Rurowe kolektory słoneczne - budowa

Kolektory słoneczne wykorzystują ponad połowę całkowitego promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi. Przyjmując wg. Normy średnie nasłonecznienie w Polsce na poziomie 1000 kWh/m2, kolektor uzyskuje do 600 kWh/m2. Budowa oraz materiały stosowane do produkcji kolektorów są efektem kilkudziesięciu lat badań i ulepszeń od chwili, gdy zaczęto je stosować na masową skalę.

Kolektorami słonecznymi jako urządzeniami powszechnego użytku zaczęto się interesować na świecie w latach 70-tych minionego stulecia po kryzysie paliwowym spowodowanym przez organizację OPEC. W Europie urządzenia wykorzystujące energię słoneczną są wykorzystywane z powodzeniem już od wielu lat i mają coraz większy udział w bilansach energetycznych tych państw. Zwłaszcza we Hiszpanii, Włoszech i Grecji ale nawet w krajach skandynawskich. W Niemczech gdzie panują podobne do Polskich warunki heliocentryczne rząd federalny intensywnie realizuje program miliona dachów pokrytych kolektorami, poprzez prosty system dopłat bezpośrednich do każdego m² kolektora.
 

Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber czyli powłoka absorbująca energię słoneczną. Od jej stopnia absorpcji i współczynnika emisji zależy w dużym stopniu sprawność całego kolektora. Najczęściej absorber to cienka, miedziana blacha pokryta warstwą z czarnego chromu lub tlenku tytanu.
 

Fot. Próżniowe kolektory rurowe CRK Wolf

Bardzo ważna jest również szyba ze szkła solarnego i hartowanego o niskiej zawartości tlenków żelaza Fe2O3 i przez to wysokiej przepuszczalności promieni słonecznych. Aby ograniczyć straty ciepła kolektor izolowany jest niepalną wełną mineralną pod absorberem oraz na jego bokach. Całość zamknięta jest w obudowie z lakierowanej blachy aluminiowej w której wywiercone są otwory odpowietrzające i otwory na rury miedziane absorbera.


Rurowe kolektory próżniowe

Kolektory próżniowe to wysoko zaawansowany, szczytowy produkt techniki solarnej. Jest do 30% sprawniejszy od kolektorów płaskich, zwłaszcza w okresach wiosennym i jesienno - zimowym. Wynika to ze zdolności kolektora próżniowego do absorbowania promieniowania rozproszonego i drastycznie ograniczonych strat ciepła dzięki próżni w rurach kolektora. Powłoka absorbująca w kolektorach rurowych ma najczęściej postać wąskiego paska z przylutowaną od spodu rurką miedzianą, biegnącego wewnątrz rury. Niektórzy producenci stosują również powlekanie wewnętrznej powierzchni rury w powłokę absorbującą. Rury próżniowe są mocowane szeregowo w izolowanej szynie zbiorczej, w której biegną rurki miedziane zbiorcze.
 

Rury kolektora można obracać w kierunku optymalnym do kierunku padania promieni słonecznych dzięki czemu wzrasta ich efektywność. Są one wykonane ze szkła solarnego, hartowanego o grubości 1.6 mm.

Dzięki możliwości obracania rur próżniowych, kolektory próżniowe mogą być z powodzeniem montowane na fasadach budynków lub płasko na płaskich dachach bez konieczności montowania kosztownych i pracochłonnych konstrukcji wsporczych.

Fot. Próżniowe kolektory rurowe CRK Wolf