Kolektory słoneczne płaskie czy próżniowo-rurowe?

Potencjalna moc pozyskanej przez urządzenia energii słonecznej zależy od wielu czynników. Należą do nich m.in. odległość Ziemi od Słońca, warunki pogodowe i przenikanie przez atmosferę. Jeśli promieniowanie pada na powierzchnię pod kątem prostym, wówczas jego moc wynosi około 1000 W/m² zarówno latem, jak i zimą. Jej wartość waha się w zależności od  kąta padania na odbiornik, natężenia i czasu nasłonecznienia. Z tego powodu wykorzystanie darmowej energii słonecznej, która nie powoduje żadnych zanieczyszczeń jest bardzo korzystne.

Zalety instalacji solarnych

Powodów, dla których warto postawić na wykorzystanie energii słonecznej, jest mnóstwo. Warto mieć na uwadze fakt, że to najbardziej opłacalna technologia produkcji ciepłej wody użytkowej. W przeciwieństwie do tradycyjnych podgrzewaczy wody, kolektory słoneczne są inwestycją energooszczędną.

Poza tym, dzięki niej możemy znacznie obniżyć comiesięczne rachunki.
Kolejnym atutem, który przemawia za instalacją kolektorów słonecznych, jest ochrona środowiska. Technologia solarna pozwala na wytworzenie około 1,5 tony mniej CO2 rocznie na rodzinę! Pozwala to znacznie zmniejszyć rzeczywistą emisję gazów cieplarnianych.
Kolektory słoneczne są niezawodnym sposobem ogrzewania wody. Użytkownicy nie muszą się przejmować rosnącymi kosztami energii, pochodzącej ze źródeł tradycyjnych.

Wydajność kolektorów słonecznych

Kolektory słoneczne próżniowe lub rurowe do wytwarzania ciepłej wody używają właśnie energię słoneczną. Wymiana ciepła zachodzi w systemach solarnych. To odpowiedni płyn w nich zawarty gromadzi i przenosi energię do wymiennika w podgrzewaczu solarnym. Tam jest ona przechowywana do dalszego użycia.

Dostępne na rynku kolektory mogą odzyskać od 60% do 80% dostępnej energii słonecznej w celu wykorzystania jej do wytworzenia ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Stosuje się je także jako urządzenia wspomagające ogrzewanie i działanie klimatyzacji. Są używane w technologiach przemysłowych.

Kolektor płaski czy próżniowo-rurowy?

Pierwszym krokiem do wybrania odpowiedniego systemu solarnego jest oszacowanie dziennego zużycia ciepłej wody użytkowej. Pozwoli to na wstępne określenie rozmiarów i typu instalacji, czyli pola kolektora słonecznego i pojemności podgrzewacza solarnego. Warto tutaj dodać, że zapotrzebowanie na energię do podgrzania c.w.u. dla przeciętnej rodziny waha się około 3000 kWh/rok.

Na rynku dostępne są dwa typy kolektorów słonecznych: płaskie oraz próżniowo-rurowe. Oba znajdują się w ofercie firmy De Dietrich Technika Grzewcza. Czym się różnią te dwa rodzaje?
W Polsce dużą popularnością cieszą się kolektory płaskie, których sprawność wynosi około 80%. Ich cena nie jest wysoka. Prosta budowa przyczynia się do ich niezawodności. Składają się z cienkich rurek, którymi płynie ciesz. Są one przymocowane do absorbera. Wszystko jest zamknięte w obudowie, chroniącej przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Kolektory próżniowo-rurowe są bardziej sprawne niż te płaskie. Zwłaszcza, gdy pracują w chłodnym otoczeniu. Równolegle ustawione względem siebie szklane rury (o średnicy 5-10 cm) są połączone z absorberem. Dzięki próżni, która zostaje wytworzona w rurach, straty ciepła do otoczenia są mniejsze niż w przypadku kolektorów płaskich.

Należy jednak pamiętać, że bez względu na to, jaki rodzaj kolektora wybierzemy, parametrem kluczowym jest tzw. powierzchnia czynna kolektora (apertura). Sumaryczna powierzchnia 4 do 4,5 m2 daje gwarancję ekonomicznego podgrzewania wody w podgrzewaczu o pojemności 300 l, co w 50-60% zaspakaja roczne potrzeby na ciepłą wodę dla 4-5 osobowej rodziny.

Warto wiedzieć, że wysoce sprawny kolektor próżniowy, wykonany według najnowocześniejszych technologii, to dwukrotnie większy wydatek w stosunku do zakupu kolektora płaskiego. Wybór kolektora próżniowego eliminuje ponadto bardzo przydatną funkcję tzw. schładzania rewersyjnego w przypadku dłuższej nieobecności użytkowników i braku wykorzystania zakumulowanego w wodzie ciepła.

Rozwiązania dla każdego

Aby odpowiednio dobrać rodzaj kolektora słonecznego warto zastanowić się nad temperaturą c.w.u. Jeśli ma być ona wyższa niż 70 °C, wówczas odpowiednim rozwiązaniem staje się kolektor próżniowo-rurowy.

Instalacje kolektorów próżniowo-rurowych idealnie sprawdzają się wówczas, gdy nie ma możliwości instalacji kolektora płaskiego w dogodnym położeniu. Jeśli absorber nie może być skierowany na południe i pochylony pod kątem około 40° w miejscu dobrze nasłonecznionym, wówczas można rozważyć zamontowanie rozwiązań próżniowych.

Poradnik

Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Dołącz do naszej listy i odbierz darmowy magazyn ABC Budowania

Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Zapisz się

Dołącz do naszej listy i odbierz darmowy magazyn ABC Budowania

Alternatywą jest powiększenie baterii o dodatkowy kolektor, który wyrówna straty związane z odchyleniem od wzorcowych warunków montażu. Decyzji zapewne będzie sprzyjać rzetelny rachunek ekonomiczny.
Przed zakupem kolektorów, warto pomyśleć o tym, jak często będziemy korzystać z ciepłej wody użytkowej. Atutem rozwiązań płaskich - w przeciwieństwie do próżniowych - jest możliwość odprowadzania nadmiaru ciepła przez obudowę.

De Dietrich Technika Grzewcza a kolektory słoneczne

De Dietrich posiada bardzo bogaty program związany z techniką słoneczną. Oprócz kolektora płaskiego C 250V PL, pochodzącego z własnej wytwórni w Barcelonie i próżniowego Dietrisol Power, proponuje cały szereg rozwiązań systemowych.

Specjalnie zaprojektowane systemy montażowe pozwalają jednym zestawem zabezpieczyć montaż na dachu z dowolnym pokryciem. Elementami systemu są zaprojektowane i wytwarzane w De Dietrich akumulatory ciepła. Mają formę kombinowanych zbiorników, które można zestawiać w systemy multienergetyczne. Mogą one współpracować z różnymi systemami wsparcia w postaci gazowych generatorów kondensacyjnych czy modułów termodynamicznych. Istotny jest fakt, że automatyka potrafi scalić kilka elementów w jeden dobrze zarządzany system. Jego zadaniem jest optymalizacja wykorzystania poszczególnych źródeł ciepła na rzecz podgrzewania wody użytkowej, ogrzewania domu czy podgrzewania wody w przydomowym basenie. Warto zatem zapoznać się z możliwościami podgrzewaczy INISOL, TRIO, QUADRO, QUADRODENS i RSB - wyjaśnia Waldemar Matuszyński, Menadżer Produktu, De Dietrich Technika Grzewcza (www.dedietrich.pl).

źródło i zdjęcia: De Dietrich