Ring „MI”: OZE – kolektory słoneczne. Viessmann

zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

W wielu przypadkach zastosowanie już kolektorów płaskich przyniesie zadowalające efekty przy niskich kosztach inwestycji. Kolektory próżniowe częściej realizują trudne zadania pod względem specyficznego sposobu ich montażu i wymagań pracy instalacji.

Kolektory płaskie
To, co wyróżnia płaskie kolektory słoneczne marki Viessmann, to dopracowana w szczegółach konstrukcja dla zagwarantowania długiej i efektywnej ich pracy: absorber pokryty czarnym chromem lub powłoką Sol-Titan z układem przepływowym w formie wężownicy (meander), maksymalne zabezpieczenie kolektora przed wnikaniem do jego wnętrza wilgoci, skuteczna wentylacja kolektora, stabilna obudowa wykonana z jednego profilu aluminiowego (bez połączeń spawanych).

Absorber w kolektorach płaskich pokryty jest czarnym chromem (Vitosol 100-F) lub powłoką Sol-Titan. Oba charakteryzują się wysokimi współczynnikami pochłaniania promieniowania słonecznego i dużą odpornością na tzw. starzenie się, czyli obniżenie skuteczności pochłaniania promieniowania słonecznego z biegiem lat.

Ciepło z absorbera odbierane jest przez glikol przepływający przewodami miedzianymi w formie wężownicy (meandrowy). Taki układ przepływowy kolektora charakteryzuje się stosunkowo dużymi oporami przepływu, ale gwarantuje równomierny przepływ czynnika solarnego przez każdy kolektor pracujący w baterii oraz równomierny odbiór ciepła z całej powietrzni wszystkich kolektorów, co jest szczególnie istotne przy bateriach złożonych z większej liczby kolektorów.

Uszczelnienie obudowy jest jednym z najważniejszych aspektów budowy kolektora, który ma znaczny wpływ na jego sprawność i ilość pozyskiwanego ciepła słonecznego, bowiem zawilgocona izolacja cieplna kolektora szybko traci swoje własności, skutkiem czego jest znaczny spadek sprawności i mała efektywność pracy kolektora.

Kolektory Vitosol zabezpieczone są przed wnikaniem do ich wnętrza wilgoci. Dzięki specjalnym listwom ochronnym oraz systemowi uszczelnień, który podobny jest tych stosowanych w przypadku szyb samochodowych, do wnętrza kolektora nie dostaje się woda, np. podczas opadów deszczu czy topnienia śniegu.

Skuteczna wentylacja wnętrza kolektora płaskiego jest równie istotnym czynnikiem wpływającym na jego sprawność. Wentylacja zapewnia „oddychanie” kolektora, dzięki czemu usuwana jest wilgoć z izolacji cieplnej oraz wilgoć, która dostała się do jego wnętrza z powietrzem. Czasem można zaobserwować zaparowaną szybę nowych kolektorów – jest to zjawisko naturalne powstające właśnie przy odprowadzaniu wilgoci z izolacji cieplnej. Również w czasie normalnej eksploatacji kolektorów szyba może być ona zaparowana, ponieważ izolacja stale pochłania i oddaje wilgoć zawartą w powietrzu.

Często pojawiające się, długotrwałe zaparowanie szyby kolektora może być spowodowane właśnie nieskuteczną wentylacją naturalną jego wnętrza i niskimi temperaturami pracy kolektorów (najczęściej w niedowymiarowanych instalacjach).

Obudowa kolektorów Vitosol wykonana jest z jednego fragmentu materiału (gięta z jednego profilu aluminiowego). Dzięki temu jest trwała i stabilna, odporna na działanie dużych obciążeń, np. zalegającego śniegu.

Kolektory próżniowe
Obecnie wszystkie kolektory próżniowe oferowane przez firmę Viessmann są kolektorami działającymi na zasadzie rurki cieplnej (heat pipe). Tym samym ograniczono do minimum negatywne skutki występowania stagnacji, co gwarantuje właściwą pracę kolektorów przez długi okres czasu.

Co wyróżnia kolektory próżniowe firmy Viessmann? Rury próżniowe o pojedynczym przeszkleniu, niezawodna praca rurek cieplnych, możliwość wyjmowania i obracania rur próżniowych przy napełnionej i pracującej instalacji oraz montaż kolektorów w dowolnym położeniu i pod dowolnym kątem nachylenia do płaszczyzny poziomej.

Rurki cieplne (heat pipe) wykonane są ze stopu miedzi o dużej wytrzymałości. Wewnątrz każdej rurki znajduje się niewielka ilość cieczy pod niskim ciśnieniem, odparowująca przy temperaturze poniżej 30oC – tzw. czynnik roboczy, którym jest woda zdemineralizowana z dodatkiem inhibitorów, w ilości 5 ml. Dolna część rurki cieplnej uformowana jest wewnątrz w kształcie stożka, co zapobiega jej ewentualnym uszkodzeniu przy skrajnie niskich temperaturach zewnętrznych, kiedy to może dojść do zamarznięcia czynnika roboczego.

