Már 641 szócikk közül válogathatsz.

Az Energiapédia egy bárki által hozzáférhető és szerkeszthető webes energetikai tudástár. Legyél Te is az Energiapédiát építő közösség tagja, és járulj hozzá, hogy minél több hasznos információ legyen az oldalon! Addig is, jó olvasgatást kívánunk!
Hirdetés


Ma már tudjuk, hogy a Földön az életet a Nap melege, a Nap sugárzása teszi lehetővé. A napkollektor egy olyan eszköz, amely által közvetlenül vagy közvetve hasznosítható a a napenergia. A napkollektor a felületére érkező napsugárzásnak csak egy részét alakítja át hasznos hőenergiává. Hasznosított hőenergiának, aminek az átlagértéke 20-80% körül mozog, azt nevezzük, amit a hőhordozó közeggel elvezetünk a napkollektorból.

 

A napkollektorok hatásfokát az alábbi, nemzetközi szabványok által elfogadott összefüggés szerint szokás megadni:

 

η = η0 – a1 ΔT / G – a2 (ΔT) 2/G

 

Ahol:

η: a napkollektor hatásfoka
η0: a napkollektor optikai hatásfoka,
a1: az elsőfokú hőveszteségi együttható,
a2: a másodfokú hőveszteségi együttható,
ΔT: hőmérsékletkülönbség ΔT = (tkollektor - tlevegő)
tkollektor: napkollektor közepes hőmérséklete tkollektor= (tki + tbe)/2
tki: a napkollektorból kilépő közeg hőmérséklete,
tbe: a napkollektorba belépő közeg hőmérséklete,
tlevegő: a környezeti levegő hőmérséklete,
G: a napkollektor felületére érkező globális napsugárzás

 

A hatásfok fenti képlete egy másodfokú görbe egyenlete, melynek matematikai formátuma:

 

y = b0 + b1 *x + b2 *x²

 

Ahol:

b0 = η0
b1 = -a1
b2 = -a2 *G
x = ΔT/ G

 

A hatásfokgörbét az x = ΔT/ G {°Cm²/W} független változó függvényében szokás ábrázolni, az alábbi képlet szerint:

 

η = η0 - a1*x - a2*G*x2

 

 

A napkollektor hatásfokát a hasznosított hőmennyiség és a napkollektor hasznos felületére napsugárzás útján érkező hőmennyiség hányadosa határozza meg:

napkollektor hatásfoka = hasznosított hőmennyiség / napkollektor-felületre érkező hőmennyiség

  

Síkcsöves napkollektorok esetén síkkollektorok bruttó felületét éri a napsugárzás, ami a szegéllyel, az abszorber és a ház közötti légrés mérettel nagyobb, mint az elnyelő felület. Ezen kívül számolni kell még a napsugárzás visszaverődéséből adódó veszteséggel. A síkkollektorokban optikailag hasznosítható napsugárzás az abszorberen nyelődik el. Síkkollektorok esetén az optikai hatásfok 70% felett van (egyes típusoknál elérheti a 80%-ot is).

 

A vákuumcsöves napkollektorok abszorber felületét a belső cső falán lévő fekete bevonat napsugárzás felé néző felülete jelenti. A jobb felületkihasználás érdekében sokszor alkalmaznak a csövek mögé helyezett reflexiós lemezeket. Jelentős veszteség keletkezik a cső falán eltérülő napsugarak miatt. A csövek egymás mellett viszonylag nagy távolságban helyezkednek el, ebből adódóan a vákuumcsöves napkollektorok optikai hatásfoka gyártótól függően 50-70% között változó.

 

A hatásfokot befolyásoló másik tényező a hőveszteség. Síkkollektorok esetén hő veszteség keletkezik az üvegfelületen, illetve a ház és az abszorberfelület közötti szigetelésen keresztül.

 

Vákuumcsöves napkollektorok esetén a veszteség lényegesen kisebb (légüres térben nincs hőszállító közeg).

A napkollektorok hatásfoka tehát nem állandó, pillanatnyi értéke függ a napsugárzás intenzitásától, valamint a napkollektor és környezete hőmérsékletétől. Ahhoz, hogy a napkollektorok egy hatásfokértékkel minősíthetőek legyenek, a hatásfokgörbe egy jellegzetes üzemmódra vonatkozó pontját szokás megadni, mint jellegzetes hatásfokot. Ez az üzemmód 800W/m² értékű napsugárzásnál, és ΔT=40°C napkollektor és környezeti hőmérsékletkülönbségnél van. Ekkor a független változó értéke x = 40 / 800 = 0,05.

 


A szócikkhez társított címkék:
készülék , zöldenergia




Médiapédia Patikapédia Ecopédia Netpédia Biciklopédia Vinopédia Pókerpédia
marketing és média tudástár egyészségügyi enciklopédia gazdasági és pénzügyi tudástár internetes tudástár kerékpáros tudástár borkulturális tudástár pókerenciklopédia