Jak należy ustawić najkorzystniej kolektor słoneczny? Czy możliwa jest jego zabudowa na dachu płaskim lub na elewacji? Czy należy stosować zmienne ustawienie kolektora słonecznego?
Jak pracuje kolektor próżniowy w zimę? Posiada skuteczniejszą izolację cieplną, co może wpływać na jego zwiększoną sprawność pracy, pod warunkiem, że konstrukcja pozwala na jego odmrażanie. Porównanie kolektorów pod względem pracy zarówno latem i zimą przynosi ciekawe wyniki...
Temperatura pracy kolektora słonecznego nie świadczy o jego sprawności i wydajności cieplnej. Jest związana ściśle z natężeniem przepływu czynnika grzewczego przez kolektor słoneczny.
Moc kolektora słonecznego nie jest najważniejszym parametrem dla doboru wielkości instalacji solarnej, gdyż jej wartość jest silnie zmienne w czasie. Jednak znajomość mocy kolektora dla różnych warunków pracy obrazuje pracę instalacji solarnej, a także umożliwia dobór elementów instalacji jak wymienniki ciepła, zawór bezpieczeństwa, itd.
Łączenie kolektorów słonecznych musi zapewnić odpowiednie natężenia przepływu czynnika grzewczego przez każdy z kolektorów. Stąd łączenie kolektorów płaskich w baterii ma charakter najczęściej równoległy. Dopuszcza się także łączenie szeregowe dla określonych typów urządzeń, np. kolektorów płaskich harfowych, próżniowych itd.
Kolektor słoneczny charakteryzowany jest 3-ema rodzajami powierzchni: brutto, absorbera i apertury. Jest to istotne, aby po pierwsze porównywać np. sprawności kolektorów według jednakowych typów powierzchni (najczęściej odnosi się do sprawności do powierzchni apertury), a także aby kupując kolektor porównać nie powierzchnię brutto, ale także apertury - tą, która pracuje w rzeczywistości na dachu.
Sprawność kolektora słonecznego to w prostym ujęciu wydajność cieplna (W/m2) jaką wytwarza on chwilowo w odniesieniu do promieniowania słonecznego (W/m2). Jeżeli np. promieniowanie słoneczne wynosi 800 W/m2, a wydajność kolektora w tym samym momencie 600 W/m2, to jego sprawność wynosi 75%. Sprawność kolektora jest wartością silnie zmienną w czasie i zależną od kilku czynników.
Ochrona instalacji solarnej przed wysokimi i niskimi temperaturami to jedna z podstawowych kwestii zapewnienia jej poprawnego działania i długowieczności pracy.
Jak pracuje kolektor próżniowy w zimę? Posiada skuteczniejszą izolację cieplną, co może wpływać na jego zwiększoną sprawność pracy, pod warunkiem, że konstrukcja pozwala na jego odmrażanie. Porównanie kolektorów pod względem pracy zarówno latem i zimą przynosi ciekawe wyniki...
Temperatura pracy kolektora słonecznego nie świadczy o jego sprawności i wydajności cieplnej. Jest związana ściśle z natężeniem przepływu czynnika grzewczego przez kolektor słoneczny.
Moc kolektora słonecznego nie jest najważniejszym parametrem dla doboru wielkości instalacji solarnej, gdyż jej wartość jest silnie zmienne w czasie. Jednak znajomość mocy kolektora dla różnych warunków pracy obrazuje pracę instalacji solarnej, a także umożliwia dobór elementów instalacji jak wymienniki ciepła, zawór bezpieczeństwa, itd.
Łączenie kolektorów słonecznych musi zapewnić odpowiednie natężenia przepływu czynnika grzewczego przez każdy z kolektorów. Stąd łączenie kolektorów płaskich w baterii ma charakter najczęściej równoległy. Dopuszcza się także łączenie szeregowe dla określonych typów urządzeń, np. kolektorów płaskich harfowych, próżniowych itd.
Kolektor słoneczny charakteryzowany jest 3-ema rodzajami powierzchni: brutto, absorbera i apertury. Jest to istotne, aby po pierwsze porównywać np. sprawności kolektorów według jednakowych typów powierzchni (najczęściej odnosi się do sprawności do powierzchni apertury), a także aby kupując kolektor porównać nie powierzchnię brutto, ale także apertury - tą, która pracuje w rzeczywistości na dachu.
Sprawność kolektora słonecznego to w prostym ujęciu wydajność cieplna (W/m2) jaką wytwarza on chwilowo w odniesieniu do promieniowania słonecznego (W/m2). Jeżeli np. promieniowanie słoneczne wynosi 800 W/m2, a wydajność kolektora w tym samym momencie 600 W/m2, to jego sprawność wynosi 75%. Sprawność kolektora jest wartością silnie zmienną w czasie i zależną od kilku czynników.
Ochrona instalacji solarnej przed wysokimi i niskimi temperaturami to jedna z podstawowych kwestii zapewnienia jej poprawnego działania i długowieczności pracy.