Pojedyncze przeszklenie rur próżniowych gwarantuje maksymalny i niezakłócony dostęp promieni słonecznych do absorbera kolektora. Wysoką skuteczność pochłaniania promieniowania słonecznego zapewnia warstwa absorpcyjna Sol-Titan. Minimalne straty ciepła kolektora gwarantuje próżnia panująca w rurach szklanych wykonanych ze szkła borowo-krzemianowego (o najlepszej odporności mechanicznej i szczelności dyfuzyjnej).

Cząsteczki gazów atmosferycznych mogą przenikać przez szkło do wnętrza rur próżniowych, powodując wzrost w nich ciśnienia i większe straty ciepła. Zjawiska tego nie można całkiem wyeliminować, dlatego wewnątrz każdej rury próżniowej montuje się specjalne tabletki, tzw. gettery zawierające bar – metal bardzo aktywny chemicznie, którego zadaniem jest wiązanie (adsorbowanie) gazów resztkowych, w tym cząstek wodoru z wnętrza rury próżniowej.

W kolektorach próżniowych Vitosol zamontowane są dwa gettery, bo im więcej, tym trwałość próżni zostanie zachowana przez dłuższy czas. Dodatkowo napylana jest warstwa gettera na wewnętrzną część rury próżniowej.

Kolektory Vitosol 200-T przeznaczone są do montażu w dowolnym położeniu. Rury próżniowe mogą być ustawione pionowo lub poziomo. Cały kolektor może być pochylony do powierzchni poziomej pod dowolnym kątem, w zakresie od 0 do 90o. Poszczególne rury próżniowe kolektora można obracać nawet o 45o (Vitosol 200-T typ SPE), ustawiając w ten sposób absorber w optymalny sposób.

Solarny system grzewczy
Kolektor słoneczny to tylko jeden z elementów instalacji solarnej. Chociaż bardzo ważny, nie jedyny, który decyduje o wysokiej efektywności pracy całej instalacji. Zasobniki i podgrzewacze o odpowiedniej pojemności, wymienniki ciepła, automatyka oraz gotowe rozwiązania nawet najbardziej złożonych instalacji – to wszystko wpływa na efektywność pracy całej instalacji solarnej. Dlatego firma Viessmann oferuje kompletne systemy solarne, które również mogą w optymalny sposób współpracować z innymi źródłami ciepła i dzięki temu maksymalnie wykorzystywać energię słoneczną.

Ciekawym rozwiązaniem są tutaj kompaktowe centrale grzewcze Vitosolar 300-F, gdzie w jedno urządzenie połączono wysokosprawny gazowy kocioł kondensacyjny Vitodens 200-W lub Vitodens 300-W, zasobnik uniwersalny o pojemności 750 litrów, który pełni funkcję akumulatora ciepła grzewczego i podgrzewacza wody użytkowej, osprzęt kotłowni i instalacji solarnej, np.: 3-drogowy zawór mieszający z siłownikiem elektrycznym, pompy obiegu grzewczego i solarnego, armatura instalacyjna i zabezpieczająca. Wszystko zostało wzajemnie dopasowane i zmontowane, a cała centrala potrzebuje do ustawienia tyko 1,5 m2 powierzchni podłogi. Kolektory słoneczne wspomagają tutaj ogrzewanie budynku i c.w.u., a nad maksymalnym wykorzystaniem energii słonecznej czuwa regulator pogodowy kotła Vitotronic 200.

Kolektory słoneczne podlegają szczególnym wymaganiom, głównie co do efektywności, niezawodności i długiej bezawaryjnej eksploatacji. Są również ważnym elementem kształtowania formy estetycznej budynków. Kompletne rozwiązania systemowe instalacji solarnych Viessmann, w połączeniu z ich wysoką niezawodnością i skutecznością, dają interesujące możliwości dla nowoczesnej architektury oraz wymierne korzyści w eksploatacji każdego budynku.

Krótki przegląd
Kolektory płaskie :
* Vitosol 100-F o powierzchni apertury: 2,33 m2; typ SV1A do montażu pionowego, typ SH1A do montażu poziomego; absorber pokryty czarnym chromem.
* Vitosol 200-F, powierzchnia apertury: 2,33 m2; typ SV2A do montażu pionowego, typ SH1A do montażu poziomego.
* Vitosol 200-F typ SVK do montażu pionowego, powierzchnia apertury: 2,02 m2 – nowość, od 02.2013 r.
* Vitosol 300-F typ SV3A montaż pionowy, typ SH3A do montażu poziomego; powierzchnia apertury: 2,33 m2; wysokoefektywny kolektor płaski z szybą antyrefleksyjną AR.

Kolektory próżniowe:
* Vitosol 200-T typ SP2, powierzchnia apertury: 2,15 m2 i 3,23 m2; heat pipe, montaż w dowolnym położeniu i pod dowolnym kątem pochylenia.
* Vitosol 200-T typ SPE, powierzchnia apertury: 1,75 m2 i 3,49 m2; heat pipe, montaż w dowolnym położeniu i pod dowolnym kątem pochylenia – nowość od 02.2013 r.
* Vitosol 300-T typ SP3A, powierzchnia apertury: 2,15 m2 i 3,23 m2; wysokoefektywny kolektor heat pipe, montaż pionowy, wymagane pochylenie do poziomu.

Krzysztof Gnyra

Pytanie do…
Czy kolektory słoneczne mogą być montowane w dowolnym położeniu i pod dowolnym kątem?

Prenumerata Magazynu Instalatora

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