45 46

Kolektor cieczowy płaski składa się z trzech podstawowych elementów: absorbera energii słonecznej, izolowanej obudowy i przykrycia (szyby solarnej).

Zależnie od tego, w jakiej technologii wykonany jest absorber, występują znaczne różnice w jakości i kosztach gotowego wyrobu. Materiałem używanym do produkcji absorbera jest cienka blacha, bądź taśma miedziana, do której przymocowane są rurki przepływowe. W jednej z technik łączenia elementów absorbera rurka przepływowa, przynajmniej w 50% swego obwodu, otoczona jest blaszką absorbera, a połączenie wykonuje się lutem twardym. Niestety, jest to proces bardzo kosztowny i pracochłonny. Obecnie bardzo wiele firm produkuje absorbery łącząc wspomniane dwa elementy za pomocą ultradźwięków lub poprzez spawanie plazmowe. Proces ten przebiega bardzo szybko i pochłania mało energii.

Istnieje kilka sposobów pokrywania absorbera warstwą absorpcyjną. Taką warstwą może być chrom galwaniczny, którym powleka się absorbery lutowane już po połączeniu wszystkich elementów. Absorber pokrywany jest obustronnie niklem, któiy stanowi warstwę antykorozyjną, a potem jednostronnie nakładany jest czarny chrom galwaniczny. Tak wykonana powłoka jest niezwykle trwała a jej zdolność do pozyskiwania promieniowania słonecznego nie słabnie na przestrzeni wielu lat. Sprawność kolektorów słonecznych z takim absorberem jest bardzo wysoka i dochodzi do 80% (patrz także załącznik, s. 239).

Inaczej przebiega proces pokrywania warstwą absorpcyjną absorberów łączonych za pomocą ultradźwięków lub poprzez spawanie plazmowe. Elementy absorbera pokrywa się warstwą absorpcyjną jeszcze zanim zostaną połączone. Pokrycie stanowią najczęściej związki tytanu napylane w próżni metodą elektrostatyczną. Technologia taka jest bardzo kosztowna, a gotowe kolektory nie należą do najtańszych.

Sporadycznie można napotkać w sprzedaży kolektory wykonywane w małych warsztatach rzemieślniczych. Z uwagi na lokalne znaczenie tych warsztatów i niewielką skalę produkcji, cena wyrobu końcowego wcale nie jest konkurencyjna. Absorber, najczęściej wykonany z blachy aluminiowej (rzadziej miedzianej), pokryty jest „lakierem solarnym” (czarną emalią o podwyższonej wytrzymałości).

Jakość wykonania takich kolektorów pozostawia wiele do życzenia, a sprawność cieplna jest zadowalająca tylko w pierwszych latach pracy urządzenia, później raptownie spada na skutek utleniania się lakieru, a nawet punktowego odpadania. Często, w celu obniżenia kosztów produkcji, skrzynia takiego kolektora jest skręcana. Zdarza się również pokrycie z poliwęglanu zamiast szyby solarnej.

W markowych kolektorach obudowa wykonana jest z aluminiowych elementów spawanych, bądź też występuje jako wyprofilowana wytłoczka. Po ułożeniu w obudowie warstwy izolacyjnej i absorbera następuje zamknięcie całości szybą solarną. Elementem spajającym może być uszczelka gumowa w połączeniu ze specjalnym samozatrzaskowym kształtownikiem aluminiowym, bądź też specjalny klej polimerowy.

Szyba solarna to specjalny wyrób o obniżonej zawartości żelaza. Jej powierzchnia powinna być gładka, aby nie gromadzić kurzu i pyłu, nanoszonych przez wiatr. W końcowym procesie produkcji, szyba jest hartowana, co zapewnia kolektorowi dużą odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Skrzynia kolektorów może być malowana na dowolny kolor. Najczęściej spotykamy kolektory malowane na brązowo lub w kolorze aluminium (niemalowane).

krbclac absorbera K^ownlh ozdobny ezyba aolarna obudowa kolektora

folia aluminiowa

izolacja termiczna

Rys. 1 1. Przekrój płaskiego cieczowego kolektora słonecznego.