Solarne wspomaganie ogrzewania domu pozwala zmniejszyć koszty ogrzewania domu i zapewnić 100-procentowe pokrycie potrzeb wody użytkowej poza sezonem grzewczym. Budowane również domy solarne pozwalają pokryć potrzeby ciepła od 50 do 100% rocznie. Standardowo pokrycie potrzeb ciepła w domach energooszczędnych zakłada się na poziomie 15 do 25%. Pozwala to ograniczyć przegrzewy w okresie letnim. Bardzo dobre rezultaty daje zastosowanie instalacji solarnych 3-systemowych, gdzie nadwyżka ciepła latem wykorzystana jest do podgrzewania wody basenowej w basenie sezonowym.
Glikol w instalacji solarnej podlega szerokiemu zakresowi temperatur pracy. W szczególości wysokie temperatury (pow. 200 oC) mogą wpływać na utratę właściwości przez glikol. Należy kontrolować takie parametry jak temperatura krzepnięcia czy też odczyn pH w ramach przeglądów instalacji solarnej.
Budowa płaskiego kolektora słonecznego opiera się na podstawowych regułach, jednak różnice w konstrukcji np. absorberów, obudowy, przykrycia szklanego są znaczne dla wielu producentów.
Kolektor płaski czy próżniowy? To jedno z najbardziej newrlagicznych pytań, jakie zadają Klienci. Warto spojrzeć na to jakich wyborów dokonuje się w krajach, gdzie energetyka słoneczna jest znana dłużej niż w Polsce. A ponadto fakty dotyczące kolektorów płaskich i próżniowych są także srosunkowo łatwe do przedstawienia...
Budowa próżniowego kolektora słonecznegokolektoryVi
Jakie są różnice pomiędzy kolektorem płaskim, a próżniowym?
Jak zbudowany jest próżniowy kolektor słoneczny?
Jakie są wymagania dla montażu kolektora próżniowego?
Kolektory płaskie i próżniowe mogą być stosowane zarówno w małych, jak i dużych instalacjach solarnych. Cechują się odmiennymi kosztami inwestycji i efektami pracy. Wybór kolektora słonecznego musi uwzględniać zarówno możliwości zabudowy w danym budynku, jak i możliwości finansowe dla inwestycji. Zastosowanie kolektorów słonecznych pozwala spełnić wymagania warunków technicznych WT 2017 dzięki obniżeniu zużycia energii pierwotnej.
Temperatura stagnacji kolektora słonecznego określana jest popularnie postojową, albo stanem równowagi cieplnej. To maksymalna temperatura osiągana przez absorber kolektora słonecznego, w razie braku odbioru ciepła. Temperatura stagnacji świadczy wprost o sprawności kolektora słonecznego. Im wyższa temperatura stagnacji tym większa zdolność szyby kolektora do przepuszczania promieniowania słonecznego i tym niższe straty ciepła do otoczenia. Szczególnie ważne są także cechy pokrycia absorbera - jego selektywne właściwości (wysoka absorbcja promieniowania słonecznego, niska emisyjność ciepła).
Uzysk ciepła kolektora słonecznego jest uzależniony od wielu czynników, m.in. od przepuszczalności promieniowania słonecznego przez szybę, zdolności absorbowania promieni słonecznych przez absorber oraz od izolacji cieplnej obudowy kolektora słonecznego
Częstym wariantem montażu kolektorów słonecznych, jest ich mocowanie na dachu płaskim. Jakie są możliwości takiego montażu i jakich reguł należy przestrzegać?
Pomiar natężenia przepływu w instalacji solarnej pozwala dokonywać bilansowania uzysków ciepła, a także nadzorować prawidłowość pracy instalacji. Pomiar natężenia przepływu może odbywać się jako mechaniczny lub elektroniczny. Elektroniczny pomiar pozwala na dokładniejsze bilansowanie uzysków ciepła, szczególnie przy zastosowaniu pompy obiegowej o zmiennej wydajności.
Wniosek jest jeden - dla większości przypadków nadają się kolektory słoneczne płaskie dobrej klasy, jeżeli już inwestować w kolektory próżniowe to jedynie w te, które mają rzeczywiście wyższą sprawność od płaskich, co jak się okazuje nie jest wcale regułą!
Jedną z podstawowych cech, jakie odróżniają kolektory próżniowe, jest sposób odbioru ciepła z absorberów. Przepływ czynnika grzewczego może mieć charakter bezpośredni "direct flow" lub pośredni - "heat pipe".
