Dziś na ringu „MI”: płomienni wojownicy, czyli kolektory słoneczne. Viessmann

Obecnie produkowane kolektory słoneczne firmy Viessmann występują w dwóch rodzinach produktowych: kolektory płaskie i kolektory próżniowe. Na rynku polskim dostępne są dwa modele kolektorów płaskich: Vitosol 100-F i Vitosol 200-F. Oznaczenie F informuje, że jest to kolektor płaski. Powierzchnia czynna absorbera w obu modelach wynosi tyle samo – 2,33 m2. Powierzchnie brutto obu modeli kolektorów wynoszą 2,51 m2 (wymiary 1056 mm na 2380 mm). Model Vitosol 200-F jest podstawowym kolektorem płaskim w ofercie firmy Viessmann. Zbudowany jest w oparciu o miedzianą powierzchnię absorbera z powłoką Sol-Titan, pod którą znajduje się meandrowo ułożona wężownica z płynem solarnym. Warstwa izolacji z wełny mineralnej w tym modelu ma grubość 5 cm, o 2 cm więcej niż w modelu Vitosol 100-F. Ciekawym argumentem estetycznym przemawiającym za wyborem modelu Vitosol 200-F jest możliwość zamówienia kolektora w kilku kolorach obudowy. Standardowo jest to brązowy lakier proszkowy. Natomiast model Vitosol 100-F produkowany jest wyłącznie w obudowie koloru naturalnego aluminium. Jego powierzchnię czynną stanowi powłoka z czarnego chromu, pod którą również jest meandrowo ułożona wężownica z płynem solarnym. Absorber w modelu Vitosol 200-F przykryty jest warstwą szkła solarnego o obniżonej zawartości tlenków żelaza (mniejsze odbicia promieni słonecznych) grubości 3,2 mm, natomiast w modelu 100-F zastosowano tej samej grubości szkło hartowane. Obydwa modele produkowane są w wersjach przeznaczonych do montażu pionowo lub poziomo. Przed zakupem koniecznie trzeba zdecydować się na sposób montażu (pionowo czy poziomo?), gdyż wersji przeznaczonej do montażu pionowo nie wolno montować poziomo i odwrotnie. Aby możliwe było bezproblemowe łączenie kolektorów w pola (maksymalnie do 12 płyt kolektora, co daje powierzchnię czynną absorbera prawie 28 m2 w jednym polu), każdy z kolektorów płaskich posiada cztery króćce przyłączeniowe (po dwa na każdym z boków). Odległości między poszczególnymi płytami w polu wynoszą około 3-4 cm, co znacznie wpływa na zmniejszenie powierzchni zajmowanej przez wielopłytowe instalacje. Możliwe jest podłączenie zasilania i powrotu z jednej strony kolektora (pola kolektorów) lub z jednej strony zasilanie, a z drugiej powrót w zależności wymagań inwestora. Dodajmy, że sposób przyłączenia kolektora nie wpływa na jego pracę. Meandrowy układ wężownicy pod absorberem gwarantuje równomierną pracę wszystkich kolektorów w polu i powierzchni pojedynczego kolektora. Nie występują strefy przegrzewu i zastoju płynu solarnego, jak może się to zdarzać w konstrukcjach opartych o układ harfowy.

Bez parowania Firma Viessmann poradziła sobie także ze spotykanym problemem parujących kolektorów. W obudowach fabrycznie wykonywane są otwory wentylacyjne, zapewniające wydostawanie się pary wodnej na zewnątrz. Zapewne niektórzy zarzucą, że przez to kolektor ma większe straty ciepła. Może tak jest, ale czy lepiej mieć pole zaparowanych kolektorów i teoretycznie nie tracić ciepła, którego przecież przez zaparowany kolektor nie odbieramy wcale? A może lepiej mieć minimalne straty spowodowane otworkami wentylacyjnymi i pewność, że kolektory cały czas pracują bez ryzyka zaparowania? Odpowiedź na to pytanie pozostawiam czytelnikom.

