Kolektory słoneczne. Kolektory powietrza. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Kolektory słoneczne. Kolektory powietrza. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Kolektory powietrza mają tę zaletę, że pozwalają uniknąć problemów związanych z zamarzaniem i wrzeniem, na które czasami cierpią systemy płynów. Chociaż wyciek płynu chłodzącego w kolektorze powietrza jest trudniejszy do wykrycia i naprawienia, stanowi mniejszy problem niż wyciek płynu. Systemy powietrzne często wykorzystują tańsze materiały niż systemy płynne, takie jak plastikowe szyby, ponieważ temperatura robocza jest niższa.

Kolektory słoneczne. Kolektory powietrza

Kolektory powietrzne są prostymi kolektorami płaskimi i są używane głównie do ogrzewania pomieszczeń i suszenia produktów rolnych. Płyty pochłaniające w kolektorach powietrza to panele metalowe, ekrany wielowarstwowe, w tym wykonane z materiałów niemetalowych. Powietrze przepływa przez absorber na skutek konwekcji naturalnej lub pod wpływem wentylatora. Ponieważ powietrze jest gorszym przewodnikiem ciepła niż ciecz, przekazuje mniej ciepła do absorbera niż płyn przenoszący ciepło.

Niektóre słoneczne nagrzewnice powietrza mają wentylatory przymocowane do płyty absorbera w celu zwiększenia turbulencji powietrza i poprawy wymiany ciepła. Wadą tej konstrukcji jest to, że zużywa energię do obsługi wentylatorów, co zwiększa koszty eksploatacji systemu. W zimnym klimacie powietrze jest kierowane do szczeliny między płytą absorbera a izolowaną tylną ścianą kolektora, dzięki czemu unika się strat ciepła przez oszklenie. Jeśli jednak powietrze zostanie ogrzane o nie więcej niż 17°C powyżej temperatury zewnętrznej, nośnik ciepła może krążyć po obu stronach płyty absorbera bez znacznej utraty wydajności.

Głównymi zaletami kolektorów powietrznych jest ich prostota i niezawodność. Takie kolektory mają proste urządzenie. Przy odpowiedniej pielęgnacji wysokiej jakości kolektor może trwać 10-20 lat i jest bardzo łatwy w zarządzaniu. Wymiennik ciepła nie jest wymagany, ponieważ powietrze nie zamarza.

Jednak wykorzystanie słonecznych nagrzewnic powietrza jest nadal ograniczone do ogrzewania pomieszczeń i suszenia produktów rolnych, głównie w krajach rozwijających się. Istnieje kilka czynników ograniczających szersze zastosowanie kolektorów powietrznych na skalę przemysłową. Wśród nich duża powierzchnia kolektorów ze względu na małą gęstość i niskie ciepło właściwe chłodziwa powietrznego w porównaniu z płynnym; potrzeba długiego kanału; duże zapotrzebowanie na energię elektryczną do przepchnięcia powietrza przez kolektor, a także trudność w magazynowaniu ciepła. Regiony o stosunkowo niskim nasłonecznieniu i długich okresach niepogody wymagają dodatkowego ogrzewania; w efekcie koszt inwestycji wzrasta na tyle, że ogranicza konkurencyjność kolektorów słonecznych w stosunku do tradycyjnych systemów grzewczych. Potencjalnym sposobem na obniżenie kosztów kolektorów jest wbudowanie ich w ściany lub dachy budynków, a także tworzenie kolektorów, które można montować z prefabrykowanych elementów.

Zasada działania

Powietrzne kolektory słoneczne można podzielić na grupy ze względu na sposób cyrkulacji powietrza. W najprostszym z nich powietrze przechodzi przez kolektor pod absorberem. Ten typ kolektora nadaje się tylko do podniesienia temperatury o 3-5°C ze względu na duże straty ciepła na powierzchni kolektora na skutek konwekcji i promieniowania. Straty te można znacznie zmniejszyć, pokrywając absorber przezroczystym materiałem o niskim przewodnictwie podczerwieni. W takim kolektorze przepływ powietrza następuje albo pod absorberem albo pomiędzy absorberem a przezroczystą osłoną.

