KWALIFIKACJA ELE11 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 37.
Miedziany absorber płaskiego kolektora słonecznego w stanie stagnacji osiąga maksymalną temperaturę na poziomie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W stanie stagnacji kolektor nie oddaje ciepła do instalacji, więc absorber nagrzewa się do temperatury maksymalnej wynikającej z bilansu promieniowania i strat ciepła. Dla typowego płaskiego kolektora z absorberem miedzianym wartość rzędu 150°C jest poziomem maksymalnym spotykanym w praktyce eksploatacyjnej.

Pełne wyjaśnienie:

Stagnacja w kolektorze słonecznym oznacza pracę bez efektywnego odbioru energii (np. wyłączona pompa, pełny zasobnik, awaria zasilania). W takiej sytuacji kolektor nadal pochłania promieniowanie słoneczne, ale energia nie jest transportowana do wymiennika/zasobnika. Temperatura absorbera rośnie aż do osiągnięcia stanu równowagi, w którym zyski od promieniowania są równoważone stratami przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie do otoczenia.

Dla typowych płaskich kolektorów cieczowych (z przeszkleniem i izolacją, absorber miedziany) temperatury stagnacji są wysokie, ale nie tak ekstremalne jak w niektórych rozwiązaniach próżniowych. Wskazana wartość 150°C odpowiada maksymalnym temperaturom, jakie w praktyce mogą wystąpić na absorberze w warunkach stagnacji dla tego typu konstrukcji.

  • Odpowiedź "80°C" jest myląca, bo odpowiada raczej typowym temperaturom pracy w instalacji CWU lub ograniczeniom nastaw, a nie maksimum w stagnacji.
  • Odpowiedź "50°C" dotyczy temperatur umiarkowanych, spotykanych przy małym nasłonecznieniu lub intensywnym odbiorze ciepła; nie opisuje sytuacji braku odbioru.
  • Odpowiedź "300°C" jest wartością skrajną i w kontekście płaskiego kolektora cieczowego jest nieadekwatna; tak wysokie poziomy kojarzą się raczej z innymi technologiami lub szczególnymi warunkami, a nie typową stagnacją płaskiego kolektora.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się słowo "stagnacja", należy myśleć o scenariuszu awaryjnym/bez odbioru ciepła i o doborze elementów instalacji na podwyższone temperatury (czynnik, armatura, izolacje, naczynie przeponowe).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stagnacja to stan, w którym kolektor jest silnie nasłoneczniony, ale nie ma odbioru ciepła (np. pompa nie pracuje albo zasobnik jest nagrzany). Wtedy temperatura w kolektorze szybko rośnie do wartości maksymalnej, ograniczonej stratami ciepła do otoczenia.
Bo energia promieniowania nadal jest pochłaniana, a brak przepływu czynnika uniemożliwia jej transport do instalacji. Temperatura rośnie, aż straty przez konwekcję, przewodzenie i promieniowanie zrównoważą dopływ energii ze słońca.
Najczęściej narażony jest czynnik roboczy (degradacja glikolu), uszczelnienia, zawory, izolacje oraz naczynie przeponowe. Wysoka temperatura sprzyja też wzrostowi ciśnienia i częstszemu zadziałaniu zabezpieczeń.
Nie. Zależy od konstrukcji (izolacja, selektywność powłoki, przeszklenie), warunków pracy i nasłonecznienia. Dlatego w praktyce porównuje się ją na podstawie danych producenta dla konkretnego modelu, a nie jednej uniwersalnej liczby.
Najczęściej latem, gdy jest duże nasłonecznienie i mały pobór ciepłej wody, albo gdy zasobnik jest już dogrzany. Stagnacja może też wystąpić awaryjnie przy zaniku zasilania, awarii sterownika lub zatrzymaniu pompy obiegowej.
Typowe objawy to bardzo wysoka temperatura na czujniku kolektora, wzrost ciśnienia w obiegu, możliwe zadziałanie zaworu bezpieczeństwa oraz "gotowanie" czynnika (pęcherze, hałas). Po ostygnięciu może pojawić się zapach przegrzanego glikolu.
Stosuje się m.in. właściwy dobór pojemności zasobnika, sterowanie pompą (strategie antyzastojowe), odpowiednie naczynie przeponowe, prawidłowe odpowietrzenie i armaturę. Czasem wykorzystuje się dodatkowy odbiornik ciepła lub zrzut nadmiaru energii.
Tak. Długotrwałe przegrzewanie przyspiesza starzenie czynnika: spada odporność na temperaturę, mogą pojawiać się osady i pogorszenie własności antykorozyjnych. W skrajnych przypadkach konieczna jest wymiana czynnika i płukanie instalacji.
Temperatura pracy występuje przy prawidłowym odbiorze ciepła i zwykle jest niższa, bo energia jest odbierana przez czynnik. Temperatura stagnacji dotyczy braku odbioru i opisuje możliwe maksimum, do którego dojdzie kolektor w słońcu.
Częsty błąd to wybór wartości "komfortowych" (np. jak w CWU) zamiast wartości maksymalnych dla awaryjnych warunków. Drugi błąd to mylenie kolektora płaskiego z inną technologią i przenoszenie skrajnych temperatur, które nie pasują do danego typu urządzenia.
info

Około 67% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W stanie stagnacji kolektor nie oddaje ciepła do instalacji, więc absorber nagrzewa się do temperatury maksymalnej wynikającej z bilansu promieniowania i strat ciepła."

Materiały:

  • Karty katalogowe kolektorów płaskich (parametry: temperatura stagnacji, dopuszczalne temperatury pracy)
  • Podręczniki/opracowania z techniki solarnej i instalacji OZE (kolektory cieczowe)
  • Instrukcje producentów zestawów solarnych: zasady pracy w stagnacji i zalecane zabezpieczenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego