Projektowanie instalacji sanitarnych

Kolektory słoneczne

Wykorzystanie energii słonecznej

 

Płaskie, cieczowe kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne wykorzystują ponad połowę całkowitego promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi. Przyjmując wg. Normy średnie nasłonecznienie w Polsce na poziomie 1000 kWh/m2, kolektor uzyskuje do 600 kWh/m2. Budowa oraz materiały stosowane do produkcji kolektorów są efektem kilkudziesięciu lat badań i ulepszeń od chwili, gdy zaczęto je stosować na masową skalę. Kolektorami słonecznymi jako urządzeniami powszechnego użytku zaczęto się interesować na świecie w latach 70-tych minionego stulecia po kryzysie paliwowym spowodowanym przez organizację OPEC. W Europie urządzenia wykorzystujące energię słoneczną są wykorzystywane z powodzeniem już od wielu lat i mają coraz większy udział w bilansach energetycznych tych państw. Zwłaszcza we Hiszpanii, Włoszech i Grecji ale nawet w krajach skandynawskich. W Niemczech gdzie panują podobne do Polskich warunki heliocentryczne rząd federalny intensywnie realizuje program miliona dachów pokrytych kolektorami, poprzez prosty system dopłat bezpośrednich do każdego m2 kolektora.

 

 Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber czyli powłoka absorbująca energię słoneczną. Od jej stopnia absorpcji i współczynnika emisji zależy w dużym stopniu sprawność całego kolektora. Najczęściej absorber to cienka, miedziana blacha pokryta warstwą z czarnego chromu lub tlenku tytanu.Bardzo ważna jest również szyba ze szkła solarnego i hartowanego o niskiej zawartości tlenków żelaza Fe2O3 i przez to wysokiej przepuszczalności promieni słonecznych. Aby ograniczyć straty ciepła kolektor izolowany jest niepalną wełną mineralną pod absorberem oraz na jego bokach. Całość zamknięta jest w obudowie z lakierowanej blachy aluminiowej w której wywiercone są otwory odpowietrzające i otwory na rury miedziane absorbera.

Rurowe kolektory próżniowe

 Kolektory próżniowe to wysoko zaawansowany, szczytowy produkt techniki solarnej. Jest do 30% sprawniejszy od kolektorów płaskich, zwłaszcza w okresach wiosennym i jesienno - zimowym. Wynika to ze zdolności kolektora próżniowego do absorbowania promieniowania rozproszonego i drastycznie ograniczonych strat ciepła dzięki próżni w rurach kolektora. Powłoka absorbująca w kolektorach rurowych ma najczęściej postać wąskiego paska z przylutowaną od spodu rurką miedzianą, biegnącego wewnątrz rury. Niektórzy producenci stosują również powlekanie wewnętrznej powierzchni rury w powłokę absorbującą. Rury próżniowe są mocowane szeregowo w izolowanej szynie zbiorczej, w której biegną rurki miedziane zbiorcze.

Rury kolektora można obracać w kierunku optymalnym do kierunku padania promieni słonecznych dzięki czemu wzrasta ich efektywność. Są one wykonane ze szkła solarnego, hartowanego o grubości 1.6 mm.

Dzięki możliwości obracania rur próżniowych, kolektory próżniowe mogą być z powodzeniem montowane na fasadach budynków lub płasko na płaskich dachach bez konieczności montowania kosztownych i pracochłonnych konstrukcji wsporczych.

Dodatkową zaletą rur próżniowych jest możliwość ich łatwej wymiany w przypadku uszkodzenia. Bez konieczności zamykania układu bądź wymiany całego kolektora.

Wysoka efektywność kolektorów próżniowych umożliwia, przy prawidłowym doborze ilości kolektorów, wspomaganie centralnego ogrzewania (przy podłogowym ogrzewaniu).