Od czego zależy efektywność kolektorów słonecznych?
Efektywność systemów ogrzewczych zależy między innymi od dokładności sterowania nimi. W systemach solarnych opiera się ono zwykle na pomiarze temperatury wody w zasobniku i płynu na wylocie z kolektorów. Gdy płyn ma temperaturę wyższą niż woda, jest uruchamiana pompa obiegowa powodująca krążenie płynu przez kolektory i zasobnik solarny. Szczególnie zimą bardzo ważne jest precyzyjne ustawienie różnicy temperatury, przy której następuje włączenie pompy obiegowej.
Jak zwiększyć efektywność kolektorów słonecznych do maksimum?
Efektywność systemów ogrzewczych zależy między innymi od dokładności sterowania nimi. W systemach solarnych opiera się ono zwykle na pomiarze temperatury wody w zasobniku i płynu na wylocie z kolektorów. Gdy płyn ma temperaturę wyższą niż woda, jest uruchamiana pompa obiegowa powodująca krążenie płynu przez kolektory i zasobnik solarny. Szczególnie zimą bardzo ważne jest precyzyjne ustawienie różnicy temperatury, przy której następuje włączenie pompy obiegowej.
Standardowe ustawienie sterownika to wspomniane wcześniej 6 K (czyli 6oC). W zimowych warunkach, kiedy kolektory rzadko osiągają temperaturę dużo wyższą niż wymagana w instalacji ogrzewczej, zmiana nastawy sterownika zaledwie o jeden stopień może się przełożyć na znaczną różnicę w ilości odbieranej energii słonecznej. Korzystne jest więc obniżenie różnicy temperatury, przy której włącza się pompa.
Straty ciepła w rurach - droga płynu z kolektorów słonecznych
Trzeba jednak brać pod uwagę to, że zanim płyn z kolektora dotrze do wężownicy, przepływa przez rury i po drodze jego temperatura nieco się obniża z powodu strat ciepła. Nie można dopuścić do sytuacji, w której płyn docierający do wężownicy będzie miał temperaturę niższą niż woda w zbiorniku, bo wtedy ochłodzi ją, zamiast ogrzać. Mała różnica temperatury oznacza niewielką moc przekazywania ciepła. A gdy moc jest bardzo mała, napęd pompy obiegowej wywołującej przepływ płynu solarnego pochłania więcej energii, niż dostarczają jej kolektory. Wiele zależy tu od długości rurociągu i sposobu, w jaki jest zabezpieczony przed stratami ciepła, oraz od energochłonności napędu pompy.
Dlatego ustalenie optymalnej różnicy temperatury jest dość trudne. Do uzyskania największego z możliwych uzysku energii przydaje się skomplikowany układ automatycznego sterowania uzależniający wydajność pompy, a więc i ilość pobieranej przez nią energii, od różnicy temperatury mierzonej przez dodatkowe czujniki na wlocie i wylocie do wężownicy.
Wzrost efektywności kolektorów słonecznych
Kontrolując ją, zapobiega powstawaniu powyższych niekorzystnych sytuacji. W miarę zmniejszania się tej różnicy temperatury zmniejsza się wydajność pompy, a gdy różnica spadnie do 2 K (czyli do granicy opłacalności działania instalacji słonecznej) – wyłącza ją. Dzięki jego zastosowaniu efektywność systemu może być wyższa o 10%.
