Jakie są różnice pomiędzy kolektorem płaskim, a próżniowym? Jak zbudowany jest próżniowy kolektor słoneczny? Jakie są wymagania dla montażu kolektora próżniowego?

1. Budowa próżniowego kolektora słonecznego
 Jakie są różnice pomiędzy kolektorem płaskim, a próżniowym?
 Jak zbudowany jest próżniowy kolektor słoneczny?
 Jakie są wymagania dla montażu kolektora próżniowego?
www.viessmann.pl

2. Kolektory słoneczne płaskie i próżniowe
 Kolektory słoneczne oferowane
są w dwóch podstawowych typach –
jako płaskie lub próżniowe
 Kolektory próżniowe są najczęściej
zbudowane z rur szklanych, gdzie
indywidualnie umieszczone są
absorbery izolowane od otoczenia
próżnią
 Kolektory próżniowe płaskie należą
do rzadkości, przede wszystkim
z uwagi na trudności w uzyskaniu
dobrej szczelności na tak znacznej
powierzchni płaskiej szyby
Slajd
2

3. Bilans cieplny kolektora płaskiego
Slajd
Komentarz  slajd 4 3

4. Bilans cieplny kolektora płaskiego
 Płaskie kolektory słoneczne nie
posiadają hermetycznie zamkniętej
obudowy, z uwagi na konieczność
zapewnienia jej wentylacji.
 Wentylacja obudowy jest konieczna dla
usuwania wilgoci, jaka jest absorbowana
z otoczenia przez izolację cieplną
obudowy kolektora (np. wełnę mineralną)
 Wskutek wentylacji jednak, powstaje
odbieranie ciepła z rozgrzanej płyty
absorbera poprzez konwekcję (unoszenie
podgrzanego powietrza)
 Konwekcja stanowi znaczący udział
w stratach ciepła kolektorów płaskich
Slajd
4

5. Kolektory próżniowe – podstawowa różnica
 Absorbery w próżniowych
kolektorach słonecznych otoczone
są próżnią – w rzeczywistości
minimalną ilością powietrza
(podciśnienie)
 W dobrej klasy próżniowych
kolektorach słonecznych wytwarza
się wysokie podciśnienie rzędu:
0,001÷0,002 Pa
 Dzięki próżni, straty ciepła
z wnętrza kolektora próżniowego
są niższe niż dla kolektorów
płaskich
Slajd
5

6. Kolektory próżniowe – podstawowa różnica
 Próżnia w kolektorach słonecznych
odgrywa znaczenie, gdy różnica
temperatury między absorberem,
a otoczeniem jest znaczna, a więc przede
wszystkim w systemach solarnych, które
pracują dla wspomagania ogrzewania
budynku czy dla układu klimatyzacji
 W okresie zimowym, próżnia
w kolektorach próżniowych zwiększa ich
sprawność w porównaniu do kolektorów
płaskich
 W niektórych przypadkach (jak np. duże
instalacje solarne) nie są widoczne
wyraźne różnice pomiędzy pracą
kolektorów płaskich, a próżniowych Slajd
6

7. Kolektory próżniowe – rodzaje budowy
 Kolektor o popularnej konstrukcji  Kolektory z pojedynczą rurą
z podwójną rurą szklaną, z próżnią szklaną zapewniają podobny
wytworzoną pomiędzy nimi dostęp promieniowania
 Absorber często w kształcie słonecznego do wnętrza,
walca, jeden lub dwa przewody jak w przypadku kolektorów
czynnika grzewczego płaskich Slajd
7

8. Kolektory próżniowe – rodzaje budowy
 Podwójne przeszklenie kolektora słonecznego znacząco
wpływa na spadek jego sprawności, wskutek ograniczenia
dostępu promieniowania słonecznego do absorbera
Slajd
8

9. Kolektor próżniowy – ogólna budowa
 Kolektory próżniowe rurowe składają
się z pojedynczych rur próżniowych,
z których każda zawiera absorber
i przewody czynnika grzewczego
 W górnej części znajdują się przewody
zbiorcze czynnika grzewczego, gdzie
następuje jego rozpływ na poszczególne
rury próżniowe
 Rury kolektora można w większości
przypadków obracać wokół własnej osi,
korygując w ten sposób ich ustawienie
względem słońca
Slajd
9

