Tutaj jesteś: Strona główna | Najczęściej zadawane pytania
Zwiń rozwinięte | Rozwiń wszystkie

Zastosowanie, oszczędzanie i porównanie kolektorów próżniowych i płaskich:

Do jakich celów może być wykorzystany kolektor słoneczny?
Kolektory słoneczne znajdują zastosowanie przede wszystkim do wspomagania podgrzewania wody użytkowej w obiektach mieszkalnych, użyteczności publicznej i inwentarskich, basenach oraz wody technologicznej w małych zakładach przemysłowych, a także do wspomagania ogrzewania mieszkań i budynków.
Czy można ogrzać dom za pomocą samych kolektorów słonecznych?
Nie, zawsze potrzebne jest inne źródło ciepła.
Kolektory mogą jedynie wspomagać ogrzewanie. W naszej strefie klimatycznej system grzewczy oparty wyłącznie na kolektorach słonecznych byłby niewystarczający do pokrycia zapotrzebowania na ciepło do przygotowania ciepłej wody i ogrzewania pomieszczeń. Dlatego instalacja solarna musi być zawsze połączona z innym źródłem ciepła.
Na co zwrócić uwagę dobierając kolektor słoneczny.
Aby właściwie wybrać kolektor, należy dobrać jego wydajność zależnie od wielkości instalacji; nasłonecznienia (które jest zróżnicowane zależnie od regionu); kształtu, stopnia i kierunku nachylenia połaci dachowej.
Czy można ogrzać dom za pomocą samych kolektorów słonecznych?
Nie, zawsze potrzebne jest inne źródło ciepła.
Kolektory mogą jedynie wspomagać ogrzewanie. W naszej strefie klimatycznej system grzewczy oparty wyłącznie na kolektorach słonecznych byłby niewystarczający do pokrycia zapotrzebowania na ciepło do przygotowania ciepłej wody i ogrzewania pomieszczeń. Dlatego instalacja solarna musi być zawsze połączona z innym źródłem ciepła.
Jaka jest oszczędność w kosztach?
Każdy 1m² kolektora to oszczędność roczna do 650kWh (min. 525kWh w warunkach polskich). Należy przemnożyć powierzchnię czynną zainstalowanych kolektorów przez cenę za jednostkę obecnie wykorzystywanego do c.w.u. nośnika energii. Przy instalacjach wielko powierzchniowych wydajność z 1m² powierzchni kolektora może być niższa niż 500kWh/rok.
Czy zainstalowanie kolektorów słonecznych się opłaca?
Tak, zdecydowanie się opłaca gdyż :
  • całoroczne przygotowanie ciepłej wody użytkowej w budownictwie jednorodzinnym - pokrywa zapotrzebowania na ciepło 50-70%
  • wspomaganie centralnego ogrzewania w budownictwie jednorodzinny - oszczędność 10-25%
  • podgrzewanie wody basenowej - sezonowo od maja do września - oszczędność do 90%
Jak jest okres zwrotu kosztów systemu solarnego?
Okres zwrotu kosztów inwestycji w kolektory wynosi około 5-8 lat, a po uzyskaniu dofinansowania oraz przy ciągle rosnących cenach energii, czas ten będzie ulegał skróceniu jeszcze szybciej. Im większe w obiekcie jest zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową, tym szybciej nastąpi zwrot poniesionych nakładów finansowych.
Od czego zależy skuteczność pracy kolektora?
Skuteczność pracy kolektora jest zależna głównie od konstrukcji, rodzaju użytych do jego budowy materiałów i jakości wykonania. Sercem kolektora jest płyta absorbera, której zadaniem jest absorpcja (pochłanianie) promieniowania słonecznego i oddanie wytworzonego ciepła do czynnika grzewczego.

