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 e-mail nie zostanie opublikowany.