142 3

powierzchnię parownika. Na Rys. 5.13 przedstawiono schemat wymiennika parowego, w którym czynnikiem pośredniczącym w wymianie ciepła jest ciekły potas. Pojemnik jest napełniony potasem do poziomu, który w czasie ruchu kolektora słonecznego nie osiąga nigdy ścianek rurek nagrzewnicy. Promienie słoneczne skupione przez kolektor padają poprzez szczelinę 1 na powierzchnię absorbera 2 i oddając ciepło powodują odparowanie ciekłego potasu 3. Pary potasu omywają rurki nagrzewnicy 4 i oddając ciepło parowania skraplają się, a następnie pod wpływem sił ciężkości spływają do dolnej części zbiornika.

Rys. 5.13. Układ zasilania energią słoneczną za pośrednictwem wymiennika parowego 154): 1 - szczelina, 2 - absorber, 3 - ciekły potas, 4 - rurki nagrzewnicy, 5 - izolacja ciepłochronna

W ten sposób, dzięki właściwościom procesu izotermicznego skraplania par ciekłego metalu oraz ich łatwego dostępu do wszystkich punktów na powierzchni nagrzewnicy, osiąga się wymaganą wysoką i równomierną temperaturę gazu roboczego w nagrzewnicy oraz duży strumień przenikającego ciepła.

Bardzo atrakcyjna z termodynamicznego punktu widzenia koncepcja pośredniego wykorzystania energii słonecznej napotyka na dość ostre wymagania materiałowe i technologiczne. Obok odpowiedniej wytrzymałości na pełzanie i zmęczenie, materiał rurek nagrzewnicy i lutu twardego w miejscach spojenia rurek z kolektorem głowicy przestrzeni rozprężania musi odznaczać się dobrą wytrzymałością na przemienne odkształcenia plastyczne, odpornością na korozję szczelinową i kruchość wodorową (w przypadku użycia wodoru jako gazu roboczego). Stale stopowe o dużej zawartości niklu lub stopy typu inkonel spełniają podstawowe wymagania w tym względzie. Podczas wytwarzania nagrzewnicy nie można stosować tradycyjnych metod spawania lub lutowania rurek w korpusie, gdyż nie zapewniają one wysokich

146