Budowa domu | Zbudujmydom.pl | Logo
Budowa domu | Zbudujmydom.pl | Logo
zbudujmydom.pl
Nowoczesny portal informacyjny

Kolektory słoneczne płaskie czy próżniowe?

Źródło: ShutterStock
Wielu inwestorów decydujących się na wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania domu zastanawia się czy wybrać kolektory płaskie czy może lepsze efekty dadzą kolektory rurowo-próżniowe. Obie technologie mają swoje wady i zalety, które omawiamy w artykule.

Aby móc dobrze dobrać rodzaj kolektora słonecznego do naszych potrzeb powinniśmy poznać podstawowe informacje na temat ich budowy i eksploatacji. W Polsce najczęściej spotykane są na dachach domów kolektory płaskie, które bardzo ładnie wpisują się w estetykę budynku. Jednakże co raz częściej inwestorzy decydują się również na droższe rozwiązania z kolektorami próżniowymi. Który system będzie lepszy dla naszego domu?

Budowa kolektorów płaskich

Budowa typowego kolektora słonecznego płaskiego nie jest bardzo skomplikowana, jednakże producenci oferują różne rozwiązania szczegółowe poszczególnych elementów panelu.

Kolektor płaski składa się przede wszystkim ze szczelnej obudowy, szkła ochronnego, absorbera, izolacji cieplnej oraz systemu rurek z nośnikiem ciepła.

Główne zadanie obudowy to zapewnienie możliwie największej szczelności, aby zabezpieczyć wewnętrzne elementy kolektora przed zabrudzeniem i dostępem wody i powietrza. Na rynku dostępne są kolektory z obudową wykonaną jako jednolity odlew z blachy lub z obudowani spawanymi oraz lutowanymi. Należy jednak pamiętać, że najlepsze parametry szczelności zapewni obudowa wykonana jako jeden odlew, bez dodatkowych łączeń i spawów.

Absorber stanowi najważniejszy element kolektora słonecznego. W panelach płaskich jest on wykonany jako miedziana lub aluminiowa płyta, która dodatkowo pokrywana jest specjalną powłoką selektywną, zapewniającą większą sprawność kolektora i większy współczynnik pochłaniania promieniowania słonecznego. Dostępne są również kolektory z absorberami lakierowanymi, jednakże ich sprawność w stosunku do powłoki selektywnej jest znacznie niższa.

Absorbery aluminiowe charakteryzują się niższą ceną niż miedziane, jednakże w przypadku absorberów aluminiowych z powłoką selektywną wysokiej jakości (tlenki tytanu i krzemu) koszty te mogą być porównywalne. Zaletą aluminium jest także mniejszy ciężar całego panelu słonecznego.Kolektory płaskie czy rurowe to jest kwestia problematyczna, warto poznać elementy kolektora słonecznego oraz koszt instalacji kolektorów słonecznych aby podjąć rozsądną decyzję. Ale jakie kolektory do ogrzewania wody a także jakie kolektory do centralnego ogrzewania w domu jednorodzinnym? Otóż instalacja solarna w domu da dobre efekty tylko wtedy, gdy wysoka będzie wydajność kolektorów słonecznych.

Aby zapewnić możliwie najwyższą sprawność kolektora niezbędna jest dobrej jakości izolacja cieplna, która nie pozwoli na uciekanie ciepła z rozgrzanego absorbera na zewnątrz obudowy kolektora. Izolacja układana jest na dnie kolektora oraz na jego bokach, aby nie utrudniać dostępu promieniom słonecznym do powierzchni absorbera.

Grubość izolacji zleży od przeznaczenia kolektora. Dla paneli całorocznych zaleca się izolację grubości min 50mm, natomiast przy kolektorach użytkowanych tylko w okresie letnim wystarczy izolacja grubości 30mm. Izolacja najczęściej wykonywana jest z wełny mineralnej, która traci swoje właściwości izolacyjne pod wpływem wilgoci. Z tego względu właśnie należy wybierać kolektory z obudową jak najlepszej jakości i szczelności, najlepiej z jednego odlewu, co zapewni trwałość izolacji cieplnej kolektora.

Rurami przepływa ciecz odbierająca ciepło od absorbera. Najczęściej są to rurki miedziane lub aluminiowe. Ważne jest, aby rurki miały na jak największej powierzchni kontakt z absorberem i aby dokładnie do niego przylegały, co zminimalizuje straty ciepła. Na rynku dostępne są kolektory z rurami w układzie harfowym oraz meandrowym. Układ meandrowy jest mniej podatny na zapowietrzenie, jednakże w układzie harfowym są znacznie mniejsze opory przepływu cieczy, co zapewnia mniejsze końcowe straty ciepła na kolektorze.

