Jak działają kolektory słoneczne

Zasada działania kolektorów słonecznych opiera się o przemianę energii promieniowania słonecznego w energie cieplną, zwaną inaczej konwersję fototermiczną aktywną. Konwersja nazywana jest aktywną, ponieważ do transportu energii potrzebne są dodatkowe pompy obiegowe. Promieniowanie słoneczne pochłaniane jest przez absorber będący częścią kolektora słonecznego. Absorber przekazuje ciepło miedzianym rurkom, w których przepływa czynnik grzewczy – glikol- za jego pośrednictwem poprzez przewody rurowe transportowany jest do zasobnika ciepłej wody użytkowej. Pamiętajmy o ważnym aspekcie – glikol nie miesza się z wodą znajdującą się w zasobniku. Przepływa on jedynie przez wężownicę, umieszczoną w zbiorniku. Wężownica jest rurką, zwiniętą w spiralę, co zwiększa powierzchnię wymiany ciepła. Następnie ciepło glikolu przekazywane jest zimnej wodzie na zasadzie przewodzenia. Schłodzony glikol, pompowany jest przez pompę solarną z powrotem do kolektorów słonecznych, gdzie cały proces się powtarza.

Kolektory słoneczne w naszej szerokości geograficznej nie są w stanie pokryć całkowitego zapotrzebowania na energię do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Średniorocznie zapewniają około 60% wymaganego ciepła, a latem nawet do 100%. Sezonowość (szczególnie okres zimowy) sprawia, że kolektory wymagają współpracy drugiego źródła ciepła np. kocioł gazowy, olejowy lub pompa ciepła, która stanowić będzie główne źródło ciepła do ogrzewania domu i źródło dogrzewające dla C.W.U. w przypadku, gdy ilość energii z kolektora nie wystarcza do jej podgrzania. System grzewczy, złożony z dwóch różnych źródeł ciepła nosi nazwę biwalentnego i wyposażony jest w specjalne regulatory, które sterują pracą pomp oraz urządzeń grzewczych.

 

kolektory

Alternatywnym rozwiązaniem w stosunku do instalacji solarnej jest pompa ciepła powietrze – woda. Jest to kompaktowy moduł z wbudowanym zbiornikiem, który czerpie energię z powietrza zewnętrznego do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ta efektywna kosztowo oraz przyjazna środowisku instalacja doskonale sprawdzi się przy dodatniej temperaturze zewnętrznej, natomiast podczas mroźnych dni może współpracować z drugim źródłem ciepła służącym np. do centralnego ogrzewania.

Różnice w stosunku do systemu solarnego :

  • brak konieczności trasowania rurociągu,
  • w skali roku dłużej działający układ, ponieważ pompa ciepła nie jest uzależniona od promieniowania słonecznego, ale od temperatury na zewnątrz budynku,
  • średniodobowy koszt ogrzania wody użytkowej dla 4 osób nie przekracza 2 zł.
  • Należy doprowadzić do pompy dwa kanały, które będą zasysać oraz wyrzucać powietrze na zewnątrz (czerpnia – wyrzutnia).

Przykładem może być pompa powietrzna marki AlphaInnotec TYP BWP 303 lub pompa powietrzna marki Atlantic TYP EXPLORER IO