Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Ako vybrať zberateľov
Slnečné kolektory využívajú slnečné žiarenie siahajúce k zemi. Množstvo tejto energie je tisíckrát väčšie, ako je dopyt po celej našej planéte. Ak ju chcete používať, musíte ju najskôr uviesť do užitočnej formy - teplo alebo elektrinu.
Oplatí sa kúpiť väčšie solárne panely?
Čo určuje veľkosť solárnych kolektorov?
Povrch solárnych kolektorov závisí predovšetkým od toho, na čo sa majú použiť. Pokiaľ ide o vykurovanie malého domu (asi 150 m 2 ), malo by to byť 45 - 75 m 2 .
Kolektory sa veľmi často používajú na ohrev vody v bazéne. Ich plocha by potom mala tvoriť 40% plochy krytého bazénu a 70% plochy otvoreného bazénu.
V poľských podmienkach má zmysel používať solárne kolektory predovšetkým na prípravu teplej úžitkovej vody. Preto je solárne zariadenie dimenzované tak, aby bolo schopné pokryť dopyt po ňom. Výrobcovia solárnych systémov odporúčajú výber zariadení takým spôsobom, aby vyhovovali 60 - 70% tejto požiadavky. Pri takýchto pomeroch je možné dosiahnuť kompromis medzi nákladmi na solárne zariadenie a množstvom generovanej energie.
Kapacita nádrže na teplú vodu by mala byť 1, 5 - 2-násobok dennej potreby. Voda v nej uložená je akousi tepelným akumulátorom. Pretože kolektory zohrievajú vodu iba počas dňa, musíte nazhromaždiť dostatok vody, aby sa všetci členovia domácnosti mohli umývať večer a nasledujúce ráno. Zásobník musí byť dobre izolovaný, napríklad polyuretánovou penou alebo minerálnou vlnou najmenej 50 mm hrubou.
V malých inštaláciách pre rodinné domy nie sú potrebné presné výpočty kolektorovej plochy. Zvyčajne sa na výber zariadení používajú zjednodušené metódy v závislosti od počtu obyvateľov. Predpokladá sa, že každá z nich spotrebuje 50 litrov horúcej vody pri 45 ° C za deň. Na jeho zohriatie potrebujete solárny kolektor s plochou 1 m 2 . Pri výbere zásobníka by ste mali nechať určitú rezervu. Solárne akumulačné nádrže majú kapacitu 200 la viac. Dvesto litrov stačí pre dvojčlennú rodinu, kapacita štvorčlennej osoby by mala byť najmenej 300 litrov, ale ak sa každý chce kúpať vo veľkej vani, je lepšie zvoliť ešte väčšiu nádobu.
Kolektory sa kupujú vo forme solárnych panelov so špecifickými rozmermi. Povrch jedného plochého kolektorového panelu je obvykle 2 až 2, 5 m2, rúrkovitý približne 1 alebo 2 m2. Presné výpočty zvyčajne ukazujú, že pre priemerný rodinný dom sú potrebné kolektory s aktívnym povrchom absorbéra 4 - 5 m 2, najčastejšie je potrebné kúpiť dva, v najhoršom prípade tri panely. Zariadenia jednotlivých výrobcov sa, samozrejme, mierne líšia účinnosťou a rozmermi, takže v každom prípade je najlepšie požiadať predajcu alebo inštalatéra o výber zariadení.
Keďže solárne inštalácie sú dosť drahé, nemali by sa nadmerne využívať. Množstvo tepla získané vďaka väčšej ploche kolektorov bude samozrejme väčšie, ale ak ho nemôžete použiť, drahšia investícia sa vôbec nevyplatí.
Oplatí sa kúpiť väčšie solárne panely? 
Oplatí sa kúpiť väčšie solárne panely?
Druhy solárnych kolektorov
Ploché kolektory sa používajú na prípravu horúcej vody. Sú namontované na sklonených strechách. Môžu byť integrované so zastrešením. V najjednoduchšej variante sú to kolektory s absorbérom potiahnutým čiernym lakom, izolované zdola minerálnou vlnou alebo polyuretánovou penou. Ich účinnosť je nízka v dôsledku veľkých tepelných strát spôsobených žiarením absorbéra a prúdením vzduchu spôsobeným pohybom vzduchu vo vnútri kolektora. V plochých kolektoroch s absorbérom pokrytým selektívnou vrstvou, aj keď sú postavené rovnakým spôsobom, tepelné straty žiarením sú dokonca o 50% menšie.
