Vrste kolektora
Ravan. Ima oblik ploče debljine oko 10 cm. Njegov glavni element je lim (apsorber) prekriven slojem koji apsorbira sunčevo zračenje. Ispod nje su bakrene cijevi kroz koje teče tekućina protiv smrzavanja (glikol). Skuplja stvorenu toplinu i transportira je u spremnik u kojem se nalazi voda. Sa vrha je kolektor prekriven posebnim staklom koje omogućuje prolazak do 95% sunčevih zraka. Učinkovitost ravnog pločastog kolektora u velikoj mjeri ovisi o smanjenju gubitaka kroz kućište. Dakle, izoliran je sa strane i s dna mineralnom vunom.
Vakuum. Sastoji se od pojedinačnih staklenih cijevi s apsorberom okruženim vakuumom. Na taj se način značajno smanjuju gubici topline u okolišu. Uz to, apsorber se brže zagrijava, čak i s malim intenzitetom sunčevog zračenja, tj. U oblačnim i hladnim danima. Ovi kolektori imaju visoku učinkovitost, zahvaljujući kojoj dobivaju jednaku količinu toplinske energije, manje veličine u odnosu na ravne. Na primjer, za zagrijavanje vode za četveročlanu obitelj trebat će vam dva ravna kolektora površine oko 5 m2 ili jedna vakuumska ploča površine 3 m2.
Mjesto za sakupljač
Solarne ploče najčešće su postavljene na krov, no mnogi proizvođači navode da mjesto ugradnje nije obavezno - na primjer na fasadu. Mogu se postaviti i pored zgrade - u vrtu na potpornoj konstrukciji.
Kosi krov . Na takvom su krovu kolektori ili ugrađeni na pokrov ili ugrađeni u krov.
Na poklopac se mogu postaviti ravni i vakuumski kolektor. Obje su vrste pričvršćene kukama i šinama odgovarajuće visine koje isporučuje proizvođač solarnih panela.
Samo su ravni modeli postavljeni u krovni nagib. Ovo rješenje najčešće biraju investitori koji, osim solarnih panela, postavljaju i krovne prozore. Tada je najbolje iskoristiti ponudu jednog proizvođača.
Posebne prirubnice koriste se za brtvljenje ovog kompleta protiv ulaska vode. Važno je da za svaku vrstu krovišta (keramičke pločice) možete odabrati odgovarajuću vrstu treperenja, pa čak i njegovu boju.
Dodatna prednost takvog rješenja je što kombinirani kolektori s krovnim prozorima zamjenjuju dio pokrivača, pa ga treba kupiti odgovarajuće manje.
Ravni krov. Za takvo postavljanje potrebna je noseća konstrukcija izrađena od nehrđajućeg čelika ili aluminija. Težina dva ravna kolektora i nosača (standardni set za pripremu tople vode za pranje za četveročlanu obitelj) ne prelazi 100-120 kg, pa je takvo rješenje moguće na gotovo svakom ravnom krovu. Kolektori su pričvršćeni na krovnu konstrukciju ili postavljeni na samostojeće nosače s teretom.
U vrtu. Ako je krov složenog oblika i stoga je površina premala za ugradnju ravnog kolektora, stručnjaci preporučuju ovo rješenje. Zatim se cijevi koje dovode toplinu od kolektora do solarnog spremnika u kući (u kotlovnici ili višenamjenskoj sobi) vode u zemlju u odgovarajuće debelim poklopcima. Kao rezultat, gubici topline su svedeni na minimum.
Na fasadi. Vakuumski kolektori se prvenstveno postavljaju na zidove ili kao balkonska ograda. Imaju visoku učinkovitost, pa zauzimaju manje površine od ravnih, pa je lako pronaći mjesto za njih. Prednost ovog rješenja je što se vakuumske cijevi mogu okretati oko osi, što znatno olakšava ispravljanje kuta nagiba apsorbera na sunčevu svjetlost. Uz to se neke vrste cijevi mogu zamijeniti bez prekida rada cijelog sustava.
