Kolektory słoneczne - warunki instalacji

Print image
Copy link image
time image Artykuł na: 6-9 minut
aktualizacja: 2010-01-15 13:58:54
Kolektory słoneczne - warunki instalacji
Warunkiem prawidłowego działania kolektorów słonecznych jest odpowiedni dobór instalacji do naszych potrzeb.

Zadania jakie mają spełniać kolektory słoneczne

W naszym klimacie najwyższe zyski ciepła z energii słonecznej przypadają na okres wiosenno-letni, czyli czas, gdy nie ogrzewamy domów. W tym czasie kolektory można wykorzystać do dogrzewania wody do mycia i ewentualnie wody w basenie. W okresach grzewczych mogą jedynie wspomagać pracę systemu grzewczego, gdyż słońca jest po prostu za mało, aby kolektory mogły służyć jako główne źródło ciepła.

 

Jeśli zadaniem kolektorów ma być:
  • przygotowanie c.w.u. – trzeba określić liczbę litrów ciepłej wody zużywanej dziennie przez domowników;
  • przygotowanie c.w.u. i podgrzanie wody w basenie – oprócz zapotrzebowania na ciepłą wodę należy podać firmie pojemność basenu;
  • wspomaganie c.o. – należy podać charakterystykę instalacji grzewczej oraz dane o stratach cieplnych budynku.
Na podstawie wymienionych danych firma instalacyjna określi zapotrzebowanie na ciepło z instalacji solarnej i obliczy wielkość zasobnika oraz liczbę kolektorów.

Jaki wybrać rodzaj kolektorów słonecznych?

Najlepiej, gdy w wyborze kolektorów słonecznych pomogą nam specjaliści z firmy, do której dostarczymy niezbędne dane. Jest kilka rodzajów kolektorów, spośród których trzeba będzie wybrać ten najwłaściwszy dla nas.

 

Budowa kolektora płaskiego
Budowa kolektora płaskiego (fot. Viessmann)

Kolektory płaskie
Kolektory płaskie. Zyskały dużą popularność dzięki przystępnej cenie i prostej konstrukcji
(fot. Hewalex)
Płaskie niepróżniowe. Głównym elementem takiego kolektora jest płyta stalowa, miedziana lub aluminiowa pokryta absorberem, czyli czarnym chromem, niklem, miedzią lub tlenkiem tytanu, czyli substancją pochłaniającą promieniowanie słoneczne.

 

W najtańszej wersji płyta może być pokryta czarnym lakierem, ale wtedy sprawność kolektora jest nieco mniejsza.

 

Na spodzie płyty znajdują się cienkie rurki, w których płynie czynnik grzewczy – rozcieńczony glikol. Pod rurkami umieszczona jest izolacja cieplna z wełny mineralnej lub pianki poliuretanowej, która redukuje oddawanie nagromadzonego ciepła do znajdującej się niżej płyty z blachy stalowej z powłoką aluminiowo-cynkową. Całość otacza rama kolektora, wykonana z włókna szklanego lub aluminium.

 

Aby ochronić kolektor przed deszczem, gradem czy śniegiem, płytę zabezpiecza się od zewnątrz szybą ze szkła hartowanego lub innego przezroczystego tworzywa.

 

Kolektory próżniowe
(fot. Nibe Biawar)
Kolektory próżniowe
Kolektory próżniowe. Mają one wyższą sprawność niż płaskie – dzięki minimalnym stratom ciepła z absorbera, jednak są od tamtych droższe (fot. Hartmann)
Próżniowe (rurowe). W kolektorach tych wychwycona energia cieplna zostaje zatrzymana w „cieplnej pułapce”, którą jest próżnia. To właśnie dzięki niej kolektory te charakteryzuje bardzo niski współczynnik strat ciepła.

