Menu

Temperatura stagnacji

Jednym z istotnych parametrów kolektora słonecznego zawartych w certyfikacie Solar Keymark jest temperatura stagnacji. Określa się ją w ramach szczegółowych badań zlecanych w jednym z certyfikowanych laboratoriów (np. SPF Rapperswil) przez producenta kolektora słonecznego - zgodnie z normą PN-EN 12975-2. Temperatura stagnacji kolektora słonecznego nazywana jest inaczej temperaturą postojową, ponieważ mierzy się ją dla niepracującego kolektora, przy braku przepływu czynnika grzewczego i przy braku odbioru ciepła. W rzeczywistych warunkach pracy instalacji solarnej, pompa obiegu solarnego zostaje wyłączona wskutek przekroczenia maksymalnej temperatury kolektorów słonecznych (np. dla nastawy sterownika 110oC). Ma to na celu chronić elementy instalacji solarnej przed wysoką temperaturą czynnika grzewczego.
Temperatura stagnacji jest określana dla warunków słonecznego dnia – przy promieniowaniu słonecznym 1000 W/m2 i temperaturze zewnętrznej +30oC. Jest to temperatura mierzona na powierzchni absorbera kolektora słonecznego, a zatem będzie ona zależna przede wszystkim od właściwości szyby (przepuszczalności promieniowania słonecznego), właściwości absorbera (absorbcja promieniowania słonecznego, emisyjność ciepła) oraz izolacji cieplnej obudowy kolektora.

ozekol126.jpg

Temperatura stagnacji kolektora słonecznego jest jego cechą konstrukcyjną świadczącą o uzyskiwanej przez niego sprawności pracy. Wyższa temperatura stagnacji świadczy o zwiększonym dostępie promieniowania słonecznego do absorbera, korzystnych tzw. selektywnych (wysoka absorbcja, niska emisja) cech pokrycia absorbera oraz skutecznej izolacji cieplnej. Temperatura stagnacji jest nazywana także stanem równowagi cieplnej, ponieważ zyski od energii promieniowania słonecznego są równoważone przez straty cieplne kolektora. Sprawność kolektora słonecznego przy osiągnięciu temperatury stagnacji jest zerowa.

Na powyższym wykresie sprawności kolektora temperatura stagnacji będzie punktem przecięcia się krzywej sprawności z osią poziomą (ΔT – różnica temperatury między absorberem, a otoczeniem) – sprawność w tym punkcie zgodnie z wykresem wynosi 0%. Tak więc im wyższa będzie temperatura stagnacji, tym krzywa sprawności będzie miała wyższy przebieg. Popularnie nazywane solarami, kolektory słoneczne będą uzyskiwać wyższe sprawności.
 Ochrona przed przegrzewaniem kolektora słonecznego i całego systemu solarnego przy wystąpieniu temperatury stagnacji polega na:
- zapewnieniu możliwości łatwego samoczynnego usuwania czynnika grzewczego z orurowania absorbera – w początkowej fazie stanu stagnacji
- prowadzeniu przewodów zasilających i powrotnych układu kolektorów słonecznych umożliwiające wypieranie czynnika grzewczego (glikolu) w stanie stagnacji – brak zasyfonowań powodujących długotrwałe wrzenie glikolu
- doborze odpowiedniej wielkości naczynia wzbiorczego i jego prawidłowe usytuowanie w systemie solarnym

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});