Termické solární kolektory

Termické solární kolektory slouží k výrobě tepelné energie, která je využívána k ohřevu nebo vytápění užitkové vody, jež se používá do bazénů.

Nejdůležitější částí termického kolektoru je tzv. absorbér. Jedná se buď o trubici nebo desku, která je umístěna uvnitř kolektoru. Aby absorbér pohlcoval co nejvíce slunečního záření, musí být vhodně zvolen materiál a jeho barva (černá). Právě na povrchu absorbéru dochází k přeměně slunečního záření na tepelnou energii.

Zatímco bazénové a kapalinové kolektory bývají obvykle deskovitého tvaru, vakuové kolektory mají vzhledem ke svým konstrukčním požadavkům tvar trubicový (vakuový kolektor je namáhán značným rozdílem tlaků).

Dle možnosti využití a konstrukce dělíme termické sluneční kolektory na:

• bazénové sluneční kolektory

• ploché sluneční kolektory

• vakuové sluneční kolektory

Bazénové solární kolektory

Tento druh kolektorů se využívá pro ohřev vody v bazénu. Jejich konstrukce je nejjednodušší a nároky na jejich použití a kvalitu bývají zase nejnižší. Zpravidla jsou tvořeny pouze absorbérem černé barvy.

Aby začal kolektor pracovat, musí být rozdíl teplot absorbéru a okolí 0 – 20°C. Díky tomu, že v konstrukci je vynechána skleněná deska, tak odpadají ztráty odrazem a prostupem. Při teplotních rozdílech větších než 10°C se stupeň účinnosti ztrácí. Při nevýrazných teplotních rozdílech jsou zase kolektory účinnější, v porovnání s kapalinovým i vakuovým kolektorem.

Ploché solární kolektory

Absorbérem dochází k zachycení tepla, v němž se mění na tepelnou energii. Pomocí tepelně vodivé kapaliny je tato energie vedena do výměníku, kde je teplo využito k přípravě teplé užitkové vody, pro vytápění nebo je uskladněno pro využití v období bez slunečního svitu. Teplonosnou kapalinou je obvykle voda s příměsí ekologicky nezávadné nemrznoucí kapaliny. Těmi jsou sloučeniny glykolu, solaren aj.

Zkušenosti nám ukazují, že pomocí termických plochých kolektorů lze v podmínkách ČR ušetřit až 75% ročních nákladů na ohřev teplé vody. Tyto systémy dokáží pracovat s účinností až 80% , přičemž životnost základních komponentů se pohybuje okolo 30let.

Výhodou je nízká pořizovací cena, ale zase nízká účinnost.

Vakuové solární kolektory

Vakuová trubice zachycuje sluneční záření a přeměňuje ho na tepelnou energii. Díky této energii dochází k odpařování tepelně vodivé kapaliny, jež přechází jako pára do kondenzátoru, kde ohřívá užitkovou vodu nebo vodu k vytápění. Poté se ochladí, zkapalní a vrací se zpět do kolektoru.

Aby došlo ke zmírnění tepelných ztrát a tím tedy ke zvýšení účinnosti, je z tohoto kolektoru odčerpaný vzduch. Účinnost těchto kolektorů je pak vyšší zejména při výraznějším rozdílu teplot mezi absorbérem a okolím, a také při nižší intenzitě slunečního záření. Nevýhodou je však vyšší pořizovací cena. Tyto kolektory jsou vhodné pro vytápění budov.