Ekologiczne i ekonomiczne kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne wykorzystują energię ze źródeł odnawialnych czyli ekologicznych, a do tego umożliwiają zmniejszenie wydatków na ogrzewanie wody. Spośród wszystkich urządzeń grzewczych zapewniają najniższy koszt wytworzenia ciepła. Do tego do działania potrzebują niewielkiej ilości energii elektrycznej. Ich minusem jest jednak to, że działają tylko przy dużym natężeniu promieniowania słonecznego.
Czym jest kolektor słoneczny?
Najprościej ujmując, jest to odpowiednio ukształtowana cienka rurka lub ich cała bateria, która szybko się nagrzewa pod wpływem działania promieni słonecznych dzięki absorberowi, do którego przylega. Absorber z kolei to dobrze przewodząca ciepło płyta o dużej powierzchni, która umożliwia pochłanianie znacznie większej ilości energii słonecznej niż sama cienka rurka kolektora. Aby straty ciepła z kolektorów były jak najniższe, posiadają one obudowę w postaci płaskiej skrzynki z izolowanym cieplnie dnem lub szklanych rur próżniowych w przypadku kolektorów rurowych. Wewnątrz rurek kolektora znajduje się natomiast ciecz o niskiej temperaturze krzepnięcia. W polskich warunkach klimatycznych jest to najczęściej roztwór glikolu.
Kiedy opłaca się wybrać kolektory słoneczne?
Instalacje solarne są w praktyce wykorzystywane najczęściej do ogrzewania wody, ponieważ tylko wówczas stanowią rozwiązanie ekonomiczne. Oczywiście jest możliwość ich wykorzystania do ogrzewania domu, ale wymaga to współpracy z tradycyjnym urządzeniem grzewczym. Nie mniej jednak kolektory są tańsze w utrzymaniu niż inne źródła ciepła, ponieważ potrzebują energii tylko do pracy pompy obiegowej z silnikiem o mocy między 20 a 40 W. Co oczywiste, najwięcej energii słonecznej uzyskuje się latem, dlatego to rozwiązanie jest w tym okresie najbardziej opłacalne i wydajne. Trzeba jednak mieć na uwadze, że jeśli uzyskamy nadmiar energii to zagrożeniem może być przegrzanie instalacji, jeśli nie wykorzystamy tych nadmiarów. Specyfika pracy kolektorów w oparciu o promienie słoneczne powoduje, że niezbędne jest dodatkowe źródło ciepła, które uruchomi się automatycznie kiedy energii z kolektorów jest za mało aby uzyskać pożądaną temperaturę wody.

mojafirma.infor.pl
Rodzaje kolektorów
Wyróżniamy dwa rodzaje kolektorów: płaskie i rurowe, przy czym te pierwsze są najpopularniejsze. W kolektorach płaskich kilka poprowadzonych równolegle rurek w tzw. układzie harfowym jest połączonych z dużą płaską płytą absorbera. Natomiast w kolektorach rurowych pojedyncze rurki z płynem są umieszczone w osobnych szklanych rurkach z próżnią zabezpieczającą przed stratami ciepła.
Ważne kwestie
W przypadku montażu kolektorów słonecznych duże znaczenie ma ich umiejscowienie względem stron świata, ale również kąt ich nachylenia oraz stopień zacienienia. Te czynniki decydują bowiem o ilości uzyskiwanej energii słonecznej. Zatem ważne jest znalezienie dla kolektorów najlepszej lokalizacji.
Nie mniejsze znaczenie ma dobór odpowiedniej pojemności zasobnika solarnego. Powinien on być na tyle duży, aby ciepłej wody wystarczyło dla jej wszystkich użytkowników. Tym bardziej, że nie możemy zaplanować kiedy energia słoneczna będzie podgrzewała wodę, więc potrzebujemy mieć jej nieco więcej na zapas w zasobniku. Z tego względu pojemność zasobnika powinna stanowić między 120 a 180% dziennego zapotrzebowania gospodarstwa domowego na ciepłą wodę.