W instalacji solarnej do przygotowania c.w.u. temperatura czynnika roboczego rośnie wtedy, gdy uzysk cieplny kolektorów jest większy niż bieżący odbiór ciepła. W typowy letni dzień (przeciętne napromieniowanie) prawidłowo dobrany układ powinien mieć możliwość "odebrania" energii przez zasobnik i/lub zużycie ciepłej wody. Jeśli jednak zasobnik c.w.u. jest za mały, jego temperatura szybko osiąga wartość zadaną, wymiana ciepła słabnie i układ może wejść w stan przegrzewu, a nawet stagnacji. Wtedy czynnik w kolektorach i przewodach może osiągać temperatury powyżej 100°C.
Dlaczego odpowiedź "pojemność zasobnika c.w.u. jest za mała" pasuje najlepiej?
- Mała pojemność oznacza małą "magazynowalność" energii. Nawet przy przeciętnym nasłonecznieniu latem kolektory potrafią dostarczyć dość mocy, by szybko podnieść temperaturę wody w zasobniku.
- Po osiągnięciu wysokiej temperatury w zasobniku różnica temperatur na wymienniku maleje, przez co odbiór ciepła z czynnika spada, a temperatura czynnika rośnie.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są mniej trafne w tym ujęciu?
- "pojemność zasobnika c.w.u. jest za duża" – większy zasobnik zwykle ułatwia odbiór energii i zmniejsza ryzyko przegrzewu w typowych warunkach, bo ma większą zdolność akumulacji ciepła.
- "średnica przewodów instalacji solarnej jest za duża" – sama średnica przewodów nie jest typową pierwotną przyczyną osiągania ponad 100°C; wpływa raczej na opory przepływu, bezwładność i straty, ale nie tłumaczy wprost sytuacji "przeciętne napromieniowanie + bardzo wysoka temperatura".
- "kąt nachylenia kolektorów jest zbyt duży" – kąt nachylenia wpływa na uzysk sezonowy, lecz przegrzew w lecie częściej wynika z braku odbioru/akumulacji energii niż z samej geometrii. Duży kąt zwykle poprawia uzysk zimą, a nie jest jednoznacznym wyjaśnieniem letnich temperatur >100°C.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się informacja o wysokiej temperaturze czynnika w słoneczny dzień, najpierw szukaj przyczyn związanych z bilansem: czy jest gdzie oddać ciepło (zasobnik, zużycie, odbiór). Dopiero potem rozważaj czynniki drugorzędne, jak szczegóły hydrauliczne czy ustawienie kolektorów.
