Kolektor płaski czy próżniowy (Hewalex)

Jednym z podstawowych dylematów przed podjęciem decyzji o zastosowaniu instalacji solarnej, jest wybór typu kolektora słonecznego: „Jaki kolektor słoneczny wybrać? Płaski czy próżniowy”? Jakimi kryteriami kierować się wyborze typu kolektora słonecznego, w zależności od specyfiki systemu, warunków zabudowy i oczekiwań użytkownika chociażby w zakresie designu budynku z widocznymi na dachu lub elewacji kolektorami?

Niezależnie od nachylenia dachu, zalecany jest montaż kolektorów słonecznych pod kątem 30÷45^o. Przy zbyt małym nachyleniu dachu stosowane powinny być uchwyty korekcyjne lub też konstrukcje wolnostojące w przypadku dachów płaskich.

Jednym z kryteriów wyboru typu kolektora są możliwości zabudowy uzależnione od wolnej powierzchni najczęściej połaci dachu, a także jej azymutu i nachylenia. Zakres możliwej pracy kolektorów słonecznych jest szeroki. Dla standardowych instalacji solarnych przeznaczonych do całorocznego podgrzewania ciepłej wody użytkowej, zalecana jest zabudowa kolektora zarówno płaskiego, jak i próżniowego z nachyleniem od 30^o do 45^o do poziomu.

Z kolei skierowanie kolektora płaskiego, czy też próżniowego powinno być na południe (S), z możliwością maksymalnego odchylenia ±45^o. Dopiero większe odchylenie od kierunku południowego, rzędu 60 i więcej stopni, zmniejsza zauważalnie uzyski ciepła z instalacji solarnej. Jeśli połać dachu ma zbyt niskie nachylenie, stosuje się uchwyty korekcyjne dla kolektorów, zwiększające kąt nachylenia. W przypadku dachów płaskich lub też montażu kolektorów słonecznych na poziomie terenu, wykorzystuje się konstrukcje wolnostojące, które na zasadzie stelaży utrzymują kolektory pod odpowiednim kątem nachylenia do poziomu.

Tolerancje zabudowy kolektorów słonecznych są bardzo szerokie, a efekty pracy instalacji solarnej jedynie w minimalnym stopniu będą obiegały od wartości uzyskiwanych przy montażu kolektorów słonecznych w najkorzystniejszym położeniu. Różnice te w ciągu roku nie przekraczają 5% uzysków ciepła.

Wyjątkiem pod względem wymagań montażowych, są nieliczne kolektory próżniowe, jak np. Hewalex KSR10 o bezpośrednim przepływie glikolu przez absorbery. Kolektor próżniowy typu KSR10 dopuszcza możliwość pracy z dowolnym nachyleniem od 0 do 90^o. Dzięki temu można go zastosować dla nietypowych warunków zabudowy, jak np. pionowo na elewacji budynku, barierkach balkonowych, itp.. Taka zabudowa jest z punktu widzenia rocznych uzysków ciepła mniej korzystna, szczególnie po względem zmniejszenia efektów pracy instalacji solarnej w okresie letnim. Należy zakładać, że zmniejszenie uzysku ciepła w skali roku może wynieść około 30%.

Na pytanie „kolektory płaskie czy próżniowe”, jeśli dostępne są niekorzystne warunki zabudowy, należy więc odpowiedzieć, że próżniowe tego typu jak Hewalex KSR10, pozwalają na większą dowolność w usytuowaniu ich względem stron świata i względem poziomu dachu czy terenu.

Zabudowa w dowolnej pozycji dotyczy nielicznych na rynku kolektorów słonecznych, w tym próżniowego typu Hewalex KSR10. Maksymalny obrót rur próżniowych o 25 stopni, zabezpiecza sąsiadujące ze sobą absorbery przed zacienianiem się.

Szczególnie, gdy konieczna lub oczekiwana ze względów np. estetycznych przez inwestora jest zabudowa kolektora w pozycji pionowej, odpowiedź na pytanie „kolektor płaski czy próżniowy” jest jednoznaczna. Kolektory próżniowe typu Hewalex KSR10 można zabudować w takiej pozycji, a dodatkowo możliwe obrócenie rur próżniowych, poprawia kąt nachylenia absorberów do poziomu, rekompensując w części niekorzystne warunki pracy. Zabudowa pionowa kolektorów próżniowych ma swoje pozytywne znaczenie w strefach zwiększonych opadów śniegu, a także dla instalacji wspomagających ogrzewanie budynku. Wówczas zapewnia się korzystniejsze warunki dla pracy w okresie zimowym i jednocześnie eliminuje znacznie możliwość występowania latem przegrzewów z powiększonej powierzchni kolektorów słonecznych. Na powierzchnię pionową docierać będzie bowiem mniejsza energia promieniowania słonecznego.

Wspomniana możliwość montażu kolektorów próżniowych typu Hewalex KSR10 poziomo na dachu płaskim posiada zaletę w postaci niższego obciążenia dachu siłami wiatru (mniejsze opory aerodynamiczne). Może być to przydatne np. dla budynków wysokich, a także z lekką konstrukcją dachu, gdyż konieczne obciążenie balastowe dla poziomo położonych kolektorów jest znacznie niższe niż przy ich nachyleniu do poziomu. Niestety położenie poziome jest mało korzystne w okresie zimowej eksploatacji kolektora słonecznego, gdyż wskutek wydłużonego okresu zalegania śniegu na jego powierzchni, skraca się czas pracy i tym samym uzyski ciepła.

Reasumując, pytanie „kolektor płaski czy próżniowy” w przypadku, gdy decydujące znaczenie odgrywają możliwości czy też ograniczenia montażowe, pozwala wskazać inwestorowi, że dla większości sytuacji możliwe jest zastosowanie kolektora płaskiego, a dla nietypowych warunków zabudowy, może zaistnieć potrzeba skorzystania z szerszych w tym zakresie możliwości kolektorów próżniowych typu Hewalex KSR10 o bezpośrednim przepływie glikolu.

źródło: www.hewalex.pl