47 48

Dostępne na polskim rynku kolektory cieczowe płaskie mają absorber o powierzchni czynnej od 1,6 do 2,5 m². Kolektory takie, w zależności od warunków zabudowy, występują w wersji pionowej lub poziomej.

2.3.2. Zasada działania kolektora słonecznego.

O

AA

\

<§>

O

LEGANDA

<«>    CD

(S> promier owanie słoneczne bezpośrednie <®> promień owanie słoneczne - rozproszone Cę> doszcz śnieg, wiatr, konwekcja Cś> odbicie promieniowania (D promiervowanie crepine szyty kolektora <?} promier owanie cieplno absorbera kolektora Co) straty na skutek konwekcji CjjD straty na fkutak pr/awod/anin CD użytkowa moc clep na <ole<tora a*oneczrego

Rys. 12. Zasada działania kolektora słonecznego.

Zasada działania kolektora słonecznego polega na zamianie promieniowania słonecznego w ciepło i przekazanie go czynnikowi roboczemu, który jest nośnikiem ciepła. Inaczej mówiąc jest to transformacja energii słonecznej w użyteczne ciepło.

Elementem, w którym następuje przekazanie tej energii jest absorber, czyli serce kolektora słonecznego. Zasada transformacji energii wynika z właściwości cieplnych zastosowanych materiałów i właściwości absorpcyjnych powłok kryjących.

Większość kolektorów przykrytych jest szybą solarną. Im więcej promieniowania słonecznego przepuści szyba, tym więcej dotrze go do absorbera. Absorber nagrzewając się pochłania przepuszczone promieniowanie słoneczne, a o intensywności tego procesu decyduje struktura powierzchni absorbera. Ciepło jest odbierane z płyty absorbera przez czynnik roboczy płynący w zintegrowanym z absorberem, najczęściej miedzianym, rurociągu. Czynnikiem roboczym może być woda, ale jeżeli będziemy rozważali całoroczne użytkowanie kolektorów słonecznych, wówczas należy zastosować płyn niezamarzający.

Czynnik roboczy ogrzewa się, przepływając przez rurociąg w absorberze. Podczas jednokrotnego przepływu, temperatura czynnika rośnie zwykle o kilka do kilkunastu stopni. Przyrost temperatury zależy od natężenia promieniowania słonecznego docierającego do absorbera i prędkości przepływu czynnika roboczego przez rurociąg w absorberze.

2.3.3. Wielkość powierzchni kolektorów

w instalacji solarnej przygotowującej ciepłą wodę użytkową.

Podstawowe pytanie zadawane przy projektowaniu instalacji solarnej dotyczy wielkości powierzchni kolektorów słonecznych. Efektywność układu nie jest wprost proporcjonalna do liczby zainstalowanych kolektorów. Przesądza o tym zwłaszcza zmienna, zależna od poiy roku, wielkość napromieniowania (patrz rozdz. 1.6.). Innymi słowy, po przekroczeniu pewnej wielkości powierzchni instalacji,

48