Kolektor słoneczny - budowa

Dzięki kolektorom słonecznym można wykorzystać energię pochodzącą ze Słońca. Aby dobrze wykorzystać zmienne nasłonecznienie (charakterystyczne dla naszego klimatu), trzeba mądrze wybrać kolektor. Liczą się nie tylko parametry samego urządzenia. Ważna jest też lokalizacja: zarówno rodzaj i nachylenie dachu, jak i region kraju, w którym mieszkamy.

Elementy kolektora: wskazówki dla przyszłego właściciela
Aby właściwie wybrać kolektor, należy dobrać jego wydajność zależnie od wielkości instalacji; nasłonecznienia (które jest zróżnicowane zależnie od regionu); kształtu, stopnia i kierunku nachylenia połaci dachowej. Jednakże szczegółowy wybór modelu powinna poprzedzić analiza pewnych cech kolektora, które wpływają na jego jakość, trwałość i wydajność.

absorber kolektoraAbsorber: serce kolektora
Zadaniem kolektora jest pochłanianie (absorpcja) promieni słonecznych, których energia będzie wykorzystana do celów grzewczych. Kolektor powinien więc dobrze absorbować ciepło, a emitować je w jak najmniejszym stopniu. O tych „umiejętnościach” kolektorów decydują cechy absorbera - elementu, którego zadaniem jest skuteczne pochłanianie ciepła. Informują nas o tym dwa współczynniki:

  • współczynnik absorpcji krótkofalowego promieniowania słonecznego. Powinien być on jak najbliższy wartości 1. W praktyce możemy spotkać kolektory, dla których wartość tego współczynnika wynosi 0,90, a nawet 0,95.
  • Współczynnik emisji promieniowania. W paśmie fal długich powinien być jak najniższy (bliski 0). Można spotkać kolektory, dla których współczynnik ten wynosi 0,1.

budowa absorbera kolektoraAbsorber może być wykonany z miedzi, mosiądzu lub aluminium. Praktyka pokazuje, że najlepsza jest miedź, ze względu na własności przewodzące. Zapewnia nie tylko wysoką sprawność kolektora, ale też (dzięki wyrównanej temperaturze na całej płycie) maksymalne wykorzystanie energii cieplnej. Aby poprawić pochłanianie promieniowania, absorber pokrywa się odpowiednią powłoką selektywną, która zwiększa absorpcję promieni słonecznych, zaś obniża emisję. Powłoki selektywne „starszej generacji” wykonuje się z czarnego chromu, bardziej nowoczesne - z tlenków tytanu.

Pokrycie absorbera powłoką selektywną zwiększa wydajność kolektora nawet o 50%, co pokazuje, jak ważne jest ograniczenie emisji promieniowania. Dodatkowo kolektor zabezpieczony jest przed stratami ciepła za pomocą odpowiedniej izolacji. Stosuje się wełnę mineralną lub poliuretan. Wybierając między modelami kolektorów, warto zwrócić uwagę na grubość warstwy izolacyjnej. W dobrych kolektorach warstwa ta ma grubość co najmniej 50 mm. Można spotkać rozwiązania, w których grubość izolacji wynosi 60 mm. 
Druga sprawa związana z absorberem to ukształtowanie kanałów, którymi przepływa czynnik grzewczy. Powinniśmy zwrócić uwagę na kształt - najlepsza (w dobrych kolektorach jest to już standard) forma to wężownica (fragment pokazany na zdjęciu poniżej).

fragment wężownicy w kolektorze słonecznymDzięki takiemu kształtowi przepływ czynnika jest równomierny. Należy też zwrócić uwagę na powierzchnię czynną absorbera. Nie jest to powierzchnia kolektora! Powierzchnia czynna jest to rzeczywista powierzchnia, za pomocą której absorber pochłania światło - powinna więc być jak największa - dobrze jeśli wynosi 2 m².

Oceń artykuł
4,67 / 3 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i dodaj swój komentarz
Polecamy Ci również

Zobacz także