Co należy wiedzieć o certyfikatach kolektorów słonecznych

Kolektory słoneczne służące do produkcji ciepłej wody użytkowej (CWU) zdobywają coraz większą popularność. Wraz za rosnącym popytem wyrastają jak grzyby po deszczu firmy produkujące, dystrybuujące i sprowadzające kolektory słoneczne. Jest to oczywiście pozytywna sprawa. Rośnie nam konkurencja i mamy szeroki wybór produktów. Problemem staje się jednak dokonanie rozsądnego i dobrego wyboru.

Najlepiej bardzo ostrożnie podejść do reklam prezentowanych przez sprzedawców. I otwarcie zapytać o certyfikat kolektora. Stanowczo odradzam zakup niecertyfikowanego kolektora. Taki certyfikat określa kilka kluczowych parametrów, po których można łatwo porównać poszczególne modele. Dodatkowo świadczy o bezpieczeństwie użytkowania takiego kolektora. Proces certyfikacji określa norma a warunki testów są standaryzowane.

Istotne i nieistotne parametry.

Aby poprawnie zinterpretować certyfikat należy wiedzieć, które parametry są istotne z punktu widzenia zysku energii z kolektora a które nie.

Producenci często chwalą się wysoką sprawnością absorpcji(zazwyczaj ok. 95%) i niską emisją absorbera(np. 5%). Sugerując! Niejako, że są to sprawności całego kolektora. Nic bardziej mylnego. Współczynniki absorpcji oraz emisji wszystkich obecnie stosowanych absorberów selektywnych są zbliżone przez to nie mają znaczenia przy porównaniu.

Do bardzo istotnych parametrów należą:

Optical efficiency (sprawność optyczna) – jest to szczytowa sprawność całego kolektora wynikająca z sprawności absorbera i szklanej osłony. To ona tak naprawdę pokazuje, jaki procent promieniowana padającego na kolektor dotrze do absorbera i zostanie odebrana jako ciepło.

Jak wspomniałem sprawność optyczna jest to maksymalna sprawność, jaką może osiągnąć kolektor. Praca ze sprawnością optyczną jest możliwa, gdy różnica temperatur między absorberem a otoczeniem wynosi 0C. Zazwyczaj różnica temperatur absorber otocznie jest większa od 0 wiec kolektor pracuje ze sprawnością niższą od optycznej.

Spadek sprawności kolektora jest proporcjonalny do jego izolacji cieplnej. Im kolektor jest lepiej izolowany tym spadek sprawności następuje wolniej. Jakość izolacji kolektora charakteryzują dwa parametry. Choć różnie się je oznacza i nazywa łatwo poznać o który parametr chodzi patrząc na jednostki!

1st order heat loss coefficient a1 , k1 c1 (liniowy wskaźnik przenikania ciepła) [W/m2K]

2nd order heat loss coefficient a2,k2,c2 (kwadratowy wskaźnik przenikania ciepła) [W/m2K²]

Oba parametry odpowiadają za straty energii z kolektora i im są niższa tym lepiej!

Zazwyczaj kolektory próżniowe mają niższą sprawność optyczną i nisze współczynniki przenikania ciepła, dlatego pracują z wyższą prawnością w zimie i pozwalają uzyskać wyższe temperatury wody.

Kolektory płaskie mają zazwyczaj wyższą sprawność optyczną i wyższe wskaźniki przenikania ciepła, dlatego też w lecie mogą pracować sprawniej od próżniówek tracąc za to znacznie na sprawności w zimie.

Po opisanych wskaźnikach łatwo porównać poszczególne typy kolektorów miedzy sobą np. płaski z płaskim lub próżniowy z próżniowym. Porównania miedzy typami są bardzo trudne bez programu.

Dobrze jest zapytać sprzedawcę o potwierdzony certyfikatem zysk energetyczny z m2 kolektora, jeżeli był liczony jest to również pewien punkt odniesienia. Należy mieć na uwadze, że zysk z m2 kolektora silnie zależy od całej instalacji (zużycia wody, wielkości zasobnika itd). Istnieje duże prawdopodobieństwo, że zysk z certyfikatu może znacznie odbiegać od naszego rzeczywistego zysku.

Kilka powierzchni duży problem.

Na koniec najważniejszy parametr powierzchnia kolektora. I choć wydawałby się, że na tym parametrze najtrudniej oszukać klientów jest to prawdziwy raj dla kreatywnego marketingu producentów kolektorów.

Powierzchnia absorbera, netto, brutto, apertury (ang apreture collector area). Która jest ważna?

Na certyfikatach znajdują się zazwyczaj dwie powierzchnie absorbera i apertury. Ta pierwsza nie wymaga chyba wyjaśnienia. Ta druga powierzchnia apretury to powierzchnia, z której promieniowania pada na absorber kolektora.

W przypadku kolektorów płaskich powierzchnia absorbera zbliżona jest do powierzchni apertury. Dlatego parametry wyznaczone zgodnie z EN12975-2 dla obu tych powierzchni są zbliżone.

W przypadku kolektorów próżniowych rurowych ze względu na ich budowę powierzchnia apertury jest zazwyczaj znacznie większa od powierzchni absorbera.



Promieniowanie z pewnej powierzchni skupiane jest na absorberze. Z uwagi na te różnice w powierzchniach zgodnie z EN12975-2 wyznaczone parametry bazujące na powierzchni absorbera będą lepsze od tych bazujących na powierzchni apertury!. Zwłaszcza w takim układzie sprawność w odniesieniu do powierzchni absorbera będzie wyższa niż sprawność w odniesieniu do powierzchni apertury.

Uwaga na trik ze sprawnością i powierzchnią.

Producenci lubią robić pewien trik. W reklamie kolektora podają jego parametry wyliczone w stosunku do powierzchni absorbera(lepsze) a jako powierzchnię efektywną podają powierzchnie apertury. Jest to oczywiście oszustwo i zawsze należy sprawdzać, dla jakiej powierzchni zostały wyliczone parametry i jaka jest podana powierzchnia efektywna.

Osobiście uważam, że wszelkie obliczenia powinno wykonywać się na powierzchni apertury i przy parametrach wyliczonych dla tej powierzchni.