Kolektory płaskie czy próżniowe?

Kolektory płaskie czy próżniowe?

Kolektory te różnią się budową, która z kolei warunkuje parametry pracy i wydajności.

Kolektory płaskie – budowa
Absorbują promienie słoneczne powłoką wykonaną z blachy miedzianej lub aluminium pokrytej najczęściej warstwą selektywną, absorbującą, np. czarnym chromem lub tlenkiem tytanu (rozwiązanie bardziej zaawansowane technologicznie). Do przKolektory płaskieedniej warstwy absorbera przymocowane są (zgrzewanie lub spawanie) rurki poprowadzone w formie wężownicy (meandrycznie) – to w nich płynie czynnik grzewczy. Transportuje on ciepło od absorbera do spiralnego wymiennika ciepła w zbiorniku, który oddaje ciepło wodzie. Spodnia część kolektora ma warstwę izolacji zmniejszającą straty ciepła, zaś wierzchnia pokryta jest specjalnym, hartowanym szkłem solarnym o wysokiej przepuszczalności (przezroczyste). Ramę kolektora stanowi jednoczęściowy, gięty profil aluminiowy, dostępny przeważnie we wszystkich kolorach RAL.

Kolektory rurowo-próżniowe – budowa
Najpopularniejsze są dwa typy kolektorów rurowych:

  • z bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego – w rurkach, zamkniętych w rurze próżniowej przepływa czynnik grzewczy – zimny rurą wewnętrzną wpływa do absorbera, a następnie ogrzany wraca do instalacji (rurą zewnętrzną);
  • z rurkami cieplnymi (typu heat pipe) – to rozwiązanie jest bardziej zaawansowane technologicznie, a kolektory skonstruowane w ten sposób gwarantują wyższą sprawność w ciągu całego roku.

Heat pipeKolektor próżniowy
Podstawowym elementem kolektora są specjalne, jednościenne rury ze szkła antyrefleksyjnego (wytrzymałego mechanicznie, a jednocześnie przepuszczającego ponad 95% promieniowania). W środku rury znajduje się głęboka próżnia – o szczelności rury świadczy srebrny kolor w jej środkowej, tylnej części. Ilość rur zależy od wielkości kolektora – najczęściej w jednym kolektorze jest ich 20 lub 30, co odpowiada 2 m² i 3 m² powierzchni. Wewnątrz rury umieszczony jest absorber z selektywną powłoką, a do absorbera z kolei przytwierdzona jest rurka heat pipe transportująca ciepło do kolektora zbiorczego.
W tego typu kolektorach rury można obracać w dowolnym kierunku – każdą z nich można więc ustawić ręcznie w pozycji optymalnej dla pracy systemu solarnego, pamiętając o utrzymaniu jednakowego kąta nachylenia wszystkich absorberów. W ten sposób maksymalnie wykorzystuje się energię promieniowania słonecznego. Dzięki temu możliwa jest zmiana kąta nachylenia absorberów w zależności od pory roku, bez potrzeby zmiany położenia całego kolektora.

Kiedy płaskie, a kiedy próżniowe?
W zasadzie nie ma jednoznacznego zalecenia odnośnie wyboru typu kolektorów słonecznych. Jeżeli większe ilości ciepłej wody zużywamy latem, warto zainwestować w kolektory płaskie. Jeśli natomiast zużycie wody latem i zimą jest porównywalne, chcemy zmniejszyć koszty ogrzewania wody użytkowej również zimą, warto zdecydować się na kolektory próżniowe – są wydajniejsze od płaskich, szczególnie w czasie pochmurniejszych dni. Przykładowo, aby pokryć zapotrzebowanie na ciepłą Kolektory próżniowewodę dla rodziny 3-4 osobowej wystarczy zazwyczaj instalacja jednego kolektora próżniowego o powierzchni około 3 m². To samo zapotrzebowanie pokryją natomiast dwa kolektory płaskie o łącznej powierzchni ok. 4,6 m². Kolektory próżniowe są wydajniejsze, zwłaszcza w warunkach jesienno-wiosennych i zimowych – pochłaniają nie tylko promieniowanie bezpośrednie (jak kolektory płaskie), ale również rozproszone przez chmury – a próżnia gwarantuje idealną izolację termiczną. Latem pokrywają więc zapotrzebowanie na ciepłą wodę niemal w 100%, zaś zimą – nawet w 30%. Ponieważ są wydajniejsze od kolektorów płaskich, wykorzystuje się je częściej także do wspomagania ogrzewania centralnego. Kolektory próżniowe są jednak droższe (o ok. 20%) od płaskich, choć sam montaż jest dla instalatora znacznie prostszy – kompletną instalację „składa się” przeważnie 1-2 dni.
Kolektory próżniowe, wymagające mniej miejsca, są lepszym rozwiązaniem przy dachach o mniejszej powierzchni. Są one również polecane, gdy nie ma możliwości optymalnego ustawienia kolektorów płaskich w kierunku południowym i pod odpowiednim kątem do poziomu – kolektory próżniowe mają większe możliwości montażu: mogą leżeć bezpośrednio na dachu płaskim, można je montować na elewacji budynku, ich instalacja możliwa jest zarówno w pionie, jak i poziomie. 

Kolektory płaskie są za to estetyczniejsze. Warto je na pewno zastosować, gdy decyzja o instalacji solarnej zapada jeszcze na etapie projektu czy budowy domu. Umożliwiają bowiem montaż w konstrukcji dachu (na tej samej zasadzie co okna połaciowe) i w tej części zastępują fragment pokrycia (to oszczędność na materiale pokryciowym). Niezależnie od wybranego rodzaju pokrycia, idealnie się w nie wpisują. Kolektory płaskie montowane w ten sposób można również łączyć z oknami dachowymi. Płaskie panele solarne zintegrowane z pokryciem i oknami dachowymi tworzą jednolitą powierzchnię. 

Kolektory płaskie Kolektory płaskie

Oceń artykuł
3,27 / 11 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i dodaj swój komentarz

Autor: Marta Balcerowska

Zdjęcia: Junkers, Viessmann, Velux

Polecamy Ci również

Zobacz także