Colectoarele solare formează nucleul unui sistem solar termic. După cum sugerează și numele lor, aceștia colectează razele soarelui. Aceasta este apoi urmată de transformarea în căldură utilizabilă, care poate fi apoi folosită pentru a încălzi apa caldă menajeră sau ca încălzire centrală de rezervă în casă. Acest lucru vă ajută să economisiți costurile de energie și să contribuiți la reducerea emisiilor de CO₂ în atmosferă prin arderea combustibililor fosili.
Dincolo de câteva soluții tehnice speciale, colectoarele utilizate în principal în Germania sunt cele care conțin un agent termic circulant. Acest mediu este în general compus dintr-un amestec de apă și antigel glicolat. Mediul se află într-un tub. În funcție de modul în care sunt instalate, se poate face o distincție între colectoare tubulare și colectoare plate. Cu toate acestea, ceea ce au în comun ambele este faptul că un absorbant transformă radiația solară în căldură. Un mediu de transfer termic absoarbe căldura și o transportă departe de colector. Acest proces este același în fiecare colector.
În cazul colectoarelor tubulare, absorbantul este așezat într-un tub de sticlă care se află sub presiune de vid (vidat), similar unui balon Thermos. Vidul are proprietăți foarte bune de izolare termică și asigură o pierdere redusă de căldură. Acest lucru este deosebit de avantajos în cazul temperaturilor avansate ale colectorului, cu alte cuvinte, în special în acele condiții de funcționare care sunt obișnuite pentru încălzirea centrală solară de rezervă.
În general, colectoarele cu tuburi pot fi diferențiate în funcție de designul lor: în cazul colectoarelor cu tuburi de vid cu flux direct, mediul de transfer de căldură circulă prin țevile absorbante care sunt dispuse în interiorul tuburilor. În sistemele cu conducte de căldură, mediul de transfer de căldură nu circulă prin tuburi. În schimb, un mediu (de obicei apă) se evaporă în conducta de cupru de sub absorbant. Aburul se condensează în condensatorul bine numit la capătul superior al tuburilor - acesta este locul unde energia este transmisă mediului de transfer de căldură din colector. Colectorii cu țevi de căldură au avantajul unei absorbții fiabile a căldurii.
Viessmann oferă următoarele colectoare cu tuburi de vid bazate pe principiul heat pipe:
În cazul colectoarelor plate, absorbantul este de obicei protejat de intemperii printr-o carcasă din tablă de oțel acoperită, aluminiu sau oțel inoxidabil și un capac frontal din sticlă solară de siguranță cu conținut scăzut de fier. Un strat anti-reflexie (AR) pe sticlă poate reduce și mai mult reflexia. Izolația termică a carcasei colectorului reduce pierderile de căldură.
Conducta de absorbție este dispusă în meandre, ceea ce asigură un model de curgere fiabil prin colector. Țeava absorbantă este, de asemenea, sudată la coturi, asigurând un transfer optim de căldură până la margini. Placa de pardoseală este conectată de jur împrejur la cadrul colectorului. Etanșarea geamului este fără sudură și este realizată din material de etanșare flexibil, rezistent la intemperii și la razele UV.
Viessmann oferă următoarele produse:
Datorită diversității modelelor lor, colectoarele solare pot fi instalate în aproape orice concept de clădire, atât în construcții noi, cât și în proiecte de modernizare, fie pe clădire, fie în apropiere. Aceștia pot fi instalați pe acoperișuri înclinate, pe acoperișuri plate și pe pereți, precum și liber pe sol, în funcție de necesități. În toate cazurile, colectorul și montajul formează o singură unitate statică. Viessmann oferă sisteme complet testate la sarcină pentru toate tipurile de acoperișuri convenționale și potrivite pentru toți colectorii ca parte a gamei sale standard de produse - asigurând o fiabilitate sporită și liniște sufletească în etapele de planificare și instalare.
Cantitatea de energie disponibilă pentru generarea de căldură este mai mare atunci când radiația atinge suprafața colectorului la un unghi drept. La latitudinea noastră, acest lucru nu poate fi obținut cu o suprafață orizontală. Cu toate acestea, suprafața colectorului poate fi înclinată corespunzător. În plus, orientarea determină, de asemenea, utilizarea corectă a energiei solare. În emisfera nordică, o orientare spre sud este ideală.
O valoare cheie pe care trebuie să o luați în considerare înainte de a cumpăra un sistem solar termic este eficiența colectoarelor. Această valoare reprezintă proporția de radiație solară care este transformată în energie termică utilizabilă. Această valoare este determinată în conformitate cu standardul european EN 12975 și o puteți găsi în fișele tehnice ale aparatelor.
Calcularea eficienței colectoarelor solare termice ia în considerare și fluxurile de energie și pierderile de căldură. Aceasta înseamnă că nu toată lumina care ajunge pe suprafețe poate fi folosită pentru a genera căldură (pierderi optice). În plus, o mică parte din căldura generată de colectoare se pierde și ea (pierderi de căldură termică).
Fluxuri de energie în colector: A Iradiere pe colector E Absorbant încălzit prin radiație
Pierderi optice: B Reflecții la geamul de sticlă C Absorbție la geamul de sticlă D Reflexie la absorbant
Pierderi termice: F Conducția termică a materialului colectorului G Radiația termică a absorbantului H Convecția
În cazul în care nu se extrage căldură din colector (deoarece pompa este oprită și agentul termic nu circulă), colectorul se încălzește până la așa-numita temperatură de stagnare. Riscul de supraîncălzire crește odată cu creșterea diferenței de temperatură față de mediul înconjurător. Temperaturile de stagnare de 200 de grade Celsius și mai mult duc la efecte nedorite. În acest caz, mediul solar se evaporă și se extinde rapid și pe scară largă în circuitul solar. Sarcina termică ridicată rezultată asupra componentelor și asupra mediului de transfer termic însuși va provoca apoi daune.
Viessmann contracarează acest fenomen cu un strat absorbant special - ThermProtect. Ca parte a procesului, absorbantul radiază din ce în ce mai multă căldură pe măsură ce se încălzește. Acest lucru crește pierderile de căldură ale colectorului, în timp ce, în același timp, temperatura colectorului crește doar puțin, iar temperatura de stagnare rămâne semnificativ sub valorile obișnuite. Cum funcționează acest lucru mai exact?
ThermProtect modifică structura cristalină a colectoarelor plate. Proprietățile optice se modifică, de asemenea, la o temperatură de 75 de grade Celsius. Acest lucru înseamnă că temperaturile interne ale colectorilor nu pot depăși 145 de grade Celsius. Când temperaturile scad din nou, structura cristalină revine la starea inițială.
Dimpotrivă, în cazul colectoarelor cu tuburi de vid, principiul conductei de căldură este utilizat pentru a proteja sistemul de supraîncălzire. Dacă radiația solară este prea mare și transferul de căldură începe să scadă, se declanșează oprirea în funcție de temperatură în etape. Acest lucru blochează condensarea la schimbătorul de căldură. Mediul de transfer de căldură nu se mai poate lichefia, iar căldura nu mai este transportată. Transferul de căldură se reia doar atunci când temperatura din interiorul circuitului solar a scăzut.
Aveți nevoie de ajutor pentru a selecta produsul potrivit?