Vakuumski zbiralniki imajo lahko zaradi svoje zapletene konstrukcije večjo učinkovitost kot ploščati, vendar to ni vedno dovolj argument glede na njihovo višjo ceno, od tod njihova manjša priljubljenost od ploščatih
Vakuumski zbiralniki veljajo za učinkovitejše od ploščatih zbiralnikov. Tudi dražji so od njih. V kakšnih situacijah jih je treba namestiti? Ali obstajajo situacije, ko je namesto vakuumskih kolektorjev bolje izbrati ravne? Preverite!
Kako delujejo sončni vakuumski kolektorji Dejstva in miti o vakuumskih solarjih
Konstrukcija vakuumskega kolektorja in princip delovanja
Vakuumski zbiralniki so najpogosteje baterije steklenih cevi, razporejenih vzporedno med seboj s premerom 5-10 cm (obstajajo tudi manj priljubljeni ploščati vakuumski kolektorji).
Vsak od njih ima ločeno cev, skozi katero teče tekočina. Ta cev je povezana z absorberjem - ravna ali nanesena na površino cevi. Slednja rešitev je cenejša, vendar manj popolna zaradi pomanjkanja dobrega stika absorberja s cevjo, ki prevaža segreto tekočino, kar pomeni manjši izkoristek.
Znotraj steklenih cevi se ustvari vakuum, ki zmanjša izgubo toplote v okolju. To je posledica pomanjkanja konvekcije (prenos toplote, ki je posledica gibanja snovi). Poleg tega se absorber hitreje segreva, saj se pri segrevanju okoliškega zraka toplota ne izgublja. Tako je učinkovitost vakuumskih kolektorjev, ki delujejo v hladnem okolju, večja od ploščatih.
Prednosti vakuumskih kolektorjev
Kolektorji s kompleksnejšo strukturo razkrivajo svojo premoč, kadar ni mogoče pritrditi ravnega kolektorja v optimalnem položaju: s sprejemnikom, obrnjenim proti jugu, nagnjenem pod kotom približno 40 °, na mestu, ki ni nikoli zasenčeno. Potem je uporaba vakuumskih kolektorjev, dodatno opremljenih z ogledali, smiselna. Tudi če vodo iz nekega razloga segrejemo na temperaturo, višjo od 70 ° C, bodo boljše kot ravne. 1-stenske kolektorje Hewalex KSR10 lahko namestite tako navpično (je zelo priročno, ker omogoča namestitev zbiralnika neposredno na fasado) in vodoravno. Ti zbiralniki imajo večjo učinkovitost kot ploščni kolektorji.
Vendar včasih slišite, da je nakup vakuumskih kolektorjev nepotreben strošek, saj je učinek uporabe cenejših ravnih kolektorjev podoben. Zakaj je tako, ker imajo vakuumske cevi dovršenejšo zasnovo, tehnični podatki pa kažejo, da je njihova učinkovitost vsaj dvakrat večja od ploščatih?
Ali imajo vakuumski kolektorji kakšne slabosti?
Dobiček od uporabe vakuumskih kolektorjev se čuti predvsem, kadar delujejo pri nizki temperaturi - takrat vakuum zmanjša izgubo toplote. V naših razmerah v praksi razlike niso velike, saj je jeseni in spomladi, predvsem pa pozimi sončno sevanje, ki doseže kolektorje, tako majhno, da se tudi pomanjkanje toplotne izgube ne spremeni veliko.
Pozimi je površina kolektorja lahko prekrita z mrazom ali ledom, zaradi česar sončno sevanje otežuje doseganje absorbcijske površine. V ploščatem kolektorju majhna količina sevanja povzroči zvišanje temperature zraka pod steklom, zahvaljujoč temu se mraz topi. V nasprotju s tem vakuum naredi površino steklenih cevi hladno, zato zmrzal na njih ostane dlje. Posledično je količina toplote, dovedene v napravo, manjša, kot bi bila razvidna iz teoretičnih izračunov.
Vakuumski zbiralniki povzročajo težave tudi poleti. Če toplote ne uporabljate dlje časa (na primer na počitnicah), se lahko temperatura tekočine, ki polni instalacijo, pretirano poveča, kar lahko ogrozi sistem.
Ravni kolektorji lahko ponoči odstranijo odvečno toploto skozi svoje ohišje, samo zaženite črpalko, ki sili pretok tekočine skozi kolektorje (za to se uporablja praznična funkcija v sistemskem regulatorju).
Vakuum, ki izolira kolektor, po drugi strani otežuje sproščanje toplote. Zato ga je potrebno pokriti (kar je moteče, če je nameščen visoko) ali izvesti namestitev, ki prejema odvečno toploto - na primer z radiatorjem v neuporabljeni sobi (garaži ali kleti), ki se bo segrela, ko se temperatura v instalaciji dvigne nad varno vrednost.
Ploščati kolektorji v primerjavi s tipičnimi vakuumskimi kolektorji, priljubljeni na našem trgu, so v Evropi zagotovo boljši. Dejstvo je, da je na razvitih in "bogatejših" trgih, kot so Nemčija, Avstrija, Francija, Danska itd., Tržni delež vakuuma na ravni, velikokrat nižji kot na Poljskem. Se torej lahko vprašate, ali so kupci na Poljskem bogatejši? Na Poljskem delež vakuumskih kolektorjev presega 24%. Vendar velik del teh zbiralnikov odstopa od standardov, ki bi jih morale takšne naprave izpolnjevati.