Kocioł gazowy i instalacja solarna to doskonałe połączenie wysokiej efektywności energetycznej gazowej techniki kondensacyjnej oraz najczystszej energii promieniowania słonecznego przetwarzanej bezpośrednio na ciepło. Zastosowanie kolektorów słonecznych jest możliwe nie tylko dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale również dla wspomagania ogrzewania budynku. Współpraca kotła gazowego z instalacją solarną umożliwia podwyższenie klasy efektywności energetycznej na przykład z klasy A na A+, co stanowi przyszłościowe rozwiązanie wobec przewidywanego zaostrzania standardów energetycznych dla systemów ogrzewania budynków i podgrzewania wody użytkowej. Współpraca kotła gazowego z kolektorami słonecznymi jest szczególnie wygodna dzięki oferowanym kompaktowym centralom grzewczym składającym się z modułu gazowego kotła kondensacyjnego, zasobnika solarnego wody użytkowej i odprzętu wymaganego dla funkcjonowania instalacji solarnej.
Instalacja solarna typu Drainback zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa pracy. Kolektory słoneczne wyłączone z pracy są pozbawione czynnika grzewczego (glikolu). Dzięki temu przy podwyższonej temperaturze w stanie stagnacji, glikol nie jest narażony na gotowanie. Brak pary wodnej w instalacji solarnej typu Drainback nie zagraża elementom instalacji i nie powoduje nadmiernemu wzrostowi ciśnienia.
Energia Promieniowania Słonecznego (w skrócie EPS) stanowi ogromny potencjał do wykorzystania zarówno w sposób bezpośredni poprzez kolektory słoneczne, jak i pośredni, gdyż wiele znanych urządzeń wytwarzających ciepło czy energię elektryczną, w rzeczywistości korzysta z energii słonecznej...
Pompy ciepła powietrze/woda zdominowały w ostatnim czasie rynek. Powodem jest znaczący rozwój technologiczny i możliwość samodzielnej pracy tych urządzeń. W nowych energooszczędnych domach nie wymagają one stosowania dodatkowego kotła grzewczego. Dzięki sprężarkom inwerterowym potrafią płynnie regulować moc grzewczą, dopasowując się do potrzeb grzewczych budynków. Upraszcza to schemat systemu grzewczego (brak zbiornika buforowego). Montaż pomp ciepła powietrze/woda jest znacznie łatwiejszy niż pomp typu solanka/woda. Nie wykonuje się tutaj prac ziemnych jak np dla sond gruntowych. Pomimo tego zdarzają się błędy montażowe wynikające głównie z rutynowego prowadzenia prac przez początkujących instalatorów.
Sprężarka stanowi podstawowy element pompy ciepła mający istotny wpływ na efektywność jej pracy. Nowoczesne sprężarki inwerterowe umożliwiają płynną regulację wydajności jej pracy przy zachowaniu wysokiej sprawności pracy. Sprężarki inwerterowe są oferowane w przystępnym koszcie zakupu np. w postaci sprężarek rotacyjnych z podwójnym tłokiem (Twin Rotary Inwerter DC).
Jakich efektów można się spodziewać z zastosowania kolektorów słonecznych? Czy tylko należy zwracać uwagę na oszczędności w czasie, czy też raczej na efektywność pracy? Jakie kompromisy występują w doborze wielkości instalacji solarnej?
Próżniowe kolektory słoneczne nie zawsze muszą być bardziej sprawne od kolektorów płaskich. Zależy to od ich konstrukcji. Jak wybrać dobry kolektor próżniowy?
Solarne wspomaganie ogrzewania domu pozwala zmniejszyć koszty ogrzewania domu i zapewnić 100-procentowe pokrycie potrzeb wody użytkowej poza sezonem grzewczym. Budowane również domy solarne pozwalają pokryć potrzeby ciepła od 50 do 100% rocznie. Standardowo pokrycie potrzeb ciepła w domach energooszczędnych zakłada się na poziomie 15 do 25%. Pozwala to ograniczyć przegrzewy w okresie letnim. Bardzo dobre rezultaty daje zastosowanie instalacji solarnych 3-systemowych, gdzie nadwyżka ciepła latem wykorzystana jest do podgrzewania wody basenowej w basenie sezonowym.
Glikol w instalacji solarnej podlega szerokiemu zakresowi temperatur pracy. W szczególości wysokie temperatury (pow. 200 oC) mogą wpływać na utratę właściwości przez glikol. Należy kontrolować takie parametry jak temperatura krzepnięcia czy też odczyn pH w ramach przeglądów instalacji solarnej.
Budowa płaskiego kolektora słonecznego opiera się na podstawowych regułach, jednak różnice w konstrukcji np. absorberów, obudowy, przykrycia szklanego są znaczne dla wielu producentów.
Kolektor płaski czy próżniowy? To jedno z najbardziej newrlagicznych pytań, jakie zadają Klienci. Warto spojrzeć na to jakich wyborów dokonuje się w krajach, gdzie energetyka słoneczna jest znana dłużej niż w Polsce. A ponadto fakty dotyczące kolektorów płaskich i próżniowych są także srosunkowo łatwe do przedstawienia...
Budowa próżniowego kolektora słonecznegokolektoryVi
Jakie są różnice pomiędzy kolektorem płaskim, a próżniowym?
Jak zbudowany jest próżniowy kolektor słoneczny?
Jakie są wymagania dla montażu kolektora próżniowego?
Kolektory płaskie i próżniowe mogą być stosowane zarówno w małych, jak i dużych instalacjach solarnych. Cechują się odmiennymi kosztami inwestycji i efektami pracy. Wybór kolektora słonecznego musi uwzględniać zarówno możliwości zabudowy w danym budynku, jak i możliwości finansowe dla inwestycji. Zastosowanie kolektorów słonecznych pozwala spełnić wymagania warunków technicznych WT 2017 dzięki obniżeniu zużycia energii pierwotnej.
Temperatura stagnacji kolektora słonecznego określana jest popularnie postojową, albo stanem równowagi cieplnej. To maksymalna temperatura osiągana przez absorber kolektora słonecznego, w razie braku odbioru ciepła. Temperatura stagnacji świadczy wprost o sprawności kolektora słonecznego. Im wyższa temperatura stagnacji tym większa zdolność szyby kolektora do przepuszczania promieniowania słonecznego i tym niższe straty ciepła do otoczenia. Szczególnie ważne są także cechy pokrycia absorbera - jego selektywne właściwości (wysoka absorbcja promieniowania słonecznego, niska emisyjność ciepła).
Uzysk ciepła kolektora słonecznego jest uzależniony od wielu czynników, m.in. od przepuszczalności promieniowania słonecznego przez szybę, zdolności absorbowania promieni słonecznych przez absorber oraz od izolacji cieplnej obudowy kolektora słonecznego
Częstym wariantem montażu kolektorów słonecznych, jest ich mocowanie na dachu płaskim. Jakie są możliwości takiego montażu i jakich reguł należy przestrzegać?
Pomiar natężenia przepływu w instalacji solarnej pozwala dokonywać bilansowania uzysków ciepła, a także nadzorować prawidłowość pracy instalacji. Pomiar natężenia przepływu może odbywać się jako mechaniczny lub elektroniczny. Elektroniczny pomiar pozwala na dokładniejsze bilansowanie uzysków ciepła, szczególnie przy zastosowaniu pompy obiegowej o zmiennej wydajności.
Wniosek jest jeden - dla większości przypadków nadają się kolektory słoneczne płaskie dobrej klasy, jeżeli już inwestować w kolektory próżniowe to jedynie w te, które mają rzeczywiście wyższą sprawność od płaskich, co jak się okazuje nie jest wcale regułą!
Jedną z podstawowych cech, jakie odróżniają kolektory próżniowe, jest sposób odbioru ciepła z absorberów. Przepływ czynnika grzewczego może mieć charakter bezpośredni "direct flow" lub pośredni - "heat pipe".
Kocioł gazowy i instalacja solarna to doskonałe połączenie wysokiej efektywności energetycznej gazowej techniki kondensacyjnej oraz najczystszej energii promieniowania słonecznego przetwarzanej bezpośrednio na ciepło. Zastosowanie kolektorów słonecznych jest możliwe nie tylko dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ale również dla wspomagania ogrzewania budynku. Współpraca kotła gazowego z instalacją solarną umożliwia podwyższenie klasy efektywności energetycznej na przykład z klasy A na A+, co stanowi przyszłościowe rozwiązanie wobec przewidywanego zaostrzania standardów energetycznych dla systemów ogrzewania budynków i podgrzewania wody użytkowej. Współpraca kotła gazowego z kolektorami słonecznymi jest szczególnie wygodna dzięki oferowanym kompaktowym centralom grzewczym składającym się z modułu gazowego kotła kondensacyjnego, zasobnika solarnego wody użytkowej i odprzętu wymaganego dla funkcjonowania instalacji solarnej.
Instalacja solarna typu Drainback zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa pracy. Kolektory słoneczne wyłączone z pracy są pozbawione czynnika grzewczego (glikolu). Dzięki temu przy podwyższonej temperaturze w stanie stagnacji, glikol nie jest narażony na gotowanie. Brak pary wodnej w instalacji solarnej typu Drainback nie zagraża elementom instalacji i nie powoduje nadmiernemu wzrostowi ciśnienia.
Energia Promieniowania Słonecznego (w skrócie EPS) stanowi ogromny potencjał do wykorzystania zarówno w sposób bezpośredni poprzez kolektory słoneczne, jak i pośredni, gdyż wiele znanych urządzeń wytwarzających ciepło czy energię elektryczną, w rzeczywistości korzysta z energii słonecznej...
Pompy ciepła powietrze/woda zdominowały w ostatnim czasie rynek. Powodem jest znaczący rozwój technologiczny i możliwość samodzielnej pracy tych urządzeń. W nowych energooszczędnych domach nie wymagają one stosowania dodatkowego kotła grzewczego. Dzięki sprężarkom inwerterowym potrafią płynnie regulować moc grzewczą, dopasowując się do potrzeb grzewczych budynków. Upraszcza to schemat systemu grzewczego (brak zbiornika buforowego). Montaż pomp ciepła powietrze/woda jest znacznie łatwiejszy niż pomp typu solanka/woda. Nie wykonuje się tutaj prac ziemnych jak np dla sond gruntowych. Pomimo tego zdarzają się błędy montażowe wynikające głównie z rutynowego prowadzenia prac przez początkujących instalatorów.
