Který solární kolektor je lepší – plochý nebo vakuový?
Porovnejme dva převládající typy solárních kolektorů (plochý a vakuový) a zjistíme, který je pro nás lepší.
Výhody a nevýhody dvou typů solárních kolektorů
Účel solárního kolektoru již znáte – lze s ním ohřívat vodu nebo budovu s využitím ekologicky šetrného tepla namísto vyčerpatelných zdrojů (paliva). Níže uvedené obrázky ukazují dva nejběžnější typy solárních kolektorů – ploché a vakuové trubice.
Podívejme se na jednotlivé vlastnosti solárních kolektorů.
Pevnostní charakteristiky solárních kolektorů
Plochý kolektor je na rozdíl od vakuového kolektoru jeden panel, a proto je pevnější. Ale každý kolektor může být poškozen, i když naštěstí případy velkého krupobití, hurikánů a nepříznivého počasí, které mohou kolektor poškodit, jsou vzácné.
Na otázku lze ale nahlížet i jinak – při poškození plochého kolektoru většinou selže celý, při poškození vakuového kolektoru se poškodí pouze jedna nebo více trubic, které lze následně vyměnit a na zbývající nepoškozené trubice bude vakuový kolektor stále fungovat.
Zimní provoz solárních kolektorů
Provoz kolektorů v zimním období je spojen s řadou funkcí. Na kolektoru se tak může hromadit sníh a narušovat jeho provoz.
Řešením je montáž kolektoru pod úhlem 45° zcela postačuje. Sníh bude tát na jižním svahu a stékat dolů do spodní poloviny kolektoru. Vakuové kolektory instalované pod úhlem 55° jsou dobře větrané větrem od sněhu.
Pokud jsou ploché a vakuové kolektory instalovány na ploché střeše nebo na zemi, bude nutné je pravidelně odklízet od sněhu. Námraza, která může solární kolektory pokrývat, nijak výrazně neovlivňuje jejich výkon. Mráz se objevuje po srážkách při vysoké vlhkosti a obvykle taje na slunci.
Výběr kolektoru pro systém vytápění domu
V zimě vyžaduje kolektorový systém ve srovnání s létem více času na zahřátí kapalného chladiva a uvedení topného systému do provozuschopného stavu.
Určité teplo se ztrácí z kolektoru při kontaktu s chladným prostředím, ale to platí spíše pro ploché kolektory než pro vakuové kolektory, protože vakuové kolektory jsou lépe izolovány a fungují stejně efektivně v zimě jako v létě.
V chladném období je však méně praktické používat ploché kolektory pro vytápění budovy, protože bude zapotřebí více plochých kolektorů než vakuových.
Vakuové kolektory také lépe zásobují domácnosti teplou vodou v zataženém a zataženém počasí, protože mají omezenou výměnu tepla s okolím. Ploché kolektory mohou za těchto podmínek selhat a budete se muset uchýlit k záložnímu systému ohřevu vody.
Cena solárních kolektorů
Náklady na solární kolektory určuje především výrobce. Čínské kolektory jsou obvykle levnější než ty, které se vyrábějí v evropských zemích. A obecně platí, že ploché kolektory jsou několikanásobně levnější než vakuové kolektory.
Účinnost plochých kolektorů je však mnohem nižší než účinnost vakuových kolektorů, což je patrné zejména v našich podmínkách s převahou chladného období roku.
Kapacita plochých kolektorů vyráběných v Evropě, na Ukrajině a v Číně je úměrná jejich ploše. Má smysl pořizovat ploché evropské kolektory, protože jsou nejúčinnější, ale jsou také dražší. Nemá smysl hledat levné kolektory, jejich účinnost je nízká.
Ukrajinské ploché kolektory jsou v průměru o něco nižší kvality než evropské, ale nejlepší vzorky jsou s nimi srovnatelné, zatímco ty nejhorší jsou podobné levným čínským analogům. Cena ukrajinských sběratelů je průměrná mezi cenou evropských a čínských.
Z čínských plochých kolektorů jsou jen ty nejlepší modely srovnatelné s ukrajinskými, ale většina z nich je málo účinná. Jejich cena je však nejnižší.
Vakuové solární kolektory ale vyrábí především čínští výrobci a jejich kvalita je vynikající. Uznávaným lídrem v jejich výrobě je společnost Himin Solar. Kolektory vyráběné řemeslnými firmami fungujícími bez značky jsou na tom v kvalitě a účinnosti výrazně hůře.
Závěry: Který typ solárních kolektorů je na Ukrajině nejziskovější?
Plochý i vakuový kolektor mohou poskytnout zařízení s teplou vodou, ale je třeba si uvědomit, že v zataženém a zataženém počasí, stejně jako v chladném období, bude vakuový kolektor fungovat lépe než plochý.
Pro zásobování objektu teplou vodou v noci a za špatného počasí by měl být objekt vybaven záložním systémem ohřevu vody a vytápění.
Vysoká kvalita! Vysoká účinnost! Vysoká spolehlivost!
> 6000 mXNUMX Solární kolektory SintSolar již fungují na Ukrajině
Solární systémy jakékoli složitosti a kapacity „na klíč“
16 let v solárním ohřevu
Životnost solárních kolektorů SintSolar CS je 50 let
Vysoká kvalita! Vysoká účinnost! Vysoká spolehlivost!
