Šioje apžvalgoje išsamiai apie plokščiuosius saulės kolektorius, jų veikimo principą, montavimo kampą ir kryptį siekiant maksimalaus efektyvumo. Pateikiama apžvalga iš šiuo metu rinkoje naudojamų technologijų, jų privalumų, trūkumų bei praktinių patarimų, kaip teisingai pasirinkti ir įrengti sistemą.
Veikimo principas ir skirtingų saulės kolektorių tipai
Saulės plokščiojo tipo kolektoriai turi kaitinimo plokštę po prizminiu stiklu; jų ilgaamžiškumas yra didelis, nes jie neturi vakuuminio sluoksnio. Plokščiuosiuose kolektoriuose šiluma perduodama per skystą šilumos nešėją, o vakuuminiai kolektoriai pasižymi geresne izoliacija ir efektyvumu esant šaltesnioms sąlygoms.
Hibridiniai plokščiojo-vakuuminiai modeliai nėra populiarūs dėl aukštos kainos, tačiau turi specifinių privalumų. Vakuuminiai kolektoriai išlieka efektyvūs net ir esant mažam šviesos poveikiui, nes vakuumas neleidžia šilumai labai greitai prarasti. Tačiau žiemos metu jų efektyvumas gali būti jautresnis, todėl daugelis įdiegių papildomai naudoja elektrinį šildytuvą ar kitus sprendimus.
Šildymo sistemose kaip šilumos nešėjas dažnai naudojamas glikolis, o boileris turi dviejų kontūrų konstrukciją, montuojamą atskirai nuo įrenginio viduje. Tačiau plokščiojo kolektoriaus sistema iš esmės skirta šilumos perdavimui į šilumos nešėją ir vėliau į šildymo ar karšto vandens įrenginius.
Koks turi būti kampas ir kryptis siekiant maksimalaus efektyvumo
Šiuolaikiniai saulės kolektoriai nėra ypatingai reiklūs kampui, tačiau rekomenduojamas kampas visus metus siekia apie 40-50 laipsnių nuo horizonto. Šiltuoju metų laiku šis kampas gali būti 30-40 laipsnių, o šaltuoju metų laiku - 55-70 laipsnių nuo horizonto.
Kolektoriai turėtų būti montuojami pietų kryptimi, su mažu projekciniu nuokrypiu į rytus ar į vakarus (apie 10 laipsnių), nes šio nuokrypio reikšmė įtakos efektyvumui nedidelė. Tačiau galima montuoti ant skirtingų stogo šlaitų ar fasado, kai reikia derinti su kitomis pastato architektūrinėmis savybėmis.
Be to, verta atsižvelgti į stogo nuolydį. Jei nuolydis nėra apie 45 laipsnius, gali būti reikalinga papildoma tvirtinimo konstrukcija, kad užtikrintų stabilumą. Esant optimalioms sąlygoms, plokščiajai sistema gali būti įrengiama ir ant fasado ar žemės paviršiaus.
Privalumai ir trūkumai
- Plokščiojo kolektoriaus konstrukcija yra ilgaamžė, nes neturi vakuuminio sluoksnio, todėl ilgaamžiškumas didesnis;
- Vakuuminiai kolektoriai turi geresnę izoliaciją ir gali geriau veikti šaltesniuose regionuose;
- Gamykliniai įrenginiai dažnai išlaiko aukštesnį efektyvumo lygį ir užtikrina ilgesnį tarnavimo laiką, tačiau kainuoja daugiau;
- Savadarbiai kolektoriai dažniau turi mažesnį efektyvumą ir trumpesnį veikimo laiką dėl stiklo pralaidumo bei žemesnės kokybės medžiagų;
- Žiemą plokščiųjų kolektorių efektyvumas mažėja, o vakuuminiai kolektoriai gali užtikrinti dar didesnį našumą su tinkamu įrengimu;
- Naudojamas glikolio tirpalas kaip šilumos nešėjas, o boileris yra dviejų kontūrų - tai užtikrina saugų ir efektyvų šilumos perdavimą į karšto vandens arba šildymo sistemą.
Kokių klaidų dažniausiai daro įrengdantieji
Internete galima rasti įvairių projektų, kaip patiems pasigaminti saulės kolektorius. Žmonės kartais konstruoja ir sumontuoja savadarbius sprendimus, tačiau trūkumai dažnai pasireiškia per žemesnį efektyvumą ir trumpesnį tarnavimo laiką. Gamykliniai įrenginiai išlaiko aukštesnį efektyvumą ir ilgaamžiškumą dėl modernesnių technologijų.
Jei nesate tikri dėl savo įgūdžių, rekomenduojama montavimą patikėti specialistams. Taip pat verta atsižvelgti į miestui ar regionui taikomą techninį reglamentą bei garantiją.
Kainos, atsipirkimas ir techniniai sprendimai žiemos metu
Atsipirkimo laikotarpis priklauso nuo atskiros sistemos konfiguracijos, tačiau apytiksliai dažnai nurodoma 5-6 metų, o vakuuminiai U-pipe kolektoriai gali dar greičiau atsipirkti. Pavyzdžiui, 200 litrų boileris su elektriniu tienu esant 4 asmenų šeimai gali sutaupyti apie 600 eurų per sezoną, o per 5 metus - apie 3000 eurų. Tai leidžia įsigyti kokybišką saulės kolektorių komplektą už gana realią kainą.
Žiemos metu plokščiųjų kolektorių efektyvumas mažėja, o vakuuminiai gali išlaikyti didesnį našumą esant saulėtoms dienoms. Jei į šildymo sistemą įtraukiami vakuuminiai U-pipe kolektoriai, atsipirkimo laikotarpis gali dar sutrumpėti. Žiemos metu į sistemą įtraukiamas avarinis elektrinis kaitinimas, o vamzdžiai turi būti apsaugoti nuo užšalimo su specialiais kabeliais ar izoliacija.
Naujausios technologijos ir rinkos dinamiškumas
Žalioji energija vis dar auga ir į rinką įtraukiami nauji sprendimai siekiant daugiau energijos iš infraraudonųjų spindulių pavertimo į šilumą. Technologijų progresas leidžia didinti efektyvumą ir plėsti taikymo sritis, tačiau iki tikslinės ribos vis dar yra pažymimų galimybių.
Rinkoje vis dar vyksta inovacijos, orientuotos į didesnį infraraudonųjų spindulių išnaudojimą bei sričių, kuriose galima sumažinti šilumos nuostolius. Tačiau pagrindiniai skirtumai tarp plokščiųjų ir vakuuminių kolektorių išlieka - plokščiojo tipo paprastumas ir didelis ilgaamžiškumas, o vakuuminiai - aukštesnis efektyvumas šaltuoju metų laiku.
Dar keli praktiniai patarimai
- Montavimo instrukcijos turi būti laikomasi tiksliai; netinkamai įrengti elementai gali sumažinti efektyvumą ir trumpinti tarnavimo laiką.
- Teisingas šilumos nešėjas ir boilerio pasirinkimas yra svarbūs, kad sistema veiktų stabiliai ištisus metus.
- Žiemos metu svarbu užtikrinti izoliaciją ir galimybę pašalinti šalčio riziką su specialiais šildymo kabeliais.
tags: #plokscius #saules #kolektorius