Na zewnętrznej powierzchni kolektora znajduje się ochronna szyba, wykonana ze szkła hartowanego, przeważnie grubości 3-4mm. Jej zadaniem jest głównie ochrona absorbera i rurek przed zabrudzeniem oraz uszkodzeniami mechanicznymi.

Budowa kolektorów rurowo-próżniowych

W kolektorach rurowo-próżniowych powłoka selektywna przeważnie jest nakładana bezpośrednio na szkło zabezpieczające, a ciepło odbierane jest przez przylegającą do niego specjalną tubę.

W kolektorach próżniowych izolację stanowi właśnie owa próżnia, a nie jak w przypadku kolektorów płaskich, wyłącznie dolna i boczna warstwa izolacyjna. Z tego względu kolektory rurowe charakteryzują się znacznie mniejszymi stratami ciepła, a tym samym większą wydajnością. W praktyce oznacza to, że do wytworzenia takiej samej ilości energii cieplnej, kolektorów rurowo-próżniowych można zamontować mniejszą ilość.

Nie zaleca się kolektorów próżniowych, w których próżnia zawarta jest w tzw. obudowie skrzyniowej, czyli obudowie z jednego odlewu z szczelnie przymocowaną szybą zewnętrzną. Rozwiązanie takie w praktyce nie jest do końca szczelne i wymaga okresowego wypompowywania powietrza.

Najwyższą sprawność mają kolektory z kilkunastoma rurkami o małych średnicach, w których jest zachowana próżnia.

Na rynku dostępne są kolektory rurowe z rurami dwuściennymi, jednościennymi lub z rurkami cieplnymi.Osoby decydujące się na kolektory słoneczne chcą aby energia słoneczna powodowała ogrzewanie wody w domu. Dostępne są kolektory próżniowe oraz kolektory płaskie. Kolektory rurowo-próżniowe są nieco droższe. Istotna jest budowa kolektorów słonecznych lecz niezależnie od tego czy sa to kolektory płaskie czy próżniowe oraz kolektory z rurami jednościennymi czy panele próżniowe z rurami dwuściennymi i tak najważniejszy jest absorber.

Kolektory z rurami dwuściennymi zapewniają bardzo duża szczelność całego układu, jednakże w praktyce wydajność takiego kolektora nie będzie istotnie większa niż typowego kolektora płaskiego. Natomiast rozwiązanie z rurami jednościennymi próżnia znajduje się w całej przestrzeni wewnętrznej rury wraz z absorberem. Rozwiązanie takie zapewnia pochłanianie nawet ponad 95% promieniowania słonecznego. Niestety wiele produktów nie do końca jest dobrze wykonanych pod względem szczelności. Dotyczy to miejsca przejścia rury transportującej ciecz przez szkło, w którym może dochodzić do przenikania powietrza i spadku wydajności kolektora.

Istnieje jeszcze rozwiązanie z tzw. rurką cieplną, przez którą nie przepływa ciecz, lecz omywa ona znajdujące się u góry kondensatory. Miedziane rurki znajdują się w każdej ze szklanych rur próżniowych, które wypełnia się specjalnym płynem, charakteryzującym się niską temperaturą wrzenia, nie przekraczającą 25 stopni.

Płyn podgrzewany w dolnej części rurki podczas parowania ogrzewa ciecz omywającą kondensator, przez co następuje jego skraplanie. Powstałe skropliny pod opadnięciu na spód rurki ponownie ulegają ogrzaniu i parowaniu, co sprawia, że kolektor pracuje w układzie zamkniętym. Cyrkulacja płyny i jego skraplanie oraz parowanie odbywa się na skutek różnic temperatury.

Zaletą tego typu układów jest niska awaryjność, jednakże nie mają one tak dużej sprawności i wydajności jak kolektory z rurami jedno lub dwuściennymi.

Koszty zakupu i montażu instalacji oraz koszty eksploatacji

Typową instalację z paneli słonecznych płaskich można wykonać za ok. 20 tys zł. Jeśli chcemy aby kolektory ogrzewały wyłącznie wodę użytkową, a nie całe mieszkanie (współpraca z centralnym ogrzewaniem) to koszt może się zamknąć w kwocie 12-15 tys zł. W przypadku kolektorów rurowo-próżniowych koszt całej instalacji jest wyższy o ok 20-30%.

