KILKA SPOSOBÓW NA AMATORSKI KOLEKTOR

SŁONECZNY

Do budowy własnego kolektora można wykorzystać miedziane rurki wykorzystywane do

ogrzewania podłogowego. Można w obieg dodać pompkę elektryczną włączaną

własnoręcznie zrobionym sterownikiem opartym o wzmacniacz 741 (tzw. przerzutnik

Schmitta) załączający przekaźnik na podstawie pomiaru temperatury z termistorów umieszczonych w kolektorze i zbiorniku.

Tylko jeśli zastosujemy pompkę można zbudować kolektor o konstrukcji jak poniżej

wykorzystując np. długi wąż ogrodniczy (o ciemnym kolorze):

1

Szyba powinna znajdować się ok. 2 cm nad górną powierzchnią węża. Wąż można

przymocować do arkusza blachy (najlepiej aluminiowej) pomalowanej na ciemno, w

ostateczności można wykorzystać płytę pilśniową - ponieważ poszczególne zwoje węża

są blisko siebie, to one tworzą płaszczyznę, którą ogrzewa Słońce. Wąż nie powinien

mieć tendencji do załamywania się przy zagięciach. Całą drewnianą konstrukcję

pomalować najlepiej na biało. Przy łączeniach ram zastosować uszczelki do okien,

połączenie szyby z ramą ze starego okna można ewentualnie doszczelnić silikonem.

Najlepiej, by Słońce padało prostopadle do płaszczyzny pochłaniającej. Dlatego idealne

rozwiązanie to kolektor podążający za ruchem Słońca - stale ustawiający się prostopadle

do promieni słonecznych. Można tu wykorzystać system naprowadzający kolektor na

słońce. Jeden silniczek może sterować przekręcaniem kolektora względem słońca w

płaszczyźnie poziomej, a drugi w płaszczyźnie pionowej. Mogą one być sterowane

układami elektronicznymi wykorzystującym fotorezystory.

Jeśli decydujemy się na stacjonarne ustawienie kolektorów, to trzeba zdecydować o

jakiej porze roku mają mieć największą sprawność i dobrać odpowiednio do tego

optymalny kąt nachylenia. W Polsce najlepsze nasłonecznienie jest w godzinach od 9:00

do 15:00, jednak takie nachylenie kolektora, przy którym promienie słoneczne padają na

niego prostopadle w samo południe, wcale nie jest najlepsze. Optymalna godzina to

10:45.

Dopuszcza się niewielkie odchylenie kolektora od osi północ-południe: do 30° - jeśli ma

działać tylko latem i do 10° dla kolektorów działających również zimą. Kolektor powinien

być pochylony ok. 45 stopni względem poziomu - jest to najlepszy kąt przy wykorzystaniu

kolektora od lutego do listopada. Jeżeli kolektor ma być używany tylko w miesiącach

letnich, należy go zainstalować pod kątem 30 stopni.

Układ ogrzewania wody wykorzystujący energię słoneczną jest typową instalacją

grzewczą, w której może dojść do przegrzania, wzrostu ciśnienia. Dlatego potrzebne są

elementy zabezpieczające: zawór bezpieczeństwa, przeponowe naczynie wzbiorcze,

odpowietrznik, ogranicznik temperatury itp.

Straty cieplne mogą znacznie obniżyć sprawność kolektora nawet do 30%. Również im

większa różnica temperatur pomiędzy kolektorem, a otoczeniem tym bardziej wzrastają

straty termiczne. Dla kolektorów próżniowych utrata sprawności dla różnicy temperatur

40°C wynosi do 15%, kolektorów płaskich nawet o 50%. Dlatego nie należy łączyć

szeregowo większej liczby kolektorów, tylko raczej równolegle. Także niższe natężenie

promieniowania słonecznego obniża sprawność - dla kolektorów płaskich

jednoszybowych o małej zdolności wychwytywania energii i o niskim współczynniku

absorpcji może ona zmaleć nawet poniżej poziomu 10%. Przyjmuje się zwykle, że

średnioroczna sprawność całego systemu składającego się z kolektora (fabrycznego) i

instalacji waha się w okolicach 50%.

Potrzebną powierzchnię kolektora można wyliczyć ze wzoru:

2

Amatorsko zbudowane kolektory słoneczne można znaleźć na stronach:

http://www.wiatroda.com/kolektor_slon/index.htm

http://www.sq4cuc.jestok.com/index2.html

http://www.mrbroda.republika.pl

http://tba.istrada.pl/

Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej.

G. Wiśniewski, S. Gołębiowski, M. Gryciuk. Książka ta zawiera kilka sposobów budowy

kolektorów słonecznych systemem gospodarczym, jak i wiele innych tematów

związanych z kolektorami słonecznymi. http://www.ecbrec.pl/pl/wydawnictwa.html

Gospodarcze sposoby wykonywania solarnych systemów do

podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Materiały seminaryjne. 2002. Materiały te można

3

jedynie traktować jako pewne uzupełnienie ww. książki, w której zawarto większość

informacji przedstawionych w tej publikacji. http://www.ecbrec.pl/pl/wydawnictwa.html

4