Solární kolektory pro přeměnu solární energie / PPU XXI STOLETÍ – nástřik PPU – Energeticky úsporné technologie

Solární kolektory slouží k přeměně sluneční energie na teplo a k jejímu předání konkrétnímu chladivu (například vodě, vzduchu). Solární teplo lze tedy využít k ohřevu teplé vody, provozu topného systému nebo ohřevu bazénu.

Využití solárního tepla

Srdcem solárního kolektoru je absorbér, který se nejčastěji skládá z velkého množství tenkých kovových pásků. Chladicí látka je přiváděna speciálními trubkami přímo na kovové pásy.

U plechového absorbéru jsou dva plechy svařeny tak, aby mezi nimi mohla procházet chladicí kapalina. Typickým materiálem absorbéru je měď a hliník, ale absorbér pro bazény se obvykle vyrábí z umělých materiálů (polypropylen, polyetylen), protože požadavek na tepelnou odolnost je v tomto případě nižší.

Existují kolektory – akumulační zařízení, kde jsou tyto dvě funkce sloučeny v jednom zařízení. Takové instalace nevyžadují oběhová čerpadla a regulační zařízení, protože pitná voda se ohřívá přímo v kolektoru.

Vysoce účinné savé povrchy

Obvykle je absorbér černý, protože tato barva má vysoký koeficient absorpce. Koeficient absorpce ukazuje, kolik krátkovlnného slunečního záření je absorbováno a kolik se odráží. A skutečnost, že se absorbér zahřívá a jeho teplota je vyšší než teplota okolí, ukazuje, že většinu přijaté sluneční energie odevzdává ve formě dlouhovlnného slunečního záření. Údaje o tom ukazuje emisivita.

Pro minimalizaci tepelných ztrát se používají absorbéry s omezeným krytím. Umožňují přijímat největší množství tepla ze slunečních paprsků a přeměňovat je na teplo. Zároveň snižují emisi tepelného záření.

Běžné povlaky mají typicky absorpční koeficient 90 %. Speciální lak, který se nanáší mechanicky na povrch absorbéru, jej nepokrývá zcela, pouze částečně, protože má vysokou úroveň emisí. Prvky z černého chromu, černého niklu nebo niklem lakovaného oxidu hlinitého indikují částečné potažení vrstev. Poměrně nové je použití vrstvy oxidu nitridu titanu, který je nastříkán ve vakuovém rozdělovači. Tato vrstva vykazuje nejen nízkou úroveň emise, ale někdy i její úplnou absenci.

plochý kolektor

Ploché kolektory se skládají z absorbéru, průhledného povlaku, pouzdra a tepelné izolace. Jako transparentní povlak se často používá sklo odolné proti rozbití, které má vysokou propustnost krátkovlnného záření. Zároveň je redukován odraz od povrchu skleněného povlaku (skleníkový efekt). Transparentní povlak navíc zabraňuje úniku tepla z absorbéru konvekcí. Transparentní povlak společně s pouzdrem chrání absorbér před nepříznivými přírodními a povětrnostními vlivy. Typicky se na tělo používá hliník a pozinkovaná ocel, i když někdy se používají i syntetické materiály.

Díky tepelné izolaci na zadní straně absorbéru a bočních stěnách se snižují tepelné ztráty v důsledku tepelné vodivosti. Jako izolační materiál se používá hlavně polyuretanová pěna nebo minerální vlna, v některých případech se používá minerální vlákno: skelná vata, minerální vlna, sklolaminát, sklolaminát. Ploché kolektory nabízejí dobrý poměr ceny a výkonu a široké možnosti montáže (střešní, střešní, volně stojící). Pro snížení konvekčních ztrát uvnitř kolektorové skříně existuje řada možností, například odčerpávání vzduchu v kolektoru do interiéru. Takové kolektory se nazývají vakuové ploché kolektory. Každý rok nebo tři je třeba je vysát.