Pamiętajmy jednak również o opłatach bieżących, do których należą coroczne przeglądy instalacji oraz okresowe wymiany płynu transportującego ciepło. Koszt takiej usługi to ok 300-500zł, a jej wykonywanie zaleca się robić co ok. 5 lat. Szczególnie w początkowym okresie użytkowania może być również konieczna dodatkowa regulacja lub drobne naprawy, których nie zaleca się wykonywać samodzielnie.

Na instalacje solarne można jednak uzyskać znaczne dofinansowanie Państwa, dzięki czemu koszt instalacji może zamknąć się w kwocie 4000-6000zł, przy spełnieniu określonych warunków i przyznaniu dotacji w ramach rozwoju alternatywnych źródeł energii.Kolektory płaskie czy rurowe to jest kwestia problematyczna, warto poznać elementy kolektora słonecznego oraz koszt instalacji kolektorów słonecznych aby podjąć rozsądną decyzję. Ale jakie kolektory do ogrzewania wody a także jakie kolektory do centralnego ogrzewania w domu jednorodzinnym? Otóż instalacja solarna w domu da dobre efekty tylko wtedy, gdy wysoka będzie wydajność kolektorów słonecznych.Kolektory płaskie czy próżniowe?

 

Kolektory płaskie są najczęściej spotykane z uwagi na ich niższy koszt i często ładniejszy wygląd, lepiej wpasowujący się w estetykę budynku. Kolektory rurowo-próżniowe pozwalają uzyskać większą wydajność cieplną przy mniejszej powierzchni paneli. Należy jednak uważać na dokładny tym kolektorów rurowych. Najlepsze wydajności osiągają kolektory z rurami jednościennymi.

Przy dostępnej dużej powierzchni dachu możemy zamontować tradycyjne kolektory płaskie. Jeśli jednak powierzchnia ta jest ograniczona, zaleca się kolektory rurowo-próżniowe. Uważajmy jednak na tanie kolektory próżniowe produkcji chińskiej, które szybko stracą swoje właściwości i będą osiągać bardzo niskie sprawności.

Kolektory płaskie powinny być montowane na południowej połaci dachu pod optymalnym kątem w zakresie 25-40 stopni. Jeśli nie możemy spełnić tych warunków, to zaleca się zakup kolektorów próżniowych. Kolektory próżniowe mają często rurki z możliwością regulacji kątowej, co umożliwia dostosowanie ich do optymalnego kąta padania promieni słonecznych.

Dodatkową zaletą kolektorów próżniowych jest ich stosunkowo dobra sprawność w czasie zachmurzonych dni i w okresie zimowym, czyli wtedy, gdy kolektory płaskie mogą być nieefektywne. Decydując się zatem na kolektory płaskie powinniśmy liczyć się z tym, że ich efektywna praca będzie tylko w okresach wiosennych i letnich.

Zespół redakcyjny portalu zbudujmydom.pl

śledź nas na Facebook

Polecane artykuły

Kominek w salonie
Kominek w salonie

Kominek w salonie - plusy i minusy

Kominek w salonie - plusy i minusy

Fotowoltaika dla firm - jak ograniczyć koszty i jednocześnie wypracować większe zyski?
Fotowoltaika dla firm - jak ograniczyć koszty i jednocześnie wypracować większe zyski?

Fotowoltaika dla firm - jak ograniczyć koszty i jednocześnie wypracować większe zyski?

Fotowoltaika dla firm - jak ograniczyć koszty i jednocześnie wypracować większe zyski?

Przydomowa oczyszczalnia gruntowo-roślinna charakteryzuje się duża sprawnością i wydajnością. Te główne zalety oczyszczalni gruntowo-roślinnej sprawia, że często wybierana jest ona jako przydomowa oczyszczalnia ścieków. Pierwsze oczyszczenie wykonuje osadnik gnilny w przydomowej oczyszczalni, lub odpowiednio szczelne szambo jako osadnik gnilny.
Przydomowa oczyszczalnia gruntowo-roślinna charakteryzuje się duża sprawnością i wydajnością. Te główne zalety oczyszczalni gruntowo-roślinnej sprawia, że często wybierana jest ona jako przydomowa oczyszczalnia ścieków. Pierwsze oczyszczenie wykonuje osadnik gnilny w przydomowej oczyszczalni, lub odpowiednio szczelne szambo jako osadnik gnilny.

