KOLEKTORY SA
ONECZNE DOST
PNE W HANDLU -
TYPY I RODZAJE
Opracowano na podstawie materiałów znajdujących się na stronach firm
sprzedających te kolektory (linki do nich znajdują się w treści poniższego teksu).
Zanim zacznie się budować kolektor słoneczny należy rozważyć czy obecnie nie lepiej kupić gotowy.
Obecnie na rynku jest wiele tego typu urządzeń. Własnoręcznie zbudowany kolektor będzie wymagał
okresowej obsługi (np. gdy zrobiliśmy ramę z drewna trzeba ją co jakiś czas odmalować itp.) i gorsze
parametry nawet o połowę. Fabrycznie produkowane kolektory mają specjalnej konstrukcji absorbery,
do oszklenia stosowane są tzw. szyby solarne.
Płaskie kolektory słoneczne zamontowane na dachu.
Typowy kolektor słoneczny produkcji krajowej (o wymiarach 2030 x 1025 x 87 mm, obudowa
aluminiowa, absorber z miedzi pokrytej galwanicznie niklem i czarnym chromem o specjalnych
własnościach selektywnych w odbiorze i emisji promieni słonecznych, szyba solarna gładka) kosztuje
brutto nieco ponad 1 tys. zł (styczeń 2004). Kolektory produkcji zagranicznej są droższe, niektóre
nawet dwukrotnie. Zastosowane materiały są odporne na korozję i na każdą pogodę: deszcz, śnieg,
grad nie są w stanie im zaszkodzić, zapewniają długie użytkowanie (gwarancja jest dawana przeciętnie
na 10 lat).
Jeden z tańszych kompletnych zestawów (kolektor 1 szt., zasobnik 120 litrów, armatura hudrauliczna -
manometr, termometr, naczynie zbiorcze 9 litrów, zawór bezpieczeństwa, zawór kulowy, odpowietrznik
automatyczny, płyn niezamarzający 20 litrów) nie wymagający zasilania w energię elektryczną (obieg
grawitacyjny) kosztuje poniżej 2 tys. zł brutto (styczeń 2004
http://www.ekologika.com.pl/sklep/index.html ). Nadaje się np. do ogrzewania wody w domku
letniskowym.
Do domu jednorodzinnego należałoby zastosować coś większego, np. minimum zestaw z dwoma
kolektorami - wydatek taki to ok. 5 tys. zł brutto (styczeń 2004).
1
1 Kolektor słoneczny 2 szt.
2 uchwyt dachowy ocynkowany na jeden kolektor 2 szt.
3 podgrzewacz 1 szt.
4 śrubunek 3 2 szt.
5 zestaw przyłączeniowy kolektora 1 kpl.
6 zestaw przyłączeniowy podgrzewacza 1 kpl.
7 zespół pompowy ze sterownikiem 1 szt.
8 zespół naczynia przeponowego 1 kpl.
9 profil między kolektory 1 szt.
10 płyn do instalacji 20 kg
11 pompa do napełniania instalacji 1 szt.
12 otulina 18/9
2
Zdjęcie zestawu przedstawionego na powyższym schemacie.
Oferowany jest on prze firmę http://www.hewalex.com.pl
Oprócz płaskich kolektorów słonecznych są jeszcze inne, np. ciekawymi, zaawansowanymi
technologicznie (i drogimi) są próżniowe kolektory firmy http://www.viessmann.pl . Zastosowano w nich
wysokowartościowe materiały takich jak: stal szlachetna, aluminium, miedz
i wysokowytrzymałe szkło
zapewniające długotrwałą, bezawaryjną eksploatację. Nadają się on nie tylko do podgrzewania ciepłej
wody, ale nawet do wspomagania ogrzewania domu.
