Inzerce
Google překladač: English Deutsch
Inzerce
Inzerce
Inzerce

Solární technologie představují dnes významný alternativní zdroj tepelné i elektrické energie, nahrazující vyčerpatelné fosilní zdroje paliv. Jejich používání a nasazování v domácnostech i průmyslovém použití vytváří silný tlak na jejich další zdokonalování i zvyšování jejich účinnosti. Společnost PositronLabs vyvinula v letošním roce zcela novou technologii tepelných kolektorů pod ochranným označením NSI™, která eliminuje naprostou většinu technologických obtíží při jejich projektování, výrazně snižuje cenu samotných kolektorů, řeší dokonale jejich regulaci a zároveň posunuje jejich celkovou účinnost už k hranici přibližně 93 %.

Zařízení, označovaná jako sluneční tepelný kolektor, jsou principiálně založena na absorbéru pohlcujícím sluneční záření a soustavě trubic s kapalinou pro odvod vznikajícího tepla. Už samotný absorbér přináší ve své konstrukci mnoho úskalí. Musí co nejlépe pohlcovat sluneční záření, ale zároveň je třeba účinně omezit vyzařování načerpané energie do okolí kolektoru. Velkou výzvou také zůstává zajištění co nejdokonalejší absorpce záření na různých vlnových délkách.

Slabiny současných technologií
Absorbér je obvykle chlazen soustavou trubic s protékající kapalinou, jelikož existuje tepelný odpor při přenosu tepelné energie z absorbéru do kapaliny, je nutná určitá minimální teplota absorbéru, aby celý systém pracoval efektivně. Problémem je i často výrazně se zvyšující teplota absorbéru, pokud není dobře chlazen, v tomto případě stoupá teplota absorbéru i celého kolektoru obvykle až přes 200 stupňů celsia. Celý kolektor musí být tedy konstruován z materiálů, které vydrží vysoké teploty a tlaky, obvykle z mědi. V neposlední řadě je i samotná regulace tepelného kolektoru složitá. Není jednoduše možné předimenzovat plochu kolektorů tak, aby docházelo i v zimním období k rychlému ohřevu zásobníku, protože v letním období by docházelo k velmi rychlému přehřátí systému. Nutnost používání kovových prvků v systému vede dále k možnostem korozivního poškození kolektoru i teplovodního vedení. Pokud je kovová konstrukce kolektoru instalována na střeše, musí být jištěna proti úderu blesku, navíc její vysoká hmotnost často vyžaduje zpevnění střešní konstrukce.

Kolektorový systém NSI™
Systém kolektorů NSI™, patentově chráněná technologie společnosti PositronLabs s.r.o., využívá pro svou práci zcela jiného principu než dosavadní přístupy. Pracovní médium (materiál, který přijímá sluneční záření) a chladící médium (sekundárně ohřívaná kapalina) jsou zde dokonale propojeny a na jejich rozhraní nedochází prakticky k žádným tepelným ztrátám. Systém NSI™ totiž využívá tzv. přímého fluidního absorbéru, který je tvořen kapalinou s obsahem nanočástic pohlcujících záření. Nanočástice přeměňují záření na tepelnou energii, kterou předávají s téměř 100% účinností kapalině, v níž jsou rozptýlené. Médium je v kolektoru přímo ohříváno a okamžitě odváděno mimo samotný kolektor do zásobníku nebo tepelného výměníku.

Efektivní využití slunečního záření
V případě použití například typu FluidN641 (PositronLabs) je fluidní absorbér, tj. směs kapaliny a částic složena z propylenglykolu a vody s příměsí uhlíkových nanočástic velikostně srovnatelných s vlnovými délkami dopadajícího záření. Kapalina samotná je téměř průzračná a nepohlcuje sluneční záření. Principiálně lze vytvářet v kapalině i směs různých druhů částic (uhlík, oxidy kovů, nitridy…), které pak pohlcují všechny potřebné vlnové délky záření. Na rozdíl od kolektorů s absorbérem, ze kterého je tepelná energie odváděna soustavou trubic s chladícím médiem (nebo zprostředkovaně pomocí heat-pipe trubic), má NSI™ kolektor velmi malou tepelnou setrvačnost. Nemusí zde docházet k nahřívání absorbéru a teprve pak k odvodu tepla. Záření je pohlcováno okamžitě a teplo ihned odváděno do zásobníku. Kolektor tak využívá i krátké okamžiky záření, kdy se slunce pohybuje mezi mraky.

Použité materiály
Pracovní plocha NSI™ kolektoru je vyráběna z transparentního materiálu (podle potřeby - sklo, polykarbonát, polymetalmetakrylát, polystyren, polyetylentereftalát…). Zářením ohřátý Fluidní absorbér je odváděn mimo kolektor, zároveň je přiváděn chladnější fluidní adsorbér ze zásobníku nebo tepelného výměníku. Nepracovní plochy kolektoru (ty, přes které nemusí procházet, nebo neprochází sluneční záření) jsou podle potřeby teplotně izolovány vhodným izolantem jako je pěnový polystyren, polyuretan, minerální vata a podobně. Kolektor s fluidním absorbérem, může být vyroben pouze z plastových prvků, a to včetně potrubí pro přívod a odvod tepla, tepelných izolací apod. Tím odpadají základní problémy s váhou kolektoru, s nutností ochrany před úderem blesku a s nutností správného návrhu s hlediska koroze.

Regulace teploty systému
Pohltivost slunečního záření kolektorem lze už v nejjednodušší variantě snadno regulovat vypuštěním absorbéru z kolektoru, takže nehrozí přehřátí. Celý kolektorový systém je standardně navržen jako beztlakový. Materiály použité ke konstrukci kolektoru, kromě fluidního absorbéru, jsou buď transparentní nebo nepohlcující či odrážející sluneční záření. U pokročilého typu fluidního absorbéru a NSI™ kolektoru lze regulovat za provozu i jeho pohltivost změnou množství nebo typu pohlcujících částic nebo barviva v kapalině.

www.positronlabs.com

Inzerce
Inzerce

Kalendář akcí

<<  Září 2019  >>
 Po  Út  St  Čt  Pá  So  Ne 
        1
  2  3  4  5  6  7  8
  9101112131415
23272829
30      

Odběr novinek


Technika News
StreamTech.tv News

..