Príklad degradácie plochého kolektora

Príklad degradácie plochého kolektora

Dnešný článok sa bude venovať bližšiemu pohľadu na ploché kolektory ako len porovnanie úćinnosti. Pri investícií do solárneho systému sa bavíme o návratnosti 4 až 10 rokov / samozrejme podľa typu inštalácie. Z toho dôvodu sa je potrebné významnejšie zaoberať vplyvom poveternostných podmienok Slovenska na životnosť kolektorov.Základom dlhodobej životnosti je dobrá inštalácia – teda nadimenzovanie úchytov tak, aby ani silná víchrica nespôsobila problémy.

Vietor – dobre nadimenzovaný systém nebude mať problém ani pri extrémne veternom počasí. Trubicové kolektory majú v skutočnosti jednotlivé trubice od seba vzdialené cca 6cm, takže vietor dokáže výborne obtekať a pri skutočne extrémnom vetre to bude práve trubicový kolektor, ktorý vydrží viac.

Mráz – zákazníci sa nás pýtajú, či namrznutý sneh neroztrhá trubice. Jednak to nie je z fyzikálneho hľadiska možné – rovnako ako niky mráz neroztrhne fľašu, ktorá nie je uzavretá.

V našom článku sa ale budeme zaoberať niečým iným – oveľa závažnejším pre dlhodobé užívanie solárneho systému. Je ním prenikanie vlhkosti a vplyv na funkčnosť kolektora z dlhodobého hľadiska. Postuná degradácia kolektora je dokonca voľným okom viditeľná. Prvým impulzom bol pre nás článok o zakomponovaní solárnych kolektorov a tepelného čerpadla – kde stačí aby kolektory dodávali teplo do 20°C. Autorom projektu je najväčší slovenský producent kolektorov. Zarazilo nás ale konštatovanie, že bežné kolektory sú po roku prevádzky v tomto nízkoteplotnom systéme vhodné akurát tak na zošrotovanie. Dôvodom nutnosti “zošrotovania” je, že sa kolektor dlhodobo pohybuje pod rosným bodom a nakoľko slabo tesní – dlhodobá prítomnosť vlhosti zvnútra poškodzuje kolektor.

Vysvetlenie je jednoduché, pri všetkých iných radách kolektorov, okrem najvyššej dochádza k prestupu vlhosti do kolektora – nakoľko nie sú nijako hermeticky utesnené. Naproti tomu je v trubicových kolektoroch skutočné vákuum, takže prenikanie akejkoľvek zložky vzduchu je nemyslitelné. Dokonca ani plochý vákuový kolektor nedosahuje vákuum trubicového. Plochý štvorec by sa totiž pri rovnakom vákuu “vcucol” dovnútra. Kruh – trubica sú oveľa odolnejšie proti tlaku. Preto má trup ponoriek pravidelný kruhový tvar, nakoľko lepšie odoláva vysokému tlaku. Rovnako je to aj v prípade trubice solárneho kolektora. Vnútri nie je žiadny tlak, takže vonajší tlak pôsobí výrazným pretlakom. Vďaka trubicovej konštrukcii môže byť vákuum rádovo hlbšie.

Samozrejme väčšina z Vás prevádzkuje kolektory štandartným spôsobom teda pri vyšších teplotách – v noci ale teplota klesá a netesnosť kolektora spôsobuje práve tie isté symptóny. Akurát sa neprejavia po roku, ale po rokoch viacerých. Ako jeden z mnohých príkladov slúži aj odpočívadlo a čerpacia stanica Tekovské Nemce, ktorá sa dokončovala iba “nedávno”. Takto vyzerajú ich solárne kolektory. Vidíme nasledovné:

  • kolektory sú zvonka mechanicky nepoškodené, riadne uchytené
  • krycie sklo je matné, vyzerá ako staré svetlá automobilu / kolektory boli za nova jasne modré ako vidieť “zvyšky” ľavého kolektora
  • dôsledkom je znížená absorbcia svetla
  • vlhko zároveň tvorí tepelné mosty a ďalej znižuje efektivitu kolektorov
detail poškodenia plochého panelu
Ploché kolektory – Chorvátsko Zaton Holiday
Ploché kolektory – Chorvátsko Zaton Holiday

Výrobca odporúča len ploché kolektory TS 400

Na prvý pohľad to podľa neho možno vyzerá jednoducho, no je tu, pravdaže, malý háčik – nie je možné použiť akékoľvek kolektory. “Predpokladom efektívneho riešenia sú ploché vákuové kolektory typu TS 400, ktoré dokážu úspešne pracovať aj v extrémnych podmienkach. Jednoduché porovnávacie testy ukázali, že štandardné ploché kolektory v takomto režime sú po roku prevádzky vhodné tak akurát na zošrotovanie,” dodáva A. Gottas.

porovnanie kolektorovhouse-cold