 

Szklane rury kolektora wykonane są ze szkła boro-krzemowego o wysokim współczynniku przepuszczalności światła z promieniowania słonecznego. Mocuje się je szeregowo w izolowanej szynie zbiorczej, w której biegną rurki miedziane zbiorcze.

 

Ze względu na konstrukcję warstwy izolacyjnej, kolektory próżniowe dostępne są w dwóch odmianach:

 

jednościankowej – składają się z pojedynczych rurek szklanych, które wypełnia próżnia (spełniająca zadanie izolacji cieplnej). W środku znajdują się elementy absorbujące (najczęściej jest to cienka blacha miedziana lub aluminiowa pokryta warstwą absorbującą), które przekazują ciepło do szyny zbiorczej kolektora. Szyna ta jest izolowana termicznie, co zapobiega tworzeniu się mostków cieplnych;

 

dwuściankowej – typu termos – składają się z podwójnych rurek typu termos. Wewnętrzną rurkę pokrywa wielowarstwowy absorber typu termos, skąd energia cieplna przekazywana jest do szyny zbiorczej. Przestrzeń wewnątrz obu rurek wypełnia próżnia. Tak jak powyżej, szyna jest termicznie zaizolowana.

 

Rurka próżniowa dwuściankowa, typu termos. Między szklanymi ściankami (wewnętrzną i zewnętrzną). Wewnętrzna rurka pokryta jest selektywną powłoką absorbującą – tutaj tworzy się użytkowe ciepło słoneczneRurka próżniowa dwuściankowa, typu termos

Odebranie ciepła od kolektorów próżniowych może przebiegać dwojako:

 

przez przepływ bezpośredni. Energia cieplna przekazywana jest z warstwy absorbującej do szyny zbiorczej przez rurki o małych przekrojach, w których płynie czynnik grzewczy;

 

ciepłowodami popularnie nazywanymi – rurkami ciepła (ang. heat pipe). Rurka ta jest zamkniętą kapilarą, w której zachodzą w sposób stały procesy parowania (pobrania ciepła) i skraplania (oddania ciepła). Para zbiera się na kondensatorze rurki ciepła, umieszczonym na jej końcu i skraplając się, oddaje ciepło do instalacji. Roztwór glikolu spływa po wewnętrznej ściance rurki i cały proces się powtarza.

 

Kolektory rurowe mogą mieć pod rurkami ściankę z lustrzanej stali szlachetnej, dzięki której rurki szklane mogą być nagrzewane także w kierunku przeciwnym do kierunku padania promieni słonecznych. Takie rozwiązanie pozwala wykorzystać zarówno promieniowanie rozproszone, występujące przy zachmurzonym niebie, jak i ukośnie padające promienie słoneczne w zimie.

 

Kolektor rurowy z lustrzaną stalą szlachetnąKolektor rurowy z lustrzaną stalą szlachetną, która umożliwia nagrzewanie kolektora z kierunku przeciwnego do kierunku padania promieni słonecznych

Jakie miejsce wybrać dla kolektorów słonecznych?

Mamy następujące możliwości wyboru miejsca na zamontowanie kolektorów słonecznych:
  • w połaci dachu – jeśli ma on nachylenie nie mniejsze niż 25°;
  • na dachu spadzistym, płaskim lub na ziemi – w dwóch ostatnich przypadkach konieczna jest dodatkowa konstrukcja wsporcza przymocowana do dachu;
  • na ścianie budynku – tak usytuowane kolektory są mniej narażone na chłodzące działanie wiatru niż zamontowane na dachu. Mogą też wykorzystać dodatkowe promieniowanie, które odbija się od ziemi i obiektów znajdujących się w pobliżu kolektora.
Najwyższą wydajność mają kolektory ustawione pod kątem 45° do poziomu i skierowane na południe. Jeśli takie ustawienie nie jest możliwe, wybiera się ustawienie w kierunku jak najmniej odchylonym od południa.

 

Kolektory nie mogą być zacienione przez inne budynki ani drzewa.

