|
|
Typy termosolárních kolektorů
Na trhu existují několik základních typů termosolárních kolektorů. Jednotlivé typy včetně jejich popisů jsou uvedeny níže.
Ploché neselektivní kolektory
Ploché neselektivní kolektory jsou tvořeny měděným plechem (tzv. absorbérem) natřeným černou nebo jinou tmavou barvou. Vlivem slunečního záření se absorpční plocha kolektoru zahřívá. Vzniklé teplo je předáváno na měděnou trubičku ve tvaru meandru navařenou nebo nalisovanou na absorbéru, odkud je odváděno protékající teplonosnou kapalinou do spojovacích trubic kolektoru a dále do solárního okruhu. Všechny funkční části kolektoru jsou uloženy v hliníkové nebo ocelové vaně vyplněné tepelnou izolací a na vrchu opatřené tvrzeným bezpečnostním sklem. Sklo má pro zajištění vysoké propustnosti slunečního záření nízký obsah oxidů železa a pro snížení nežádoucí odrazivosti slunečního záření bývá opatřeno texturováním. Tento typ termosolárních kolektorů je nejlevnější (pokud neuvažujeme plastové absorbéry popsané níže).
Ploché selektivní kolektory
Ploché selektivní kolektory se oproti předchozímu typu liší pouze tím, že absorbér je namísto nátěru opatřen speciální vysoce selektivní vrstvou, která snižuje tepelné ztráty sáláním z povrchu absorbéru o 15-30 %. Tyto kolektory jsou v současnosti nejrozšířenější a pro většinu domácností nejvhodnější, protože dosahují výborných výkonnostních vlastností při celoročním provozu a vedle vysoké spolehlivosti a dlouhé životnosti vykazují výhodný poměr dosaženého výkonu vůči vynaloženým investičním nákladům. Navíc v zimě umožňují se automaticky zbavit sněhu z plochy kolektorů – to platí i pro předchozí typ kolektorů. Účinnost těchto kolektorů je 70 až 80 %, u špičkových výrobků až 88 %.
Ploché vakuové kolektory
Ploché vakuové kolektory jsou technicky shodné s plochými selektivními kolektory, díky vakuování prostoru kolektoru však vykazují menší tepelné ztráty vyzařováním do okolního prostoru. Pro své výkonnostní parametry se hodí pro vytápěcí systémy a průmyslové aplikace. I přesto, že jsou oproti klasickým selektivním kolektorům dražší, spojují v sobě výhody trubicových vakuových kolektorů (nízké tepelné ztráty – viz dále) a plochých selektivních kolektorů (ve srovnání s trubicovými mají nižší pořizovací náklady při zachování vysoké účinnosti).
Trubicové vakuové kolektory
Trubicové vakuové kolektory jsou tvořeny skleněnými trubicemi s dvojitou stěnou s vakuem mezi těmito stěnami. Na vnitřní stěně trubice je selektivní vrstva, ze které je teplo odnímáno měděnou trubičkou naplněnou teplonosnou kapalinou. Díky lepší tepelné izolaci pomocí vakua jsou tyto kolektory během jarních a podzimních měsíců účinnější než kolektory ploché. Hodí se lépe pro fasádní systémy a i přesto, že ve srovnání s plochými kolektory vykazují nižší účinnost v létě, mají vyšší účinnost v celoročním průměru. Jsou vhodné pro ohřev vody na vysokou teplotu pro průmyslové využití, přitápění a celoroční ohřev bazénu. Ceny těchto kolektorů jsou vyšší. I přesto, že cena těchto kolektorů se začíná snižovat, je poměr dosaženého výkonu vůči vynaloženým investičním nákladům stále méně příznivý než u předchozích dvou typů kolektorů. Trubicové vakuové kolektory jsou také náchylnější na sníh a led během zimních měsíců – neexistuje zde totiž možnost kolektory rozmrazit.
Teplovzdušné vakuové (Heat Pipe) kolektory
Teplovzdušné vakuové kolektory jsou obdobné trubicovým vakuovým. Namísto sběru tepla pomocí měděné trubky protékané teplonosnou kapalinou je teplo předáváno do tepelné hermeticky uzavřené trubice, ve které je obsažena těkavá látka. Ta se teplem odpařuje, vstoupá vzhůru k výměníku, kde předává teplo trubicím s teplonosnou kapalinou a po ochlazení opět kondenzuje a stéká dolů do spodní části tepelné trubice, aby mohla opět absorbovat teplo ze slunečního záření. Teplovzdušné kolektory slouží k přitápění objektů v přechodném období jarních a podzimních měsíců, kolektory se umisťují na jižní střechy nebo fasády, výhodné je jejich využití pro temperování rekreačních objektů po dobu nepřítomnosti osob. Jejich nevýhodou je vyšší cena, výhodou je naopak nízké riziko přehřátí systému, a to díky použité technologie předávání tepla. Stejně jako předchozí typ kolektorů jsou Heat Pipe kolektory náchylnější na sníh a led během zimních měsíců.
Koncentrační kolektory s Fresnelovými čočkami
Tyto kolektory pracují na principu kombinace pasivního a aktivního využití energie slunce. Tento systém využívá ploché sklo – optický rastr, tzv. lineární Fresnelovu čočku. Ta je zabudovaná do střešní konstrukce a pod ní je v ohniskové vzdálenosti 40 cm umístěn pohyblivý rám s absorbérem. Čočka má schopnost separovat přímou a difúzní složku dopadajícího záření. Koncentrovaná přímá složka je pak soustředěna na absorbér, kde se prostřednictvím teplonosné kapaliny přeměňuje na teplo a odvádí k dalšímu použití. Difúzní složka bez podstatných změn proniká do vnitřních prostor, kde osvětluje prosklený interiér.
Plastové absorbéry
Textilně - plastové absorbéry slouží jako levné řešení pro ohřev bazénové vody. Absorbér není krytý solárním sklem, sluneční záření je na hladkém černém povrchu absorbéru přeměněno na teplo a předáváno bazénové vodě, která proudí absorbérem. Absorbér je lehce montovatelný, vhodný pro umístění na jižní střechu nebo na podpůrné konstrukce na volném terénu.
Vestavěné kolektory
Ploché kolektory lze integrovat i do střešní krytiny, čímž eliminujeme tepelné ztráty na zadní straně kolektoru. Pokud nějaké tepelné ztráty vzniknou, využijeme je v podkroví. Rám kolektoru v takovém případě bývá dřevěný. Vzhledem k tomu, že snížení ztrát přidá na výkonu takového kolektoru jen cca 1 %, je vestavování kolektorů do střechy lákavé spíše z estetických důvodů. Jejich pomocí lze však při novostavbě také ušetřit za část střešní krytiny.
|
|
|
|
|