Sprężarka stanowi podstawowy element pompy ciepła mający istotny wpływ na efektywność jej pracy. Nowoczesne sprężarki inwerterowe umożliwiają płynną regulację wydajności jej pracy przy zachowaniu wysokiej sprawności pracy. Sprężarki inwerterowe są oferowane w przystępnym koszcie zakupu np. w postaci sprężarek rotacyjnych z podwójnym tłokiem (Twin Rotary Inwerter DC).
Jakich efektów można się spodziewać z zastosowania kolektorów słonecznych? Czy tylko należy zwracać uwagę na oszczędności w czasie, czy też raczej na efektywność pracy? Jakie kompromisy występują w doborze wielkości instalacji solarnej?
Próżniowe kolektory słoneczne nie zawsze muszą być bardziej sprawne od kolektorów płaskich. Zależy to od ich konstrukcji. Jak wybrać dobry kolektor próżniowy?
Idealną sytuacją jest, gdy promienie słoneczne padają na powierzchnię absorbera prostopadle. Jednak absorbery w kolektorach słonecznych posiadają znaczną tolerancję pracy, zachowując zdolność pochłaniania promieniowania słonecznego przy kątach ostrych
Montaż kolektorów słonecznych możliwy do wykonania na każdym rodzaju dachu - płaskim lub nachylonym. Montaż na typowym dachu nachylonym zajmuje wykwalifikowanym fachowcom zwykle 1-2 dni. W pierwszy kroku niezbędny jest wybór odpowiedniego miejsca dla zabudowy kolektorów słonecznych. Inne możliwości zabudowy mogą posiadać kolektory płaskie, a inne kolektory próżniowe. Przy wyborze miejsca montażu kolektorów słonecznych należy wziąć pod uwagę m.in, siły działania wiatru, śniegu oraz spodziewane zacienianie np, przez kominy domu, czy okoliczne drzewa. Montażu kolektorów słonecznych ze względu na prace wysokościowe mogą dokonywać wykwalifikowani instalatorzy. Podobnie serwis kolektorów słonecznych wymaga kwalifikacji związanych także z pracą przy układzie ciśnieniowym.
Porównanie kolektorów słonecznych oferowanych przez producentów kompletnej techniki grzewczej i producentów instalacji solarnych. Zakup instalacji solarnej powinien być poparty analizą cen, okresów gwarancji, parametrów technicznych
Ochrona instalacji solarnej przed przegrzewaniem powinna być w pierwszej kolejności uzyskiwana dzięki optymalnemu doborowi instalacji - odpowiedniej do potrzeb powierzchni kolektorów słonecznych oraz pojemności podgrzewaczy wody użytkowej lub zbiorników buforowych wody grzewczej. Ochrona przed przegrzewaniem jest na przykład wymagana podczas dłuższej nieobecności mieszkańców w domu. np. podczas wyjazdu urlopowego. Skuteczną ochronę przed przegrzewaniem zapewnia system Drain Back instalacji solarnej. System Drain Back jako bezciśnieniowy, wymusza napełnianie kolektorów jedynie przy ich wymaganej pracy. Gdy nie występuje zapotrzebowanie ciepła z instalacji solarnej, glikol samoczynnie opuszcza kolektory słoneczne, dzięki czemu nie jest narażony na uszkodzenie i chroni także inne elementy instalacji solarnej. Kolektory słoneczne o uznanej jakości, potwierdzonej między innymi w ramach badań zgodnych z norną PN-EN 12975 i certyfikatem Solar Keymark, są przystosowanie do możliwych przegrzewów, czyli tzw. stanów stagnacji.
Kolektory płaskie, czy próżniowe? To częste pytanie klienta o zasadność wyboru jednego z typów kolektora słonecznego. Należy pamiętać, że na rynku występuje znaczne zróżnicowanie techniczne i cenowe w grupie kolektorów próżniowych. Ich zastosowanie wiąże się z wyższymi kosztami inwestycji, co wcale nie gwarantuje wyraźnie wyższych efektów pracy. W roku 2004 w budynku 2-rodzinnym przeprowadzono analizę pracy dwóch rodzajów kolektorów słonecznych. Wyniki posłużyły do oceny rzeczywistych efektów pracy...
Nieobecność mieszkańców w domu w okresie letnim skutkuje nadwyżkami ciepła z instalacji solarnej i możliwością przegrzewania kolektorów słonecznych, czynnika grzewczego i elementów instalacji. Sterowniki instalacji solarnych mogą być wyposażone w funkcję ochronną nazywaną potocznie funkcją urlopową lub trybem urlopowym.
