Smaller Default Larger

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne są to urządzenia sektora energetyki odnawialnej służące do przemiany energii promieniowania słonecznego w ciepło.

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/kolektory_kolektory1.jpg
 

Do czego służą instalacje kolektorów słonecznych?

01Właściwie zaprojektowana i zamontowana instalacja powinna w polskich warunkach klimatycznych zaspokoić ok. 60% rocznego zapotrzebowania na ciepło do przygotowania ciepłej wody użytkowej (cwu) i tym samym znacznie obniżyć koszty energii.

02Wspomaganie dogrzewania pomieszczeń ciepłem promieniowania słonecznego (co) jest w naszym kraju raczej rzadko stosowane, chociaż w Europie rozwiązania te są coraz bardziej popularne. W okresie przejściowym (wiosna, jesień) dogrzewanie pomieszczeń w Polsce może stanowić znaczniejszy wkład energetyczny. Szacuje się, że przy pomocy instalacji słonecznej można pokryć do 30% rocznego zapotrzebowania na ciepło do dogrzewania pomieszczeń.

03Innym, coraz popularniejszym zastosowaniem słonecznej techniki grzewczej jest podgrzewanie wody w basenach.

04W ostatnich latach coraz popularniejsze stają się słoneczne systemy chłodzenia pomieszczeń, gdzie w instalacji wykorzystuje się system chłodziarek absorpcyjnych.

 

Jakie są rodzaje kolektorów słonecznych?

Najczęściej stosowanym typem kolektora słonecznego jest kolektor płaski. Nazwę zawdzięcza on swojej budowie gdyż ma on kształt płaskiej płyty lub raczej płaskiego pudła. Ciecz w takim kolektorze przepływa przez rurki połączone trwale ze specjalną płytą pochłaniającą energię promieniowania słonecznego (jest to tzw. absorber - „serce” kolektora). Całość zamknięta jest w szczelnej obudowie, która z góry osłonięta jest przez przykrycie transparentne, najczęściej szkło o dużej wytrzymałości mechanicznej. Tylna część i boki absorbera są osłonięte materiałem izolacyjnym.

Kolektor rurowo - próżniowy jest to z kolei kolektor z absorberem w postaci rur próżniowych. Pojedynczym, podstawowym elementem tego typu kolektora jest rura szklana o podwójnej ściance, wykonana przeważnie ze szkła borowo-krzemowego, której końce są ze sobą stopione na podobieństwo bańki termosu. Z przestrzeni pomiędzy ściankami rury wypompowane zostaje powietrze tak, że powstała tam próżnia rzędu 10-6 barów, spełnia funkcje doskonałej izolacji cieplnej. Kolektory próżniowe dzielą się na kolektory z bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego oraz kolektory typu heat-pipe. Wkolektorach próżniowych z bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego, ciecz przepływa  przez każdą z rur. W kolektorach heat-pip czynnik grzewczy (ciecz) nie wpływa do rur, a tylko opływa i odbiera ciepło z tzw. rurki ciepła, elementu wieńczącego każdą z próżniowych rur. W elemencie tym, następuje kondensacja specjalnej mieszanki zamkniętej i krążącej w rurach. Mieszanka ta ogrzewa się i odparowuje pod wpływem promieniowania słonecznego a następnie oddaje ciepło i skrapla się w rurce ciepła.

 

Co wchodzi w skład instalacji kolektorów słonecznych?

Należy pamiętać, że kolektor słoneczny jest jedynie częścią instalacji grzewczej, której pozostałymi elementami są:

  • zasobnik magazynujący ciepłą wodę
  • układ pompujący ciecz
  • zespół bezpieczeństwa (zawór bezpieczeństwa)
  • regulator sterujący pracą instalacji
  • rurociągi łączące elementy układu hydraulicznego,
  • zasilanie energii elektrycznej dla regulatora i pompy,
  • bojler gazowy/węglowy/elektryczny do podgrzewania wody do wymaganej temperatury.