Odabir područja
Da bismo točno odredili površinu sakupljača koja su nam potrebna, prvo moramo izvršiti proračune pomoću specijaliziranih računalnih programa. Međutim, u standardnoj instalaciji obično se koriste generički pokazatelji.
Za zagrijavanje vode za pranje .
1,2-1,5 m2 / osoba - ravni kolektor
0,8-1,0 m2 / osoba - vakuumski kolektor
Za grijanje vode u vanjskom bazenu .
Površine 0,4-0,7 m2 bazen - ravni kolektor
površine 0,4-0,5 m2 bazen - vakuumski kolektor
Za grijanje vode u natkrivenom bazenu .
0,25-0,4 m2 površine bazen - ravni kolektor
površine 0,25-0,3 m2 bazen - vakuumski kolektor
Promjene u postavkama i performansama
Ako je solarna instalacija dobro dizajnirana i izrađena, tada se prema podacima dobivenim uz pomoć specijaliziranih računalnih programa može uštedjeti 50 do 65% energije koja se koristi za grijanje vode tijekom cijele godine.
Da bi se to potvrdilo, dvije godine provodila su se promatranja obiteljske kuće u blizini Wrocława *), u kojoj je rad sustava grijanja koji se napaja plinskim kotlom potpomognut solarnom instalacijom. Sastoji se od dva ravna kolektora ukupne površine 5 m2 i spremnika za vodu od 300 litara. Solarne ploče su nagnute vodoravno pod kutom od 42 stupnja i pomaknute su s juga za 11 stupnjeva na istok. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, solarna instalacija od travnja do rujna osigurala je više od 90% topline potrebne za pripremu tople vode za pranje. U ljetnim mjesecima - lipnju, srpnju i kolovozu - iznosio je gotovo 100%. Zahvaljujući tome, plinski kotao se uopće nije uključio za zagrijavanje vode.Međutim, u siječnju i prosincu kolektori će pokriti nešto više od 20% topline potrebne za pripremu tople vode. Ostatak se na primjer mora isporučivati iz plinskog kotla. Ako bi se, pak, računao prosjek svih mjeseci, to bi bilo čak 76%.
Za ovu solarnu instalaciju također je izvedena računalna simulacija koja pokazuje kako se njezina učinkovitost mijenja ovisno o položaju kolektora u odnosu na smjerove svijeta i nagibu prema horizontali.
Da su postavljeni na zapad, njihova bi godišnja učinkovitost pala za 16%, a na istoku - za 10%. Ako su, s druge strane, kolektori bili okrenuti prema jugu, ali smo kut njihova nagiba smanjili na vodoravno na 20 stupnjeva, učinkovitost će pasti za 3%, a pod kutom od 60 stupnjeva - za samo 1%.
*) prema knjizi: Solarni kolektori za grijanje vode za kućanstvo. Učinkovitost i isplativost ulaganja. Dr. Inž. Jarosław Dąbrowski, Izdavačka kuća Sveučilišta za prirodne znanosti u Wrocławu, 2009.
Spremni solarni setovi
Trenutno sve tvrtke nude mogućnost kupnje gotovih solarnih setova. Takav paket uključuje skup potrebnih elemenata: kolektor, spremnik za vodu, set s pumpom, otvor za zrak, membransku posudu koja štiti od povećanja tlaka u instalaciji, tekućinu protiv smrzavanja, montažne šine i elektronički regulator koji nadzire rad cijelog sustava.
Pri kupnji gotovog seta imamo jamstvo da su pojedini dijelovi kompleta pravilno odabrani, a cijena niža od onih koje se kupuju odvojeno.
Troškovi kupnje i ugradnje instalacije za grijanje vode za četveročlanu obitelj kreću se od 9.000 do 13.000 …