10. Kolektor próżniowy z bezpośrednim
przepływem czynnika grzewczego
Obudowa przewodów Rura szklana
rozdzielczych z izolacją z próżnią
cieplną
Absorber
2-ścienny zbiorczy
przewód czynnika
grzewczego
(„rura w rurze”)
2-ścienny przewód czynnika
Przewód zbiorczy zasilania
grzewczego („rura w rurze”)
instalacji solarnej (wyjście
z kolektora słonecznego) Slajd
10

11. Działanie kolektora z bezpośrednim
przepływem czynnika grzewczego
3. Na końcu kolektora można
wyprowadzić zasilanie instalacji solarnej
lub wpiąć przewód nawrotny,
aby zasilanie i powrót
kolektora były po jednej
jego stronie
4. Wyjście 1. Glikol wpływa
z kolektora, wewnętrznym przewodem
zasilanie zbiorczym i rozpływa
instalacji 2. Glikol płynie przewodem
się na poszczególne wewnętrznym, na końcu zawraca
solarnej 2-ścienne przewody i płynąc przewodem
w rurach próżniowych zewnętrznym
odbiera ciepło
Slajd
z absorbera
11

12. Kolektor próżniowy z bezpośrednim
przepływem czynnika grzewczego
Przewód zbiorczy
zasilania instalacji
solarnej (wyjście
z kolektora
słonecznego)
Przewód nawrotny
2-ścienny zbiorczy zasilania instalacji
przewód czynnika solarnej – na końcu
grzewczego kolektora lub baterii
(„rura w rurze”) kolektorów
słonecznych
Przykład:
Viessmann Vitosol 200-T
Slajd
12

13. Budowa kolektora próżniowego - wymagania
 Próżniowe kolektory słoneczne muszą
zapewniać bezpieczeństwo pracy tym
bardziej, że temperatury robocze w nich
występujące mogą sięgać 300 oC, podczas,
gdy dla kolektorów płaskich zazwyczaj
do 200 oC (dane katalogowe)
 Kolektory próżniowe podlegają takim
samym badaniom wytrzymałościowym, jak
kolektory płaskie, a więc także dla rur
próżniowych wymagana jest odporność na
uderzenia i naciski mechaniczne zgodnie
z wymaganiami normy EN 12975 o czym
powinien wspominać certyfikat z badań
dla kolektora słonecznego.
Slajd
13

14. Budowa kolektora próżniowego – możliwości
nietypowego montażu
 Próżniowe kolektory słoneczne posiadają
zazwyczaj takie same wymagania i zalecenia
montażu jak kolektory płaskie (zazwyczaj
zakres pracy od 25o do 70o nachylenia)
 Nieliczne typy kolektorów próżniowych, jak
np. Viessmann Vitosol 200-T pozwala na
pracę w dowolnej pozycji – również na
elewacji budynku lub na dachu poziomym
 Montaż na dachu poziomym jest przydatny
np. dla budynków wysokich, gdzie nachylone
kolektory powodują zbyt duże siły działające
na konstrukcję dachu
Slajd
14

15. Potwierdzenie jakości kolektora próżniowego
 Należy podkreślić, że znaczna większość
próżniowych kolektorów słonecznych na
rynku polskim, to kolektory o podwójnym
przeszkleniu, jako popularne w produkcji
i stosunkowo tanie urządzenia
 Odrębną kwestią pozostaje jakość tego
typu konstrukcji – najczęściej brak jest
potwierdzenia jakości w badaniach
niezależnych laboratoriów, zgodnie
z normą europejską EN 12975
 Gwarancją jakości jest potwierdzenie
jakości zgodnie z normą EN 12975,
występujące również jako znak
Solar Keymark
Slajd
15

16. Viessmann – ponad 30-letnie doświadczenie
w produkcji kolektorów słonecznych
1975 2009
Slajd
16

17. www.viessmann.pl