Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Jak vybrat sběratele
Solární kolektory používají sluneční záření dopadající na zem. Množství této energie je tisícekrát větší, než je poptávka po celé naší planetě. Abyste ji mohli používat, musíte ji nejprve uvést do užitečné formy - tepla nebo elektřiny.
Vyplatí se koupit větší solární panely?
Co určuje velikost solárních kolektorů?
Povrch solárních kolektorů závisí především na tom, k čemu mají být použity. Pokud jde o vytápění malého domu (asi 150 m 2 ), mělo by to být 45-75 m 2 .
Kolektory se velmi často používají k ohřevu vody v bazénu. Jejich plocha by pak měla tvořit 40% plochy krytého bazénu a 70% plochy otevřeného bazénu.
V polských podmínkách má smysl používat solární kolektory především k přípravě teplé užitkové vody. Proto je solární instalace dimenzována tak, aby byla schopna pokrýt poptávku po ní. Výrobci solárních systémů doporučují výběr zařízení tak, aby vyhovovaly 60-70% této poptávky. S takovými proporcemi lze dosáhnout kompromisu mezi náklady na solární zařízení a množstvím vyrobené energie.
Kapacita nádrže na horkou vodu by měla být 1, 5 - 2krát větší, než je denní potřeba. Voda v ní uložená je jakýmsi tepelným akumulátorem. Protože kolektory ohřívají vodu pouze během dne, musíte nahromadit dostatek vody, aby se všichni členové domácnosti mohli umýt večer a další ráno. Zásobník musí být dobře izolován, např. Polyuretanovou pěnou nebo minerální vlnou o tloušťce nejméně 50 mm.
V malých instalacích pro rodinné domy není nutný přesný výpočet plochy kolektorů. Obvykle se pro výběr zařízení používají zjednodušené metody v závislosti na počtu obyvatel. Předpokládá se, že každá z nich spotřebuje 50 litrů horké vody při 45 ° C denně. K jeho zahřátí potřebujete solární kolektor o ploše 1 m 2 . Při výběru zásobníku byste měli nechat nějakou rezervu. Solární akumulační nádrže mají kapacitu 200 l a více. Dvě stě litrů je dost pro dvoučlennou rodinu, kapacita čtyř osob by měla být nejméně 300 litrů, ale pokud se chce každý vykoupat ve velké vaně, je lepší zvolit ještě větší nádobu.
Kolektory se kupují ve formě solárních panelů se specifickými rozměry. Povrch jediného plochého kolektorového panelu je obvykle 2-2, 5 m2, trubkovitý asi 1 nebo 2 m2. Přesné výpočty obvykle ukazují, že pro průměrný rodinný dům jsou zapotřebí kolektory s aktivním povrchem absorbéru 4-5 m 2, nejčastěji je třeba koupit dva, v nejhorších třech panelech. Zařízení jednotlivých výrobců se samozřejmě mírně liší v účinnosti a rozměrech, takže v každém případě je nejlepší požádat prodejce nebo instalačního technika o výběr zařízení.
Protože solární instalace jsou poměrně drahé, neměly by být příliš velké. Množství tepla získaného díky větší oblasti kolektoru bude samozřejmě větší, ale pokud jej nebudete moci použít, dražší investice se nevyplatí vůbec.
Vyplatí se koupit větší solární panely? 
Vyplatí se koupit větší solární panely?
Druhy solárních kolektorů
Ploché kolektory se používají k přípravě horké vody. Jsou namontovány na šikmých střechách. Mohou být integrovány se zastřešením. V nejjednodušší variantě se jedná o kolektory s absorbérem potaženým černým lakem, izolované od dna minerální vlnou nebo polyuretanovou pěnou. Jejich účinnost je nízká kvůli velkým tepelným ztrátám v důsledku záření absorbéru a proudění způsobeného pohybem vzduchu uvnitř skříně kolektoru. U plochých kolektorů s absorbérem pokrytým selektivní vrstvou, i když jsou postaveny stejným způsobem, jsou tepelné ztráty radiací dokonce o 50% menší.
