Udostępnij
Skomentuj

Montaż kolektorów słonecznych - czy zawsze na dachu?

Domowe instalacje oparte na wykorzystaniu kolektorów słonecznych stają się coraz popularniejsze. Pozwalają bowiem na uzyskanie poważnych oszczędności, a do tego są rozwiązaniami niezwykle ekologicznymi. Kolektory spełnią jednak swoją rolę tylko wówczas, gdy zostaną w odpowiedni sposób zamontowane.

Najważniejszy wydaje się być dobór miejsca. Powinno ono gwarantować długotrwały dostęp do promieni słonecznych, które następnie zostaną zamienione w energię. Wszystko to sprawia, że omawiane urządzenia najczęściej montowane są na dachu od strony południowej? Czy jest to jedyne dobre miejsce? Okazuje się, że nie. W niniejszym tekście opiszemy je wszystkie, a także wskażemy, co jest najważniejsze podczas zakładanie tego typu instalacji.

Na co zwrócić uwagę przy wybieraniu miejsca montażu kolektorów?

Podczas wyboru najdogodniejszego miejsca na montaż kolektorów słonecznych musimy pamiętać nie tylko o odpowiedniej ekspozycji na promienie słoneczne. Znaczenie ma bowiem również stabilność oraz wytrzymałość podłoża. Jeśli zamierzamy ułożyć kilka urządzeń, zastanówmy się, czy nie będą one potrzebowały dodatkowej konstrukcji wsporczej.

Nie możemy zapominać również o tym, że kolektory mogą potrzebować wykonania drobnych napraw, dlatego podczas montażu musimy zadbać również o swobodny dostęp do elementów systemu.

Wydaje się być to najlepsze rozwiązanie, ponieważ dzięki niemu zapewniamy wystarczająca ekspozycję kolektorów na promienie słoneczne. Co ważne, ich założenie najlepiej zaplanować jeszcze na etapie budowy domu. W przypadku już postawionego budynku, konieczny okaże się demontaż fragmentu poszycia dachu.

Największą efektywność energetyczną uzyskamy wtedy, gdy połać dachu jest skierowana na południe. Znaczenie ma także jej kąt nachylenia. Jeśli kolektory z padającymi promieniami słonecznymi tworzą kąt 90 stopni, uzyskujemy najlepsze parametry, jednak nachylenie w przedziale 30-60 stopni również okaże się bardzo korzystne (w lecie najlepiej sprawdzi się nachylenie pod kątem 30 stopni). Należy pamiętać, że montaż kolektorów na dachu skierowanym na wschód lub zachód może zmniejszyć efektywność urządzeń nawet o około 30%.

Gdy miejsce zostanie przez nas wybrane, możemy przystąpić do zakładania łat montażowych, na których znajdzie się kolektor. Nie wymaga to użycia specjalistycznych sprzętów, jednak lepiej zadanie zlecić odpowiedniej ekipie. Co najważniejsze, przewody i mocowania podczas montażu są ukrywane pod dachem – w efekcie kolektor wygląda bardzo estetycznie, niczym okno dachowe.

Jeśli nie chcemy osadzać urządzeń w połaci dachu lub gdy zamierzamy zamontować kilka kolektorów, możemy skorzystać ze specjalnych stelaży, które podniosą konstrukcję ponad połać dachu. Jest to nieco mniej estetyczne rozwiązanie, jednak w przypadku zakupu specjalnych stelaży, będziemy mogli sterować stopniem nachylenia kolektorów, podnosząc w ten sposób efektywność ich działania.

Montaż kolektorów płaskich i próżniowych

Poza określeniem właściwego miejsca montażu, musimy również podjąć decyzję dotycząca rodzaju wykorzystanych urządzeń. Różnią się one między sobą przede wszystkim budową oraz wydajnością pracy.

  • Kolektor płaski. Ich powłoka wykonana jest z aluminium lub blachy miedzianej. Pokryta jest ona specjalną, absorbująca warstwą – w standardowych modelach wykorzystywany jest czarny chrom, natomiast w urządzeniach najnowocześniejszych znaleźć można tlenek tytanu. Do tej warstwy przymocowane są rurki w formie wężownicy, w których płynie czynnik grzewczy. Jego zadaniem jest przeniesienie ciepła z powłoki absorbującej do wymiennika ciepła. Kolektor składa się również z hartowanego szkła solarnego, które charakteryzują się bardzo wysoką przepuszczalnością, a także z warstwy izolacyjnej, mającej za zadanie ograniczenie ewentualnych strat ciepła.
  • Kolektor próżniowy. Występuje w dwóch odmianach. Pierwsza jest wyposażona w specjalne rurki cieplne (heat pipe), które zwiększają efektywność cieplną, natomiast w drugiej występują rury próżniowej, którymi płynie czynnik grzewczy. Do czynienia mamy  z rurą wewnętrzną, która transportuje zimny czynnik do absorbera oraz zewnętrzną, przenosząca ogrzany czynnik do instalacji.

