Ravni kolektor je u Poljskoj mnogo popularniji od vakuumskog kolektora. Zašto se to događa? Je li samo riječ o višoj cijeni cijevnih kolektora? Kada je isplativo instalirati vakuumske kolektore? Odgovore na ta pitanja možete pronaći u članku …
Većina instaliranih solarnih kolektora relativno su jeftini ravni kolektori . Mnogo skuplje vakuumske cijevi (vakuumske cijevi) smatraju se savršenijima. Imaju složeniji dizajn, zahvaljujući kojem mogu dobiti više energije, posebno u nepovoljnim uvjetima. Ali istodobno iz toga proizlaze njihove slabosti. Troškovi njihove proizvodnje su visoki. Dakle, kako bi ih mogli prodati po povoljnoj cijeni, neki proizvođači odriču se kvalitete. Kao rezultat toga, oni nisu toliko korisni kao što bi se činilo iz objavljenih podataka. Mnogi profesionalci savjetuju kupnju čvrstog stana umjesto jeftinih vakuumskih kolektora. I koje su razlike među njima?
Ravni kolektor
To je sustav tankih cijevi (ili kanala izrađenih od profila) pričvršćenih na apsorber, tj. Ploča, obično metalna, prekrivena takozvanim selektivnim premazom. Tekućina teče kroz cijevi, zagrijavajući se iz vrućeg apsorbera. Cjelina je zatvorena u kućištu čiji je zadatak zaštititi apsorber i cijevi od mehaničkih oštećenja i vremenskih prilika, a prije svega smanjiti gubitak topline. Kućište ne smije ometati prodiranje sunčevog zračenja u apsorber, tako da je njegova gornja površina prozirna. Učinkovitost trenutno proizvedenih kvalitetnih ravnih kolektora doseže 85%. Važne prednosti su i relativno niska cijena i jednostavna konstrukcija, zahvaljujući kojoj djeluju pouzdano dugi niz godina.
Vakuumski sakupljač
To su obično baterije od staklene cijevi promjera 5-10 cm paralelne jedna s drugom (pločni vakuumski kolektori su također manje popularni). Svaki od njih ima zasebnu cijev kroz koju teče tekućina. Ova cijev je povezana s apsorberom - ravna ili nanesena na površinu cijevi. Potonje rješenje je jeftinije, ali manje savršeno zbog nedostatka dobrog kontakta apsorbera s cijevi koja prevozi grijanu tekućinu, što znači da je učinkovitost manja. Unutar staklenih cijevi stvara se vakuum, koji smanjuje gubitak topline u okolišu. To je zbog nedostatka konvekcije (toplinski transport koji nastaje pri kretanju materije). Uz to se apsorber brže zagrijava, jer se zagrijavanje okolnog zraka ne gubi. Stoga je učinkovitost vakuumskih kolektora koji djeluju u hladnom okruženju veća od ravnih.
Kada je isplativo instalirati vakuumske kolektore?
Sve se češće čuje da je kupnja vakuumskih kolektora nepotreban trošak, jer je učinak upotrebe jeftinijih ravnih kolektora sličan. Zašto je to tako, budući da su vakuumski kolektori savršeniji dizajn, a tehnički podaci pokazuju da je njihova učinkovitost barem dvostruko veća od ravnih?
Pa, dobit od upotrebe vakuumskih kolektora osjeća se prvenstveno kada rade na niskim temperaturama - tada vakuum smanjuje gubitak topline. U praksi, u našim uvjetima, razlike nisu velike, jer u jesen i proljeće, ali prije svega zimi, sunčevo zračenje koje dopire do kolektora toliko je malo da se čak ni nedostatak gubitka topline ne mijenja mnogo. Tomu se dodaje i neka nepovoljna svojstva vakuumskih kolektora. U praksi je zimi površina svakog kolektora prekrivena mrazom ili ledom, što otežava sunčevom zračenju da dostigne površinu apsorbera. U ravnom kolektoru mala količina zračenja uzrokuje porast temperature zraka ispod stakla, zahvaljujući čemu se mraz topi. Suprotno tome, vakuum čini površinu staklenih cijevi hladnom, tako da mraz ostaje na njima duže. Kao rezultat, količina topline dovedene u instalaciju je manja nego što bi se činilo iz teorijskih izračuna.
Vakuumski sakupljači također stvaraju probleme ljeti. Ako toplu vodu ne upotrebljavate dulje vrijeme (na primjer, za vrijeme odmora), temperatura tekućine koja puni instalaciju može se pretjerano povećati, riskirajući oštećenje sustava. Ravni kolektori mogu ukloniti višak topline kroz kućište noću, samo pokrenite crpku forsirajući protok tekućine kroz kolektore (za to se koristi praznična funkcija u regulatoru sustava). Vakuum koji izolira kolektor, s druge strane, otežava oslobađanje topline. Stoga je potrebno pokriti ga (što je problematično ako se montira visoko) ili izvesti instalaciju koja prima višak topline - na primjer, radijatorom u neiskorištenoj sobi (garaži ili podrumu) koja će se zagrijati kada temperatura u instalaciji poraste iznad sigurne vrijednosti. To dodatno komplicira sustav i povećava ionako visoku cijenu.
Kolektori složenijih struktura otkrivaju svoju superiornost kada nije moguće montirati ravan kolektor u optimalnom položaju: s apsorberom okrenutim prema jugu, nagnutom pod kutom od oko 40 °, na mjestu koje nikada nije zasjenjeno. Tada upotreba vakuumskih kolektora, dodatno opremljenih ogledalima, ima smisla. Također, ako se iz nekog razloga voda zagrijava na temperaturu veću od 70 ° C, one će biti bolje od ravne.