Rozdělovače vakuových trubek

U tohoto typu vakuového rozdělovače jsou pásy absorbéru obsaženy ve vakuově odolných skleněných trubicích. Chladicí kapalina proudí absorbérem přímo trubkou ve tvaru U nebo sousední trubkou v systému trubka v trubce. Solární kolektor se v tomto případě skládá z mnoha malých trubek spojených navzájem. V „teplém potrubí“ kolektoru sestávajícího z trubek se kapalina začíná odpařovat již při nízkých teplotách, zatímco v tepelné trubici. Při zahřívání se kapalina odpařuje. Pára stoupá tepelným potrubím a uvolňuje velké množství tepla přes výměník tepla do sběrného potrubí a chladicí kapalina stéká dolů. Zkondenzovaná kapalina pak proudí zpět do tepelné trubice.

Aby k takovému vypařování-kondenzačnímu procesu mohlo dojít, je nutné umístit trubky v mírném úhlu k povrchu. Existují dva typy připojení kolektoru k solárnímu cyklu. Buď se tak děje ve výměníku, na který jsou napojena všechna potrubí (tzv. mokrá přípojka), nebo prochází sběrnou trubkou (suchá přípojka). Suché připojení umožňuje provést proces v části potrubí bez použití solárního cyklu na plný výkon. Výhodou vakuových kolektorů je, že mohou pracovat s dobrou účinností při vysokých teplotách absorbéru a nízké úrovni radiace. A přitom pracují až do dosažení vysokých teplot (pro ohřev vody, výrobu páry a klimatizaci).

Kolik energie dodává solární kolektor?

Účinnost solárního kolektoru je poměr užitečné tepelné energie a přijaté sluneční energie. Kromě tepelných ztrát dochází ke ztrátám optickým. Konverzní faktor neboli optická účinnost ukazuje, jaké procento slunečního záření projde průhledným povlakem na kolektor a je absorbováno absorbérem.

Tepelná ztráta je znázorněna činitelem tepelné ztráty. Ukazuje energetické ztráty ve wattech na metr čtvereční plochy solárního kolektoru a teplotní rozdíl mezi absorbérem a okolím. Čím větší teplotní rozdíl, tím větší tepelné ztráty. V určitém okamžiku se tepelná ztráta rovná množství energie vyrobené kolektorem, takže energie pro solární cyklus přestane proudit.

Kvalitní kolektor má dobrý převodní koeficient a nízký ztrátový faktor.

Typ sběrače

Jak vybrat správný kolektor?

Pro výběr vhodného typu kolektoru je potřeba se nejprve zaměřit na teplotní zónu. Neuzavřený kolektor tedy není vhodný pro výrobu tepla.

V některých případech je nutné zohlednit konkrétní polohu budovy (radiační ukazatele, meteorologické podmínky, terén), to ovlivňuje i typ kolektoru.

Velkou roli hraje i cena sběratele. Vakuové kolektory vyrobené z trubek tak stojí od 400 do 1200 eur za metr čtvereční, zatímco jednotlivé příklady plochých kolektorů stojí od 150 do 600 eur a ty, které používají absorbér z umělých materiálů, stojí obecně od 25 do 100 eur. Dobrý kolektor ale není zárukou, že celý solární systém bude dobrý. Mnohem důležitější je, aby všechny části systému byly kvalitní a lícovaly do sebe a velmi důležitá je také správná montáž celého systému.

Stále máte otázky?
Volejte +7 495 229-3095

• Pasivní domy
• Solární domy
• Krby s přípojkou vody
• Tepelné čerpadla
• Sluneční kolektory
• Tepelný akumulátor – uzemnění
• Dieselový generátor – zdroj tepla
• Solární instalace
• Větrná energie
• Výstavba rodinných domů

Šťastný 9. květen! Šťastný Den vítězství! Kéž hrdost na hrdinství našich předků žije ve vaší duši a ozvěny jejich neuvěřitelného činu na cestě k dlouho očekávanému vítězství zůstanou navždy v historii!

Šťastný 1. květen! Přijměte prosím mé upřímné blahopřání k Prvnímu máji! Kéž je Vaše práce vždy oceňována a Vaše zásluhy uznávány.

Ploché solární kolektory SolvisFera a SolvisCala

Základem plochého solárního kolektoru je ohřev absorpční desky slunečními paprsky a přenos energie do chladiva. Deska je vyrobena z odolného materiálu s vysoce selektivním povlakem. Pod absorbérem je přivařen systém měděných trubek, které vedou teplo. Laserové svařování zaručuje optimální přenos tepla a poskytuje o 10 % vyšší výkon než analogy.

