Wprowadzenie

Urządzenie Centino LAB05 to samodzielne dydaktyczne stanowisko laboratoryjne zaprojektowane i zbudowane przez naszą firmę. Zadaniem stanowiska CENTINO LAB05 jest pomiar parametrów pracy słonecznego kolektora powietrznego zamontowanego na dachu budynku. W trakcie pracy kolektora zbierane mierzone są temperatury na rurach dolotowych oraz wylotowych oraz rejestrowane w pamięci nieulotnej rejestratora. Wyniki pomiarów wyświetlane są na komputerze.

Zasada działania

Co dzieje się w samym kolektorze?

• Promienie słoneczne przechodzą przez szybę, wpadają do kolektora i są pochłaniane przez absorber.
• W absorberze następuje konwersja fal promieniowania słonecznego na ciepło.
• Rozgrzany absorber oddaje ciepło do powietrza wewnątrz kolektora.
• Praca kolektora wspomagana jest przez wentylator, kolektor jest wóczas nazywany urzadzeniem aktywnym.
• W miejsce powietrza rozgrzanego dostaje się porcja zimnego powietrza.
• Ciepłe powietrze, pchane przez kolejne masy ogrzanego powietrza, wydostaje się na zewnątrz poprzez otwór wylotowy.
• Dopóki powierzchnia absorbera posiada temperaturę wyższą od temperatury powietrza wewnątrz kolektora cykl ruchów konwekcyjnych powtarza się.

Do kolektora podłączone są 4 czujniki temperatury, na końcach rur dolotowej T1 oraz wylotowej T4 oraz przy wejściu T2 i wyjściu T3 z kolektora. Wszystkie zmierzone wartości temperatur przesyłane są do rejestratora danych. Domyślny cykl pomiarowy wynosi 10 sekund.

Zarejestrowane parametry pracy kolektora można przeglądać i analizować na komputerze przy użyciu oprogramowania do analiz. Pliki w postaci tabel csv można analizować również w dowolnym arkuszu kalkulacyjnym (np. M.S. Excel, Libre Office Calc, czy inne)

Budowa stanowiska badawczego

• Skrzynka kolektora wykonana jest z blachy aluminiowej dodatkowo pokryta warstwą ochronną farby;
• szyba kolektora - szyba solarna grubości 3,2 mm zaaprobowana do stosowania w kolektorach słonecznych przez Instytut für Solartechnik SPF w Szwajcarii zgodnie z normą EN 9500. Szkło hartowane termicznie, dzięki czemu jest kilkukrotnie bardziej wytrzymałe na zginanie i bezpieczne dla użytkowników w klasie 1(C)1. Zastosowane szkło posiada certyfikat Instytutu SPF w Szwajcarii; hartowane zgodnie z normą EN 12150 dzięki czemu jest bezpieczne dla użytkowników (zgodnie z normą EN 12600);
• izolacja cieplna kolektora - izolacja wykonana z materiału o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,039 W/mK;
• absorber - aluminiowa blacha pokryta powłoką zapewniającą wysoką absorpcję promieni słonecznych (ε=0,97). Zwiększona powierzchnia wymiany ciepła dodatkowo ukształtowana w sposób pozwalający zintensyfikować wymianę ciepła poprzez tzw. "efekt ciągu kominowego".
• kanały dolotowy oraz wylotowy - kanały wykonane z aluminiowej rury "spiro" o standardowej średnicy (fi - 125 mm).
• wentylator o wydajności 100 m³/h
• czujniki temperatury T1, T2, T3, T4 typu Pt100 - połączone z rejestratorem oraz komputerem na których wyświetlance są wyniki.
• stelaż wykonany ze stali wysokogatunkowej odpornej na korozję AISI304. Stelaż posiada możliwość zmiany kąta nachylenia kolektora w zakresie 30-60°. Całość umieszczona jest na dachu łącznika na bloczkach betonowych w celu obciążenia i ochrony wyremontowanego dachu.
• rejestrator 8 kanałowy, pojemność karty pamięci: 2 GB, możliwośc rejestracji 1 pkt/s, połączenie LAN
• laptop ASUS z procesorem Intel i3, ekran 15" dotykowy, HDD 500 GB, DVD±RW, Win8