Kolektory słoneczne z płaskimi absorberami

Najczęściej stosowanym typem kolektora słonecznego jest kolektor płaski.
Ciecz w kolektorze przepływa przez rurki połączone trwale z płytą absorbera. Całość zamknięta jest w szczelnej obudowie, która z góry osłonięta jest przez przykrycie transparentne, najczęściej szkło o dużej wytrzymałości mechanicznej. Tylna część i boki absorbera są osłonięte materiałem izolacyjnym. Rurki mogą być ułożone w różnych konfiguracjach przepływu czynnika roboczego przez absorber.

Kolektor o konfiguracji rurek przepływowych rys. a) jest przeznaczony do dużych przepływów, ponieważ charakteryzuje się niskimi oporami przepływu, zaś kolektor na rys b), ze względu na wyższe w porównaniu z poprzednim opory przepływu, stosuje się do przepływów typu „low flow” ima możliwość osiągania nieco wyższych wydajności. Ten ostatni, ze względu na wyższe opory przepływu, musi być odpowiednio dobierany w pola kolektorów, a także należy stosować pompę obiegową o odpowiednio wyższym ciśnieniu tłoczenia.

Jednym z najważniejszych problemów przy konstrukcji i wykonywaniu absorberów jest zapewnienie dobrego termicznie złącza pomiędzy rurkami (w których przepływa ciecz w kolektorze słonecznym) i płytą pochłaniającą (dzięki czemu możliwy jest transfer energii promienistej słońca w ciepło przepływającego czynnika).
Połączenie rutek z płytą stanowi kompromis pomiędzy dwoma zjawiskami. Pierwsze to chęć jak największego„odebrania” energii słonecznej, czyli powierzchnia styku powinna być jak największa. Drugie to zminimalizowanie tej powierzchni ze względu na koszty i zagrożenie odkształceniami (naprężeniami). W praktyce odległość pomiędzy rurkami z cieczą w absorberze wynosi 100-150 mm.

Inną istotną cechą jest zapewnienie właściwego spojenia pomiędzy rurką a blachą absorbera. Najpopularniejszą metodą połączenia jest lutowanie wzdłuż linii styku. W absorberze wytłacza się półkoliste wgłębienie, w którym umieszcza się rurkę, przez co rurka na całej długości ma termicznie przewodzące złącza na ok. 50% swojego obwodu. Innym rozwiązaniem konstrukcyjnym połączenia jest zastosowanie spłaszczonej rurki miedzianej. Rurka jest lutowana do blachy absorbera spłaszczoną powierzchnią.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *