Kolektory prozniowe

Co to jest kolektor słoneczny ?

Kolektor słoneczny to urządzenie pozwalające wykorzystać energię słoneczną do podgrzewania wody użytkowej. Do poprawnego działania kolektora nie jest konieczne bezpośrednie nasłonecznienie, wykorzystuje się również światło rozproszone. Nie należy mylić kolektorów słonecznych z panelami słonecznymi, zwykle potocznie oznaczającymi układy ogniw fotowoltaicznych służących do generowania energii elektrycznej.

Jak działają kolektory słoneczne ?

dzialanie kolektorow

Promieniowanie słoneczne pada na powierzchnię (absorber), która pochłania energię tego promieniowania. Do absorbera przymocowane są przewody, w których w układzie zamkniętym krąży tzw. czynnik roboczy (najczęściej – niezamarzający płyn na bazie glikolu), który po odebraniu energii cieplnej z absorbera transportuje ją do budynku, gdzie jest wykorzystana do wstępnego ogrzania np. wody użytkowej.

W zależności od nasłonecznienia – pory roku, pory dnia, warunków atmosferycznych – kolektory charakteryzują się różną wydajnością (sprawnością przekształcania energii). O ile w lecie mogą w 100% pokrywać zapotrzebowania na energię niezbędną do ogrzania wody użytkowej, to poza sezonem letnim zwykle, w celu uzyskania wymaganej temperatury, wodę trzeba dogrzać wykorzystując istniejącą instalację grzewczą.

Oznacza to, że montaż kolektora słonecznego nie eliminuje konieczności posiadania drugiego źródła ogrzewania wody czy centralnego ogrzewania, jednakże znacznie obniża ponoszone koszty oraz odczuwalnie zmniejsza konieczność obsługi systemu grzewczego.

Jakie są rodzaje kolektorów słonecznych ?

rodzaje kolektorow

Istnieje wiele typów kolektorów słonecznych, lecz wśród nich najpopularniejsze w Polsce są kolektory płaskie (zwykle cieczowe) oraz rurowe (próżniowe).

Dla kolektorów próżniowych (najczęściej rurowe) temperatura otoczenia ma mniejsze znaczenie, gdyż czynnik roboczy odbierający z absorbera energię słoneczną (np. glikol lub gaz) jest odizolowany od otoczenia próżnią, która przepuszcza światło (do absorbera), lecz nie przewodzi ciepła (na zewnątrz) i tym samym w zimie znacznie ogranicza straty ciepła. Kolektory rurowe mają nieco wyższą sprawność i można je montować nawet na pionowych ścianach.

Typ kolektora nie jest jednak wcale najważniejszy – bardzo dużo zależy od wyboru konkretnego modelu oraz, przede wszystkim, od jakości montażu kolektorów i wykonania właściwej instalacji solarnej.

 Jak zbudowane są kolektory słoneczne ?

1. Kolektory próżniowe

budowa kolektora prozniowego

Najważniejsze elementy kolektora próżniowego to :

  • Zestaw rur szklanych, w których panuje próżnia. Każda rura  składa się z:
    –  wyprofilowanej blachy, współosiowej do rury szklanej,
    –  absorbera wykonanego z ciemnych tlenków metali, który pokrywa blachę,
    –  miedzianych przewodów rurowych przez które płynie czynnik grzewczy;
  • Izolowana skrzynia zbiorcza z przewodami zasilania i powrotu, które transportują czynnik grzewczy do dalszych części instalacji;
  • Obudowa kolektora, chroniąca urządzenie przed czynnikami zewnętrznymi;
  • Lustro paraboliczne (dodatkowy element występujący w niektórych modelach urządzeń), które odbija promieniowanie tak, aby trafiało na rurę z absorberem.

2. Kolektory Płaskie

budowa kolektora plaskiego

Najważniejsze elementy kolektora płaskiego to :

  • Płyta absorbera wykonana z ciemnych tlenków metali, które dobrze pochłaniają promieniowanie słoneczne,
  • Zewnętrzne pokrycie ze szkła o wysokiej przepuszczalności promieni słonecznych, pełniące funkcję ochronną,
  • Przewody rurowe, miedziane, połączone z płytą absorbera, którymi transportowany jest czynnik grzewczy (glikol),
  • Izolacja cieplna wykonana np. z wełny mineralnej, która zapobiega utracie ciepła,
  • Obudowa kolektora, chroniąca kolektor przed czynnikami zewnętrznymi.

zobacz też : Pierwsze Kolektory SłoneczneKolektor płaski czy próżniowy ?