Kolektory słoneczne. Kolektory powietrza

Dzięki przezroczystej osłonie promieniowanie cieplne z absorbera jest nieznacznie ograniczone, ale dzięki ograniczeniu konwekcyjnych strat ciepła wzrost temperatury o 20-50 st.°C w zależności od ilości promieniowania słonecznego i natężenia przepływu powietrza. Dalszą redukcję strat ciepła można osiągnąć przepuszczając strumień powietrza zarówno nad, jak i pod absorberem, ponieważ podwaja to powierzchnię wymiany ciepła. Straty ciepła spowodowane promieniowaniem są zatem zmniejszone ze względu na obniżoną temperaturę absorbera. Równocześnie jednak dochodzi do zmniejszenia chłonności absorbera w wyniku gromadzenia się kurzu, jeśli strumień powietrza przepływa z obu stron absorbera.

Niektóre kolektory słoneczne obniżają koszty, eliminując przeszklenia, metalową skrzynkę i izolację termiczną. Kolektor taki wykonany jest z blachy perforowanej w kolorze czarnym, co pozwala na dobre przewodzenie ciepła. Słońce ogrzewa metal, a wentylator wciąga ogrzane powietrze przez otwory w metalu. Takie kolektory różnej wielkości są stosowane w domach prywatnych. Typowy kolektor o wymiarach 2,4 na 0,8 metra może ogrzać 0,002 m3 powietrza zewnętrznego na sekundę. W słoneczny zimowy dzień powietrze w kolektorze nagrzewa się o 28°C°C w porównaniu do zewnątrz. Poprawia to jakość powietrza wewnątrz domu, ponieważ kolektor bezpośrednio ogrzewa świeże powietrze napływające z zewnątrz. Kolektory te osiągnęły bardzo wysoką sprawność - w niektórych zastosowaniach przemysłowych przekracza ona 70%. Ponadto nie wymagają szklenia, izolacji i są tanie w produkcji.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Mycie rąk jest skuteczniejsze niż dezynfekcja 04.04.2024

Higiena rąk jest kluczowym elementem zapobiegania rozprzestrzenianiu się infekcji i utrzymania zdrowia publicznego. Jednak wbrew powszechnemu przekonaniu środki dezynfekcyjne nie zawsze są najlepszym wyborem. Naukowcy z Penn State Health w USA potwierdzają, że tradycyjne mycie rąk mydłem jest skuteczniejsze niż stosowanie środków dezynfekcyjnych.

Środki dezynfekujące mogą wydawać się wygodne, ale badania pokazują, że nie są tak skuteczne, jak mycie rąk wodą i mydłem. Naukowcy zauważają, że mydło działa jak doskonały środek czyszczący, usuwając ze skóry nie tylko brud, ale także zarazki. Regularne mycie rąk mydłem i wodą przez 20 sekund pozwoli osiągnąć optymalne rezultaty.

Ponadto środki dezynfekcyjne nie zawsze są skuteczne wobec wszystkich typów patogenów. Niektóre patogeny, takie jak norowirus i Cryptosporidium, mogą pozostać odporne na dezynfekcję. Ponadto środki dezynfekcyjne mogą nie być skuteczne w przypadku niektórych substancji chemicznych, takich jak pestycydy i metale ciężkie.

Eksperci podkreślają, że prawidłowe mycie rąk mydłem może nie tylko skutecznie oczyścić skórę z zarazków, ale także zapewnić ochronę przed substancjami chemicznymi, z którymi człowiek może mieć kontakt na co dzień.

Tradycyjne mycie rąk wodą i mydłem pozostaje najlepszą metodą utrzymania higieny rąk. Ta prosta czynność ma znaczący wpływ na zapobieganie rozprzestrzenianiu się infekcji i utrzymanie zdrowia publicznego.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wpływ kakao na sprawność umysłową

▪ Aktywny tryb życia poprawia wyniki w szkole

▪ Stres tłumi strach

▪ Protony są cięższe niż gwiazda neutronowa

▪ Laureaci Nobla się starzeją

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Oświetlenie. Wybór artykułu

▪ artykuł Nie będziemy walczyć o cenę. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie był minister Władcy Pierścieni? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Administrator systemu. Opis pracy

▪ artykuł Stabilny timer na KR1006VI1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Automatyczna sekretarka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn