Porównanie kolektorów słonecznych

Kolektory słoneczne coraz częściej widuje się na dachach. Powodów jest kilka: oszczędność energii, świadomość ekologiczna, ponadto coraz bogatsza oferta producentów i bardziej atrakcyjna cena.

Kolektory słoneczne wykorzystuje się do podgrzewania wody użytkowej, wspomagania ogrzewania domu, a także podgrzewania wody w basenie. Zastosowanie układu solarnego do podgrzewania wody użytkowej wydaje się najlepszą inwestycją – kosztuje najmniej, a daje największe zyski.
W znacznym stopniu ogranicza się w ten sposób udział konwencjonalnych źródeł energii, wykorzystując energię słońca. Dzięki instalacji solarnej, od kwietnia do października, a czasami nieco dłużej, z ciepłej wody korzysta się praktycznie za darmo. Producenci kolektorów podają,
że w skali roku instalacja solarna pokrywa 60–70% zapotrzebowania na energię do podgrzania wody. Warunkiem jest w tym przypadku regularne korzystanie z ciepłej wody – układ solarny użytkowany nieregularnie (np. z przerwami tygodniowymi) może prowadzić do przeciążeń termicznych instalacji, co skutkuje obniżeniem żywotności urządzeń i awarii podzespołów.


Kolektory słoneczne stają się coraz popularniejsze. Inwestycja w zestaw solarny to dzisiaj wydatek rzędu kilku tysięcy złotych. Trudno jest jednak przewidzieć dokładne oszczędności i czas zwrotu kosztów tej inwestycji. Zużycie wody, ceny energii, a nawet stopień nasłonecznienia w kolejnych latach ulegają zmianom. Logiczne wydaje się, że im większe jest zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową, tym większe są oszczędności i szybciej nastąpi zwrot kosztów urządzenia. Poza tym ceny zestawów solarnych spadają, w odróżnieniu do rosnących cen popularnych nośników energii, tj. gazu, prądu, węgla czy oleju opałowego. Zakłada się, że zwrot kosztów inwestycji w kolektory wynosi od kilku do kilkunastu lat, najczęściej jest to 5–7 lat.

Rodzaje kolektorów
Kolektory płaskie Absorbują promienie słoneczne powłoką wykonaną z blachy miedzianej. Jest
to absorber pokryty warstwą absorbującą, np. czarnym chromem lub tlenkiem tytanu (rozwiązanie bardziej zaawansowane technologicznie). Do spodniej części absorbera przymocowane są miedziane kanały, w których przepływa czynnik grzewczy. Transportuje on ciepło od absorbera do spiralnego wymiennika ciepła w zbiorniku, który oddaje ciepło wodzie instalacji grzewczej. Spodnia część absorbera ma warstwę izolacji zmniejszającą straty ciepła, zaś wierzchnia pokryta jest szybą ze szkła hartowanego.



Kolektory rurowe (próżniowe) Zbudowane są z podwójnych, kilkunastu lub kilkudziesięciu szklanych rurek, wypełnionych próżnią, która jest świetnym izolatorem – taka budowa eliminuje straty ciepła. Czynnik grzewczy przepływa przez rurki miedziane przylutowane do absorbera znajdującego się w rurze próżniowej. Odbiór ciepła następuje bezpośrednio z absorbera. Drugi rodzaj to kolektory zbudowane z rur próżniowych, w których znajdują się ciepłowody – rurki cieplne (najnowocześniejsza technologia heat-pipe) z czynnikiem grzewczym zaczynającym przekazywać ciepło przy temp. 150C, a wrzącym przy temp. 25–270C. Gdy rurka się nagrzeje, płyn ten zaczyna parować i kieruje się do kondensatora. Zachodzi tam wymiana ciepła, w wyniku której następuje nagrzanie glikolu, krążącego w instalacji, a para skrapla się i grawitacyjne powraca na dno rurki cieplnej.

Kolektory próżniowe mają zdolność absorbowania nawet rozproszonych promieni słonecznych, są więc wydajniejsze od kolektorów płaskich (nawet do 30%), zwłaszcza w okresie jesienno-zimowym. Stosuje się je częściej do wspomagania centralnego ogrzewania. Kolektory tego typu są droższe od modeli płaskich.