KOLEKTORY SŁONECZNE

Kolektory słoneczne to urządzenia, które służą do pozyskiwania energii słonecznej i przetwarzania jej na ciepło. Ciepło to wykorzystać można głównie latem do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale również w zimniejszych porach roku do podgrzewania domów. Nowoczesne solary o wysokiej sprawności wraz z odpowiednio dobranym osprzętem powodują, że ekonomiczne wykorzystanie energii ze słońca stają się powoli normalnością. Ciągłe podwyżki cen paliw sprawiają, iż kolektory słoneczne będą udaną inwestycją w przyszłość.  Koszty ponoszone z tytułu zakupu i użytkowania kolektorów obejmują głównie nakłady inwestycyjne.

Promieniowanie słoneczne w Polsce.

Nasłonecznienie w Polsce nie jest tak znaczne jak w krajach południowych, lecz w zupełności wystarczy aby móc je wykorzystywać w sposób efektywny. W skali całego roku promieniowanie w naszym kraju wynosi ok. 1000kWh/m2 co jest równoznaczne z energią zawartą w 100 litrach oleju opałowego lub 100m3 gazu ziemnego. Najczęściej w naszych warunkach klimatycznych kolektory wykorzystuje się do wspomagania przygotowania cieplej wody. Dobrze zaprojektowana instalacja z kolektorami słonecznymi powinna w 60% pokryć zapotrzebowanie na potrzeby ciepłej wody użytkowej w skali całego roku. Znacznie rzadziej stosuje się te instalacje jako wspomagające do centralnego ogrzewania. Jest to podyktowane faktem iż w okresie największego zapotrzebowania na ogrzewanie budynków pokrywa sięz okresem najmniejszego promieniowania. 

1. Rama z profilu aluniniowego.
2. Sztywne pokrycie  z hartowanego szkła solarnego    o wysokiej przepuszczalności.
3. Absorber miedziany w formie wężownicy
4. Izolacja cieplna

Foto. Budowa kolektora płaskiego Viessmann Vitosol 200F

Kolektor próżniowy ( rurowy )

Kolektory te zbudowane są z szeregu ustawionych obok siebie szklanych rur. Promienie nagrzewają znajdujący się wewnątrz ciemny absorber., następnie specjalna miedziana rurka cieplna transportuje nagrzaną ciecz do wymiennika, który przekazuje ciepło do instalacji (patrz: zasada działania instalacji solarnej). W szklanych rurach wytworzona została próżnia, sprzyja to szybszemu nagrzewaniu się absorbera i ograniczeniu strat ciepła.

1. Izolacja cieplna
2. Połączenie rurki transportującej ciepło z wymiennikiem ciepła
3. Dwururowy wymiennik ciepła
4. Głowica rury solarnej
5. Absorber
6. Szkło solarne o niskiej zawartości żelaza
7.  Rurka cieplna transportująca ciepło

Foto. Budowa kolektora rurowego Viessmann Vitosol 200T

Jaki lepszy płaski czy próżniowy?

Kolektory płaskie sprawdzają się w instalacjach, które pracują w okresie  letnim i wiosennym. Podczas wysokich temperatur mają wyższą sprawnością niż kolektory tubowe dlatego idealnie sprawdzają się  do podgrzewania ciepłej wody użytkowej czy wody w basenie. Kolektory tubowe zaś efektywniej pracują w miesiącach jesiennych i zimowych, dlatego powinny być wykorzystywanie z myślą o wspomaganiu centralnego ogrzewania. W praktyce w naszych warunkach klimatycznych różnice między tymi dwoma typami kolektorów w zimie są niewielkie, bo już jesienią i wiosną, ale przede wszystkim zimą promieniowanie słoneczne docierające do kolektora jest tak małe , że instalacje te pracują z bardzo niską wydajnością. Do tego w praktyce dochodzi jeszcze jedna niekorzystna właściwość kolektorów próżniowych. Zimą powierzchnia każdego kolektora pokrywa się szronem co utrudnia dotarcia promieniowania do absorbera. W kolektorze płaskim niewielka ilość promieni powoduje, że szron czy lód się topi. Natomiast w kolektorach tubowych próżnia sprawia, że szton na powierzchni szklanych rur pozostaje na nich dłużej.

Zasada działania instalacji solarnej.

1.Kolektor słoneczny