> 6000 mXNUMX Solární kolektory SintSolar již fungují na Ukrajině
Solární systémy jakékoli složitosti a kapacity „na klíč“
16 let v solárním ohřevu
Životnost solárních kolektorů SintSolar CS je 50 let
Město Záporoží, vesnice Kanevskoe
Kyjev, vesnice Romankov
- Teorie
- Výběr solárního kolektoru a solárního systému
- Hlavní rozdíly mezi plochými a vakuovými trubicovými kolektory
- Závislost výkonu kolektoru na úhlu dopadu slunečních paprsků (úhlový koeficient)
- Správné srovnání solárních kolektorů (energie)
Hlavní rozdíly mezi plochými a trubkovými vakuovými kolektory Vakuový trubicový solární kolektor se používá v celoročních solárních systémech zásobování teplou vodou, vytápění, ohřevu bazénů a absorpčních klimatizačních systémů.
Plochý solární kolektor se používá v celoročních solárních systémech zásobování teplou vodou a vytápěním a také pro ohřev bazénů.
VLASTNOSTI DESIGNU: RŮZNÉ PŘÍSTUPY K TEPELNÉ IZOLACI SOLÁRNÍHO KOLEKTORU
PROCES PŘEMĚNY TEPELNÉ ENERGIE
CELKOVÁ A APERTOROVÁ PLOCHA SOLÁRNÍCH KOLEKTORŮ
Při porovnávání solárních kolektorů je nutné porovnat všechny údaje do jedné jednotky. aperturní (užitečná, aktivní) plocha solárního kolektoru. Celková a aperturní plocha vakuových trubicových a plochých solárních kolektorů má různé poměry. V některých případech může být tento faktor při výběru solárního kolektoru klíčový, zvláště když je místo instalace solárních kolektorů rozměrově omezené.
ÚČINNOST SOLÁRNÍCH KOLEKTORŮ
Zóny:
1) standardní dodávka teplé vody (TUV) a ohřev bazénové vody ;
2) vysoký podíl dodávky teplé vody, stejně jako vytápění ;
3) absorpční klimatizace.
Z grafů lze poznamenat, že produkce tepla vakuového trubicového solárního kolektoru bude vyšší při extrémně nízkých okolních teplotách a za oblačného počasí. To je hlavní výhoda použití vakuové izolace. Při středních teplotách a/nebo při vyšším sálavém výkonu však bude produkce tepla plochého kolektoru vyšší díky jeho lepším optickým vlastnostem.
Pokud analyzujeme celkovou plochu, pak mají jednoznačně nejlepší výkon ploché kolektory.
PRŮMĚRNÁ ROČNÍ VÝROBA TEPELNÉ ENERGIE
Pouze matematické modelování nám umožňuje předpovídat množství tepelné energie, kterou mohou solární kolektory potenciálně vygenerovat v průběhu roku.
Jedním z dostupných a názorných programů je německý vývojový T*SOL basic. V bezplatném demo režimu můžete simulovat pouze jednu verzi systému (teplá voda) a pro jeden bod počasí (Würzburg, Německo), ale zůstává možnost vybrat si velké množství různých solárních kolektorů, prohlížet si jejich parametry, měnit provozní režim atd. Při vytváření listu s výsledky výpočtů jsou k dispozici grafy, které lze použít pro pohodlné porovnání provozu různých zařízení.
Pro výpočet vybereme standardní solární kolektory (viz obrázek)
Parametry byt solární kolektor:
Optická účinnost – 0,8
Koeficient tepelné ztráty a1 — 3,8 W/(m2 ºС)
Koeficient tepelné ztráty a2 — 0,03 W/(m2 ·ºС 2 )
Úhlový koeficient podélný/příčný (50 o ) – 88 %
Parametry elektronka solární kolektor:
Optická účinnost – 0,7
Koeficient tepelné ztráty a1 — 1,8 W/(m2 ºС)
Koeficient tepelné ztráty a2 — 0,02 W/(m2 ·ºС 2 )
Podélný úhlový koeficient (50 o ) – 90 %
Příčný úhlový koeficient (50 o ) – 130 %
Množství tepelné energie potřebné k zajištění spotřeby teplé vody
vody v objemu 400 l/den, o teplotě 50 o C po celý rok s přihlédnutím k
že vstupní studená voda má teplotu 7..12 o C.
Zvolený objem akumulační nádrže je 400 l.
Údaje o klimatu pro Würzburg (Německo).
Úhel sklonu kolektoru je 30 o, odchylka od jižního směru je 0 o
Pokud porovnáme výpočty pro stejné „Aktivní sluneční povrch» * oba kolektory (6 m2), pak podle simulačních dat vakuový kolektor vyrobí ročně o 14.6 % více tepelné energie (roční úspora 47 % oproti 41 % u plochých kolektorů):
*Aktivní sluneční povrch — toto je analyzovaná plocha absorbéru nebo plocha otvoru produktu, na kterou jsou redukovány zadané tepelně technické parametry.kWh 
měsíc Porovnáme-li výpočty pro stejný roční výkon obou kolektorů, pak je podle dat modelování zřejmé, že vakuový kolektor má o 18 % menší aktivní plochu (barva ukazuje rozdíl ve výkonu v různých obdobích roku):
kWh 
měsíc *modelování nezohledňuje možné snížení výkonu v zimě vlivem sněhu a mrazu
Tak či onak, vzhledem k obrovskému množství možností vybavení byste si měli pečlivě prostudovat rozměry a parametry konkrétního produktu, protože „standardní“ solární kolektory z výše uvedeného příkladu mají poměrně dobrý tepelný výkon ve srovnání s možnými příklady ze skutečného života!
