КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОЛЛЕКТОРА 2

Высококачественный солнечный коллектор имеет высокие значения F' и (τα)e, и низкие значения UL. Для увеличения τα используют стеклянные покрытия с высоким коэффициентом пропускания τ и увеличивают коэффициент поглощения солнечного излучения α тепловоспринимающей панелью. Обычно применяют стеклянные полуармированные покрытия, у которых коэффициент пропускания по отношению к прямым солнечным лучам составляет 0,87, а толщина покрытия - 3,2 мм. Для высококачественных плоских коллекторов применяют прозрачное стекло с малым содержанием железа, коэффициент пропускания которого достигает 0,91. Иногда используют пленочные покрытия на основе фторсодержащих полимеров, у которых коэффициент пропускания тоже очень высокий. Комбинируя эти два вида материалов, создают надежное покрытие с коэффициентом пропускания 0,9.

Чтобы уменьшить UL, обычно улучшают теплоизоляционные качества всего коллектора: используют покрытия из двух слоев стекла, оснащают поверхность селективно-поглощающей пленкой, увеличивают толщину изоляции днища металлического корпуса и т.д.

Из рис. 2.15 видно, что при использовании селективно-поглощающей пленки потери тепла излучением от тепловоспринимающей плиты гораздо меньше, чем в случае, когда ее поверхность окрашена черной краской, поэтому коэффициент полезного действия становится значительно выше. Однако здесь имеется опасность, что если коэффициент поглощения « селективно-поглощающей пленки будет ниже, чем у черной краски, то КПД селективного коллектора станет меньше, чем черного.

Изображенные на рис. 2.16 прямые показывают значения КПД коллекторов в определенное время суток, вычисленные на основе американских расчетных методик для периода, когда поток солнечного излучения является стабильным и угол его падения близок к прямому. Поскольку UL, является в некоторой степени величиной переменной, зависящей, например, от температуры тепловоспринимающей пластины, рассматриваемые зависимости не всегда представляют собой прямые линии, а точка пересечения линии КПД с осью абсцисс соответствует максимальной температуре тепловоспринимающей пластины.

Максимальная температура тепловоспринимающей пластины:

Эта величина имеет важное значение при определении необходимых пределов термостойкости теплоизоляционных материалов коллекторов и при расчетах надежности их устройства.