Projekt domu z instalacją fotowoltaiczną lub kolektorami słonecznymi pozwoli spełnić wymagania Warunków Technicznych WT 2017 i WT 2021. Należy już na wczesnym etapie wyboru projektu domu ocenić możliwości zastosowania kolektorów słonecznych lub paneli fotowoltaicznych. Nawet jeżeli od początku taka instalacja nie jest planowana to warto zostawić sobie taką możliwość na przyszłość. Wymaga to zachowania potrzebnej dla tych urządzeń powierzchni dachu, ograniczenia przeszkód jakie na nim występują.
Dzięki zastosowaniu szkła antyrefleksyjnego, kolektory słoneczne mogą uzyskiwać wyższą sprawność pracy. Szkło antyrefleksyjne zwiększa o około 5-6% przepuszczalność promieniowania słonecznego do wnętrza kolektora, co zwiększa jego uzyski ciepła. Kolektory płaskie z tego rodzaju szkłem mogą być stosowane nie tylko w małych instalacjach solarnych dla podgrzewania wody użytkowej, ale także do wspomagania ogrzewania i w większych instalacjach np. przemysłowych.
Dobór kolektorów słonecznych w małej instalacji solarnej opiera się o wskaźniki i nomogramy. W zależności od zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową i ilości osób, możliwe jest dobranie odpowiedniej powierzchni kolektorów słonecznych i pojemności podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. Te dwa podstawowe elementy instalacji solarnej w znaczącym stopniu odpowiadają za efekty pracy wyrażane m.in przez roczny stopień pokrycia potrzeb ciepła dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Podgrzewacze biwalentne umożliwiają współpracę instalacji solarnej i kotła. Ich dobór uwględnia zarówno potrzeby wody użytkowej, jak i powierzchnię kolektorów słonecznych.
Podgrzewanie wody basenowej stwarza bardzo korzystne warunki pracy dla instalacji solarnej, a także dla pompy ciepła. Niskie temperatury robocze pozwalają tym urządzeniom osiągać maksymalnie wysokie sprawności pracy.
500 przykładów instalacji solarnych Hewalex zrealizowanych w budynkach mieszkalnych indywidualnych oraz wielorodzinnych, a także w obiektach hotelowych, administracyjnych, biurowych, służby zdrowia, itd.
Kolektory słonecznym czy fotowoltaika? Należy wziąć pod uwagę szereg czynników decydujących o tym jaki system wykorzystujący energię słoneczną zastosować. Za fotowoltaiką przemawia to, że wytwarza energię elektryczną. Jednak zastosowanie ogniw fotowoltaicznych ma swoje ograniczenia. Budynki mieszkalne potrzebują przede wszystkim ciepła, które stanowi około 80% rocznego bilansu energetycznego domu. Znalezienie oszczędności leży więc przede wszystkim po stronie ograniczenia zużycia ciepła, tym bardziej że urządzenia elektryczne i oświetlenie jest coraz bardziej energooszczędne. Problem polskich miast i miejscowości polegający na złej jakości powietrza jest wynikiem tzw. niskiej emisji zanieczyszczeń. Spalanie paliw stałych w kotłach małej mocy można ograniczyć nie wytwarzając energię elektryczną, ale ciepło w domu. Instalacje solarne są niezależne od sieci przesyłowych. Możliwość oddawania nadwyżek energii elektrycznej do sieci jest korzystne dla właściela instalacji fotowoltaicznej, jednak niesie ze sobą uzależnienie od odbiorcy, a także wprowadza możliwość opodatkowania w przyszłości. Takie kraje jak Niemcy, Austria a także inne europejskie wprowadziły w ostatnim czasie podatek dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych również tych wytwarzajacych energię elektryczną na własne potrzeby.
Pokrycia absorberów w kolektorach słonecznych odpowiadają nie tylko za sprawność pracy kolektora, ale także za trwałość, odporność na trudne warunki pracy i zachowanie parametrów w całym okresie minimum 20-letniej eksploatacji. Pokrycia lakierowane absorberów stosowane są od ponad 30 lat w produkcji kolektorów słonecznych. Zostały w znacznym stopniu zastąpione przez powłoki typu PVD, jednak od 2011 roku zaczęły być produkowane także w seryjnej produkcji. Cechują się szeregiem zalet...
Ochrona kolektora przed uszkodzeniem w wyniku gradobicia jest jednym najważniejszych pytań klienta. Badanie takie jest prowadzone w ramach testów kolektorów słonecznych zgodnie z normą EN 12975-2, ale nie jest ono obowiązkowe. Testy polegają na sprawdzaniu odporności na uderzenia kul lodowych lub stalowych.
Kolektory słoneczne są znane szerzej od kilku ostatnich lat, jednak ich produkcji zaczęła się w przypadku niektórych producentów, jak np. Hewalex - ponad 20 lat temu. Możliwe jest więc sprawdzenie, czy ich trwałość pozwala na tak długi okres eksploatacji, jaki przewidują obecne normy (EN 12975).
