Budujemy Dom
Instalacje / Kolektory słoneczne / Porady ekspertów

Jak zbudowane są kolektory rurowe i kiedy warto je wybrać?

Jak zbudowane są kolektory rurowe i kiedy warto je wybrać?

Odpowiedź eksperta: Dla sprawności kolektora słonecznego, szczególnie przy niskiej temperaturze powietrza, ogromne znaczenie ma dobra izolacja termiczna, zapobiegająca ucieczce pozyskanego ze słońca ciepła do atmosfery. Ponieważ najlepszym izolatorem jest próżnia, skonstruowano kolektory zaizolowane właśnie przez usunięcie powietrza ze szczelnej obudowy. Są one jednak bardzo wrażliwe na uszkodzenie i obecnie znajdują wyłącznie zastosowania profesjonalne.

Rury kolektora prożniowego wyposaża się w zwierciadła, skupiające promieniowanie słoneczne na absorberze
Rury kolektora prożniowego wyposaża się w zwierciadła, skupiające promieniowanie słoneczne na absorberze

W produkcji masowej rozwiązaniem problemu stało się podzielenie klasycznego kolektora płaskiego na niewielkie sekcje umieszczane w rurach próżniowych. Niekiedy rury te wyposaża się również w zwierciadła skupiające promieniowanie słoneczne na absorberze. W rezultacie kolektor rurowy ma nie tylko większą sprawność w niskiej temperaturze otoczenia, lecz także lepiej przechwytuje światło rozproszone.

Ponadto poszczególne rury można ustawiać (obracać) niezależnie od położenia kolektora jako całości, co bardzo przydaje się tam, gdzie nie da się go zamontować optymalnie, czyli "frontem do słońca". Kolejną zaletą kolektorów próżniowych jest możliwość naprawy poprzez wymianę uszkodzonych rur składowych.

Kolektory rurowe można w uproszczeniu podzielić na dwa rodzaje. Pierwszy to kolektory typu mokrego, tzn. takie, w których płyn solarny wpływa do poszczególnych rur kolektora. Drugi, dominujący obecnie typ wyrobów to kolektory typu heat pipe, wykorzystujące tzw. rurkę cieplną (ciepłowód).

Ich podstawową zaletą jest możliwość wymiany rur składowych bez rozszczelniania całego obiegu cieczy w instalacji solarnej. Jest jednak jedno "ale": najważniejszy parametr kolektora heat pipe to temperatura parowania czynnika zawartego w rurce cieplnej – poniżej tej temperatury uzysk energii wynosi zero, bowiem kolektor w ogóle nie działa!

Schemat budowy rury kolektora z bezpośrednim przepływem (mokrego). Płyn solarny wpływa do rury i odbiera ciepło od absorbera. Wymiana rury wymaga opróżnienia instalacji z czynnika roboczego
Schemat budowy rury kolektora z bezpośrednim przepływem (mokrego). Płyn solarny wpływa do rury i odbiera ciepło od absorbera. Wymiana rury wymaga opróżnienia instalacji z czynnika roboczego
Rura kolektora typu heat pipe. Ciepłowód to zamknięta z obu stron rurka, wykonana np. z miedzi i wypełniona w części substancją o niskiej temperaturze wrzenia. Gdy rurka jest zimna, substancja czynna znajduje się w stanie skroplonym w jej dolnej części. Po nagrzaniu odparowuje, unosi się do góry i oddaje ciepło w wymienniku zamykającym kolektor od góry. Poszczególne rury można wymieniać bez rozszczelniania instalacji
Rura kolektora typu heat pipe. Ciepłowód to zamknięta z obu stron rurka, wykonana np. z miedzi i wypełniona w części substancją o niskiej temperaturze wrzenia. Gdy rurka jest zimna, substancja czynna znajduje się w stanie skroplonym w jej dolnej części. Po nagrzaniu odparowuje, unosi się do góry i oddaje ciepło w wymienniku zamykającym kolektor od góry. Poszczególne rury można wymieniać bez rozszczelniania instalacji

Podstawową wadą kolektorów rurowych, niezależnie od budowy, jest cena – wyższa o 20–30% od ceny porównywalnych pod względem mocy nominalnej kolektorów płaskich, co znacznie wydłuża okres zwrotu inwestycji w instalację solarną. W praktyce, jeżeli nie ma znaczenia, że oszczędności na kosztach przygotowania c.w.u. osiągane będą głównie późną wiosną, latem i wczesną jesienią, to nie ma powodów zakładać kolektorów rurowych, bo płaskie sprawdzą się równie dobrze. W razie dogrzewania wody w basenie używanym w okresie letnim, te drugie będą nawet efektywniejsze.

Kolektory rurowe mogą zapewnić nieco większe oszczędności na kosztach podgrzewania wody w skali całego roku, ale okres zwrotu inwestycji się wydłuży, jest to zatem wybór dla bardziej wymagających inwestorów. Zastosowanie kolektorów próżniowych może być też bardzo wskazane w przypadku, kiedy możliwość zmiany ustawienia poszczególnych rur pozwala uniknąć strat wynikających z niemożności zamontowania całego kolektora w optymalny sposób.

Adam Jamiołkowski
fot. otwierająca: Lilianna Jampolska

aktualizacja: 2015-10-06

Dodaj komentarz

Zobacz też:

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
4 kroki do instalacji fotowoltaicznej
4 kroki do instalacji fotowoltaicznej Zużycie energii elektrycznej w nowych energooszczędnych budynkach stanowi coraz większą część ich bilansów energetycznych. Jest to wynikiem ...
Hewalex jedynym polskim producentem kolektorów słonecznych w światowym TOP10
Hewalex jedynym polskim producentem kolektorów słonecznych w światowym TOP10 Firma Hewalex z Czechowic-Dziedzic jest jednym z prekursorów rozwoju branży OZE w Polsce. Jako pierwsza w kraju zaczęła seryjną produkcję ...
Inisol Power Set - panele fotowoltaiczne marki De Dietrich
Inisol Power Set - panele fotowoltaiczne marki De Dietrich Produkcja własnej energii elektrycznej z przydomowej instalacji fotowoltaicznej to wygoda i możliwość uniezależnienia się od sieci energetycznej. ...
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Budujemy Dom
Mamy dla Ciebie prezent!
Zapisz się do bezpłatnego newslettera BudujemyDom.pl i pobierz GRATIS elektroniczne wydanie miesięcznika "Budujemy Dom".
W każdy czwartek otrzymasz darmowy
poradnik budowlany, a w nim:
  • aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego,
  • porady budowlane,
  • najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl,
  • zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie
    w pełnej wersji.

Czas na wnętrze