Kolektor próżniowy Vitosol
Vitosol 200 jest wysokosprawnym próżniowym kolektorem rurowym z bezpośrednim przepływem
czynnika grzewczego przez płyty absorberów. Są tu zamontowane dwie rurki metalowe - jedna
wewnątrz drugiej - czynnik grzewczy płynie wewnętrzną do końca rurki i wraca zewnętrzną. Dzięki
izolacji cieplnej w postaci próżni, do minimum zostały zredukowane straty ciepła. Poprzez takie
rozwiązanie praca kolektora staje się w niewielkim stopniu zależna od temperatury otoczenia, a w
okresie jesienno-zimowym następuje zmniejszenie uzysku energii przede wszystkim z powodu
zmniejszonej dawki promieniowania słonecznego. Dzięki bezpośredniemu przepływowi czynnika
grzewczego, można położyć go nawet bezpośrednio na dachu płaskim lub zamontować pionowo na
elewacji budynku. Poszczególne rury próżniowe można obracać wokół osi i tym samym ustawiać
optymalnie względem słońca.
3
Połączenie rur próżniowych w kolektorze.
Vitosol 300 z uwagi na konstrukcję jest jednym z najbardziej zaawansowanych technologicznie
próżniowych kolektorów słonecznych. Działanie jego oparte jest na zasadzie "rurki cieplnej" (Heatpipe),
gdzie ciepło odbierane jest przez odparowującą mieszankę alkoholową, samoczynnie przepływającą
ku górze, oddającą ciepło w wymienniku, a następnie skraplającą się i powracającą jako ciecz w dół
kolektora. Wymiana ciepła odbywa się  na sucho , tzn. bez bezpośredniego kontaktu z czynnikiem
nośnym. Wymiennik ciepła umożliwia uzyskanie bardzo wysokiej sprawności  nawet przy słabym
nasłonecznieniu. Ponadto przez obrót wokół osi rury można optymalnie ustawić absorbery względem
słońca, co dodatkowo zwiększa stopień wykorzystania energii słonecznej.
Wysoko sprawny dwururowy
wymiennik ciepła Duotec
Poszczególne rury w przypadku uszkodzenia w obu wyżej wymienionych kolektorach można
wymieniać pojedynczo.
Ze względu na wysoką cenę (np. 1 m2 Vistol 200 kosztuje ponad 2,5 tys. zł brutto, a cena 1 m2
kolektora produkcji krajowej około 550 zł - stan na styczeń 2004 r.) należy rozważyć, czy nie lepiej
kupić kilka kolektorów płaskich za tą samą kwotę. Jednak izolacyjność, którą zapewnia próżnia,
pozwala na uniknięcie niezamierzonych strat ciepła w wyniku transmisji i konwekcji. Z tego powodu
kolektory próżniowe pracują także wtedy, gdy niebo jest pochmurne i gdy jest zimno, przy pogodzie
niekorzystnej dla kolektorów tradycyjnych.
Można spotkać jeszcze nieco innej konstrukcji kolektory próżniowe:
4
Kolektory próżniowe firmy: http://www.mkzary.pl
Kolektory próżniowe firmy http://www.paradigma.com.pl, http://www.duel.com.pl/ .
Rdzeniem tych kolektorów są szklane rurki absorbujące Dewara. Rurka Dewara to dwuścienna rurka
szklana. Pomiędzy ściankami szklanymi - wewnętrzną i zewnętrzną tej rurki istnieje próżnia.
5
Przekrój wzdłużny rurki Dewara
Wewnętrzna rurka szklana ma selektywną powłokę absorbującą. Tutaj tworzy się użytkowe ciepło
słoneczne.
Właściwość, która pozwala zastosować rurki próżniowe także w północnych szerokościach
geograficznych.