Wobec powszechnego obecnie zastosowania aluminium w budowie absorberów, producenci na rynku europejskim stosują najczęściej technologię spawania laserowego dla łączenia dwóch różnych materiałów. Standardem rynkowym są obecnie absorbery aluminiowo-miedziane, tzn. takie gdzie płyta absorbera wykonana jest z aluminium, a orurowanie miedziane.
Kolektory słoneczne w ciągu ostatnich lat znacząco zmieniły się pod względem zastosowania materiałów oraz technologii produkcji. Dynamiczny rozwój rynku wymógł na producentach dokonanie głębokich zmian produkcyjnych i konstrukcyjnych.
Kolektory próżniowe heat pipe wprowadzają konieczność badania ich wytrzymałości na zamarzanie w odmienny sposób, w porównaniu do standardów stosowanych dla kolektorów o bezpośrednim przepływie glikolu.
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią w budynkach istotny udział całkowitych kosztów eksploatacji domu. Szczególnie w nowych budynkach energooszczędnych udział ten jest znaczny.
Czarny chrom stanowi sprawdzoną w praktyce technologię pokrywania absorberów kolektorów słonecznych o wyjątkowej trwałości, co znajuje potwierdzenie w badaniach
Solar Keymark to certyfikat wydawany producentowi dla konkretnego kolektora słonecznego na podstawie badań wg normy EN 12975. Potwierdza spełnienie wymagań kolektora słonecznego co do jego jakości. Podaje także najważniejsze parametry kolektora: sprawność optyczną i współczynniki strat ciepła.
Podstawowym wymaganiem dla absorbera jest wysoka absorbcja promieniowania słonecznego oraz minimalne straty ciepła do otoczenia. Zdolność do minimalnego promieniowania podczerwonego (emisyjność ciepła) przy jednoczesnym wysokim współczynniku absorbowania promieniowania słonecznego nazywana jest SELEKTYWNOŚCIĄ. Zastosowanie mają różne warstwy, np. czarny chrom, warstwy na bazie tlenków tytanu i molibdenu. Warstwa czarnego chromu jest sprawdzoną w praktyce na zachowanie wysokich parametrów pracy w czasie. Z kolei warstwa "tytanowa" jest mniej energochłonna w produkcji i z nieco wyższymi współczynnikami efektywności pracy.
1. www.solarblog.pl
Jak należy ustawić kolektor słoneczny?
Jaki jest możliwy zakres ustawienia kolektora słonecznego
Jakie są zalecenia dla usytuowania kolektora słonecznego?
Jakie są rozwiązania dla nietypowych warunków zabudowy?
2. Slajd
2
Korzystne ustawienie kolektora słonecznego
Jednym z podstawowych warunków uzyskania efektywnej
pracy instalacji solarnej, jest zapewnienie właściwego
nasłonecznienia kolektorów słonecznych.
Idealnym rozwiązaniem było by zapewnienie zawsze
prostopadłego kąta padania promieniowania słonecznego
na kolektor. Wówczas przepuszczalność promieniowania
słonecznego przez szybę, a także przyjmowanie
promieniowania przez absorber będzie na najwyższym
poziomie.
Zmienne ustawienie kolektora względem Słońca jest jednak
w praktyce stosowane sporadycznie. Wiąże się to ze
zwiększonymi kosztami inwestycji oraz serwisowania
ewentualnych stelaży, napędów i automatyki. Tymczasem
kolektory słoneczne cechują się szerokim zakresem pracy,
znacznie
3. Slajd
3
Przepuszczalność promieniowania słonecznego
Szyba kolektora słonecznego można przepuszczać większość promieniowania
słonecznego nawet przy niskim kącie padania. Nawet przy znacznym odchyleniu,
jak np. 60o od kierunku prostopadłego, przez szybę przechodzi cały czas 90%
promieniowania słonecznego.
Szyby kolektorów słonecznych są standardowo oferowane w 4 klasach
przepuszczalności promieniowania, np. w kolektorach płaskich serii Hewalex
stosowane jest standardowo szkło w najwyższej klasie U1.
Szyba kolektora płaskiego Hewalex
KS2000 TLP ACR (wg Solar Keymark)
5. Slajd
5
Ustawienie kolektora słonecznego pionowo (kąt 90o) pozwala uzyskiwać
najwięcej ciepła w okresie zimowym, gdy słońce porusza się nisko nad
horyzontem, ale jednocześnie najmniej ciepła w okresie letnim, gdy słońce
porusza się wysoko nad horyzontem (wtedy kąt padania promieni słonecznych
na pionowo ustawiony kolektor jest ostry)
kWh/m2m-ąc 45o
90o
Porównanie miesięcznych
nasłonecznień dla
powierzchni nachylonej oraz
pionowej wskazuje na to,
że korzystniejszym kątem
nachylenia kolektorów
jest kąt 45o, a nie 90o.
Źródło: Fassadenkollektoren – Energie aus der Fassade, AEE Intec 2002
Nachylenie kolektora słonecznego do poziomu
6. Slajd
6
Jakie nachylenie kolektora słonecznego?