W próżni Jeśli komuś zależy na dużej wydajności i przy okazji na niespotykanym wyglądzie powinien zainteresować się ofertą kolektorów próżniowych. Kolektory próżniowe firmy Viessmann reprezentowane są przez dwa modele Vitosol 200-T i Vitosol 300-T. Litera T od słowa „tube”. Obydwa modele oferowane są w wersjach o powierzchni czynnej 2 i 3 m2, dodatkowo model Vitosol 200-T jest dostępny w odmianie o powierzchni czynnej 1 m2. Kolektory próżniowe firmy Viessmann zbudowane są w oparciu o rurę ze specjalnego szkła antyrefleksyjnego grubości 1,5 mm, charakteryzującego się o 15% mniejszym rozpraszaniem i odbijaniem promieni słonecznych od szkła hartowanego. Wewnątrz szklanej rury jest izolacyjna próżnia, w której umieszczono 0,1 m2 miedzianej płytki pokrytej absorberem Sol-Titan, pod którą jest rurka z płynem solarnym (model Vitosol 200-T) lub specjalna rurka heat-pipe w modelu Vitosol 300-T. Na rynku spotykamy kolektory nazywane próżniowymi, w których absorber jest otoczony dwupłaszczową szklaną rurką z próżnią pomiędzy warstwami szkła, natomiast sam absorber jest w powietrzu atmosferycznym. Promieniowanie słoneczne musi więc przejść przez dwie warstwy szkła, zanim dotrze do powierzchni absorbera. Pojawia się pytanie, ile energii słonecznej ulega odbiciu lub rozproszeniu, przechodząc przez dwie warstwy szkła? Badania wykazały, że kolektory próżniowe oparte o technologię dwupłaszczowej rurki mogą konkurować z kolektorami płaskimi firmy Viessmann i to dopiero w chłodniejsze dni, kiedy to różnica temperatury pomiędzy wnętrzem kolektora a otoczeniem przekroczy około 35oC (wykres).

Najbardziej uniwersalnym modelem kolektora w ofercie firmy Viessmann jest Vitosol 200-T nazywany także kolektorem do zadań specjalnych. Jego nowatorska konstrukcja sprawia, że może być montowany w praktycznie dowolnej pozycji: pionowo, poziomo, na płasko, na fasadzie i pod dowolnym kątem. Jedynym ustawieniem niedozwolonym jest montaż z rurą zbiorczą u dołu i rurami solarnymi skierowanymi ku górze. Ciekawym sposobem jest zabudowa Vitosola 200-T o powierzchni 1 m2 jako balustrada balkonowa – rura zbiorcza usytuowana pionowo, a próżniowe tuby poziomo. Ponieważ poszczególne tuby można obracać względem własnej osi, nie ma problemu z optymalnym ustawieniem absorbera w kierunku promieni słonecznych. Jest to szczególnie ważne, gdy okazuje się, że miejsce montażu kolektora nie jest idealnie ustawione na południe. Warto przy tym dodać, że kolektory Vitosol 200-T można łączyć w pola o sumarycznej powierzchni do 12 m2 niezależnie od sposobu montażu. Również w tym modelu odległości pomiędzy kolektorami w polu są bardzo małe (3-4 cm). Najbardziej zawansowanym modelem kolektora w ofercie firmy Viessmann jest kolektor próżniowy Vitosol 300-T oparty o technologię heat-pipe, czyli tzw. rurki ciepła. W rurkach w każdej z tub kolektora znajduje się kilka gramów wody zamkniętej pod ciśnieniem około 0,3 bara. Obniżenie ciśnienia sprawia, że zamknięta w środku woda ma bardzo małą temperaturę wrzenia. Parując, woda przechodzi do góry kolektora, gdzie oddaje ciepło poprzez specjalny kondensator do płynu solarnego, po czym schłodzona i skroplona woda opada na dół rurki i ponownie ogrzewa się od płytki absorbera. Brak przepływu czynnika solarnego w tubie kolektora nie wymaga od użytkownika konieczności spuszczania płynu solarnego w momencie potrzeby wymiany tuby kolektora. Kupując kolektor Vitosol 300-T, musimy pamiętać, że jedynym sposobem montażu jest ustawienie z tubami pod kątem 20-70o od poziomu. Przy innych kątach nie uzyskamy zamierzonego przez producenta sposobu pracy kolektora.

Montaż – systemowo Inwestor chcący zamontować kolektory słoneczne firmy Viessmann może zamówić system montażowy przeznaczony praktycznie do każdego rodzaju dachu. System montażu zaprojektowano tak, że w zależności od pokrycia dachu zmieniają się jedynie elementy bezpośrednio montowane w jego konstrukcji, natomiast pozostała część elementów montażowych jest uniwersalna. Eliminuje to ilość kombinacji części montażowych i ułatwia naukę montażu. Ciekawostką są specjalne śrubki montażowe, które dzięki kształtowi łba śruby można wkładać w profile montażowe w dowolnym miejscu bez konieczności wsuwania na początku profilu. Więcej informacji na temat kolektorów firmy Viessmann i szczegółowe wytyczne projektowe można znaleźć na stronie internetowej firmy.

dr inż. Paweł Kowalski

Sprawność kolektorów firmy Viessmann w porównaniu do kolektora z podwójną rurą szklaną VK „2tube”.
pdf pdf

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij