Kolektory słoneczne

Typowa instalacja słoneczna

Poniższy schemat przedstawia podstawową instalację solarną służącą do podgrzewania wody użytkowej z zastosowaniem zbiornika dwuwężownicowego. Ciepło z systemu solarnego przekazywane jest zimnej wodzie za pomocą wężownicy znajdującej się w dolnej części wymiennika. Ciepła woda przemieszcza się do górnej części zbiornika, z której jest pobierana przez użytkowników. W przypadku gdy woda nie osiągnie zadanej przez nas temperatury, automatycznie zostanie uruchomiony kocioł, który poprzez górną wężownice dogrzewa wodę w górnej części wymiennika.

Obok funkcji podgrzewania ciepłej wody użytkowej kolektory słoneczne mogą wspomagać systemy niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego i ściennego. Znajdują również zastosowanie w ogrzewaniu wody basenowej oraz zasilaniu zmywarek i pralek ciepłą wodą, co przekłada się na mniejsze zużycie prądu przez te urządzenia.

W odróżnieniu od większości kolektorów słonecznych produkowanych w Chinach, oferowane przez nas kolektory próżniowe są projektowane i wykonywane już od ponad 25 lat. W tym czasie były testowane i doskonalone z każdym rokiem, a zdobyta wiedza zaprocentowała doskonałym produktem na skalę światową.

Kolektory słoneczne Thermomax są ocenianie według najwyższych europejskich standardów przez organizacje w całej Europie i Stanach Zjednoczonych. Jako pierwsze otrzymały europejski znak jakości dla kolektorów słonecznych - The Solar Keymark i posiadają jedną z nielicznych tub, która otrzymała certyfikat na gradobicie, podczas którego do testu wykorzystuje się kule lodowe. Co to oznacza dla Państwa? Oznacza to, iż trwałość i efektywność kolektorów słonecznych Thermomax oparta jest na rzetelnych badaniach, którymi mogą się pochwalić jedynie nieliczne firmy.

Próżnia w kolektorach słonecznych odgrywa bardzo istotną rolę, przede wszystkim w okresach w których różnica temperatur pomiędzy absorberem, a otoczeniem kolektora jest znaczna, tj. w okresach takich jak wiosna, jesień czy zima. W porównaniu z kolektorami płaskimi kolektory Thermomax są do 30% bardziej efektywne właśnie dzięki doskonałej izolacji absorbera.

Próżnia w sensie technicznym to stan wysokiego rozrzedzenia gazu, w rozumieniu tradycyjnym to po prostu pusta przestrzeń. W standardowych kolektorach płaskich większa cześć pozyskanego ciepła jest tracona poprzez proces konwekcji, czyli proces przenoszenia ciepła. Pomiędzy absorberem a szybą solarną kolektora płaskiego znajduje się przestrzeń powietrza (gazu), która właśnie poprzez konwekcję ciepło nagromadzone przez kolektor oddaje z powrotem do atmosfery. Minusem kolektorów płaskich są duże straty ciepła spowodowane brakiem dobrej izolacji, plusem zaś jest cena.

Rury solarne dostępne obecnie na rynku w większości posiadają niską próżnię przez co stopień ochrony absorbera przed utratą ciepła również znajduje się na niskim poziomie. Są to głównie rury typu "termos" sprowadzane z dalekiego wschodu. Kolektory słoneczne Thermomax posiadają wysoką próżnię w tubie 1 x 10-8 mbar. W chwili obecnej jest to najlepsza dostępna izolacja, która gwarantuje minimalne straty cieplne. Straty te mają ogromny wpływ na pracę całego systemu, co z kolei przekłada się na mniejszą produkcję ciepła dla naszych gospodarstw domowych.

Poniżej umieszczono zdjęcia z kamery termowizyjnej, na których wyraźnie widać różnice pomiędzy stratami ciepła kolektora próżniowego Thermomax a standardowym kolektorem płaskim. Tuby kolektora Thermomax w wyniku doskonałej izolacji, jaką jest wysoka próżnia, nie oddają przechwyconego ciepła do atmosfery w przeciwieństwie do kolektora płaskiego, który ciepło traci całą swoją powierzchnią.

Szkło wykorzystywane do produkcji próżniowych kolektorów słonecznych musi być trwałe i odporne na czynniki atmosferyczne takie jak deszcz, śnieg, wiatr czy grad. Drugim najważniejszym zadaniem szkła jest długotrwałe podtrzymywanie próżni wewnątrz rur solarnych.

Rury próżniowe Thermomax wykonane są z najwyższej jakości szkła z wapna sodowanego, które przystosowane jest do pracy w ciężkich warunkach atmosferycznych oraz zapewnia utrzymywanie próżni przez okres ponad 20 lat. Jedną z głównych przyczyn utraty próżni jest przedostawanie się do wnętrza tuby helu, bardzo małego atomu znajdującego się w atmosferze. Przedostaje się on przez niektóre typy szkła co ma wpływ na długość utrzymywania próżni.

Większość kolektorów próżniowych wykorzystuję technologię szkła boro-krzemowego (kolektory importowane z Dalekiego Wschodu). Przez ten rodzaj szkła hel przedostaje się do wnętrza rury bardzo szybko co następnie wpływa na efektywność pracy kolektora. Wapno sodowane dzięki swojej składni chemicznej ogranicza w dużym stopniu przedostawanie helu. Dzięki temu próżnia utrzymywana jest przez tak długi okres czasu. Potwierdza to F. Dezima, autor badań “Solar Collectors, Energy Storage and Materials” który pisze: “Ogólne straty cieplne w kolektorach słonecznych wykorzystujących szkło boro-krzemowe powiększają się do 20% w okresie 4.5 rocznym ”.

Kolektor słoneczny typu "Heat-Pipe": HP 200

Poniżej pragniemy zaprezentować Państu próżniowy kolektor słoneczny którego roczna wydajność energetyczna, podobnie jak kolektora DF100, należy w chwili obenej do najwyższych spośród innych kolektorów próżniowych dostępnych na rynku. Dzięki unikalnej konstrukcji tub próżniowych w których płaski absorber umieszczony jest w pojedynczej próżniowej tubie szklanej, wydajność jaką osiągamy jest w porównaniu z kolektorami próżniowymi typu "termos" najczęściej o około 40% - 50% wyższa. Z racji konstrukcji kolektorów Thermomax roczna wydajność w porównaniu z kolektorami płaskimi jest o około 30% wyższa w przypadku ogrzewania ciepłej wody użytkowej i o około 50% wyższa w przypadku zastosowania kolektorów słonecznych w instalacji wspomagającej centralne ogrzewanie.

Zasada działania "Heat-Pipe"

Kolektor słoneczny typu HP to wysokowydajny próżniowy kolektor słoneczny z rurką ciepła “Heat-Pipe”. Absorber pochłaniając promieniowanie słoneczne nagrzewa się do wysokich temperatur i oddaje ciepło rurce "Heat-Pipe" wypełnionej płynem, który po rozgrzaniu zaczyna parować i skrapla się w kondensatorze tuby próżniowej. Tym sposobem kondensator rozgrzewa się i oddaje ciepło czynnikowi grzewczemu przepływającemu przez głowice kolektora. Głowica wyposażona jest w miedzianą kieszeń w której instalowany jest kondensator tuby próżniowej. Gorący czynnik grzewczy transportowany jest dalej do wymiennika solarnego. Dlatego też Thermomax używa tylko i wyłącznie szkła z wapnem sodowanym, gdzie utrata próżni jest zminimalizowana w bardzo dużym stopniu.