Najkorzystniejsze są absorbery wykonane z miedzi, ponieważ ma ona najlepsze własności przewodzenia ciepła. Dzięki temu uzyskuje się wyrównaną temperaturę na całej płycie absorbera, co w pierwszym rzędzie gwarantuje maksymalne wykorzystanie energii cieplnej wytworzonej wskutek absorpcji energii słonecznej.
Co ma wpływ na efektywne pochłanianie promieniowania?
Na dobre pochłanianie promieniowania wielki wpływ ma szyba kolektora. Powinna być jak najbardziej przezroczysta, a więc wykonana z materiału o niskiej zawartości tlenków żelaza. Jednocześnie szyba powinna być odporna na warunki zewnętrzne, a przede wszystkim na uszkodzenia mechaniczne.

Dlatego należy wybrać szybę hartowaną, o odpowiedniej grubość (kolektory SOLVER G4+ posiadają 4 mm) i odporną na gradobicie. Bardzo ważnym czynnikiem jest sprawność optyczna kolektora. Sprawność zależy także od rodzaju kolektora: dla kolektorów próżniowych jest mniejsza niż dla kolektorów płaskich. W nowoczesnych kolektorach sprawność optyczna przekracza 80%.
Czy rzeczywiście efektywność kolektorów próżniowych w porównaniu z kolektorami płaskimi jest wyższa w dni pochmurne?
Sprawność dobrych kolektorów próżniowych może, (ale nie musi) być wyższa w dni pochmurne. Próżnia jest bardzo dobrym izolatorem, dlatego ogranicza straty ciepła do otoczenia, szczególnie przy dużych różnicach temperatury pomiędzy absorberem a atmosferą. W większości kolektorów rurowych-próżniowych absorber wraz z wymiennikiem ciepła jest tylko osłonięty rurą próżniową, podobnie jak wkład termosu, natomiast sam wymiennik nie jest zamknięty w próżni. Efektywność takich kolektorów w dni pochmurne nie będzie więc wyższa niż kolektorów płaskich.
Jaka jest absorpcja promieniowania w pochmurne dni dla kolektorów próżniowych i płaskich?
Powłoki wysoko selektywne stosowane w kolektorach płaskich i próżniowych są takie same, pochłanianie promieniowania jest, więc identyczne. Występowanie próżni w kolektorze nie ma żadnego wpływu na odbiór energii.

Kolektory SOLVER G4+ posiadają wysoko selektywny absorberem pokryty warstwą TiNOX i absorbują nie tylko promieniowanie bezpośrednie, ale również tzw. promieniowanie rozproszone, dzięki czemu możliwa jest ich efektywna praca przy częściowym lub całkowitym zachmurzeniu.

Eksploatacja zestawów solarnych:

Jaka jest przewidywana żywotność kolektorów słonecznych?
Instytucje certyfikujące urządzenia solarne wymagają, aby przewidywany czas eksploatacji kolektora słonecznego był nie krótszy niż 20 lat, bez zauważalnej degradacji właściwości eksploatacyjnych kolektora.
Trwałość kolektora- jest to kryterium, które zdecydowanie przemawia za kolektorem płaskim. Grubość hartowanej szyby frontowej pozwala zastosowanie kolektora płaskiego nawet stojącego w ogrodzie na stelażu. Kolektor płaski jest o wiele bardziej odporny na uderzenie np. kamieniem lub innym elementem.
Czy kolektory trzeba czyścić?
Kolektory płaskie są zdecydowanie w mniejszym stopniu podatne na zabrudzenia niż próżniowe. Szyba kolektorów jest gładka i ustawiona pod takim kątem, że zazwyczaj kolektory nie wymagają specjalnego czyszczenia. Okresowe opady deszczu czyszczą szkło solarne w dostatecznym stopniu.
Jak odśnieżyć zimą kolektor?
Aby rozpuścić zalegającą na kolektorze płaskim warstwę śniegu. Należy uruchomić na sterowniku funkcję "ręczne włączenie pompy" lub "odmrażanie" na około 15 minut.
Czy z kolektorów słonecznych można stopić śnieg?
Możliwość stopienia lodu lub zalegającego na kolektorze śniegu dotyczy tylko i wyłącznie kolektorów słonecznych płaskich. W kolektorach próżniowych ze względu na ich budowę i sposób izolowania próżnią nie jest możliwe automatyczne odśnieżenie rur kolektora oraz luster przy użyciu pompy. Przy intensywnych opadach śniegu powoduje to brak uzyskiwania energii z kolektorów próżniowych.
Czy i jakie mogą wystąpić problemy eksploatacyjne przy użytkowaniu systemów solarnych?
Zestaw solarny tak jak większość instalacji grzewczych pojemnościowych narażony jest na działanie temperatury oraz płynów (płyn solarny, woda) w związku z tym mogą wystąpić awarie charakterystyczne dla tego typu instalacji. Warto więc planować okresowe przeglądy, podczas których można sprawdzić szczelność, właściwości fizyczne i poziom płynu solarnego a także, jeżeli zajdzie taka potrzeba uzupełnić go.
Jeśli nie ma słońca, czy wówczas piec c.o. poprzez solar grzeje powierzchnię na dachu?
Przepływem czynnika roboczego steruje regulator solarny, który załącza pompę solarną, wówczas, gdy ciecz w kolektorach ma wyższą temperaturę niż woda w dolnej części zbiornika. Grzałka elektryczna lub kocioł c.o. zapewnia dogrzewanie c.w.u. w zasobniku poprzez drugą (górną) wężownicę przy braku energii słonecznej i wyłączonej pompie solarnej, nie powoduje to "ogrzewania dachu".
Czy przy minusowej temperaturze zewnętrznej instalacje solarne wytwarzają ciepło?
W instalacjach słonecznych całorocznych czynnikiem roboczym jest płyn solarny, będący wodnym roztworem glikolu propylowego. Temperatura krzepnięcia gotowych płynów wynosi ok. -35 °C i dlatego ujemna temperatura nie ma dużego wpływu na pracę instalacji.

Ujemna temperatura powoduje jednak zwiększenie strat ciepła, na skutek wychłodzenia kolektora i rurociągów, co w efekcie zmniejsza ilość ciepła uzyskanego z instalacji solarnych. W mroźny ale słoneczny dzień, czynnik roboczy w kolektorach uzyskuje temperaturę powyżej 50 °C, co pozwala efektywnie wykorzystywać instalacje nawet w takich warunkach.
Czy w Polsce jest wystarczająca ilość promieniowania słonecznego do efektywnej pracy kolektorów?
Tak, w Polsce jest wystarczająca ilość promieniowania słonecznego. W wielu krajach Europy kolektory są stosowane z powodzeniem już od kilkunastu lat, np. w Niemczech, Austrii, Danii, we Francji czy nawet Szwecji. A napromieniowanie słoneczne w Polsce jest zbliżone do napromieniowania w tych właśnie krajach. Dla Polski potencjalne sumy roczne promieniowania całkowitego wynoszą od 833 kWh/m2 na obszarach północnych do 1199 kWh/m2 na obszarach południowych. Kolektory słoneczne pracują najefektywniej od początku marca do końca września, ponieważ jest to okres największego nasłonecznienia. W lutym i październiku parametry pracy kolektora są zadowalające natomiast w okresie zimowym (listopad, grudzień, styczeń) Słońce operuje nisko i krótko, co powoduje, że woda ogrzewana za pomocą kolektorów wymaga dodatkowego dogrzania w tradycyjny sposób.

Bezpieczeństwo zestawów solarnych:

Czy szyba solarna jest wystarczająco mocna aby wytrzymać gradobicie?
Hartowana szyba solarna w kolektorach SOLVER G4+ ma grubość 4 mm, co zgodnie z normami zapewnia odporność na grad. W razie zbicia szyby należy ją wymienić za pośrednictwem autoryzowanego instalatora.
Co dzieje się w przypadku braku dopływu prądu? Czy system solarny jest wówczas bezpieczny?
Ciśnieniowo instalacja zabezpieczona jest przez solarne naczynie przeponowe 6 bar i zawór bezpieczeństwa w grupie pompowej, który "upuści" czynnik roboczy, jeżeli naczynie przeponowe ulegnie uszkodzeniu lub wytworzy się ciśnienie powyżej 6 bar.
Co się dzieje, kiedy w słoneczny dzień zagrzejemy już cały zasobnik wody, a słońce nadal świeci? Czy woda w zasobniku może się zagotować?
Nad bezpieczeństwem instalacji czuwa regulator solarny, który włączy pompy obiegowej przy temperaturze powyżej 120°C lub przy zbyt wysokiej temperaturze wody w zbiorniku 90°C mierzonej na dla zbiornika.
Czy kolektory słoneczne można przegrzać? Co w wypadku, kiedy wyjeżdżamy na wakacje?
Dzięki nowoczesnej technologii i materiałom odpornym na ekstremalne warunki, a także wysokiej jakości wykonania, kolektory są odporne na duże różnice temperatur. W ekstremalnych warunkach temperatura absorbera może osiągać nawet 300°C i nie stracić nic na wydajności. Prawidłowo dobrana instalacja, po przegrzaniu powróci do pracy po wychłodzeniu kolektora i zbiornika, bez konieczności ingerencji serwisu.
Co w przypadku dłuższego braku prądu?
Brak prądu, podobnie jak dłuższy brak odbioru ciepła, będzie powodował wzrost temperatury płynu solarnego w kolektorach, jednak nie ma to wpływu na późniejsze funkcjonowanie instalacji. Ze względu na dłuższe wyjazdy z domu, na możliwe przerwy w dostawach prądu należy stosować wyposażenie i materiały przystosowane do wysokich temperatur.
Jak zabezpieczyć się przed nadmiarem ciepła z systemu solarnego latem, np. podczas dłuższej nieobecności, kiedy nikt nie korzysta z wody zgromadzonej w zasobniku?
Instalacja powinna być na takie sytuacje przygotowana. Przy wyjazdach w okresie letnim na dłuższy okres można ustawić regulator pompy cyrkulacyjnej w kotle c.o. na pracę ciągłą, co zapewni częściowy "zrzut" ciepła z gorącego zbiornika c.w.u.

Konstrukcja i zagadnienia techniczne:

