instalacja cieplna
Dodane przez Arecki dnia Luty 18 2014 22:01:00
est kilka sposobów na ominięcie problemów z wysokim współczynnikiem emisji. Najprostszy to praca na jak najniższej temperaturze. Np. kolektor służy tylko i wyłącznie do dogrzewania wody w dużym zasobniku. Właściwą temperaturę uzyskuje się w małym bojlerze z grzałką. Innym jest takie dobranie szyby aby odbijała bądź pochłaniała jak najwięcej podczerwieni. Kiedyś próbowałem oszacować emisję swojego kolektora i wychodziły mi wartości w zakresie 0.2-0.4. Podstawowym problemem było zmierzenie promieniowania słonecznego oraz oszacowanie uzysku z podczerwieni w pochmurne dni. Mam nawet pomysł jak zrobić w miarę proste urządzenie do pomiaru strat ciepła oraz emisji podczerwieni - wystarczy pomiar temp. powietrza, absorbera oraz promieniowania słonecznego. Z tym ostatnim jest najgorzej, ale da się zrobić tanio i w miarę dokładnie (jak na amatora oczywiście). Wystarczy mały panel fotowoltaiczny np. 6V/6W (napięcie w punkcie mocy maksymalnej) oraz dioda zenera 6V/6W. Gdy połączy się ją z fotowoltaiką prąd wyrażony w miliamperach będzie zbliżony do mocy promieniowania.
Nie ma czegoś takiego jak "emisja od rozgrzanego powietrza "! A jeżeli jest, bo każde ciało w temp. powyżej zera bezwzględnego www coś emituje, to są nanowaty! Emisja zależy od CZWARTEJ potęgi temperatury. Pomyśl jaką temperaturę ma powierzchnia słońca i podnieś ją do czwartej potęgi.
W kolektorach istotna jest nie emisja ale absorpcja. Przecież mamy absorbery. Chodzi o to aby jak najwięcej promieniowania słonecznego zostało w absorberze a nie zostało odbite "w kosmos" z powrotem. Nie zależy to prawie od temperatury.
Oczywiście temperatura zewnętrzna wpływa na zmniejszenie efektywności kolektora, ale ma to mały związek z emisją. Tu rolę grają bardziej "przyziemne" zjawiska jak konwekcja i przewodzenie.
Szczerze mówiąc też miałem duże problemy ze zrozumieniem czym jest współczynnik emisji. Z absorpcją sprawa jest prosta - moc promieniowania * wsp. absorpcji i mamy moc "zbieraną" przez absorber. Reszta zostaje odbita, czyli gdy wsp. absorpcji wynosi 0.9 to odbicia 0.1. Z emisją jest inaczej, to moc promieniowania podczerwonego jakie emituje ciało doskonale czarne w danej temperaturze. Ta zależy TYLKO i WYŁĄCZNIE od temperatury bezwzględnej. Jeżeli ciało doskonale czarne w temperaturze 100 stopni Celcjusza (373K) emituje 1120 W/m2 to ZAWSZE tyle wyemituje - na pustyni, w kosmosie i na biegunie. Współczynnik emisji określa o ile mniej wyemituje rzeczywista substancja i dla większości naturalnych jest on zbliżony do wsp. absorpcji. Czyli jeżeli czarna farba absorbuje 0.9, to emituje także 0.9. To jest podstawowy czynnik uniemożliwiający rozgrzanie się na Słońcu do wyższych temperatur, można pod spód pomalowanej na czarno blachy podłożyć dowolną ilość izolacji i nic. Dopiero szyba zatrzymująca podczerwień na to pozwala, im więcej podczerwieni uda się przechwycić tym wyższą temperaturę uzyska kolektor (oraz to co nas najbardziej interesuje będą najmniejsze straty = największy uzysk).