Sprawność kolektora słonecznego opisuje, jaka część mocy promieniowania padającego na kolektor zostaje zamieniona na użyteczną moc cieplną oddawaną do czynnika roboczego. W ujęciu zadaniowym stosuje się zależność:
η = P / (G · A)
gdzie:
- P – moc cieplna kolektora (W),
- G – natężenie promieniowania (W/m²),
- A – powierzchnia odniesienia (m²).
W kartach katalogowych i w podejściu normowym dla kolektorów płaskich jako powierzchnię odniesienia przyjmuje się powierzchnię apertury, czyli efektywny "otwór" wejściowy, przez który promieniowanie rzeczywiście dociera do absorbera. W ramce z parametrami występują różne pola (brutto, absorbera, apertury) i to właśnie wybór właściwego A jest kluczowy.
Dane do obliczenia:
- P = 1400 W,
- G = 1000 W/m²,
- A = 2,0 m² (powierzchnia apertury).
Obliczenie krok po kroku:
G · A = 1000 · 2,0 = 2000 W
η = 1400 / 2000 = 0,70
Po zamianie na procenty: 0,70 · 100% = 70%.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości takie jak 67% zwykle pojawiają się wtedy, gdy ktoś zamiast apertury użyje powierzchni absorbera (np. 2,1 m²), co zaniża wynik. Pozostałe procenty to efekty zastosowania niewłaściwej powierzchni odniesienia lub błędnego rachunku/zaokrąglania. Na egzaminie warto zapamiętać zasadę: jeżeli w danych występuje "powierzchnia apertury", to ona jest preferowanym polem do sprawności i porównań kolektorów.
