Solary czyli kolektory słoneczne – jak to działa – typy, konstrukcja i więcej.

kolektory słoneczne, solary, baterie słoneczne - podział

Kolektory słoneczne, inaczej solary, pod względem konstrukcji dzielą się na dwa typy: płaskie i rurowe. Istnieją między nimi pewne różnice, odnoszące się do ich wielkości, wydajności, instalacji i wspomnianej już konstrukcji. Poniżej przedstawiamy ich opis.

 

1. Kolektor płaski

Ten typ zawiera absorber, izolację termiczną, szybę, przewody z czynnikiem roboczym i ramę. Energia promieniowania słonecznego przedostaje się przez szybę i pada na płytę absorbera. Zaabsorbowane ciepło jest transportowane przez przewody z cieczą przewodzącą ciepło do wymiennika ciepła w zasobniku solarnym. Wszystkie wymienione elementy znajdują się w szczelnej obudowie otoczonej izolacją termiczną. Wyróżniamy również płaskie kolektory próżniowe. Różnica polega na tym iż wewnątrz kolektora znajduje się próżnia. Oprócz tego posiada on także specjale wsporniki szybek solarnych, zabezpieczające je przed wygięciem na skutek wpływu próżni. Próżnia nie blokuje radiacji, ogranicza ona straty ciepła na skutek przewodzenia, a także niemal całkowicie eliminuje straty wskutek konwekcji. Kolektor próżniowy posiada także zabezpieczenie obudowy kolektora przed napowietrzeniem.

 

2. Kolektor rurowy

Absorber kolektora rurowego zawiera zamknięte z obu stron szklane rurki o średnicy 65-100mm. Próżnia odgrywa rolę izolującą. Kolektor składa się z 6-30 rurek w rzędzie podłączonych do przewodu zbiorczego. Kolektory rurowe dzielimy na kolektory z przepływem bezpośrednim czynnika solarnego i kolektory typu heat pipe.

W pierwszym przypadku ciekły nośnik ciepła przepływa bezpośrednio przez rurki próżniowe. Pośrodku powłoki kolektora znajduje się rura współosiowego wymiennika ciepła. W jej środku przepływa ciekły nośnik ciepła transportujący ciepło do absorbera, który przekazuje je nośnikowi ciepła poprzez rurę wymiennika ciepła. Następnie płynie ono z powrotem przez zewnętrzną rurę wymiennika ciepła.

W drugim przypadku pośrodku absorbera przymocowana jest rurka cieplna (heat pipe), wypełniona cieczą, która paruje już w niskich temperaturach. Kiedy promieniowanie słoneczne wpływa na kolektor, absorber prowadzi ciepło do rurki cieplnej, powodując parowanie znajdującej się w niej cieczy. W położonym powyżej kondensatorze para oddaje swoje ciepło za pomocą wymiennika ciepła dla ciekłego nośnika ciepła i ulega skraplaniu. Kondensat spływa poprzez rurkę cieplną na dół, po czym proces zaczyna się od nowa.

 

Które kolektory słoneczne są najlepsze?

Nie ma prostej odpowiedzi na to pytanie. Wszystko zależy od standardów oceny branych przez nas pod uwagę, a także marki producenta solarów. Poniżej przedstawiamy zestawienie kliku przykładowych cech tych typów kolektorów w naszej opinii (pierwszy numer oznacza najwyższą pozycję):

Legenda
1 - kolektor płaski
2 - kolektor rurowy

cena
1
2

wydajność
2
1

niezawodność
1
2

odporność na pogodę
1
2

wymagana powierzchnia
2
1

podsumowanie ogólnego bilansu
2
1

Na koniec naszego podsumowania, chcielibyśmy dodać kilka istotnych punktów:

1) płaskie kolektory próżniowe mają najmniejszy współczynnik utraty ciepła; posiadają stałą wydajność cieplną w całym okresie swojego funkcjonowania; istnieje możliwość wymiany gazu resztkowego (powietrza) na krypton, zwiększając tym samym ich wydajność; kurz nie dostaje się do środka kolektora, nie jest też zagrożony korozją wskutek skraplania się w jego wnętrzu wilgoci; niewłaściwa izolacja może spowodować, że powietrze dostanie się do próżni i konieczna będzie ponowna produkcja próżni;

2) w kolektorach rurowych nawet mała wada podczas produkcji może skutkować niewłaściwą pracą kolektora i znacznie mniejszą jego wydajnością; należy wspomnieć, że większość elementów tych kolektorów jest produkowana w Chinach;

3) kolektory heat pipe muszą mieć przynajmniej 20 stopniowy kąt nachylenia, by umożliwić prawidłowe funkcjonowanie cieczy;

4) kolektory płaskie są najlepszym wyborem, gdy żyjemy w miejscu gdzie regularne wystepują burze, gradobicia, itp.).

 

Komentarze