Energetická konverze slunečního záření v podmínkách plošného kolektoru

V duchu sice fyzikálně nepřesného, ale o to známějšího konstatování, že „… energii nelze vyrobit, ani zničit, pouze přeměnit, když tepelná je zpravidla tou poslední …“ je možné i zjednodušeně popsat podstatné fyzikální jevy stojící na počátku funkčnosti teplovzdušného solárního kolektoru.

Fyzikální podstata funkce samotného uzavřeného kolektoru = z energetického pohledu „skříně k transformaci energie“ s nucenou úpravou vnitřního proudění má multifunkční fyzikální obsah, z něhož zásadním pro popis podstaty činnosti je hlavně proces přeměny elektromagnetického záření (také sluneční) ve vybraném krátkovlnném spektru světla na tepelnou energii ve spektru „delší vlnové délky - IR až k viditelnému“ (fototermický jev, někdy méně vhodně také jako skleníkový efekt), když je zjednodušeně založen na tomto fyzikálním mechanismu:

  • Světelné spektrum (v podobě sluncem vyzářené energetické částice fotonu) při dopadu na hmotu (primárně na plošnou absorpční vnitřní vrstvu kolektoru) předá energii hmotným částicím absorpční vrstvy;
  • Tyto částice se rozkmitají a dále se pohybují (energie fotonu konvergovala do podoby kinetické energie hmotných částic) v neuspořádaných nahodilých trajektoriích v rámci tepelného pohybu (emitují z absorpční vrstvy zpět do prostoru v dimenzi spektra odpovídajícího teplotě povrchu absorpční vrstvy);
  • Emitované částice narážejí na sousední plochy a vracejí se zpět jako odražené a důsledkem tohoto děje v uzavřeném prostoru se specifickými vlastnostmi ploch (emisivita, pohltivost, odrazivost, propustnost) a přirozeně i jako druhotné emise je očekávaný efekt nárůstu teploty ve vnitřním prostoru kolektoru.

Samotný proces této transformace nemůže v reálných podmínkách ideálním, když jeho nestacionarita je očekávanou vlastností, nicméně jeho účinnost je vymezena zjednodušeně těmito korektivy:

  • Jakost rozhodujících rozhraní kolektoru ve vztahu k optimálním vlastnostem pro samotný princip přeměny (m.j. koeficienty pohltivosti, odrazivosti, propustnosti, emisivity);
  • Uspořádání v prostoru včetně objemové dimenze vnitřního prostoru kolektoru včetně detailů konstrukčního řešení;
  • Intenzita slunečního záření a jeho dynamika v čase;
  • Vzájemná poloha zdroje (Slunce) a kolektoru v čase.

Dalším jevem, dotvářejícím celkový potenciál teplovzdušného solárního kolektoru do polohy svébytného zařízení s vlastním energetickým zdrojem, je vnitřní fotoelektrický jev, takto působící prostřednictvím integrovaného fotovoltaického článku.

NOY s.r.o.
Výrobce a prodejce
teplovzdušných solárních kolektorů

Chrást, Benátská 308
mobil: +420 777 833 953
e-mail: vyroba-ZAVINOVADLO:rms-solarheat.cz
e-mail: obchod-ZAVINOVADLO:rms-solarheat.cz

Vyrobilo AG25 s.r.o., 2014
Výhody teplovzdušných solárních kolektorů
  • Nulové provozní náklady

    Pro svoji činnost nepotřebuje žádný energetický zdroj, jediným je pouze energie slunce, tedy také provozní náklady jsou nulové a v rámci běžného provozu není jakkoli zatěžováno životní prostředí.

  • Široké variantní využití

    Využití má multifunkční povahu a je dáno očekávaným účinkem na vnitřní prostředí navazujícího prostoru.

  • Zanedbatelný rozsah pravidelné údržby

    Rozsah pravidelné údržby je minimalizován pouze na regeneraci filtru prachových částic a očistu čelního panelu v případě mimořádného znečištění.

  • Zlepšení hygienických podmínek vnitřního prostředí budov

    Významně zlepšuje hygienické podmínky vnitřního prostředí určeného pro pobyt osob zvýšením míry kontinuální intenzity výměny vzduchu a dokonce s pozitivním energetickým bonusem v podobě tepelné energie.

  • Snížení rizik z kondenzačních procesů

    Mimořádně snižuje pravděpodobnost účinků kondenzačních procesů ve vnitřním prostředí včetně jejich následků destruktivní povahy (biotické organismy, strukturální změny konstrukcí vlivem vlhkostní nestability, atd.).

  • Použitelný i v procesech průmyslové povahy

    Je předurčen i pro nízkonákladové technologie, jejichž součástí je vysušovací proces.

  • Jednoduchá montáž i svépomocí

    Montáž je jen o málo obtížnější než pověšení většího obrazu a s pomocí běžného nářadí a návodu ji zvládne většina.