Rozmowy Dociekliwego Inwestora z Majstrem Guru. Majster prosto i zrozumiale tłumaczy, a Inwestor zadaje coraz bardziej dociekliwe pytania… Tym razem szuka odpowiedzi na pytanie, czy kolektory próżniowe są efektywniejsze zimą?
Dociekliwy Inwestor: –Podobno kolektory próżniowe są efektywniejsze zimą...
Majster Guru:– Owszem, są. Jednak nie ma co liczyć na cud. Skoro zimą dociera do nas mało energii słonecznej, to i niewiele jej pozyskamy. Przypomniała mi się rozmowa z przedstawicielem jednej z firm, który twierdził, że ich kolektory są równie efektywne zimą, jak i latem. Coś takiego trudno w ogóle komentować. Czy wie pan, dlaczego kolektory próżniowe są zimą efektywniejsze?
– Nie bardzo.
Rury próżniowe znacznie zmniejszają straty ciepła do otoczenia. Dlatego wyposażone w nie kolektory lepiej niż płaskie radzą sobie w warunkach zimowych. fot. VIESSMANN
– Tak myślałem, więc może objaśnię samą budowę obu rodzajów urządzeń.
Różni je budowa absorbera, czyli elementu pochłaniającego promieniowanie słoneczne oraz sposób zabezpieczenia przed stratami ciepła do otoczenia.
W kolektorach płaskich absorberem jest miedziana lub aluminiowa płyta (blacha). W kolektorach próżniowych absorber jest zwykle podzielony na wąskie pasy – po jednym w każdej rurze próżniowej. Żeby efektywnie wykorzystać pozyskane ciepło, kolektor nie może zbyt wiele z niego tracić do otoczenia. Specjalna powłoka absorbera (najczęściej na bazie tlenku tytanu) powoduje, że bardzo dobrze pochłania on promieniowanie słoneczne, a rozgrzany wypromieniowuje niewiele ciepła.
Żeby ograniczyć pozostałe straty ciepła (przez przewodzenie i konwekcję powietrza), obudowa kolektorów płaskich izolowana jest wełną mineralną. Natomiast w kolektorach próżniowych izolatorem jest właśnie próżnia – w przestrzeni bez powietrza nie ma przewodzenia ani konwekcji, pozostaje jedynie strata energii przez promieniowanie.
Ciepło z rozgrzanego absorbera trzeba przekazać dalej. W kolektorach płaskich, od spodu styka się z nim rurka, przez którą przepływa czynnik roboczy (płyn niezamarzający). Z kolei w kolektorach próżniowych, w każdej rurze próżniowej jest umieszczona rurka z przepływającym przez nią czynnikiem roboczym albo tzw. ciepłowód (rurka z cieczą o niskiej temperaturze parowania). Poszczególne ciepłowody muszą być na zewnątrz – poza rurami próżniowymi – połączone "szyną zbiorczą", przez którą przepływa czynnik roboczy.
W kolektorach próżniowych największym problemem jest uszczelnienie miejsca połączenia rury próżniowej z rurką odbierającą ciepło z jej wnętrza. Wystarczy nawet minimalna niedokładność i do wnętrza dostaje się powietrze, a wtedy rura nie ma już właściwości izolacyjnych.
Idea budowy instalacji solarnej jest w sumie dość prosta: płyn rozgrzany w kolektorze przekazuje ciepło wodzie zgromadzonej w zasobniku, a następnie znów się nagrzewa
– No dobrze, ale właściwie co z tego wynika dla mnie, który chcę je kupić? Na które lepiej się zdecydować?
– Nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Kolektor płaski – przy tej samej powierzchni zabudowy, co próżniowy rurowy – ma większą powierzchnię absorbera (pochłaniającą promieniowanie), za to gorszą izolację termiczną. W efekcie kolektor płaski uzyskuje więcej ciepła latem, gdy nasłonecznienie jest intensywne, a straty ciepła względnie niewielkie. Za to jesienią i zimą przewagę będzie miał rurowy kolektor próżniowy, bo mniej ciepła straci do otoczenia. Ostatecznie wracamy do podstawowego pytania – co chcemy osiągnąć dzięki kolektorom?
Od 1998 roku Redakcja "Budujemy Dom" tworzy społeczność pasjonatów budownictwa, którzy z chęcią dzielą się swoją wiedzą i doświadczeniem. Nasz zespół to wykwalifikowani redaktorzy, architekci, inżynierowie i specjaliści z różnych dziedzin budownictwa, którzy stale poszerzają swoją wiedzę i śledzą najnowsze trendy.