Ploché kolektory obecně nemají velmi vysokou účinnost - od 25 do 35%. Jsou dostatečné pro přípravu teplé užitkové vody v létě a mohou být také užitečné na jaře a na podzim. Jejich výhodou je relativně nízká cena. Pro zvýšení účinnosti kolektorů je v nich vytvořeno vakuum. U plochých vakuových kolektorů nedochází v důsledku konvekce téměř k žádné tepelné ztrátě. Jejich účinnost dosahuje 45%, proto mohou mít menší povrchovou plochu, než bylo dříve popsáno. Mají také další výhodu - vodní pára uvnitř nekondenzuje a jejich složky korodují pomaleji. Bohužel tento typ kolektorů se časem uzavře a musíte v nich znovu vytvořit vakuum. Jsou také dražší než vzduchem naplněné konstrukce.
Vakuové trubicové kolektory jsou konstruovány odlišně. Jeden kolektor se skládá z několika až několika desítek skleněných trubek o průměru 65 - 100 mm. V každém z nich je absorbér s měděnou trubicí, kterým protéká topné médium. Skleněná trubice vytváří vakuum, které zabraňuje proudění, takže tepelné ztráty skrz stěny jsou velmi omezené. Každá z trubek se může nezávisle otáčet, takže absorbér je kolmý na sluneční světlo dopadající na něj. Díky tomu může být celý kolektor sestávající z mnoha vzájemně spojených trubek připevněn k fasádě nebo ploché střeše svisle nebo vodorovně, a poté každý absorbér optimálně umístit ve směru slunečního světla. Tímto způsobem můžete maximálně využít sluneční energii. Je také možné měnit úhel absorbérů v závislosti na ročním období, aniž by bylo nutné měnit polohu celého kolektoru.
U tohoto typu kolektorů proudí topné médium cirkulující ve sluneční soustavě trubkami připojenými k absorbéru. V každé skleněné vakuové trubici musí být přívodní a zpětná trubice. Mohou být namontovány soustředně (potrubí v potrubí). Potom studená trubka protéká studeným médiem a nakonec jde do vnější trubice, kde je zahřívána z absorbéru. Trubky vycházející ze všech skleněných vakuových trubek jsou spojeny s kolmými sběrnými trubkami s větším průměrem, tzv. Kolektory (nezaměňovat se solárními) - přívod a zpět. Solární potrubí s nimi spojená zase vede do nádrže na pitnou vodu. Vakuové trubicové kolektory se dodávají ve dvou variantách. Prvním jsou kolektory s přímým tokem topného média. V jejich zkumavkách, uzavřených ve vakuových zkumavkách, proudí topné médium, které pak proudí do výměníku tepla v nádrži na vodu pro domácnost (vodný roztok glykolu).
Druhou variantou jsou solární kolektory s tepelnou trubkou. V takovém případě topné médium neteče ze solární soustavy do kolektorových trubek, ale pouze do tepelného výměníku, ke kterému jsou připojena. Sběrné trubice mají odpařovací tekutinu o nízké teplotě. Zahřátý slunečním zářením se vypařuje a proudí do kondenzátoru umístěného v horní části. Tam, ve styku se stěnami tepelného výměníku chlazeného proudícím topným médiem ze solárního zařízení, kondenzuje a stéká po vnitřní stěně tepelné trubice. Aby to bylo možné, měly by být kolektory nakloněny pod úhlem asi 20 °. Použití jevu fázové změny (odpařování a kondenzace) umožňuje zvýšit účinnost solárního kolektoru. Tyto typy zařízení dosahují účinnosti až 50% a díky menším tepelným ztrátám jsou vhodné i pro použití za studena venku, a tedy i v zimě.
Vyrábí se také kolektory vybavené parabolickými zrcátky, které směrují sluneční paprsky do potrubí ohřívacích faktorů v jejich ohniskách. Sběratel je vyroben z koncentrických skleněných trubek. V prostoru mezi vnitřní a vnější trubkou je vakuum - jako v termosky. Trubky s topným médiem jsou umístěny uvnitř vnitřní trubice, jejíž stěna je pokryta vrstvou absorbéru. Díky zrcadlům zaměřujícím sluneční paprsky absorbují kolektory dopadající záření v nepříznivém úhlu - večer a ráno. Tekoucí médium může dosáhnout teploty výrazně nad 100 ° C, takže se nejčastěji používá v průmyslových instalacích.