Politechnika Krakowska Agnieszka Jagoda
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Grupa 34A
Instytut Inżynierii Chemicznej
i Chemii Fizycznej
Laboratorium z transportu ciepła
Sprawozdanie z ćwiczenia nr1
Temat: Techniki solarne
Termin zajęć:13.10.2003
Termin zaliczenia:
Ocena:
Kolektor, służy do zamiany promieniowania słonecznego na energię cieplną.
Składa się z:
*płyty pochłaniającej (absorbera)- może nim być: miedź, nikiel, stal węglowa, czarna farba
*przykrywa absorbera- np. szkło (szkło podwójne gdy urządzenie ma być stosowane także w zimie)
*izolacja- zabezpiecza przed stratami energii, np. wata, wełna mineralna
*obudowa- utrzymuje całość
Podział instalacji z kolektorami:
*wysokotemperaturowe
*niskotemperaturowe
Wyróżniamy także:
kolektory skupiające- lusterka, soczewki zwiększają gęstość promieniowania; promieniowanie słoneczne pada prostopadle na kolektor dlatego posiadają one podstawki ruchome i poruszają się za słońcem; wykorzystuje się je jako piece słoneczne, kuchnie słoneczne
kolektory otwarte, zamknięte- w zależności od tego gdzie płyną czynniki robocze, czy nad czy pod absorberem
kolektory betonowe- są to płyty z betonu z wbudowanymi rurami, np. do ogrzewania basenów
kolektory cieczowe- mogą być płaskie, rurowe, taśmowe; na zimę wykorzystuje się ciecz o obniżonej temperaturze krzepnięcia
kolektory próżniowe- by zmniejszyć straty przez konwekcję
Kolektory wykorzystujemy do:
*ogrzewania -wody użytkowej
-szklarni
-wody w basenie
*suszenia
*odsalania wody morskiej
Instalacje mogą pracować w systemie bezpośrednim lub pośrednim. W systemie pośrednim czynnik roboczy ogrzewa wodę, którą my wykorzystujemy. Natomiast w bezpośrednim woda jest czynnikiem roboczym i ją już ogrzaną wykorzystujemy.
Kolejny podział instalacji to praca w systemie:
*grawitacyjnym
*pompowym
Obliczenie dziennej sprawności kolektora:
-sprawność
N -moc użyteczna
AK=2*1,86m2 -powierzchnia kolektora
ΣI -dobowe natężenie promieniowania [W/m2]
V -natężenie przepływu [l/doba]
CP=4180 [J/(kgK)] -ciepło właściwe wody
t=(45-10)oC=35oC -różnica temperatur