SPRAWOZDANIE Z KONWERSJI ENERGII

1. LESZEK MAJERZ

2. Przemysław Jóżkowicz

3. Przemyslaw Wojewódka

4. Rafał Broszkiewicz

5. Paweł Sieradzy

TEMAT: KOLEKTOR SŁONECZNY

1. OPIS DOŚWIADCZENIA:

Kolektor słoneczny oświetla się lampą halogenową o znanej intensywności promieniowania. Energia cieplna zaabsorbowana przez kolektor może być obliczona na podstawie danych o natężeniu przepływu, różnicy temperatur wody na wlocie i wylocie z absorbera. Jeżeli temperatura wlotowa wody utrzymuje się na stałym poziomie poprzez oddawanie energii do zbiornika, to możemy określić sprawność kolektora. Pomiary dokonuje się przy różnych ustawieniach kolektora i dla różnych temperatur absorbera.

2) SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO:

3) PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA:

Ustalamy kolektor pod kątem 30° do pozycji prostopadłej, lampę w odległości 75 cm

i uruchamiamy układ ustawiając przepływ wody na poziomie 100 l/h. Mierzymy co 3 minuty temperatury na wejściu i na wyjściu do momentu ustalenia się tych temperatur. Następnie ustawiamy kolektor w pozycji II tj. prostopadle do lampy halogenowej i powtarzamy czynności.

4. TABELKI POMIAROWE:

POZYCJA 1 KĄT 30° POZYCJA 2 KĄT 0°

Lp.	Temperatura wejściowa	Temperatura wyjściowa		Lp.	Temperatura wejściowa	Temperatura wyjściowa
		[°C]			[°C]			[°C]	[°C]
1	16,9	26,0			1	18,5	27,3
2	18,3	25,0			2	19,5	27,9
3	19,3	24,8			3	20,1	28,7
4	19,7	25,3			4	20,4	29,8
5	19,9	26,4			5	20,5	30,9
6	20,1	27,5			6	20,5	32,1
7	20,3	18,6			7	20,6	33,2
8	20,5	29,5			8	20,6	33,9
9	20,6	30,2			9	20,7	34,5
10	20,8	30,7			10	20,8	34,9
11	20,9	31,1			11	21,0	35,2
12	21,0	31,4			12	21,0	35,3
13	21,0	31,6			13	21,0	35,5
14	21,0	31,8			14	21,0	35,5
15	21,0	31,9			15	21,1	35,7
16	21,0	31,9			16	21,2	35,8
					17	21,2	36,0
					18	21,3	36,2
					19	21,4	36,2

5. OBLICZENIA:

Do obliczeń przyjmuję:

1.Temperatura wejściowa: T_wej=21,0 Temperatura wyjściowa: T_wyj=31,9

2.Temperatura wejściowa: T_wej=21,4 Temperatura wyjściowa: T_wyj=36,2

MOC UŻYTECZNA:

C_p=4182 J/kg⋅K - pojemność cieplna wody

=100 cm³/min - objętościowe natężenie przepływu

Dla pozycji 1:

Dla pozycji 2:

SPRAWNOŚĆ KOLEKTORA:

q_i - intensywność promieniowania w odległości 30 cm q_i=1 kW

A - powierzchnia absorbera A=0,12m³

dla 75cm q_i= 400 W

Dla pozycji 1:

Dla pozycji 2:

6. WNIOSKI:

Przeprowadzone doświadczenie uwidocznia stosunkowo niewielką sprawność kolektora słonecznego. Na wielkość sprawności wpływa odbijanie części promieniowania przez szkło pokrywające absorber i niecałkowite przejmowanie promieniowania przez niego. Ze względu na pokrycie szybą straty ciepła na samych absorberze jak również wpływ wiatru można pominąć. Wszystko to powoduje, że kolektory słoneczne mogą być stosowane na większą skalę jedynie w krajach o cieplejszym klimacie jak np. na południu Europy.

---