Jak zbudowany jest kolektor słoneczny ?

W zasadzie, można powiedzieć, że wszystkie kolektory słoneczne posiadają zbliżone zasady budowy, powierzchnia kolektorów ma za zadanie absorbować promieniowanie słoneczne, wytrzymać napór ciepła, a także przekazać je do czynników grzewczych, którymi jest glikol ( czynnik ten krąży w instalacji solarnej). Podstawowym elementem każdego kolektora słonecznego jest absorber, który odpowiedzialny jest za sprawność kolektora, a także wpływa na trwałość zachowania parametrów całego systemu. Absorber poddawany jest trudnym warunkom pracy, musi pracować zarówno niskich jak i wysokich temperaturach, najważniejsze jest, aby cały system został zrobiony z bardzo dobrych materiałów oraz do jego produkcji została wykorzystana najnowsza technologia.

Płaskie kolektory słoneczne zawierają takie elementy jak:

Absorber, który złożony jest z blachy miedzianej lub aluminiowej oraz orurowania także z rur miedzianych lub aluminiowych, dodatkowo pokrywany jest warstwą pochłaniającą promieniowanie słoneczne. Utworzona warstwa selektywna posiada cechę wysokiej absorpcji promieniowania słonecznego (rzędu 90÷95%) i jednocześnie niskiej emisji promieniowania podczerwonego (rzędu 5÷10%). z kolei warstwa absorpcyjna może być wykonana na bazie czarnego chromu jak np. w kolektorach typu KS2000 SP/SLP lub też na bazie tlenków tytanu i krzemu.

Absorbery stosowane w kolektorach słonecznych oferowane są w 3-ech wariantach jako:

• miedź-miedź (blacha miedziana – rury miedziane): KS2000 TP / TLP oraz KS2000 SP / SLP,
• aluminium-miedź: kolektory typu KS2000 TP AC / TLP AC
• aluminium-aluminium: kolektory typu KS2000 TP Am / TLP Am
• Orurowanie – jest to układ przewodów, które odbierają z absorbera wytwarzane ciepło, mogą to być równoległe rury czyli tzw układ harfowy lub formę meandrową czyli wężownicową. Układ harfowy najczęściej spotykany jest w kolektorach słonecznych KS2000 jako standardowe rozwiązanie zapewniające skuteczny odbiór ciepła z absorbera i jednocześnie niskie opory przepływu. Jeśli jednak kolektor w całości jest wykonany z aluminium, wtedy właśnie stosowana jest forma wężownicowa rur aluminiowych, jest to związane z zastosowana technologią. Dużo łatwiej jest wykonać ten drugi układ, ponieważ zmniejszona zostaje ilość spoint z 18 do 2, dzięki temu łączenie orurowania z rurami zbiorczymi odbywa się w znacznie prostszy i szybszy sposób.
• Obudowa – dzięki niej, kolektor chroniony jest przed trudnymi warunkami atmosferycznymi, a także przez utratą ciepła, to, czy budowa będzie odpowiednio sztywna, szczelna i wytrzymała mechanicznie, wpłynie na sprawność pracy całego kolektora, a także jego trwałość. Obudowy w kolektorach słonecznych typu KS2000 wykonywane są z profili aluminiowych z możliwością lakierowania w kolorze popielato-brązowym (RAL 7022). W przypadku kolektorów z absorberami harfowymi, izolacja cieplna dna obudowy wykonana jest z wełny mineralnej o grubości 55 mm, w przypadku absorberów meandrowych, jest to 50 mm, w tym przypadku, ścianki boczne są również izolowane przy pomocy wełny mineralnej, która ma grubość 20 mm. Dzięki temu, możliwe jest zachowanie niskich strat ciepła do otoczenia, ponadto izolacja taka wpływa na odporność urządzenia podczas wysokiej temperatury jego pracy.  
• Przykrycie szklane – służy ono do zapewnienia ochrony kolektora przed utratą ciepła oraz zabezpiecza kolektor przed wpływem czynników zewnętrznych, taka szyba jest specjalnie przystosowana do obciążeń mechanicznych, takich jak śnieg czy wiatr, a także odporna jest na uderzenia mechaniczne. Wykonywany jest na niej specjalny test odporności na kulkę stalową ważącą 150 g. Powinna również zapewnić wysoką przepuszczalność promieniowania słonecznego do wnętrza kolektora słonecznego, dlatego też, posiada obniżona zawartość tlenów żelaza. Przeciętnie stosowana szyba w kolektorach odznacza się przepuszczalnością promieniowania na poziomie 91,6%, można znaleźć również szyby o jeszcze wyższych parametrach wykonywane z tzw. szkła AR antyrefleksyjnego o przepuszczalności bliskiej nawet 97%.

Jeśli kolektor słoneczny zostanie zbudowany z dobrej jakości materiałów i elementów, można będzie mieć pewność, że użytkownik będzie zadowolony z korzystania z niego. Kolektor będzie zachowywał wysokie parametry pracy przez cały okres swojego działania. Jeśli chcemy sprawdzić, czy kolektor który nabywamy jest dobrej jakości, warto porównać go z wymaganiami normy EN 12975, która przewiduje cykl testowy symulujący jego 20-letnią eksploatację.

Zobacz więcej: