Strona główna » Kolektory słoneczne – budowa i montaż

Kolektory słoneczne – budowa i montaż

Budowa kolektora jest niezwykle prosta. Każdy kolektor zbudowany jest jako konstrukcja monoblokowa, zwykle nierozbieralna. Składa się z obudowy nośnej, która mocuje wszystkie elementy, wykonanej zazwyczaj jako suma elementów z aluminiowo-cynkowej blachy dennej, ramy profilowanej z aluminium oraz profilu uszczelniającego lub kątownika ozdobnego. Najprostszy w budowie jest kolektor słoneczny płaski.

Budowa kolektorów płaskich

Absorber

Jedną z najważniejszych części każdego kolektora jest absorber, czyli powierzchni służącej do odbierania ciepła. Absorber taki umieszczony jest w zaizolowanej „skrzynce”, która od góry przykryta jest szkłem. Do absorbera przytwierdzone są rurki, przez które przepływa woda lub glikol. Pozwala to na odebranie ciepła od nagrzewającego się absorbera. Część ta nosi nazwę wymiennikiem ciepła.

Izolacja cieplna

Między rurkami i absorberem a ściankami skrzyni znajduje się izolacja cieplna, która zapobiega podgrzewaniu otaczającego kolektora powietrza przez rozgrzany absorber. Izolacją taką najczęściej jest wełna mineralna lub pianka poliuretanowa.

Budowa kolektorów rurowo-próżniowych

Metalowy cylinder w roli absorbera

Nieco inną budowę, a co się z tym wiąże także zasadę działania posiada kolektor rurowo-próżniowy. W przypadku tego rodzaju kolektora, rolę absorbera pełni metalowy cylinder. Umieszczony jest on wewnątrz szklanej tuby. Między absorberem a tubą znajduje się próżnia, co ma na celu minimalizację strat ciepła. Wewnątrz absorbera znajdują się dwie rurki, przez które przepływa ciecz. Ich zadaniem jest odbieranie ciepła od absorbera.

Rurki ciepła

W kolektorach nowszej generacji często stosuje się tzw. rurki ciepła, które do transportu ciepła wykorzystują zjawiska parowania i skraplania. Mniejsza powierzchnia absorbera w tego rodzaju kolektorach sprawia, że wykorzystuje się w nich paraboliczne zwierciadła. Dzięki takiemu rozwiązaniu, słońce wpadające do kolektora pomiędzy rurkami, także jest wykorzystywane.

Montaż kolektorów

Miejsce montażu kolektora nie może być zacienione. Kolektory słoneczne montuje się zazwyczaj na dachu, w dachu, ale możliwy jest także montaż na podłożu. Niektóre rodzaje kolektorów można także montować na ścianie budynku.

Montaż pod kątem stron świata

By kolektor słoneczny dobrze spełniał swoje funkcje i był wydajny, musi zostać odpowiednio zamontowany. By działanie kolektora było jak najbardziej efektywny, musi on być przede wszystkim zamontowany odpowiednio względem stron świata. Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest ustawianie urządzeń w kierunku południowym.

Kąt nachylenia

Kolejnym elementem jest kąt nachylenia. W przypadku kolektorów płaskich, mogą one być odchylone o maksimum 15o w kierunku wschodnim lub zachodnim. Jeśli odchylenie jest większe, kolektor w takim przypadku musi mieć większą powierzchnię niż w przypadku, gdy byłby zwrócony na południe.

Jeśli ze względu na niekorzystne położenie domu, wówczas lepszym rozwiązaniem jest stosowanie kolektorów rurowo-próżniowych, które dają możliwość indywidualnego dopasowania kierunku ustawienia absorbera. Kolektory te mogą także mieć większe niż kolektory płaskie, dopuszczalne odchylenie od południa, gdyż kąt nachylenia absorbera jest regulowany w każdej rurze indywidualnie.

Kąt ustawienia

Na wydajność kolektora duże znaczenie ma także kąt jego ustawienia. Najlepsze rezultaty osiągamy, gdy promienie słoneczne padają prostopadle do powierzchni urządzenia. Ze względu na zmianę położenia Słońca w ciągu roku, różne są kąty ustawienia kolektora: w lecie wynosi on 30o, natomiast zimą 60o. Jeśli kolektory mają pracować tylko latem, możemy je ustawić pod kątem 30o, a kolektory całoroczne, pod kątem 45o.

Po zamontowaniu kolektora na połaci dachu, zmiana nachylenia kąta nie jest już możliwa. W przypadku kolektorów wolnostojących i montowanych na dachu płaskim, można je optymalnie ustawić względem słońca. Ich skuteczność zwiększa także odbite od ziemi promieniowanie.

Podsumowanie

Działanie kolektorów jest niezwykle proste i sprowadza się do pobierania promieni słonecznych i energii słonecznej i przetwarzania jej na energię cieplną. Za pomocą kolektorów możemy ogrzać wodę do codziennego użytku, dogrzać pomieszczenia w domu, zapewnić sobie ciepłą wodę, którą wykorzystamy w przemyśle, a także podgrzać wodę w przydomowym basenie.

O tym, jak bardzo montaż kolektorów opłaca się, przekonało się i nadal przekonuje coraz większą liczba ludzi. Kolektory pojawiają się już nie tylko na dachach zakładów przemysłowych, ale także na dachach i posesjach domów prywatnych.

Zalety użytkowania kolektorów słonecznych są dwojakiego rodzaju: ekonomiczne i ekologiczne. I choć cena kolektorów nie jest niska, a koszt całej inwestycji może wynieść nawet kilkadziesiąt tysięcy złotych, to jednak poniesione wydatki zwracają się już w przeciągu kilku lat, a stale rosnące ceny energii jeszcze ten proces przyspieszają.

Każdy zainteresowany kupnem i montażem kolektorów może także skorzystać z kilku form dofinansowania zakupu kolektorów.