Przydomowa oczyszczalnia ścieków gruntowo-roślinna

Przydomowa oczyszczalnia ścieków gruntowo-roślinna

Przydomowa oczyszczalnia ścieków powinna zostać zlokalizowana z zachowaniem minimalnych odległości. Ważna jest odległość osadnika gnilnego od granicy działki a także odległość osadnika gnilnego od budynku. Natomiast odległość od studni z wodą pitną oraz odległość separatora tłuszczów od budynku jest określona w rozporządzeniu. Odległość separatora tłuszczów od granicy działki powinna zostać zachowana tak samo jak sama lokalizacja osadnika gnilnego oraz lokalizacja oczyszczalni ścieków na działce. Określone są pewne warunki lokalizacji przydomowej oczyszczalni ścieków tj. głównie odległość drenażu rozsączającego od granicy działki oraz odległość drenażu rozsączającego od budynku. Istotna jest również odpowiednia odległość studni od oczyszczalni ścieków.
Przydomowa oczyszczalnia ścieków powinna zostać zlokalizowana z zachowaniem minimalnych odległości. Ważna jest odległość osadnika gnilnego od granicy działki a także odległość osadnika gnilnego od budynku. Natomiast odległość od studni z wodą pitną oraz odległość separatora tłuszczów od budynku jest określona w rozporządzeniu. Odległość separatora tłuszczów od granicy działki powinna zostać zachowana tak samo jak sama lokalizacja osadnika gnilnego oraz lokalizacja oczyszczalni ścieków na działce. Określone są pewne warunki lokalizacji przydomowej oczyszczalni ścieków tj. głównie odległość drenażu rozsączającego od granicy działki oraz odległość drenażu rozsączającego od budynku. Istotna jest również odpowiednia odległość studni od oczyszczalni ścieków.

Rozmieszczenie elementów oczyszczalni ścieków na działce

Rozmieszczenie elementów oczyszczalni ścieków na działce

Jak wybrać dobre drewno do palenia w kominku?
Jak wybrać dobre drewno do palenia w kominku?

Jak wybrać dobre drewno do palenia w kominku?

Jak wybrać dobre drewno do palenia w kominku?

Czy pompa ciepła wymaga jakichś formalności i zgód?
Czy pompa ciepła wymaga jakichś formalności i zgód?

Czy pompa ciepła wymaga jakichś formalności i zgód?

Czy pompa ciepła wymaga jakichś formalności i zgód?

zielony dach, ile kosztuje dach ekologiczny, ile kosztuje zielony dach, dach ekstensywny, dach intensywny, koszt zielonego dachu, ile kosztuje substrat, koszt izolacji do zielonego dachu
zielony dach, ile kosztuje dach ekologiczny, ile kosztuje zielony dach, dach ekstensywny, dach intensywny, koszt zielonego dachu, ile kosztuje substrat, koszt izolacji do zielonego dachu

Ile kosztuje zielony dach?

Ile kosztuje zielony dach?

Kocioł to serce każdej instalacji grzewczej. Popularne stają się nowoczesne rozwiązania i ekologiczne jak piec na pellet czy też piec na biomasę. Ogrzewanie pelletem jest w pełni zautomatyzowane podobnie jak ogrzewanie biomasą. Jaki piec do pelletu i zasobnik pieca na pellet wybrać? Ważny jest także dobry sterownik pieca.
Kocioł to serce każdej instalacji grzewczej. Popularne stają się nowoczesne rozwiązania i ekologiczne jak piec na pellet czy też piec na biomasę. Ogrzewanie pelletem jest w pełni zautomatyzowane podobnie jak ogrzewanie biomasą. Jaki piec do pelletu i zasobnik pieca na pellet wybrać? Ważny jest także dobry sterownik pieca.

Jak działają kotły na pellet drzewny i biomasę?

Jak działają kotły na pellet drzewny i biomasę?

Najnowsze
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
śledź nas na Facebook

Najczęściej czytane

article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
article placeholder
zbudujmydom.pl
Nowoczesny portal budowlany
Portal zbudujmydom.pl tworzy zespół inżynierów budownictwa, którzy posiadają zarówno podstawy teoretyczne jak i duże doświadczenie praktyczne, zdobyte na budowach w całej Polsce. Część z naszych ekspertów stanowią czynni kierownicy budów, doświadczeni zarówno przy domach jednorodzinnych jak i przy dużych inwestycjach budowlanych. Staramy się w jasny i przejrzysty sposób omawiać cały proces budowlany od fundamentów aż po dach i ostatecznie wykończenie domu. Przedstawiamy również porady związane z kwestiami formalno-prawnymi, aby ułatwić poruszanie się we właściwych przepisach, co wcześniej czy później spotka każdego inwestora.
Korzystając ze strony, akceptujesz naszą politykę prywatności i wyrażasz zgodę na zapisywanie cookies.