Udostępnij
Skomentuj

Jakie kolektory wybrać - płaskie czy kolektory próżniowe?

Obecnie na rynku panuje podział kolektorów słonecznych na płaskie i próżniowe. Które z nich okażą się lepsze? Chcąc odpowiedzieć na to pytanie, warto przeanalizować ich koszt, budowę, a także sposób działania.

Ostateczny wybór nie może bowiem zostać podjęty w sposób nieprzemyślany. Jest to zbyt ważny i skomplikowany system, by zdać się na czysty przypadek. Ewentualna pomyłka może skutkować bardzo niską wydajnością termiczną, co sprawi, że energia produkowana przez system okaże się niewystraczająca. Zamiast więc oszczędzić na ekologicznej instalacji solarnej, tylko stracimy.

Koszty zakupu kolektora słonecznego

Na początek warto zastanowić się, ile to wszystko musi kosztować. Już na wstępie należy zaznaczyć, ze kolektory próżniowe są droższe od płaskich. Różnica w cenie wynosi mniej więcej 20%. Należy jednak pamiętać, że płacimy za wyższą wydajność, dlatego możemy kupić urządzenia o nieco mniejszych wymiarach. W efekcie, różnica w kosztach nie jest tak znacząca, jak początkowo może się wydawać.

Jednak ogólne cennik wygląda następująco: w przypadku kolektorów płaskich, możemy zapłacić od 600 do około 1200 złotych za metr kwadratowy. Za modele próżniowe płacimy od 1300 do nawet 3300 złotych za metr kwadratowy. Wiele zależy od naszego zapotrzebowania na energię, a także położenia dachu – jeżeli jest on zwrócony na południe, efektywność cieplna okaże się znacznie wyższa niż w przypadku połaci dachowej skierowanej ku wschodowi i zachodowi.

Biorąc pod uwagę kwestię cenowa, mimo wszystko korzystniej wypada kolektor płaski. Jak już jednak wspomnieliśmy, nie tylko cena pełni tu kluczowa rolę.

Jak zbudowane są kolektory?

Niezależnie od tego, na jakie dokładnie rodzaje kolektorów słonecznych się zdecydujemy, ogólna zasada ich działania jest taka sama. Służą one bowiem do przekształcania energii pozyskiwanej z promieniowania słonecznego w energię cieplną.

Podstawowe różnice między dwoma urządzeniami związane są z ich budową, która wpływa między innymi na skuteczność ich działania.

  • Kolektor płaski – przyjmuje formę płaskiej, prostokątnej skrzynki, na wierzchu której znajduje się specjalna, szklana osłona – charakteryzuje się ona niezwykle wysoką przepuszczalnością promieni słonecznych, dzięki której absorber (montowany bezpośrednio pod szkłem) może pobierać z nich energię. Zbudowany jest on z aluminium, miedzi lub mosiądzu. Jest to duża, czarna płyta, która jednocześnie pochłania promienie słoneczne i generuje niewielką ilość ciepła. Do absorbera podłączone są rurki miedziane, których zadaniem jest transport czynnika cieplnego (zwykle glikolu) do wymiennika. Bardzo ważną rolę w budowie płaskiego kolektora słonecznego pełni izolacja – w większości modeli wykonana jest ona z wełny mineralnej. Wypełnia ona zarówno dno urządzenia, jak i jego boczne ścianki. Wszystko uzupełnia obudowa. Musi być ona odporna na uszkodzenia mechaniczne oraz działanie rozmaitych czynników szkodliwych, takich jak wilgoć czy silne wiatry.
  • Kolektor próżniowy – w tym przypadku mamy do czynienia z szeregiem szklanych rurek, w których montowany jest absorber. Wokół niego wytworzona zostaje próżnia, która w sposób niezwykle skuteczny redukuje straty cieplne. W środku wspomnianych rur szklanych znajdują się kolejne rurki, tym razem wykonane z miedzi. To one transportują pozyskane ciepło do specjalnego kanału zbiorczego, którego rolę pełni izolowana skrzynka. Warto podkreślić, że w niektórych kolektorach miedziane rurki są zastępowane przez odpowiednio dostosowane ciepłowody. Gdy czynnik cieplny znajdzie się już we wspomnianej skrzynce, jest on przenoszony w głąb instalacji. Oczywiście także w kolektorze próżniowym istotną rolę pełni obudowa. Decydując się na ten rodzaj urządzenia, warto rozglądnąć się za modelami wyposażonymi w tak zwane lustro paraboliczne. Odbija ono padające promienie słoneczne bezpośrednio do absorbera, tym samym zwiększając wydajność całego systemu.

Budowa kolektora słonecznego a jego efektywność

Skoro wiemy już, jak omawiane kolektory są zbudowane, przyszła pora, by się zastanowić nad ich wydajnością. Wykorzystywane elementy robocze mają bowiem na to ogromny wpływ.

Wydajność kolektora płaskiego

Jest najwyższa w okresach najsilniejszego nasłonecznienia, czyli mniej więcej od marca do września. Wszystko dlatego, że duża część energii słonecznej jest zamieniana na ciepło, które następnie możemy wykorzystać na przykład o przygotowania ciepłej wody użytkowej. Niestety, kolektory płaskie dość słabo sprawdzają się jesienią i w zimie. Wszystko dlatego, że nie są one w stanie wykorzystać promieniowania rozproszonego przez chmury.

Warto również podkreślić, że na najwyższą wydajność kolektorów płaskich możemy liczyć wówczas, gdy połać dachu naszego domu jest skierowana na południe. W przypadku dachów o ekspozycji wschód-zachód, należy zamontować urządzenia po obu stronach. Jest to jednak dość kłopotliwe, ponieważ musimy wykorzystać dwie oddzielne pompy solarne i specjalny regulator.

