Wśród istniejących i popularyzujących się na polskim rynku systemów uzyskiwania ciepła z energii słonecznej wyróżniane są 2 typy kolektorów. Oba typy powszechnie stosuje się w naszym klimacie i coraz częściej widać je na dachach również w naszym kraju. W poniższym artykule przedstawimy podstawowe informacje odnośnie kolektorów słonecznych.
Na rynku obecne są 2 typy kolektorów, które stosowane są zależnie od wymagań ostatecznego klienta, nachylenia dachu, nasłonecznienia (istnienia przeszkód mogących rzucać cień na kolektor słoneczny).
- Kolektory rurowo-próżniowe posiadają zdecydowanie większą sprawność energetyczną w porównaniu do drugiego typu kolektora. Są polecane do stosowania całorocznego (będą osiągać odpowiednie temperatury podczas zimowych dni na polskich szerokościach geograficznych). Kolektor słoneczny rurowo-próżniowy wykonany jest z 2 warstw szkła o kształcie rury. Pomiędzy warstwami szkła wypompowywane jest powietrze, dzięki czemu wewnętrzna rura z materiałem transportującym ciepło (cieczą) odizolowana jest termicznie od warunków zewnętrznych. Wewnętrzna rura kolektora wyposażona jest w absorber (zaczernienie wykonane z materiału o odpowiednio wysokim współczynniku absorpcji ciepła z promieniowania słonecznego ) oraz radiator. Ten drugi element przekazuje całość energii cieplnej do wewnętrznej rury wypełnionej płynem niskowrzącym – ciepło przekazywane jest po wewnętrznym rdzeniu do kondensatora znajdującego się już wewnątrz ramy utrzymującej poszczególne rury próżniowe. Zbiorcza rura do które podłączone są wszystkie kondensatory wypełniona jest glikolem, który transportuje ciepło do zasobnika wody użytkowej.
- Kolektory płaskie – przypominają wyglądem ogniwa fotowoltaiczne, instalowane są często na płasko na dachach. Również zasada działania jest w tym przypadku identyczna, jednak płaskie kolektory słoneczne pozbawione są próżniowych przegród pomiędzy absorberem i szybą. Brak ten odczuwalny jest podczas miesięcy zimowych kiedy sprawność urządzenia znacząco spada z powodu strat ciepła oddawanego do otoczenia.
Znaczące różnice w budowie przekładają się również na serwisowanie oraz montaż urządzeń.
Kolektory słoneczne – zalety i wady wynikające z budowy
Powyżej opisaliśmy znaczące różnice w budowie 2 podstawowych typów kolektorów słonecznych. Pamiętać należy również, że ich budowa wpływa znacząco na sposób montażu (i jego ostateczny koszt) jak również serwisowania. Kolektory płaskie są elementami jednolitymi, o zwartej budowie. Osłonięte od góry szyba ochronna osłaniająca wnętrze od śniegu, deszczu i innych umiarkowanych zjawisk atmosferycznych. Całość jest dość duża i jej montaż na dachu wymaga użycia dźwigu i sporej uwagi ze strony ekipy montującej. Kolektory próżniowo-rurowe montowane są na dachu z poszczególnych elementów – instalator nie wymaga dźwigu ponieważ może poszczególne elementy wnieść na dach oddzielnie i dokonać montażu na płaszczyźnie dachu. Również serwisowanie instalacji rurowych będzie łatwiejsze – pierwsza warstwa szkła ma podwyższoną odporność na stłuczenia, jest więc odporna na grad czy nieduże elementy spadające podczas silnych podmuchów wiatru. Również wymiana poszczególnych elementów jest prostsza i nie wymaga zatrzymania pracy kolektora solarnego – przeciwnie dzieje się w przypadku kolektorów płaskich, których budowa jest całkowicie jednolita i uszkodzenie lub serwisowanie wymagać będzie używania dźwigu lub podnośnika do ściągnięcia kolektora.