POLITCHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYNÓW	Temat : Kolektor słoneczny.		Nr ćwiczenia : 1.
Wojciech Moroń Wydz. M - E	Data wykonania ćwiczenia: 23.02.99	Data : Ocena :
Uwagi prowadzącego :

Schemat stanowiska pomiarowego:

Kolektor słoneczny

Lampa T_wl T_wyl T_chł

Chłodnica

Opis stanowiska :

• T_wl termometr mierzący temp. wlotową wody

• T_wyl termometr mierzący temp. wylotową wody

• T_ch termometr mierzący temp. wody w chłodnicy

Przykładowe obliczenia :

• przyrost temperatury kolektora :

T_wyl - T_wl = 24,4 - 17,8 = 4,6 ^oC

• moc użyteczna kolektora P_n :

m = 0,001666667 kg/s

c_p = 4190 J/kg K

• sprawność kolektora :

A = 0,12 m²

q_i = 1400 W/m² - dla jednego żarnika

q_i = 2800 W/m² - dla dwóch żarników

Zestawienie wielkości mierzonych i obliczonych :

Lp.	Tchł	Twl	Twyl	Q	qi	Twyl - Twl	Pn	h
	^0C	^0C	^0C	cm^3/min	kW/m^2	^0C	W	%
	jeden żarnik lampy halogenowej
1	10	15,6	14,5	100	1,4	1,1	7,663	4,6
2		17,1	20,2			3,1	21,597	12,9
3		17,8	24,4			6,6	45,980	27,4
4		18,4	27,4			9	62,700	37,3
5		18,6	29,0			10,4	72,453	43,1
6	11	18,9	29,9			11	76,633	45,6
7		19,3	30,4			11,1	77,330	46,0
dwa żarniki lampy halogenowej
1	11	18,7	29,9	100	2,8	11,2	78,027	23,2
2		21,6	34,1			12,5	87,083	25,9
3		22,3	38,9			16,6	115,647	34,4
4		22,9	43,0			20,1	140,030	41,7
5	12	23,2	44,8			21,6	150,480	44,8
6		23,4	45,9			22,5	156,750	46,7
7		23,3	46,7			23,4	163,020	48,5
8		23,3	47,0			23,7	165,110	49,1

Wnioski :

Sprawność kolektora słonecznego została wyznaczona dla następujących parametrów :

• naświetlanie jednym żarnikiem lampy halogenowej z odległości 50 cm

• naświetlanie dwoma żarnikami lampy halogenowej z odległości 50 cm

Z wykresów T_wyl = f(t) widzimy, że temperatura kolektora wzrasta do pewnego stałego poziomu i mimo dalszego naświetlania nie wzrasta. Początkowa część wykresu powinna zaczynać się od zera, następnie wzrastać, jednak doświadczenie zostało rozpoczęte gdy układ zasilający kolektor pracował a woda w kolektorze miała temperaturę chłodnicy ( T_ch @ 11^oC ). Sprawność kolektora wyznaczona w doświadczeniu rosła wraz ze wzrostem T_wyl, do wartości maksymalnej osiągniętej dla temperatury pracy kolektora. Doświadczenie zostało przeprowadzone dla kolektora kompletnego izolowanego i pokrytego szkłem. Powoduje to redukcję strat ciepła absorbera, likwiduje tzw. efekt cieplarniany a promieniowanie lampy halogenowej w większej części przechodzi przez płytę szklaną. Ciepło promieniowania gorącego absorbera jest natomiast wychwytywane przez izolację kolektora.

---