- Polska pompa ciepła IGLOO MultiTherma
- Nowa pompa ciepła od KOSPEL
- Wysokotemperaturowe pompy ciepła do grzejników
-
Kominy SLIM EKO do kotłów 5 klasy na paliwo stałe
- Jak podłączyć ogrzewanie podłogowe z grzejnikiem?
- ELIMINATOR PC407 Ferpro do czyszczenia instalacji
- Regulacja instalacji - dlaczego warto?
- Grzejnik kanałowy - rodzaje, montaż, ceny
- Ile kosztuje ogrzewanie domu pompą ciepła?
- Dlaczego warto stosować w kotłowni grupy pompowe?
- Ciepła woda w kranie tanio i niemal od razu
- Rury wielowarstwowe - przegląd oferty rynkowej
- Armatura instalacyjna - propozycje producentów
- Instalacja sanitarna - rozprowadzenie rur, wybór średnicy
- Wybieramy rury do instalacji CO - miedziane czy plastikowe?
- Ścieki niezależnie od kanalizacji - przegląd pomporozdrabniaczy
- Rury kanalizacyjne - przegląd oferty rynkowej
- Instalacja sanitarna w domu
- Kanalizacja niskoszumowa
Kolektory słoneczne w zimie
artykuł promocyjny
Kolektory słoneczne charakteryzują się nierównomiernością działania będącą konsekwencją zróżnicowania klimatycznego i ilością promieniowania docierającego do powierzchni Ziemi. Rozwój technologii oraz rosnąca popularność kolektorów w domach jednorodzinnych wpłynęły na wzrost zainteresowania wykorzystaniem energii słonecznej również w zimie.
Ilość dostępnej energii słonecznej
Zasadnicze znaczenie w efektywnym działaniu instalacji solarnych mają dwa parametry:
- nasłonecznienie - ilość energii słonecznej docierającej do danej powierzchni, czyli natężenie promieniowania słonecznego (W/m2)
- usłonecznienie - ilość godzin słonecznych - bez chmur (h/rok)
W umiarkowanych szerokościach geograficznych, w których leży Polska zasadniczo można wydzielić półrocze letnie (kwiecień – wrzesień) i zimowe (październik – marzec). Oczywiste jest również, że to właśnie w czasie lata dostęp do energii słonecznej wynosi 2/3 rocznego nasłonecznienia, zaś zimą pozostała 1/3. Pełne wykorzystanie kolektorów zatem przypada na drugą połowę roku, kiedy to uzysk energii pokrywa niemal całe zapotrzebowanie przeciętnego domu jednorodzinnego na ciepłą wodę użytkową. Wraz ze skracaniem się długości dnia, a co za tym idzie niższym kątem padania promieniowania słonecznego na powierzchnie płaskie i mniejszą ilością słonecznych dni spada również efektywność kolektorów.
fot.: Hewalex - płaskie kolektory słoneczne montowane na ścianie budynku
Usłonecznienie zimą jest około 3 razy mniejsze niż latem, dlatego następuje znaczące pogorszenie warunków helioenergetycznych, a woda bardzo często po wstępnym podgrzaniu przez system solarny musi być następnie dogrzana. Z praktycznego punktu widzenia wykorzystanie energii słonecznej w zimie ma dwa oblicza. Po pierwsze jest to czas kiedy potrzebujemy największej ilość ciepła. Po drugie w tym okresie Słońce wykazuje najmniejszą operatywność. Jak więc pogodzić oba aspekty i zapewnić całoroczny system pracy kolektorów?