 

Instalacja kolektorów słonecznych może się znacznie różnić w zależności od zastosowanych kolektorów, jak też od istniejących już elementów grzewczych budynku.  Najczęściej instalacja słoneczna jest dobudowywana do istniejącego już układu grzewczego (wyposażonego w bojler elektryczny, gazowy lub olejowy) w ten sposób, że podgrzewa wodę wstępnie, w zależności od osiągniętej temperatury, następuje jej dogrzanie przez tradycyjny boiler, o ile nie osiągnie wymaganej temperatury (przeważnie 45st. C). Jeśli temperatura przekroczy wyznaczoną wartość, woda może być wykorzystywana bezpośrednio lub też magazynowana w zasobniku.

 

Gdy rozważasz zakup instalacji  kolektorów słonecznych…

Rozważając możliwość budowy instalacji kolektorów słonecznych, trzeba również zapoznać się z istniejącymi warunkami architektoniczno-budowlanymi w miejscu przewidywanej inwestycji. W przypadku instalowania kolektorów na dachu ważne są następujące kwestie:

  • Czy jest wystarczająca ilość miejsca na dachu dla planowanej powierzchni kolektorów słonecznych?
  • Czy powierzchnia dachu, gdzie mają być zamontowane kolektory słoneczne, nie jest zacieniona przez drzewa lub inne budynki?
  • Czy dach ma odpowiednio wytrzymałą konstrukcję?

Sprawą zasadniczą jest również wybór instalatora. Jest niezwykle ważne, aby miał on odpowiednie kwalifikacje i doświadczenie. O działaniu instalacji decyduje, bowiem nie tylko jakość pojedynczych urządzeń, lecz także ich prawidłowe zestawienie, optymalizacja wielkości zasobnika, powierzchni kolektorów i innych komponentów, a także montaż oraz serwis gwarancyjny i pogwarancyjny.

 

Kolektory słoneczne w rolnictwie

Kolektory słoneczne znajdują bardzo wiele zastosowań  w sektorze rolnictwa. Rolnicy stosują je do suszenia produktów rolnych: zbóż, nasion, owoców, ziół i grzybów. Nie bez znaczenia jest fakt, że okres maksymalnego nasłonecznienia zbiega się z okresem suszenia pasz objętościowych. W Polsce na procesy suszenia płodów rolnych zużywa się ogromne ilości energii – ok 30-35 PJ/rok. Zastosowanie kolektorów słonecznych przynieść więc może znaczne oszczędności finansowe w poszczególnych gospodarstw rolnych. Ponadto kolektory słoneczne powszechnie stosuje się do podgrzewania wody użytkowej do celów technologicznych i użytkowych w budynkach mieszkalnych. W produkcji ogrodniczej wykorzystywane są natomiast do podgrzewania wody przeznaczonej do podlewania roślin uprawianych w szklarniach i tunelach foliowych.

 

Korzyści z zastosowania kolektorów słonecznych:

  • Wszechstronność zastosowań
  • Brak kosztów eksploatacyjnych
  • Stosunkowo wysoka wydajność
  • Długa żywotność instalacji  - ok. 20 lat
  • Szybki okres zwrotu inwestycji
  • Darmowe ciepło – niezależne od wzrostu cen energii
  • Możliwość współpracy z innymi urządzeniami grzewczymi
  • Oszczędności finansowe

Blog OZERISE

  • Komentarz Grzegorza Wiśniewskiego do podpisanej przez Prezydenta RP nowelizacji ustawy OZE
    2017-08-18 07:44:31

    Czytaj więcej...

  • W Niemczech ogłoszono nowy program dotacji dla sieci ciepłowniczej czwartej generacji
    2017-08-08 08:54:32

    Czytaj więcej...

  • Obejrzyj film „Punkt krytyczny. Energia odNowa” na kanale youtube
    2017-07-20 07:26:58

    Czytaj więcej...

Newsletter

captcha

Kontakt

Instytut Energetyki Odnawialnej
ul. Mokotowska 4/6
00-641 Warszawa

Telefon:
+48 22 825 46 52
+48 22 875 86 78

Fax:
+48 22 875 86 78

E-mail:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Polityka plików cookies