Sistemul solar termic - COMPONENTE

Componente ale sistemului solar termic

Panouri Solare cu Circulatie Naturala

Panouri Solare cu Circulatie Fortata

Panou solar

Panoul solar este elementul sistemului solar termic care capteaza energia solara. Panoul solar primeste energia de la soare, transmitand o parte agentului termic solar care curge in instalatie si cedand restul mediului inconjurator prin dispersii optice, conductive si convective. Cu cat dispersiile sunt mai mari, cu atat este mai mic randamentul panoul solarui solar.

Panou solar fara geam

Panou solar compus din elemente tubulare plastice care se incalzesc prin expunere la lumina solara si transmit caldura lichidului din instalatie. Panoul solar fara geam nu are niciun tip de element de protectie impotriva dispersiilor termice prin convectie catre aerul exterior; din acest motiv, cand conditiile nu sunt favorabile (aer rece, lichid foarte cald sau expunere redusa la lumina solara) acest panou solar are randament zero si nu mai produce apa calda. Destinat in principal utilizarii in timpul verii si in zone cu expunere puternica la lumina solara, pentru incalzirea piscinelor, locuintelor si utilizarea neregulata in timpul verii, dusuri solare.

Pro: - economic - simplu de instalat - practic indestructibil
Contra: - randament redus - aplicabilitate limitata

Panou solar cu geam plan

Este compus dintr-o placa de captare in care curge lichidul din instalatia solara. Suprafata placii este in mod normal tratata pentru a captura mai bine radiatia solara. Placa de captare este introdusa intr-un panou tip sandwich, compus din geamul frontal de protectie si un invelis din otel sau aluminiu, izolat in mod adecvat. Tuburile de incalzire, protejate impotriva aerului din exterior de catre geam (deasupra) si de stratul izolant (dedesubt si in lateral), asigura o buna productie de apa calda chiar si in conditii de aer extern rece, temperaturi medii sau ridicate ale agentului termic solar sau expunere la lumina solara medie sau scazuta. Acesta este tipul de panou solar cel mai raspandit in lume.

1. Cutie
2. Garnitura impermeabila
3. Învelis transparent
4. Izolatie termica
5. Placa absorbanta de cupru
6. Tuburi de cupru

Destinatiile de utilizare principale ale panourilor solare plane sunt productia de apa calda menajera anuala, incalzirea sezoniera a piscinelor si incalzirea integrata pe timp de iarna a locuintelor.

Functionarea unui panou solar plan

Panoul solar este compus dintr-o zona de sarcina (sau suprafata bruta) si o zona de captare (sau suprafata absorbanta).

Fluxul de energie transmis lichidului sufera numeroase pierderi, descrise in continuare. În primul rand, raza solara (provenind de la o sursa directa sau una difuza) care intalneste geamul panoului solar. Geamul o reflecta partial (nu numai cu suprafata exterioara, ci si cu cea interioara). De asemenea, raza este partial absorbita de geam care, prin urmare, se incalzeste (efect „plafoniera”). Restul ramas din raza solara ajunge la suprafata de absorbtie. Aici, raza este partial reflectata de suprafata de absorbtie inapoi catre geam si, partial, absorbita de agentul termic solar.

Cand placa de absorbtie se incalzeste, aceasta tinde sa disperseze caldura solara in trei moduri:
- incalzeste stratul de izolatie prin conductie
- incalzeste prin convectie aerul continut in panou solar, care la randul sau incalzeste geamul si apoi aerul exterior
- cedeaza caldura prin iradiere asa cum fac toate corpurile supraincalzite, devenind emitator de unde infrarosii.

Detalii de constructie a unui panou solar

Avand in vedere elementele prezentate, un panou solar cu geam plan cu randament corespunzator trebuie sa aiba anumite caracteristici:
- geam antireflex cu transparenta ridicata
- suprafata de absorbtie cu tratament antireflex, cu transparenta ridicata si nivel redus de emisii
- izolator termic rezistent la temperaturi inalte, cu conductivitate termica ? (W/mK) redusa si grosime mare
- suprafata de absorbtie trebuie sa fi e un bun conductor si sa aiba un numar adecvat de tuburi (puncte de „preluare” a caldurii solare).

Suprafata de absorbtie poate fi realizata in diverse moduri: O placa metalica tratata pentru obtinerea unui grad ridicat de absorbtie si emitanta redusa si sudata pe tuburi. Tehnologia de sudare trebuie sa garanteze un bun contact termic, durata de utilizare si randament al procesului de productie maxime (cateva exemple de tehnologii de sudare: cu ultrasunete, cu laser, prin compresie). Tuburile pot fi dispuse tip „harpa” sau in serpentina si sunt sudate la placa prin diverse tehnologii (in special cu ultrasunete sau cu laser). Ca alternativa, suprafata de absorbtie poate fi realizata dintr-o carcasa dubla din otel presat, sudata prin compresie si vopsita cu vopsea la alegere.

STRUCTURA FOTOTERMICA MULTICANAL
- pierderi de presiune foarte mici, ideala pentru circulatia naturala
- randament mare