Jak działają próżniowo-rurowe kolektory słoneczne?
Ogólna zasada działania kolektorów słonecznych – niezależnie od ich typu – jest w teorii znana. No właśnie, w teorii, a jak wygląda to w praktyce? Zadaniem kolektorów słonecznych jest przetwarzanie promieni słonecznych w energię. Nie tylko tych bezpośrednich, widocznych gołym okiem, ale także rozproszonych.
Wyprodukowana energia jest najczęściej wykorzystywana do ogrzewania ciepłej wody użytkowej.
Aktywatorem uruchamiającym pracę kolektorów rurowo-próżniowych jest, oczywiście, dopływ energii słonecznej. Na dwuścienne rury, wykonane z hartowanego, borowo-krzemowego szkła, padają promienie. Za ich przechwycenie, pochłonienie i zatrzymanie w kolektorze odpowiada absorber. Jego skuteczność to 95%, zarówno jeśli chodzi o promieniowanie widoczne – bezpośrednie, jak i niewidoczne – rozproszone. Tego drugiego jest w naszym kraju szczególnie dużo w zimie – aż 70%.
Rury kolektorów próżniowych zbudowane są w ten sam sposób. Posiadają dwie główne części: wykonaną z miedzi – heat pipe, otulona rurą ze szkła hartowanego, pomiędzy którymi znajduje się próżnia. Do jej zachowania przyczynia się specjalny krążek wykonany z boru (jednego z metali aktywnych), który pochłania wszystkie aktywne gazy chemicznie.
Kolejnym etapem jest przekazanie przechwyconego promieniowania do tzw. czynnika grzewczego w postaci roztworu glikolu propylenowego, przepływającego przez szynę zbiorczą, łączącą wszystkie rury kolektora.
Generatorem przekazującym energię cieplną jest znajdujący się w cienkiej miedzianej rurce przechodzącej przez całą długość rury kolektorowej, specjalny płyn w postaci roztworu amoniaku z wodą. Promienie słoneczne padające na kolektor ogrzewają płyn, który zaczyna parować. Potrzebna temperatura do parowania tej substancji wynosi tylko 250C. Para konwekcyjnie gromadzi się na końcu miedzianej rurki w tzw. kondensatorze. Tam w środowisku maksymalnego wyizolowania skrapla się oddając energię cieplną do czynnika grzewczego. Płyn ulegając wychłodzeniu wraca do obiegu i ponownie się nagrzewa.
Oprócz samych kolektorów, rozumianych jako rury próżniowe, do stworzenia układu solarnego potrzeba dodatkowych elementów. Do efektywnego przetwarzania promieni słonecznych w energię cieplną potrzeba także: zbiornika z wężownicą, sterownika elektrycznego z grupą pompową, orurowania itp. Kompletne zestawy solarne z kompleksową usługą pozyskania dofinansowania z NFOŚiGW oraz montażem proponuje HOVEN. Firma ta tylko w 2011 roku sprzedała i zamontowała ponad 1200 zestawów solarnych na terenie zachodniej, wschodniej, południowej i centralnej Polski.
Komentarze
