Saulės kolektoriai Plokštieji ar vakuuminiai

Į ką iš tikrųjų investuojate? Plokščiąjam kolektoriui per didelė dalis investicijos į rėmą (konstrukciją), reikia spręsti pasipreišinimo vėjui problemą (buriškumą) ir sniego apkrovą.

Tarkim vakuuminių kolektorių sistema kainuoja 2000Eur.
Tame tarpe:,
Apie 40 procentų į saulės kolektorių – 800 Eur.
Apie 15 procentų į automatizaciją ir matavimus – 300 Eur.
Apie 15 procentų į šilumos akumuliavimą – 300 Eur.
Apie 30 procentų į infrastruktūrą ir montavimo elementus (vamzdynai, ventiliai, išsiplėtimo bakas ir pan. – 600 Eur.

Kaip ir minėjau skirtumas saulės kolektorių sistemos kainos yra neženklus pakeičiant naujų technologijų pilno vakuumo saulės kolektoriais

Kuo skiriasi vakuuminiai ir plokštieji kolektoriai, kokie efektyvesni?

Vakuuminio saulės kolektoriaus šilumos nuostoliai minimalūs, nes vakuumas tarp vidinės ir išorinės kolbų neleidžia sklisti šilumai konvekcijos ir laidumo būdu (vakuume šilumos perdavimas šiais būdais nevyksta), kai šiluma pernešama kartu su medžiaga (oru). O esant žemoms temperatūroms – išspinduliuojamos šilumos kiekis labai mažas.
kolektorių nuostolių į aplinką palyginimas Plokštieji kolektoriai nėra sandarūs – tarp absorberio ir išorinio karkaso nėra vakuumo, taigi nuostoliai į aplinką žymiai didesni. Tai iš esmės ir lemia mažesnį plokščiųjų kolektorių efektyvumą, nes kuo žemesnė aplinkos temperatūra (didesnis temperatūrų skirtumas tarp absorberio ir aplinkos), tuo didesni nuostoliai į aplinką.
Taigi pasirinkimą turėtų lemti jų panaudojimo pobūdis ir laikotarpis. Jei kolektoriai naudojami tik šiltuoju metų periodu galima rinktis plokščiuosius dėl jų santykinio "pigumo". Jei norima naudoti kolektorių ne tik vasarą, bet ir rudenį, bei pavasarį – tikslinga rinktis santykinai "brangesnį", bet efektyvesnį vakuuminį kolektoriaus variantą.

Ar tikrai plokštieji pigesni?
Standartinio 2 m2 ploto plokščio kolektoriaus kaina – 260-320 Eur. Taigi vieno kvadratinio metro ploto kaina – 130-160 Eur.
Standartinio 30 vamzdelių 5 m2 vakuuminio kolektoriaus kaina – 750 Eur. Taigi vienas kvadratinis metras kainuos – 150 Lt.
Įvertinus nuostolius į aplinką ir gaunamos energijos skirtumus – akivaizdu, kad vakuuminiai kolektoriai – žymiai efektyvesnė investicija.

Montavimas ir pozicionavimas.
Saulės kolektorių patartina montuoti ant pietinės namo pusės 38-90 laipsnių kampu. Nors iš esmės kampas neturi didelės įtakos absorbuojamos šilumos kiekiui. Tam daugiau įtakos turi orientacija į saulę. Čia taip pat turime kelis aspektus:

spindulio atspindys nuo plokščiojo saulės kolektoriaus 1. Siūloma montuoti į pietų pusę, tačiau vakuuminio kolektoriaus atveju galime realiai užtikrinti apšviestumą iš trijų pusių tokiu būdu užtikrindami maksimalų efektyvumą. Svarbiausia išnaudoti maksimalų įmanomą jo apšviestumo laiką (kai nėra šešėlio). Tai geriausia kai kolektorius yra ant plokščio stogo arba ant žemės. Tačiau tam ne visada yra galimybė ir ne visada yra patogu.
2. Apvalūs vakuuminio kolektoriaus vamzdžiai užtikrina tokį pat šilumos sugėrimo (absorbcijos) efektyvumą iš visų pusių. Tai vadinama pasyviąja sekimo sistema. Plokščiojo kolektoriaus efektyvumas labai priklauso ir nuo spindulių kritimo į plokštumą kampo, nes nuo to labai priklauso kiek spindulių atsispindės nuo stiklo paviršių. spindulio atspindys nuo plokščiojo saulės kolektoriaus Praktiškai plokštieji kolektoriai maksimalia galia veikia tik labai nedidelę dalį laiko.
3. Jeigu reikia rinktis – orientacija į rytus-pietus visada bus geriau negu į pietus-vakarus, ir nors tikslių tyrimų nėra paskelbta, tačiau tenka pastebėti, kad nuo saulės patekėjimo debesuotumas paprastai būna mažesnis. Taigi efektyvumas bus didesnis. Taip pat tokiu atveju ryte atsikėlę jau turėsite karštą vandenį.

Kokie skirtingų saulės sistemų privalumai ir trūkumai
Yra daug įvairių tipų kolektorių, tačiau buitiniam naudojimui naudojamos tik kelios rūšys – plokštieji ir vakuuminiai. Iš esmės veikimo principas yra tas pats – absorbuojama matoma šviesa ant specialios dangos virsta šilumine energija ir atiduodama šilumnešiui, kuris perneša tiek ir išsklaidyta.

Plokštieji saulės kolektoriai.
plokščio kolektoriaus neefektyvumo priežastis – apsauga nuo rasojimo Turi akivaizdžiai didesnius nuostolius į aplinką, todėl jie nelabai tinkami mūsų klimatinei juostai. Jie labai plačiai naudojami šiltesnio klimato juostose, kadangi nuostoliai į aplinką tokiu atveju maži dėl mažo temperatūrų skirtumo tarp įkaitinto šilumnešio ir aplinkos. Jų panaudojimas tikslingas tik esant vartojimo sezoniškumui (šiltuoju periodu).
Didžiausi trūkumai – trumpas efektyvus veikimo laikas, dideli šilumos nuostoliai į aplinką taigi ir mažas efektyvumas. Efektyvumą galima lyginti su savadarbiais kolektoriais pagamintais iš senų radiatorių ir tamsiai nudažytų statinių. Šilumos nuostoliai nulemti konstrukciškai, nes norint, kad nesikondensuotų vanduo padarytos drenažinės skylės, per kurias turime ne tik kondensato nutekėjimą bet ir šilumos nuostolius.

Vakuuminiai saulės kolektoriai.
Absorberio šilumos izoliacijai naudojami dvisieniai arba vienasieniai stikliniai vamzdžiai-termosai. Pilno vakuumo techniniai parametrai atrodo labai įspūdingai – 3 kartus mažesni nuostoliai, maksimali sąstingio ( kai nėra skysčio cirkuliacijos) temperatūra siekia apie 250 oC, debitas iki 300 l/h vienam paviršiaus ploto metrui tai sistemos privalumai. Realiai temperatūra priklauso nuo naudojamo šilumnešio virimo temperatūros, aukščiau kurios temperatūra nepakyla. Debitą, kaip ir cirkuliacinio siurblio apsisukimų skaičių, priklausomai nuo užduotų sąlygų reguliuoja valdiklis. Vakuuminių vamzdelių konstrukcija skiriasi: naudojami pilno vakuumo, tiesioginio pratakumo, U tipo ir su šiluminiais vamzdeliais.

Spinduliuotė į absorberį plokščiajį saulės kolektorių
Spinduliuotė į absorberį, vakuuminio saulės kolektoriaus
Nuotraukos padarytos šviečiant saulei prie -7C.