Kolektory słoneczne próżniowe to wysokosprawne urządzenia do zamiany energii słonecznej na ciepło, działające skutecznie także zimą.
Definicja
Kolektory słoneczne próżniowe (próżniowo-rurowe) to urządzenia konwertujące energię promieniowania słonecznego na energię cieplną nośnika (np. wody lub glikolu), w których absorber umieszczony jest w rurach próżniowych. Próżnia zapewnia doskonałą izolację cieplną, zwiększając wydajność kolektora nawet przy niskich temperaturach zewnętrznych [1]. Kolektory te stosuje się najczęściej do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i wspomagania ogrzewania budynków.
Kontekst
Kolektory słoneczne próżniowe są zaawansowaną wersją tradycyjnych kolektorów słonecznych. Konstrukcja z absorberem w rurze próżniowej minimalizuje straty ciepła i pozwala na bardziej efektywną pracę w chłodniejszych klimatach, np. w Polsce, także w miesiącach zimowych [1]. Z tego względu są popularne m.in. w systemach przygotowania ciepłej wody użytkowej (kolektory słoneczne na ciepłą wodę) oraz do wspomagania ogrzewania budynku. Instalacje tego typu składają się z zestawu kolektorów, sterownika, pompy, zbiornika buforowego i opcjonalnie dodatkowego źródła ciepła. Wysoka sprawność idzie w parze z wyższą ceną zakupu i instalacji w porównaniu do kolektorów płaskich (kolektory słoneczne cena). Wadą kolektorów próżniowych jest mniejsza odporność mechaniczna na grad czy śnieg, a także brak możliwości automatycznego rozmrażania przez tzw. obieg odwrócony (obecny czasem w płaskich). Podobnie jak inne technologie OZE, kolektory próżniowe pomagają ograniczyć emisję zanieczyszczeń i wykorzystać odnawialne źródła energii [1]. Wybór zestawu kolektorów słonecznych zależy od zapotrzebowania na ciepło, warunków lokalnych i budżetu inwestora. Należy odróżniać kolektory słoneczne od paneli słonecznych, które produkują prąd elektryczny [2].
Wzór i oznaczenia
- η
- sprawność kolektora słonecznego (bez jednostki)
- Quseful
- energia cieplna przekazana do czynnika roboczego (np. glikolu/wody), [J] lub [kWh]
- Qsolar
- ilość energii promieniowania słonecznego docierającego do kolektora, [J] lub [kWh]
Przykład
Źródła
- Wikipedia: Kolektor słoneczny (dostęp: 2024-06-10)
- Wikipedia: Fotowoltaika (dostęp: 2024-06-10)
Przykład obliczeniowy
Obliczenie sprawności kolektora słonecznego próżniowego
Załóżmy, że w słoneczny zimowy dzień kolektor przekazał do wody 6,5 kWh ciepła, a w tym czasie na jego powierzchnię dotarło 10 kWh energii słonecznej.
- Wyznaczenie sprawności η = Quseful / Qsolar = 6,5 / 10 Sprawność wynosi 0,65 czyli 65 %.
Wartości sprawności rzeczywistych zależą od warunków pracy i rodzaju kolektora; kolektory próżniowe najczęściej cechują się wyższymi sprawnościami przy dużych różnicach temperatur (zimą) [1].
Tabela porównawcza
| Wskaźnik | Co mierzy | Tryb | Bazowy okres |
|---|---|---|---|
| Technologia opisywane hasło | Absorber w rurach próżniowych, bardzo dobra izolacja, odporność na straty ciepła | cieplna | cały rok (wydajność także zimą) |
| Kolektory słoneczne płaskie | Absorber w płaskiej obudowie, izolacja mineralna; sprawność bardziej zależna od temperatury otoczenia | cieplna | głównie okres wiosna-lato |
Dobierz wykonawców
Znajdź trzy firmy do realizacji
Podaj kod pocztowy, zaznacz zakres prac i zostaw kontakt. Resztę robimy my.
Bezpłatnie, bez zobowiązań
Pytania o hasło
Najczęstsze pytania
Jak działa kolektor słoneczny próżniowy?
Jakie są zalety kolektorów słonecznych próżniowych względem płaskich?
Do czego stosuje się kolektory słoneczne próżniowe?
Czy kolektory słoneczne próżniowe mogą działać zimą?
Jaka jest różnica między kolektorem słonecznym próżniowym a panelem słonecznym?
Co wchodzi w skład typowej instalacji kolektorów słonecznych próżniowych?
Czy kolektory słoneczne próżniowe są trwałe?
Krótka sonda
Czy to hasło było pomocne?
Twoja ocena podpowiada nam, które hasła wymagają dopracowania.
Następny krok
Poznaj kolejne pojęcia
Zobacz hasła z kategorii Fotowoltaika i wróć do nich, gdy będą potrzebne.
Przejdź do kategorii