Wszystko to sprawia, że lepszym rozwiązaniem okaże się montaż kolektora na fasadzie budynku lub przy gruncie, na przygotowanych konstrukcjach wolnostojących.

Wydajność kolektora próżniowego

W przypadku tych konstrukcji również możemy mówić o doskonałej wydajności w miesiącach wiosennych i letnich. Kolektory próżniowe dobrze sprawdzają się także w okresie jesienno-zimowym. Dzięki swojej budowie, są one w stanie pobrać więcej energii z promieni rozproszonych, wyróżniają się również znacznie mniejszymi stratami cieplnymi.

Ma to wpływ również podczas szczególnie wietrznych dni. Wszystko to sprawia, że modele próżniowe posłużą nam przez cały rok. Oczywiście ich wydajność nie będzie zawsze taka sama, jednak zima z pewnością sprawnie wspomogą układ centralnego ogrzewania.

Tego typu kolektory lepiej sprawdzają się również wtedy, gdy zostaną zamontowane na dachach skierowanych na wschód i zachód. W takiej sytuacji wystarczy bowiem skierować wspomniane rurki na południe, by zwiększyć wydajność cieplną. Skorzystać możemy także ze wspomnianego lustra parabolicznego.

Oczywiście nie jest tak, że kolektory próżniowe są idealne i pozbawione wad. Należy podkreślić, że wykorzystana próżnia może w szczególnie gorących dniach doprowadzić do uszkodzenia systemu. Wszystko przez zmniejszone oddawanie ciepła przez próżnie, przez co zwiększa się temperatura w samej instalacji. Wszystko to sprawia, że należy właściwie dobierać wielkość kolektorów do rzeczywistych potrzeb.

Czy większy kolektor słoneczny jest lepszy?

Wymiary części kolektora odpowiedzialnych za pochłanianie promieni słonecznych mają ogromny wpływ na jego ogólną wydajność. Tak się składa, że urządzenia płaskie zazwyczaj posiadają większa powierzchnię roboczą niż standardowe modele próżniowe. Oznacza to, że w niektórych sytuacjach mogą okazać się wydajniejsze.

W jaki sposób dobrać wielkość apertury (czyli wspomnianych części roboczych) do zapotrzebowania na ciepło? Przyjmuje się, że w przypadku domów jednorodzinnych zamieszkanych przez maksymalnie 4 osoby, do obsługi ogrzewania wody użytkowej potrzeba około 4 metrów kwadratowych apertury w przypadku kolektorów płaskich i około 3 metrów przy modelach próżniowych.

Pod względem montażowym, kolektory płaskie wydają się być nieco trudniejsze. Wszystko ze względu na ich większe gabaryty. Urządzenia próżniowe górują nad swoimi odpowiednikami również tym, że stosunkowo łatwo i szybko można je naprawić. W przypadku wymiany rurek, nie musimy nawet wyłączać całego systemu.

Zarówno czyszczenie, jak i naprawa okażą się jeszcze łatwiejsze, jeżeli zdecydujemy się zamontować kolektory na konstrukcjach wolnostojących. Pamiętajmy jednak, że takie rozwiązanie wymaga od nas zagospodarowania dość sporej przestrzeni użytkowej.

Wytrzymałość kolektorów.

Pod tym względem wygrywają urządzenia płaskie. Do produkcji szyby ochronnej wykorzystywane jest szkło hartowane o sporej grubości (nawet do 4 mm). Dzięki temu wytrzyma każdy nacisk czy uderzenie.

Kolektorzy próżniowe są bardziej wrażliwe na uszkodzenia. Modele niskiej jakości mogą zostać „ubite” nawet podczas gradobicia.

Kolektor płaski czy próżniowy - który lepszy?

Odpowiedź na ostateczne pytanie uzależniona jest od tego, jakie jest nasze zapotrzebowanie na ciepło, a także, w jakich miesiącach chcemy korzystać z systemu opartego na kolektorach.

Kolektor płaski okaże się dobrym wyborem na wiosnę i lato, kiedy to będzie w stanie zapewnić 100% zapotrzebowania na ciepłą wodę. Jest urządzeniem tańszym i doskonale daje sobie radę z zamianą promieni słonecznych w energię. Warto podkreślić również, że okaże się również bardzo wytrzymały.

Jeżeli chodzi natomiast o kolektor próżniowy, kierowany jest on do osób, które chcą oszczędzać na ogrzewaniu wody przez cały rok. Wykazuje on większa wydajność, a do tego poradzi sobie w dniach pochmurnych. Oczywiście na jesień i w zimie nie wypełni całego zapotrzebowania, jednak z pewnością okaże się niezwykle pomocny. W efekcie, wydatki na ogrzewanie wody mogą zostać obniżone nawet o 50%. Co więcej, kolektory próżniowe są również w stanie wspomóc instalację centralnego ogrzewania (konieczne jest zastosowanie ogrzewania niskotemperaturowego). Jedyną przeszkodą w zimie mogą okazać się lód i śnieg, nagromadzony na powierzchni kolektora.

Podsumowując, wykorzystanie kolektorów słonecznych okaże się niezwykle korzystne, przede wszystkim finansowo. Oszczędności wynikające z przemiany promieni słonecznych w energie mogą obniżyć rachunki nawet o połowę. Ważne jest jednak odpowiednie dobranie rodzaju interesującego nas urządzenia, a także jego wymiarów. Pamiętajmy też o tym, że największą skutecznością kolektory wyróżniają się wtedy, gdy zostaną skierowane w stronę południową.

Udostępnij
5,0
1 ocena
Oceń artykuł i Ty!

Komentarze (0)