Zalecane nachylenie kolektorów słonecznych uzależnione jest od przeznaczenia
instalacji solarnej. Najczęściej instalacja jest przewidziana dla całorocznego
podgrzewania ciepłej wody użytkowej CWU, wówczas nachylenie kolektorów
powinno wynosić od 30 do 45o.
W instalacjach przewidzianych do dodatkowego wspomagania ogrzewania CO,
kolektory zaleca się instalować z wyższym nachyleniem. W ten sposób poprawia
się warunki nasłonecznienia w okresie jesienno-zimowym, a jednocześnie obniża
nasłonecznienie latem, zmniejszając możliwość występowania przegrzewów.
Podgrzewanie CWU
Podgrzewanie CWU
i wspomaganie CO
Podgrzewanie wody basenowej
w basenie sezonowym
30÷45o 45÷60o < 30o
Kolektory słoneczne pracujące sezonowo na podgrzew wody basenowej (basen
otwarty), można zabudowywać poziomo (o ile producent dopuszcza taki wariant).
W takich warunkach nasłonecznienie absorberów latem jest korzystne, a problem
zalegania śniegu nie dotyczy nie pracujących wówczas kolektorów.
7. Slajd
7
Skierowanie kolektora słonecznego (azymut)
Zmiana odchylenia od kierunku południowego nie większa niż 45o, zmniejsza
jedynie o 2÷4% uzysk ciepła z instalacji solarnej. Jest to w praktyce niezauważalna
różnica i nie wymaga się korekty doboru wielkości instalacji solarnej poprzez
zwiększenie powierzchni kolektorów słonecznych. Np. dla odchylenia w kierunku
południowo-zachodnim (SW) zmniejszenie uzysku ciepła może wynieść ok. 2%/rok
90%
87%
100%
98%
96%
Odchylenie od południa
Rocznyuzyskciepła
W SW S SE E
Źródło: symulacje komputerowe w programie GetSolar
8. Slajd
8
Połacie dachu typu wschód-zachód
W nietypowych warunkach zabudowy, gdy połacie dachu są usytuowane w osi
wschód-zachód, możliwe są 2 rozwiązania. Można zastosować układ dwóch
baterii kolektorów lub też jednej baterii o zwiększonej ilości kolektorów. Wówczas
skierowanie dla typowego wieczornego rozbioru wody użytkowej, zaleca się
wybrać w kierunku zachodnim (W).
Jeszcze innym rozwiązaniem jest zabudowa kolektorów słonecznych na
południowej elewacji budynku – płaskich na stelażach lub próżniowych w pozycji
pionowej (dopuszczalne dla kolektorów próżniowych KSR10).
9. Slajd
9
Rozwiązania dla dachu typu wschód-zachód
Q = 1536 kWh/rok
Qj = 282 kWh/m2rok
U = 42%/rok
Q = 1717 kWh/rok
Qj = 236 kWh/m2rok
U = 47%/rok
N
Q = 1206 kWh/rok
Qj = 331 kWh/m2rok
U = 33%/rok
N
3 warianty zabudowy kolektorów słonecznych z porównaniem całorocznych
uzysków ciepła (Q, kWh/rok), uzysków jednostkowych (Qj, kWh/m2rok) oraz stopni
pokrycia potrzeb ciepła (U, %/rok)
N
10. Slajd
10
Optymalne ustawienie kolektora słonecznego
Optymalne ustawienie kolektora słonecznego w instalacji solarnej przeznaczonej
do pracy całorocznej, powinno zawierać się w granicach:
Nachylenie do poziomu:
30÷45o
Azymut:
Południe S ±45o
11. Slajd
11
Zalecenia dla zabudowy kolektorów słonecznych
Odległość kolektorów słonecznych od krawędzi dachu powinna wynosić
minimum 1 metr, ze względu na zwiększone siły oddziaływania wiatru w tych
obszarach dachu.
Wskazana jest zabudowa kolektorów w górnej części połaci dachu, aby
nie dopuszczać do powstawania obciążeń przez zsuwający się śnieg.
1 m
1 m
Dla ochrony przed naporem
zsuwającego się śniegu można
również stosować barierki
przeciwśnieżne.
12. Slajd
12
Reasumując…
Najkorzystniejsze warunki pracy dla całorocznej pracy kolektorów słonecznych
będą występować przy skierowaniu ich na południe z nachyleniem 30÷45o
na południowej połaci dachu.
Zabudowa pionowa zmniejsza znacznie nasłonecznienie w skali roku i może
być korzystna dla instalacji solarnych przeznaczonych do wspomagania
ogrzewania, aby ograniczyć występowanie przegrzewów w okresie
zmniejszonego odbioru ciepła
Zabudowa pozioma ze względu
na możliwość długotrwałego
zalegania śniegu jest stosowana
jedynie dla kolektorów
przewidzianych do sezonowej
pracy na potrzeby np.
basenu odkrytego.
15. www.solarblog.plwięcej prezentacji >>>
Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła
Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych
Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.hewalex.pl