Czym jest kolektor słoneczny i jak działa?

Kolektor słoneczny próżniowy to zaawansowane urządzenie służące do wykorzystania energii słonecznej w celu podgrzewania wody. Jest to jedna z najskuteczniejszych technologii pozyskiwania energii odnawialnej, która zyskuje coraz większą popularność w domach prywatnych oraz w zastosowaniach przemysłowych.

Co to jest kolektor słoneczny próżniowy?

Kolektor słoneczny próżniowy jest urządzeniem, które składa się z zestawu rur szklanych, które zawierają próżnię pomiędzy dwiema warstwami szkła. Próżnia w tym przypadku pełni rolę izolatora, który minimalizuje straty ciepła i pozwala na efektywne wykorzystanie energii słonecznej. Tego rodzaju kolektor różni się od tradycyjnych kolektorów płaskich, które składają się z jednej płyty absorbującej ciepło i nie mają próżniowej warstwy izolacyjnej.

W jego skład wchodzą głównie rury szklane z metalowymi elementami, które są odpowiedzialne za pochłanianie promieniowania słonecznego oraz przekazywanie ciepła do układu grzewczego.

Kolektor słoneczny 200l stanowi niezawodne źródło ciepłej wody, przynosząc oszczędności w domowych wydatkach.

Budowa kolektora słonecznego próżniowego

Kolektor próżniowy składa się z kilku podstawowych elementów:

1. Rury szklane: Zwykle wykonane z wysokiej jakości szkła borokrzemowego, które charakteryzuje się dużą odpornością na temperaturę i warunki atmosferyczne. Każda z rur zawiera w środku próżnię, która stanowi doskonałą izolację termiczną.
2. Absorber: To element, który pochłania promieniowanie słoneczne i przekształca je w energię cieplną. Absorber znajduje się na wewnętrznej stronie rury szklanej i zwykle wykonany jest z materiałów o wysokiej przewodności cieplnej, takich jak miedź czy aluminium, które szybko przekazują ciepło do czynnika roboczego w systemie grzewczym.
3. Próżnia: Pomiędzy dwiema warstwami szkła znajduje się próżnia, która skutecznie izoluje ciepło od zewnętrznych warunków atmosferycznych, takich jak wiatr czy chłodne powietrze. To właśnie dzięki próżni kolektory słoneczne próżniowe charakteryzują się wyższą efektywnością w porównaniu do kolektorów płaskich.
4. Układ cieczy roboczej: W kolektorach próżniowych stosuje się systemy, w których ciecz robocza (najczęściej woda lub glikol) przepływa przez absorbery, odbierając zgromadzoną energię i przekazując ją do zbiornika magazynującego.
5. Zbiornik na ciepłą wodę: Ciepło zebrane przez kolektor jest transportowane do zbiornika, w którym może zostać przechowywane. Zbiornik ten najczęściej jest wyposażony w dodatkowe elementy grzewcze, takie jak grzałki, które wspomagają podgrzewanie wody w okresach, gdy nasłonecznienie jest zbyt niskie.

Jak działa kolektor słoneczny próżniowy?

Działanie kolektora słonecznego próżniowego opiera się na prostym procesie fizycznym: pochłanianiu energii słonecznej przez absorber, jej konwersji na ciepło i przekazywaniu tego ciepła do cieczy roboczej, która następnie transportuje je do zbiornika ciepłej wody.

Kolektor słoneczny próżniowy składa się z szeregu rur szklanych, które pochłaniają promieniowanie słoneczne. Absorbery wewnątrz rur są zaprojektowane tak, aby maksymalizować wychwytywanie energii słonecznej – są wykonane z materiałów przewodzących ciepło i przekształcają energię słoneczną w ciepło, które następnie jest przekazywane do cieczy roboczej.

Ciecz robocza  przepływa przez układ rur, odbierając zgromadzone ciepło i transportując je do zbiornika ciepłej wody. W tym momencie ciepło może zostać wykorzystane do podgrzewania wody użytkowej.

Dzięki obecności próżni pomiędzy rurami szklanymi, ciepło nie ucieka do atmosfery, co zapewnia wysoką efektywność kolektora, nawet w chłodniejszych miesiącach. Świetnie sprawdzi się kolektor słoneczny 150l.

Zalety kolektorów słonecznych próżniowych

Kolektory słoneczne próżniowe posiadają szereg zalet, które sprawiają, że są one bardziej efektywne w porównaniu do innych rodzajów kolektorów:

1. Wysoka efektywność: Dzięki zastosowaniu próżni jako izolatora, kolektory próżniowe są bardziej efektywne w zimniejszych warunkach, w porównaniu do kolektorów płaskich. Mogą pracować efektywnie nawet przy niskim nasłonecznieniu.
2. Odporność na zmienne warunki atmosferyczne: Działają bardzo dobrze zarówno w ciepłe dni.. Na przykład kolektor słoneczny 100l świetnie działa od marca lub kwietnia do października, zapewniając efektywne źródło podgrzewania wody. W tym czasie urządzenie skutecznie przyczynia się do oszczędności, zastępując tradycyjne metody ogrzewania wody.
3. Wytrzymałość: Rury próżniowe są bardzo odporne na warunki atmosferyczne, takie jak deszcz, śnieg, a także na wiatry, dzięki czemu kolektory słoneczne próżniowe charakteryzują się dużą trwałością.
4. Niewielka powierzchnia zabudowy:  Są bardziej efektywne w przetwarzaniu energii słonecznej, dzięki czemu wymagają mniejszej powierzchni montażowej w porównaniu do innych typów kolektorów.