Gdzie najlepiej zamontować kolektory?
Kolektory słoneczne powinny być tak zamontowane, aby powierzchnia czynna była skierowana w kierunku najbardziej zbliżonym do południowego, pod kątem 40-45 st. do podłoża w przypadku instalacji całorocznych. Odchylenia od kierunku południowego do 20 st. nie ma większego wpływu na efektywność pracy instalacji.
Na jakim etapie budowy dachu montuje się kolektory?
Kolektory słoneczne można montować na każdym etapie budowy domu pod warunkiem zakończenia prac związanych z pokryciem dachowym. Warto jednak pamiętać o magistrali solarnej, która biegnie wewnątrz budynku i położyć ją przed wykończeniem wnętrz.
Czy system solarny może być zdemontowany na czas np. wymiany dachówki?
Zestawy montażowe wykonane są ze stali nierdzewnej i aluminium, co gwarantuje bezproblemowy demontaż nawet po wielu latach.
Czy połać dachowa musi być skierowana na południe? Jak zmienia się skuteczność systemu w kierunku wschodnim i zachodnim?
Kolektory słoneczne montowane są pod kątem 30-60° do podłoża w kierunku najbardziej zbliżonym do południowego. Odchylenie od kierunku południowego do 20° nie ma większego wpływu na efektywność pracy instalacji.
Czy po montażu kolektorów nie będzie przeciekał dach?
Kolektory zawsze montuje się do krokwi lub przybitych do nich łat. Uchwyty są tak uformowane, że sięgają na zewnątrz poniżej dachówki, dzięki czemu pokrycie jest szczelne. Przy pozostałych pokryciach śruby montujące z uszczelką przechodzą przez pokrycie dachowe. Połączenia rurowe można przeprowadzić przez dachówkę wentylacyjną. Instalatorzy montujący systemy solarne SOLVER posiadają odpowiednie doświadczenie - to dodatkowa gwarancja.
Jaka jest temperatura czynnika roboczego w kolektorze?
W trakcie normalnej pracy od 30°C (min. 5°C więcej niż temp. panująca w zbiorniku) do 95°C. Ekstremalnie w samym kolektorze można odnotować temperatury do 300°C.
Czy system solarny może być zainstalowany pionowo na ścianie lub na ziemi i jakie są to koszty?
System solarny można zamontować na ścianie z wykorzystaniem zestawy montażowego na dach płaski z możliwością korekcji kąta nachylenia.
Jak zbudowany jest kolektor płaski?
Kolektory płaskie są najpopularniejsze wśród kolektorów cieczowych. Absorberem jest powierzchnia wykonana z blachy miedzianej, aluminiowej lub mosiężnej, pomalowana warstwą specjalnych lakierów lub związków nakładanych galwanicznie (czarny chrom, tlenek tytanu itp.), których zadaniem jest podniesienie sprawności urządzenia. Do absorbera przymocowane są rury, przez które przepływa ogrzewany czynnik grzewczy. Od góry kolektor zamknięty jest szybą z hartowanego szkła o małej zawartości związków żelaza.
Jakie są wymiary zasobników c.w.u. najczęściej występujących w systemach solarnych?
Wymiary zasobników mogą być różne. Najczęstsze szerokości to 61cm dla zbiorników 200 i 300 litrów, wysokość odpowiednio 136,5cm i 183cm.
Jaka powinna być pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej?
W domach jednorodzinnych projektuje się od 35-115 litrów wody na jednego mieszkańca. Np. dla czterech osób: 4x75=300 litrów, a więc należy wybrać zbiornik 300-tu litrowy.
Jakie parametry powinien mieć zestaw solarny do podgrzewania wody basenowej, ile m3 wody może zostać ogrzane z 1m2 powierzchni czynnej kolektorów?
Basen kryty z osłoną termiczną wymaga innej powierzchni kolektorów niż odkryty bez osłony. Nie zależy to też wyłącznie od pojemności, ale także od powierzchni lustra wody. Najczęściej jest to wielkość od 0,3m2 do 0,5m2 powierzchni kolektorów do powierzchni wody. Dla basenów projektuje się kolektory zakładając dobowe straty ciepła na wychładzanie. Przy takich rozwiązaniach należy przeprowadzić indywidualną kalkulację.
Co to jest absorber:
Zadaniem kolektora jest pochłanianie (absorpcja) promieni słonecznych, których energia będzie wykorzystana do celów grzewczych. Kolektor powinien więc dobrze absorbować ciepło, a emitować je w jak najmniejszym stopniu. O tych "umiejętnościach" kolektorów decydują cechy absorbera - elementu, którego zadaniem jest skuteczne pochłanianie ciepła.

Pokrycie absorbera powłoką selektywną zwiększa wydajność kolektora nawet o 50%, co pokazuje, jak ważne jest ograniczenie emisji promieniowania. Dodatkowo kolektor zabezpieczony jest przed stratami ciepła za pomocą odpowiedniej izolacji. Stosuje się wełnę mineralną lub poliuretan. Wybierając między modelami kolektorów warto zwrócić uwagę na grubość warstwy izolacyjnej. W dobrych kolektorach warstwa ta ma grubość co najmniej 40 mm.
Jak długo nagrzewa się zasobnik np. 300 litrów ogrzewany trzema kolektorami SOLVER G4+ w słoneczny dzień i jak długo utrzymuje temperaturę?
Zakładając sprzyjające warunki atmosferyczne 300 litrowy zasobnik można ogrzać od temperatury 12°C do 50°C w około 3,5-4 godziny. Dzięki prawidłowemu doborowi poszczególnych elementów zestawu w połączeniu z profesjonalnym montażem zgromadzona w zasobniku c.w.u traci jedynie około 5-6°C na dobę.
TERMOEKO Krzysztof Kudłacik, ul. Szkolna 24, 43-356 Bujaków
tel. (33) 488 65 75, tel. 0 608 671 849, fax (33) 487 64 77