Kolektory próżniowe charakteryzują się nieco większa wydajnością (zwłaszcza w pochmurne dni), dlatego stosuje się je wtedy, jeśli zamierzamy ogrzewać wodę użytkowa przez cały rok, również w zimie. Jest to możliwe dlatego, że urządzenia próżniowe pochłaniają nie tylko promieniowanie bezpośrednie, ale również rozproszone (na przykład przez chmury). Oczywiście należy pamiętać, że taka instalacja okaże się droższa od kolektorów płaskich. Różnica w cenie zazwyczaj wynosi około 20%.

Za kolektorami płaskimi przemawia również większa estetyka – z powodzeniem mogą być bowiem montowane w konstrukcji dachu, niezależnie od zastosowanego pokrycia.

Montaż kolektorów na dachu o ekspozycji wschód-zachód

Jak już wspomnieliśmy, największa efektywność cieplna uzyskamy w przypadku montażu kolektorów na dachu o ekspozycji południowej. Jeśli jednak nie mamy takiej możliwości, musimy skorzystać z rozwiązań alternatywnych.

W przypadku kolektorów próżniowych, należy zamontować je na wschodniej połaci dachu, a następnie skierować rury na południe. W ten sposób absorpcja promieni słonecznych okaże się zadowalająca.

Chcąc skorzystać z kolektorów płaskich, powinniśmy zamontować co najmniej po jednym urządzeniu na wschodniej i zachodniej połaci dachu. Okaże się to jednak dosyć problematyczne, ponieważ należy skorzystać również z osobny pomp solarnych, a także zakupić specjalny regulator. Dlaczego? Ponieważ kolektory będą nasłoneczniane o różnych porach dnia.

Kolektory wolnostojące

Jeśli montaż urządzeń na dachu budynku z jakichś względów (na przykład związanych z brakiem wystarczające przestrzeni) okaże się niemożliwy, możemy pomyśleć o ułożeniu ich na gruncie. Konieczne okaże się wtedy wykonanie specjalnych konstrukcji wolnostojących.

Pamiętać musimy jednak o tym, że taka instalacja zajmuje dość sporo miejsca. Wzrośnie również koszt eksploatacji i montażu, ponieważ instalacja okaże się dłuższa. Co ważne, przygotowana konstrukcja musi zostać w odpowiedni sposób zabezpieczona przed silnym wiatrem, deszczem czy piorunami.

Zaletą takiego rozwiązania jest duża swoboda ustawiania kolektorów względem słońca dla uzyskania maksymalnej wydajności cieplnej. Łatwiej można jest również wyczyścić oraz naprawić.

Montaż kolektorów na ścianie budynku

Założenie urządzeń na elewacji okaże się łatwiejsze niż montaż na dachu. Co więcej, kolektor jest w stanie wtedy pochłaniać również promieniowanie odbite od ziemi i różnego rodzaju obiektów. Wszystko to wpływa na zwiększenie wydajności całej instalacji.

Pamiętać należy jednak o tym, że w ten sposób mogą zostać zastosowane wyłącznie kolektory specjalnie dostosowane do montażu pionowego. Oprócz ściany, wykorzystać możemy również balkon lub taras. W takich przypadkach musimy jednak zdać sobie sprawę, że konstrukcję zajmą niemal całą powierzchnię użytkową.

Jak zabezpieczyć kolektory i instalacje?

Na koniec warto powiedzieć kilka słów o odpowiednim zabezpieczeniu omawianych konstrukcji. Są one bowiem narażone na wpływ wilgoci oraz silnych wiatrów. Dlatego też konstrukcja musi być solidnie przytwierdzona, tak aby zawsze była utrzymywana w stabilnej pozycji. Jeżeli chodzi o kolektory, wykonywaną są one z materiałów odpornych na różnego rodzaju naciski.

Czynnik grzewczy pod wpływem temperatury zmienia objętość, co może prowadzić do jego ubywania. Żeby do tego nie dopuścić, wykorzystywane są specjalne naczynia wzbiorcze, które są wyposażone w membrany odporne na wilgoć. Oczywiście nie możemy zapomnieć także o zastosowaniu odpowiedniego zaworu bezpieczeństwa.

Udostępnij
5,0
1 ocena
Oceń artykuł i Ty!

Komentarze (0)