Vakuový trubicový kolektor SolvisLuna

Stejné fyzikální principy, které udržují váš čaj teplý v termosce, fungují i pro vakuové solární kolektory. Složitý systém zrcadel odráží sluneční paprsky do vakuové trubice, kde mohou přenést veškerou svou energii prakticky bez tepelných ztrát. Vakuové kolektory jsou dražší, ale produkují více tepla než běžné ploché kolektory, zejména v zimě.

Solární kolektory s režimem Low-Flow

Solární kolektory Solvis v topných systémech SolvisMax pracují v režimu Low-Flow.

• Topné systémy Solvis mají průtok chladiva v solárním okruhu přibližně 8–12 l/h⋅m2, zatímco u tradičních systémů je tento průtok 40 l/h⋅m2.
• Chladicí kapalina se ohřeje na provozní teplotu v jednom cirkulačním cyklu solárním kolektorem.
• Systém využívá tenkou měděnou trubku malého průměru (d=10 mm), která se snadno instaluje. Ostatní komponenty systému jsou také velmi kompaktní.
• Díky speciálně navrženému vysokotlakému čerpadlu, které je součástí systému SolvisMax, není k naplnění systému potřeba žádné další čerpadlo.
• Solární kolektory Solvis nepoužívají automatické odvzdušňovací otvory. Obvykle jsou to právě odvzdušňovací otvory, které způsobují největší stížnosti při provozu tradičních systémů.

Roční produktivita plochých solárních kolektorů.

Co dalšího je potřeba k instalaci solárního kolektorového systému?

Samotné solární kolektory samozřejmě nestačí k zajištění solárního vytápění a ohřevu vody. Je také potřeba zařízení pro akumulaci přebytečné energie během slunečného počasí a její využití v noci nebo v zamračených dnech. Je také nutné připojit solární kolektory k hlavnímu zdroji tepla v topném systému – například k peletovému kotli nebo tepelnému čerpadlu. To vyžaduje akumulační nádrž tepla a příslušenství.

Kromě solárních kolektorů vyvinula společnost Solvis integrovaná řešení – topné systémy SolvisMax, SolvisBen, SolvisDirekt a SolvisVital. Srdcem každého systému je akumulační nádrž tepla, která spojuje různé zdroje tepla do jednoho celku. Unikátní vlastností topných systémů Solvis je jejich modularita. Systém umožňuje snadno a rychle vytvářet různé kombinace prvků: můžete použít plynový nebo naftový hořák, elektrický ohřívač, externí kotle na tuhá paliva, kamna nebo krby (dřevo, brikety, pelety), tepelná čerpadla vzduch-voda a geotermální. Možné je dokonce i připojení k městskému vytápění.

Jak fungují solární topné systémy Solvis?

Systém efektivně využívá fyzikální jev stratifikace – dalších úspor je dosaženo díky tomu, že tepelný generátor není připojen na dně nádrže, ale tam, kde se nacházejí nejteplejší vrstvy vody – v horní části. Proč ohřívat celý objem nádrže, když lze ohřívat pouze její horní část? Ohřev se navíc aktivuje pouze tehdy, když voda v horní části akumulační nádrže vychladne na určitou teplotu nastavenou uživatelem.

Voda vstupuje do nádrže průchodem vnitřním potrubím s vývody v různých výškách a vstupuje do vrstvy s podobnou teplotou. To umožňuje co nejefektivnější využití tepla generovaného solárními kolektory – a to i za oblačného počasí.

V systému Solvis se topný kotel spouští jen zřídka, ale na delší dobu, což přináší další úspory. To lze přirovnat k jízdě autem v městských zácpách a na dálnici. V prvním případě se kvůli neustálému zastavování a restartování spotřebuje mnohem více paliva než při rovnoměrné rychlé jízdě.

Instalace solárního kolektorového systému

Ke každému klientovi přistupujeme individuálně a nabízíme řešení, která jsou pro každý jednotlivý případ optimální. Pro vygenerování nabídky vás zveme k vyplnění údajů o objektu prostřednictvím kontaktního formuláře – parametrů budovy a požadovaného topného systému, včetně systému solárních kolektorů. Budeme vás kontaktovat do 1–2 pracovních dnů!