Ravni Solarni Kolektori

Ravni solarni kolektori

Student: Milan Filipović 91/2005

Profesor: dr Milorad Bojić

Termička upotreba solarne energije u domaćinstvu 



 





Termička upotreba solarne energije u domaćinstvu potpuno je u trendu. Masovna proizvodnja, kao i upotreba novih materijala, snizili su cenu uređaja za solarno grejanje na ekonomski prihvatljiviju meru. Solarno grejanje je idealno za naše podneblje. Veliki broj sunčanih dana rezultira većim iskorišćenjem sistema grejanja. Prednost solarnog grejanja u odnosu na druge načine grejanja je u njegovoj ekološkoj prihvatljivosti, a takođe i u njegovoj autonomnosti (primenjljivo je i tamo gde nema komunalne infrastrukture). Iako se Sunce može koristiti i za dobijanje električne energije, još je uvek granično rentabilno zbog visoke cene fotonaponskih elemenata. Njegova glavna primena u domaćinstvu je za zagrevanje vode, kao i za dopunski sistem centralnog grejanja.

Princip funkcionisanja i delovi sistema













Solarni uređaji za zagrevanje potrošne vode sastoje se iz vise komponenti. Najvažnija komponenta, a i najoučljivija, je krovni kolektor. Oni su deo zatvorenog kružnog sistema tekuće vode kojeg nazivamo kolektorski kružni tok. U njemu se nalazi tečnost koja Sunčevu toplotu s kolektora putem izmenjivača toplote prenosi na bojler. Ukoliko nema Sunca, vodu dodatno zagreva konvencionalni sistem za zagrevanje vode do željene temperature. Automatsko delovanje sistema osigurava se uobičajenim armaturama koje se koriste u klasičnim sistemima centralnog grejanja. Kolektori sa ravnom pločom prikupljaju solarno zračenje na apsorpcionoj ploči. Ova ploča je napravljena od termoplastičnih polimernih kompozitnih materijala.

Osobine kolektorskih ploča 

Da su neoštetive usled spoljašnjih uticaja i klimatskih promena



Da su dugotrajne



Da su lako obradive



Da ne menjaju svoje termo – mehaničke osobine tokom dužeg vremenskog intervala



Da su male tezine



Da su lake za montažu i da im se lako pristupa



Da im je niska cena



Uz ravne pločaste kolektore, tipična instalacija za zagrevanje vode ili komformno grejanje uključuje cirkulišuće pumpe, temperaturske senzore, automatske kontrolne priključke za aktiviranje cirkulacione pumpe i uređaj za skladištenje toplote. Tipična šema solarnog kolektora izgleda ovako:

Pločasti kolektor 



Pločasti kolektori hvataju Sunčevo zračenje preko lima koji provodi toplotu, a naziva se apsorber. Izgradjen je od bakra ili aluminijuma. U limu su utisnute bakrene cevčice kroz koje teče kolektorska tečnost kojom se toplota prenosi do toplotnog rezervoara. Staklo na prednjoj strani kolektora, kao i toplotna izolacija na poleđini smanjuju nekorisne gubitke toplote. Namaz na kolektorskoj gornjoj apsorpcionoj površini, bitno utiče na povećanje aposorpcione sposobnosti kolektora. Uz nanos crno obojenog hroma i nikla, pojavio se i materijal zvan "tinox". Prednost mu je povećanje apsorpcione moci za otprilike 15%, a na lim se nanosi na ekološki prihvatljiviji način (proces nanošenja sloja u vakuumu) nego sto je situacija kod drugih metala koji se nanose galvanskim postupkom. Pločasti kolektori montiraju se prvenstveno na krov, no ukoliko je krov previse pljosnat i nije okrenut prema jugu, kolektore je moguće staviti na krov garaže, ili cak integrisati u fasadu. Ukoliko kuća ima zimski vrt okrenut prema jugu njegov krov je idealno mesto za solarne kolektore.

Primeri korišćenja solarnih kolektora

Kompozitna solarna kuća

Primeri korišćenja solarnih kolektora

Primer korišćenja solarnih kolektora na jednoj kući ( Skandinavija )