ABC KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH

Zasada działania kolektorów słonecznych stosowanych w naszych warunkach klimatycznych nie uległa zmianie od początku lat 70., gdy pojawiły się one na rynku. Kolektory słoneczne są stosunkowo prostymi konstrukcyjnie urządzeniami grzewczymi. Kolektory słoneczne płaskie zbudowane są z izolowanej cieplnie obudowy, w której umieszczony jest absorber, czyli płyta wykonana najczęściej z miedzi lub aluminium, pokryta warstwą pochłaniającą (czyli absorbującą) promieniowanie słoneczne. Do płyty przymocowane są przewody, w których płynie czynnik grzewczy niezamarzający (glikol), odbierający wytwarzane ciepło. Duże znaczenie w pracy kolektorów słonecznych ma prowadzenie przewodów czynnika grzewczego przy absorberze. Stosowane są dwa podstawowe rodzaje układu przewodów – meandrowy (wężownica) oraz harfowy. Decydujące znaczenie dla zapewnienia kolektorowi słonecznemu wysokiej i niezmiennej sprawności pracy podczas wieloletniej eksploatacji odgrywa absorber. Kolektory słoneczne płaskie są przeważnie wyposażane w przykrycie ze szkła solarnego lub też antyrefleksyjnego. Szczególnie szkło antyrefleksyjne zapewnia wysoką przepuszczalność promieniowania słonecznego w granicach nawet 95% (szkło solarne ok. 90%, a szkło zwykłe ok. 70-80%).

Oczywiście szkło stosowane w kolektorach powinno być też odporne na stałe naciski (śnieg), i na uderzenia (grad), stąd podlega ono hartowaniu. Wytrzymałość szyby poddawana jest badaniom jakościowym, jakie przechodzą kolektory słoneczne chcące spełnić rygorystyczne wymagania normy europejskiej i zarazem polskiej. Jednym z „mankamentów” kolektorów płaskich jest obecność powietrza wewnątrz, które odbiera ciepło z absorbera i oddaje je następnie do otoczenia. Taka mikrowentylacja obudowy kolektora słonecznego jest koniecznością, aby zapewnić jego „oddychanie”. Zagadnienie to nie dotyczy natomiast kolektorów próżniowych. Pozbawione są one materiałów izolacyjnych chłonących wilgoć, gdyż izolacją cieplną jest sama próżnia. Minimalna ilość powietrza wewnątrz kolektora próżniowego zmniejsza ruch konwekcyjny i odbieranie ciepła z absorbera.

Rozróżnia się kilka typów kolektorów próżniowych rurowych. Podstawową różnicę pomiędzy nimi stanowi budowa rury próżniowej, która może być jednowarstwowa lub podwójnie przeszklona. Okazuje się, że w zakresie temperatur, jakie występują w pracy kolektorów dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej, sprawność kolektora próżniowego o podwójnym przeszkleniu będzie zdecydowanie niższa od kolektorów próżniowych i płaskich z jedną szybą. Kolektory próżniowe rurowe wykonywane są w dwóch odmianach, jeżeli chodzi o odbiór ciepła z absorberów. Warto zaznaczyć, że kolektor słoneczny uzyska tym więcej ciepła (kWh/m2rok), im niższa będzie temperatura po stronie odbioru ciepła, stąd zaleca się, aby nie przewymiarowywać ich powierzchni i stosować w pierwszej kolejności dla układów niskotemperaturowych.

Żródło: www.globenergia.pl