 

Emilia Rosłaniec

Zdaniem naszych Czytelników

time image

Gość Panel słoneczny

12 Sie 2016, 11:41

Potrzebuje schematu zegarka na wodę,czyli panel słoneczny na fotodiodę i t1 volt-> 200ma+kwarc 240khz do transformatora 10amp.Czy ktoś może poprawić moją filozofię w lepszym schemacie?Proszę o schemat.przemek.laskowski@vp.pl

time image

Gość Darek

01 Kwi 2011, 07:38

Nie ma wzmianki że tego typu instalacja za zwyczaj jest nieopłacalna ekonomicznie. Artykuł czystko propagandowy..

time image

Gość michal

31 Mar 2011, 16:20

A może warto by próbować zastosować jakiś patent z jakąś roletą na kolektorach? Zasłaniałaby kolektory po osiągnięciu wysokiej temperatury w zasobniku. Tylko jak to praktycznie wykonać, by było estetyczne i w niezawodne. Bo dać to się da na pewno :)..

time image

31 Mar 2011, 12:54

Czynnik roboczy (glikol) przekazuje ciepło wodzie w zasobniku c.w.u. Jak nie ma zużycia wody, to w instalacji bez stosownych zabezpieczeń temperatura czynnika wzrośnie nadmiernie i zwiększy się jego objętość. W niewielkim stopniu przejmie ten wzrost naczynie wzbiorcze, gdy wzrost będzie ...

time image

Gość Marko

31 Mar 2011, 12:01

Co się dzieje z glikolem jeśli nie będzie odbioru ciepła w upalny dzień,( np wyjadę na kilka dni i nie będzie używana ciepła woda ?).

Wiecej na Forum BudujemyDom.pl
Pokaż wszystkie komentarze

Dodaj komentarz

time image
time image
Warto wiedzieć dodatkowo:
Zobacz inne artykuły
Jak montowane są panele fotowoltaiczne?
Jak montowane są panele fotowoltaiczne?
Zadaj pytanie ekspertowi Masz wątpliwości lub dodatkowe pytania? Napisz do nas!
expert image
Akceptowane formaty plików: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'. Dodawanie wielu plików - wciśnij CTRL.
Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Okres przetwarzania danych: Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w tym konkretnym przypadku, do czasu udzielenia odpowiedzi. Masz prawo do: dostępu do Twoich danych, ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych lub ich przenoszenia. Możesz: odwołać zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych, zażądać, by Twoje wszystkie dane zostały usunięte. Podstawy prawne: art. 5, 6, 12, 13 Ogólnego rozporządzenia o ochronie danych osobowych (RODO). Czytaj więcej
Dodano plik do wysłania
Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!
Budujemy Dom
9,95 zł tylko teraz!
Teraz za darmo!
Od teraz, dla wszystkich! Wystarczy, że się zalogujesz. A otrzymasz dostęp do wszystkich artykułów z papierowego BudujemyDom! Całkowiecie za darmo!
Dom Energooszczędny Vademecum 2018

Dom Energooszczędny Vademecum

Jak zbudować dom energooszczędny

ABC Budowania 2018

ABC Budowania

To, co koniecznie musisz wiedzieć, żeby Twój pierwszy dom był dla Ciebie, a nie dla wroga

Wnętrza 2019

Wnętrza

Nowoczesne, stylowe, piękne wnętrza - zasady, porady, inspiracje

Czas na Wnętrze kwiecień 2019

Czas na Wnętrze

Od inspiracji do realizacji

Twój Dom Twój Styl 2018

Twój Dom Twój Styl

Poradnik shoppingowy

Budujemy Dom kwiecień 2019

Budujemy Dom

Dla budujących dom i wykonawców

Dom Polski 2019

Dom Polski

Jak zbudować dom tańszy niż mieszkanie

Nowoczesne Instalacje 2019

Nowoczesne Instalacje

Jak zbudować dom energooszczędny