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%.

 

1205 proruro2

 

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 25oC. 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.

 

Źródło: HOVEN 

 

Artykuł dostępny także w e-magazynie TERMOMODERNIZACJA wydanie 5/2012:

5 2012termo