Плоският колектор е много по-популярен в Полша от вакуумния колектор. Защо това се случва? Само въпрос на по-високата цена на тръбните колектори ли е? Кога е изгодно да инсталирате вакуум колектори? Отговорите на тези въпроси можете да намерите в статията …
Повечето инсталирани слънчеви колектори са сравнително евтини плоски колектори . Много по-скъпите вакуумни (тръбни) вакуумни тръби се считат за по-съвършени. Те имат по-сложен дизайн, благодарение на който могат да получат повече енергия, особено при неблагоприятни условия. Но в същото време техните слабости произтичат от това. Разходите за тяхното производство са високи. Така че, за да могат да ги продадат на разумна цена, някои производители се отказват от качество. В резултат на това те не са толкова полезни, колкото би изглеждало от публикуваната информация. Много професионалисти съветват да купувате твърди плоски вместо евтини вакуумни колектори. И какви са разликите между тях?
Плосък колектор
Това е система от тънки тръби (или канали, направени от профили), прикрепени към абсорбера, т.е. плоча, обикновено метална, покрита с така нареченото селективно покритие. Течността тече през тръбите, загрява се от горещия абсорбер. Цялото е затворено в корпус, чиято задача е да предпазва абсорбера и тръбите от механични повреди и атмосферни влияния и най-вече да намали топлинните загуби. Корпусът не трябва да пречи на проникването на слънчева радиация в абсорбера, така че горната му повърхност е прозрачна. Ефективността на произвежданите в момента плоски колектори с добро качество достига 85%. Важни предимства са и сравнително ниската цена и опростената конструкция, благодарение на която те работят надеждно в продължение на много години.
Вакуум колектор
Това обикновено са батерии със стъклени тръби с диаметър 5-10 см, успоредни една на друга (плоските вакуумни колектори също са по-малко популярни). Всеки от тях има отделна тръба, през която тече течност. Тази тръба е свързана към абсорбера - плоска или нанесена върху повърхността на тръбата. Последното решение е по-евтино, но не толкова перфектно поради липсата на добър контакт на абсорбера с тръбата, транспортираща нагрятата течност, което се изразява в по-малка ефективност. Вътре в стъклените тръби се създава вакуум, който намалява загубата на топлина за околната среда. Това се дължи на липсата на конвекция (топлинен транспорт в резултат на движението на материята). Освен това абсорбаторът се загрява по-бързо, тъй като топлината не се губи при загряване на околния въздух. По този начин ефективността на вакуумните колектори, работещи в хладна среда, е по-голяма от плоските.
Кога е изгодно да инсталирате вакуум колектори?
Все по-често се чува, че купуването на вакуум колектори е ненужен разход, защото ефектът от използването на по-евтини плоски колектори е подобен. Защо това е така, тъй като вакуумните колектори имат по-перфектен дизайн, а техническите данни показват, че тяхната ефективност е поне два пъти по-висока от плоската?
Е, печалбата от използването на вакуум колектори се усеща преди всичко, когато работят при ниски температури - тогава вакуумът намалява топлинните загуби. На практика в нашите условия разликите не са големи, защото през есента и пролетта, но най-вече през зимата слънчевата радиация, достигаща до колекторите, е толкова малка, че дори липсата на топлинна загуба не се променя много. Към това се добавя и някои неблагоприятни свойства на вакуумните колектори. На практика през зимата повърхността на всеки колектор е покрита с студ или лед, което затруднява слънчевата радиация да достигне повърхността на абсорбатора. В плосък колектор малко количество радиация причинява повишаване на температурата на въздуха под стъклото, благодарение на което студът се топи. За разлика от тях вакуумът прави повърхността на стъклените тръби студена, така че замръзването остава върху тях по-дълго. В резултат на това количеството топлина, подавана в инсталацията, е по-малко, отколкото би изглеждало от теоретичните изчисления.
Вакуумните колектори също създават проблеми през лятото. Ако не използвате гореща вода дълго време (например в почивка), температурата на течността, която запълва инсталацията, може да се повиши прекомерно, като рискувате да повредите системата. Плоските колектори могат да отстраняват излишната топлина през корпуса си през нощта, просто стартирайте помпата, принуждавайки потока на течността през колекторите (за това се използва празничната функция в системния контролер). От друга страна, вакуумът, който изолира колектора, затруднява отделянето на топлина. Поради това става необходимо да се покрие (което е обезпокоително, ако е монтирано високо) или да се извърши инсталация, която получава излишна топлина - например с радиатор в неизползвано помещение (гараж или мазе), което ще се загрее, когато температурата в инсталацията се повиши над безопасна стойност. Това допълнително усложнява системата и увеличава и без това високата цена.
Колекторите с по-сложна структура разкриват своето превъзходство, когато не е възможно да се монтира плосък колектор в оптимално положение: с абсорбатора, обърнат на юг, наклонен под ъгъл от около 40 °, на място, което никога не е засенчено. Тогава използването на вакуум колектори, допълнително оборудвани с огледала, има смисъл. Освен това, ако по някаква причина водата трябва да се нагрява до температура по-висока от 70 ° C, те ще са по-добри от плоските.