Oprócz wysokiej techniki wykorzystującej już nieznaczne promieniowanie słoneczne, dwuścienne rurki
szklane Dewara odznaczają się przede wszystkim długą żywotnością. Ponieważ nie ma żadnych
złączy, które pełnią funkcję uszczelnień między metalem i szkłem, nie tworzą się rysy naprężeniowe,
będące następstwem różnych współczynników rozszerzalności ( wydłużenia ) obydwu materiałów. Z
tego powodu zostaje utrzymana próżnia, która gwarantuje wysoką skuteczność kolektora.
6
Przekrój poprzeczny rurki Dewara
Poprzez specjalnie profilowaną ściankę tylną kolektora, wykonaną z lustrzanej stali szlachetnej, rurki
szklane zostaną naświetlone także z kierunku przeciwnego do kierunku padania promieni słonecznych.
Konstrukcja ta pozwala wykorzystać również promieniowanie rozproszone, występujące przy
zachmurzonym niebie, jak i ukośnie padające promienie słoneczne w czasie zimy.
Jeszcze inną konstrukcją kolektora próżniowego jest kolektor oferowany przez firmę
http://www.rotal.pl
Kolektor  to dwie cylindryczne rury miedziane, między którymi jest próżnia. Wewnątrz rury środkowej
jest ok. 27 litrów wody użytkowej pod ciśnieniem z sieci wodociągowej, hydroforni lub układu
grawitacyjnego. Ta woda zostaje ogrzana parą destylatu, który znajduje się w przestrzeni próżniowej.
Ta para rur otoczona jest szczelnym kloszem polietylenowym a spód uformowany tak jak gąsior w
wykonaniu dla kalenicy.
7
Są też warianty z trzech lub pięciu rur, zespolone w położeniu horyzontalnym - też pod szczelnym
kloszem (zdjęcie powyżej). Pojedyncze kolektory montuje się w ciągu, w miejsce gąsiorów na kalenicy,
natomiast kolektory zespolone w przypadku dachów z ceramiczną dachówką najlepiej montować tak
jak okna połaciowe.
Kolektor AKFA-Solarex działa na zasadzie zwierciadła parabolicznego. Promieniowanie słoneczne
odbija się od układu luster i trafia na nagrzewnicę. Dzięki systemowi naprowadzania, kolektor AKFA-
Solarex zawsze ustawia się prostopadle do promieni słonecznych. Zapewnia to wysoką efektywność i
maksymalne uzyski energii słonecznej. Energia słoneczna odbita od kolektora zostaje skupiona na
nagrzewnicy, gdzie zamienia się w ciepło. Czynnik roboczy przepływając przez nagrzewnicę pełni
funkcję transportera ciepła. Czynnik roboczy przepływa do wymiennika ciepła, gdzie oddaje energię
wodzie. Funkcje wymiennika ciepła może pełnić zasobnik z wężownicą solarną lub wymiennik płytowy.
Kolektor pracuje w systemie zamkniętym. Czynnik roboczy pracuje na bazie płynu niezamarzającego
co umożliwia pracę w systemie całorocznym.
Więcej na temat przedstawionego kolektor
można znalez
ć na: http://www.oks.pl/oferta.htm
Zwierciadlany kolektor słoneczny podążający za słońcem w wersji pojedynczej, zaprojektowany został
z myślą o rodzinie 5-cio osobowej zamieszkującej domek jednorodzinny, gdzie średnie dzienne zużycie
ciepłej wody wynosi ok. 60 litrów na osobę. Możemy uzyskać z niego do 3 [kW] mocy, co pozwala na
ogrzanie do 60�C 300 litrowego zasobnika c.w.u. w czasie 8-9 godzin.
8
Jednak obecnie jest już następca ww. kolektora zwierciadlanego - jest to kolektor słoneczny
Turbosolar - czyli omówiony wcześniej kolektor próżniowy plus dodatkowo system naprowadzania.
System nadążny daje wzrost uzysku energii od 30% do 40% w stosunku do systemów stacjonarnych
próżniowych.
Kolektor Turbosolar oferowany jest przez http://www.solarex.akfa.com.pl
9