, motherearthnews.com  W wielu krajach, gdzie kolektory słoneczne lub ogniwa fotowoltaiczne instalowane są w strefach zwiększonych opadów śniegu, z góry zakłada się, że należy mieć dostęp i narzędzie do ich odśnieżania  Prowadzone badania na temat przepuszczalności promieniowania słonecznego przez śnieg i lód wskazują, że występują znaczne rozbieżności transmisyjności (przenikania) promieniowania, w zależności od grubości śniegu, jego struktury, koloru, itd.. Ale można przyjąć, że warstwa 10 cm śniegu zmniejsza przenikanie promieniowania słonecznego do około 5% („Field investigations of apparent optical properties of ice cover in Finnish and Estonian lakes in winter 2009”)
  • 8. Slajd 8 Samooczyszczanie się kolektora…  Sam szron w zależności od grubości zmniejsza możliwość przenikania promieniowania słonecznego o około 30 do 50% (solartirol.at)  Jeżeli więc sprawność optyczna kolektorów próżniowych jest często niższa w porównaniu do płaskich nawet o ponad 30% (mniej promieniowania dociera do absorbera) i jednocześnie straty ciepła z kolektora próżniowego są znacznie mniejsze niż dla płaskiego, to która powierzchnia „oczyści się” szybciej zimą?
  • 9. Slajd 9 Kolektory słoneczne – analiza porównawcza  W okolicy Katowic, w promieniu 3 km, w tym samym czasie, wykonano 19 fotografii kolektorów słonecznych (10 płaskich, 9 próżniowych)  Warunki pogodowe w dniu wykonywania zdjęć były reprezentatywne dla dłuższego okresu zimy w miesiącach 01-02.2012, z niskimi temperaturami zewnętrznymi i częstym bezpośrednim nasłonecznieniem  Zdjęcia wykonano 12.02.2012, w godzinach 12:00-12:30  Dzień był nasłoneczniony od rana bez przerwy  Temperatura zewnętrzna wynosiła -10oC  Podobna sytuacja choć nie potwierdzona fotoreportażem występowała kilkukrotnie, kolektory próżniowe nie były w stanie „oczyścić” swojej powierzchni, pomimo sprzyjających warunków – braku śniegi i intensywnego nasłonecznienia
  • 10. Slajd 10 Kolektory słoneczne – analiza porównawcza  Kolektory próżniowe bez wyjątku pozostawały pokryte szronem przez cały dzień. Jedynie w kolejnych dniach, gdy temperatura zewnętrzna wzrastała do około 0oC i więcej, szron ulegał roztopieniu
  • 11. Slajd 11 Kolektory słoneczne – analiza porównawcza  Kolektory płaskie bez wyjątku z kolei były całkowicie lub niemal całkowicie wolne od szronu. Przy temperaturze zewnętrznej -10oC, prawdopodobnie pracowały – przynajmniej w przypadku instalacji autora stwierdzona temperatura na wyjściu z kolektorów płaskich wynosiła ponad 40oC.
  • 12. Slajd 12 Inne przykłady porównawcze…  Kolektory zabudowane na obiekcie jednej z firm wykonawczych w USA  Po 4-ech dniach od opadów śniegu, kolektor próżniowy pozostaje wyłączony z pracy Źródło: neastsolar.com, Solar International Energy  Temperatura przykrycia szklanego kolektora płaskiego (z lewej) i próżniowego (z prawej), ma bezpośredni wpływ na szybkość oczyszczania powierzchni zimą
  • 13. Slajd 13 Uzasadnienie – praca kolektora słonecznego…  Przedstawione wcześniej fakty, w zasadzie tłumaczą skąd bierze się dłuższy okres zalegania śniegu i szronu na kolektorach próżniowych, warto jednak posłużyć się obliczeniami dla zobrazowania różnic…  Do porównania i obliczeń wzięto od uwagę 3 kolektory słoneczne, dane na podstawie certyfikatów Solar Keymark (solarkeymark.org) odniesione do powierzchni apertury (czynnej) kolektorów słonecznych Parametr Kolektor 1 Kolektor 2 Kolektor 3 Typ kolektora Płaski (KS2000 TLP) Próżniowy, rury 1-ścienne (KSR10) Próżniowy, rury 2-ścienne Sprawność optyczna 79,4% 78,0% 55,2% Współczynnik strat ciepła a1 (W/m2K) 4,36 1,27 0,86 Współczynnik strat ciepła a2 (W/m2K2) 0,0049 0,0012 0,003
  • 14. Slajd 14 Uzasadnienie – praca kolektora słonecznego…  Wyjaśnienie do wyników obliczeń: Nasłonecznienie – moc promieniowania słonecznego, W/m2 Jednostkowe straty ciepła do otoczenia, W/m2 Ciepło na absorberze, po uwzględnieniu strat wynikających ze sprawności optycznej kolektora słonecznego, W/m2 Ciepło użyteczne – przekazane do czynnika grzewczego, W/m2
  • 15. Slajd 15 Uzasadnienie – praca kolektora słonecznego…  Sytuacja 1: warunki pracy latem w nasłoneczniony dzień  Założenia: - temperatura zewnętrzna 30oC, absorbera 70oC (T = 40 K) - nasłonecznienie 900 W/m2  Wynik: nawet w okresie letnim kolektory z 2-ściennymi rurami próżniowymi, mogą pracować z niższą sprawnością i zarazem wydajnością cieplną niż kolektory płaskie. Wyższą wydajność uzyskiwać mogą kolektory z rurami próżniowymi 1- ściennymi, jak w tym przykładzie kolektor KSR10.
  • 16. Slajd 16 Uzasadnienie – praca kolektora słonecznego…  Sytuacja 2: warunki pracy zimą w „mroźny” nasłoneczniony dzień  Założenia: - temperatura zewnętrzna -10oC, absorbera 40oC (T = 50 K) - nasłonecznienie 600 W/m2  Wynik: pod warunkiem, że powierzchnia rury szklanej będzie czysta, kolektor próżniowy 2-ścienny będzie mógł uzyskiwać wyższą sprawność i wydajność niż kolektor płaski. Widoczna jest tutaj przewaga uzyskiwanej wydajności dla kolektorów próżniowych z rurami 1-ściennymi
  • 17. Slajd 17 Uzasadnienie – praca kolektora słonecznego…  Sytuacja 3: warunki pracy zimą w nasłoneczniony dzień, na powierzchni kolektorów warstwa 5 cm śniegu o przepuszczalności 20% promieniowania  Założenia: - temperatura zewnętrzna -10oC, absorbera 0oC (T = 10 K) - nasłonecznienie 600 W/m2  Wynik: zdecydowanie wyższe straty ciepła do otoczenia kolektora płaskiego przyspieszą usunięcie śniegu. Kolektor próżniowy 1-ścienny posiada wyższe straty ciepła niż 2-ścienny, co wpłynie także korzystnie w tej sytuacji
  • 18. Slajd 18 Reasumując…  Kolektory słoneczne płaskie nie bez powodu są znacznie częściej wybierane przez Klientów o rozwiniętym rynku energetyki słonecznej (Niemcy, Austria, Szwajcaria, itp.). W Polsce, często argumenty marketingowe bez pokrycia wskazywały na wyższość kolektorów próżniowych pod każdym względem  Jeżeli chcemy decydować się na zakup kolektorów próżniowych, to takich, których sprawność będzie zdecydowanie wyższa niż kolektorów płaskich, co w praktyce osiągane jest przez kolektory z rurami próżniowymi 1-ściennymi
  • 19. Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym www.solarblog.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl
  • 20. Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym www.solarblog.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

×