Všeobecne platí, že ploché kolektory nemajú veľmi vysokú účinnosť - od 25 do 35%. Postačujú na prípravu teplej úžitkovej vody v lete a môžu byť užitočné aj na jar a na jeseň. Ich výhodou je relatívne nízka cena. Aby sa zvýšila účinnosť kolektorov, vytvára sa v nich vákuum. V plochých vákuových kolektoroch nedochádza takmer žiadne tepelné straty v dôsledku konvekcie. Ich účinnosť dosahuje 45%, preto môžu mať menšiu povrchovú plochu, ako bolo opísané vyššie. Majú tiež ďalšiu výhodu - vodná para sa vo vnútri nekondenzuje a ich zložky korodujú pomalšie. Bohužiaľ, tento typ kolektorov sa časom otvára a musíte v nich znova vytvoriť vákuum. Sú tiež drahšie ako vzduchom plnené konštrukcie.
Vákuové trubicové kolektory sú skonštruované odlišne. Jeden kolektor pozostáva z niekoľkých až niekoľkých tuctov sklenených trubíc s priemerom 65 - 100 mm. V každom z nich je absorbér s medenou rúrkou, cez ktorú preteká vykurovacie médium. Sklenená trubica vytvára vákuum, ktoré zabraňuje konvekcii, takže tepelné straty cez jej steny sú veľmi obmedzené. Každá z rúrok sa môže nezávisle otáčať, takže absorbér je kolmý na slnečné svetlo dopadajúce na neho. Vďaka tomu môže byť celý kolektor pozostávajúci z mnohých vzájomne prepojených potrubí pripevnený k fasáde alebo plochej streche vertikálne alebo horizontálne, a potom každý absorbér optimálne umiestniť v smere slnečného svetla. Týmto spôsobom môžete vyťažiť maximum zo slnečnej energie. Je tiež možné meniť uhol absorbérov v závislosti od ročného obdobia, bez toho, aby bolo potrebné meniť polohu celého kolektora.
V tomto type kolektorov prúdi vykurovacie médium cirkulujúce v slnečnej sústave potrubiami pripojenými k absorbéru. V každej sklenenej vákuovej trubici musí byť prívodná a spätná trubica. Môžu byť namontované sústredne (potrubie v potrubí). Potom studená rúra prúdi cez studené médium a nakoniec vedie do vonkajšej trubice, kde je ohrievaná z absorbéra. Rúry vychádzajúce zo všetkých sklenených vákuových trubíc sú spojené s kolmými zbernými rúrkami s väčším priemerom, tzv. Kolektormi (nezamieňajú sa so solárnymi) - dodávka a návrat. Solárne rúrky, ktoré sú k nim pripojené, vedú následne k nádrži na pitnú vodu. Vákuové trubicové kolektory sa dodávajú v dvoch variantoch. Prvým sú kolektory s priamym tokom vykurovacieho média. Vo svojich skúmavkách uzavretých vo vákuových trubiciach tečie vykurovacie médium, ktoré potom prúdi do výmenníka tepla v nádrži na vodu pre domácnosť (vodný roztok glykolu).
Druhou odrodou sú solárne kolektory s tepelným potrubím. V takom prípade vykurovacie médium neprúdi zo solárneho systému do kolektorových potrubí, ale iba do výmenníka tepla, ku ktorému sú všetky pripojené. Zberné trubice majú nízkoteplotnú odparovaciu tekutinu. Vyhrievané slnečným žiarením sa vyparuje a prúdi do kondenzátora umiestneného v hornej časti. Tam pri kontakte so stenami tepelného výmenníka ochladeného tečúcim vykurovacím médiom zo solárneho zariadenia kondenzuje a steká po vnútornej stene tepelného potrubia. Aby to bolo možné, mali by byť kolektory naklonené v uhle asi 20 °. Použitie javu zmeny fázy (odparovanie a kondenzácia) umožňuje zvýšiť účinnosť solárneho kolektora. Tieto typy zariadení dosahujú účinnosť až 50% a vďaka menším stratám tepla sú vhodné aj na použitie v chladnom prostredí vonku, a teda aj v zime.
Vyrábajú sa aj kolektory vybavené parabolickými zrkadlami, ktoré smerujú slnečné lúče do potrubí ohrevného média v ich ohniskách. Zberač je vyrobený z koncentrických sklenených rúrok. V priestore medzi vnútornou a vonkajšou rúrkou je vákuum - ako v termoske. Rúrky s vyhrievacím médiom sú umiestnené vo vnútornej rúrke, ktorej stena je pokrytá vrstvou absorbéra. Vďaka zrkadlám, ktoré zameriavajú slnečné lúče, kolektory dokonca absorbujú dopadajúce žiarenie v nepriaznivom uhle - večer a ráno. Tečúce médium môže dosiahnuť teploty výrazne nad 100 ° C, takže sa najčastejšie používajú v priemyselných zariadeniach.