Praca kolektora w systemie całorocznym
Jednym z kluczowych założeń warunkujących pracę kolektora w półroczu zimowym jest jego izolacja, zarówno w znaczeniu konstrukcyjnym samego układu, jak również orurowania rozprowadzającego czynnik. Najlepszą termoizolację uzyskamy montując system w połaci dachu minimalizując tym samym powierzchnię chłodzącą w postaci tylnej obudowy. Kolejnym wymiarem jest kwestia budowy. I tu zdecydowany prym wiodą kolektory próżniowe, gdyż właśnie owa próżnia jest najlepszym izolatorem. Przyjmuje się, że im większa średnica rurek kolektora tym mniejsze straty ciepła. W zwiększeniu wydajności pomogą również tzw. zwierciadła liniowe odpowiedzialne za kierowanie promieni słonecznych w stronę kolektora. Jednak wadą kolektorów próżniowych jest konieczność osiągnięcia dość wysokiej temperatury czynnika (ok.25oC), który jest konieczny do rozpoczęcia pracy kolektora oraz fakt, iż kolektory rurowe nie mogą być odśnieżane. Pomimo że wersja rurowa kolektora pochłania również promieniowanie rozproszone (kolektory płaskie wykorzystują jedynie promieniowanie bezpośrednie, którego jest bardzo mało w okresie od września do kwietnia) to jednak w czasie zimowych pochmurnych dni jest to znacznie utrudnione.
fot. Hewalex - system solarny współpracujący z kominkiem - zimowe dogrzewanie wody solarnej to najlepszy sposób na efektywne wykorzystanie instalacji solarnej w czasie zimy
Latem, gdy mamy do czynienia z nadwyżkami energii słonecznej, wystarczy 30o kąt nachylenia instalacji solarnej. Systemy wykorzystywane całorocznie powinny być ustawione pod kątem 45o.
fot.: Buderus - uniwersalny pakiet solarny 3xSilver+ dedykowany dla 3-4 użytkowników przy standardowym zapotrzebowaniu na c.w.u. oraz zestawienie energetyczne pracy instalacji w ciągu roku
Kolektory a śnieg
-
budowa kolektora a jego wytrzymałość
Zaleganie śniegu na kolektorach oraz ich wytrzymałość na nacisk nadległej warstwy decyduje o ich skuteczności w całorocznym systemie pracy. Dodatkowym utrudnieniem jest powstająca na gładkiej powierzchni warstwa szronu, która zwiększa przyczepność pokrywy śnieżnej (większa chropowatość). W konstrukcji kolektorów używa się szkła o dużej odporności na nacisk.
fot.: Budowa kolektora Immergas EP
Zaleganiu śniegu sprzyja płaska budowa kolektora nie próżniowego. W przypadku modeli rurowych istnieje możliwość przesypywania się sypkiego śniegu między poszczególnymi elementami budowy systemu. Im grubsza warstwa zalegającego śniegu tym mniejsze przenikanie promieni słonecznych. Zależność optycznej sprawności kolektorów oraz ilość oddawanego ciepła warunkuje tempo samoczynnego oczyszczenia ich powierzchni ze śniegu i szronu. W tej kwestii przewagę mają kolektory płaskie.
Jeśli powierzchnia szklanej rury pozostanie czysta, kolektor próżniowy jest w stanie uzyskać wyższą sprawność i wydajność niż model płaski. Wyższe straty ciepła do otoczenia, które przypisuje się kolektorom płaskim przyśpieszają usuwanie śniegu z ich powierzchni.
fot.: Roth kolektory słoneczne Heliostar - izolacja tylnej ściany obudowy z wełny mineralnej 60 mm
Ochroną przed zamarzaniem instalacji solarne jest użyty czynnik grzewczy, najczęściej jest to glikol. Minimalną temperaturę eksploatacji określa producent. Zazwyczaj jest to ok. 25-30oC.
Opracowanie: Redakcja
Zdjęcia: Hewalex, Buderus, Immergas, Roth |
Wspomaganie ogrzewania kolektorami słonecznymiKolektory słoneczne mogą być wartościowym dodatkiem do systemu ogrzewania domu, zwłaszcza... ¬ więcej... | |
Dofinansowania do kolektorów słonecznych 2023 r. Z jakich programów można skorzystać?Kolektory słoneczne to przyjazne dla środowiska rozwiązanie, które pozwala w... ¬ więcej... | |
Inwestycja w kolektory słoneczne - sprawdzony sposób na najtańsze ciepłoKolektory słoneczne a fotowoltaika. Jak wygląda porównanie kolektorów... ¬ więcej... | |
Pompy ciepła Bosch Home Comfort |
Pompy ciepła IGLOO |
Castrads |
Grzejniki kanałowe VERANO |
Systemy z tworzyw sztucznych SBS |