Colectoare solare

Principalele tipuri de colectoare solare folosite în aplicaţiile obişnuite sunt colectoarele plane si cele cu tuburi vidate. Colectoarele plane s-au folosit pe scară largă datorită preţului mai scăzut. Colectoarele cu tuburi vidate - mai scumpe dar mai performante se utilizează de mai bine de douăzeci de ani. În ultima vreme preţurile au devenit accesibile datorită seriilor mari de fabricaţie şi a avansului tehnologic. Acestea din urmă se utilizează în special la aplicaţiile unde este necesară o temperatură mai ridicată sau la instalaţiile complexe, care generează atât apă caldă menajeră cât şi căldură pentru încălzirea locuinţelor.

La această oră, recomandarea tehnicienilor se îndreaptă tot mai mult înspre colectoarele cu tuburi vidate datorită gradului ridicat de izolare termică, a eficienţei lor mult crescute şi a scăderii continue a preţului.

    

Europa

în Europa, România se află în zona a doua de însorire

 

România

în România se pot defini 4 zone de însorire, de la un maxim de 1600 kWh/m2 în Dobrogea la 1250 kWh/m2 în nordul ţării, anual.

  
             
  Colectoare plane

În general, colectoarele plane sunt formate dintr-o reţea de ţevi din material termoconductor (cupru, în general) cu aripioare din tablă pentru creşterea suprafeţei de captare. Tot acest ansamblu este aşezat într-o cutie bine izolată termic. Această cutie are peretele dinspre soare transparent (din sticlă cu transparenţă ridicată) iar suprafaţa ţevii şi a aripioarelor metalice este acoperită cu un strat selectiv care facilitează absorbţia radiaţiilor solare şi limitează în acelaşi timp reflexia acestora.

        
       
  Eficienţa acestui tip de colectoare este mai redusă decît a colectoarelor cu tuburi vidate - la suprafeţe de captare similare - dar preţul de cost este şi el mai scăzut.

Există asemenea colectoare plane în multiple variante constructive, iar recent eficienţa lor a fost imbunătăţită simţitor.

      
         
               
  Colectoare cu tuburi vidate

Tuburile vidate constituie elementul cheie al captării energiei solare. La origine un proiect dezvoltat de Universitatea din Sydney, Australia, acest sistem de tuburi sunt actualmente larg utilizate în Germania, Canada, Marea Britanie şi China datorită performanţelor lor tehnice şi a preţului scăzut.

        
 
Fiecare tub este format din două tuburi concentrice din sticlă borosilicat (foarte rezistentă şi cu un grad de transparenţă ridicat), sudate între ele. Spaţiul dintre cele două tuburi se videază iar suprafaţa interioară a tubului interior se acoperă cu un strat selectiv cu excelente proprietăţi de absorbţie a radiaţiei solare (>92%) şi cu o reflexivitate foarte redusă (<8%). Căldura este transferată agentului termic sau în mod direct, sau cu ajutorul unui tub termic. Vacuum-ul dintre cele două tuburi formează un fel de "termos" astfel încât - deşi temperatura în interior ajunge la 150°C - la exterior tubul este rece. Această proprietate face instalaţia utilizabilă şi în climate foarte reci, colectoarele cu tuburi fiind mai eficiente decât colectoarele solare clasice, plane.
        
           
             
   
Există şi alte tipuri de colectoare cu tuburi vidate, iar dintre acestea amintim colectoarele cu tuburi vidate simple, cu plăcuţă de absorţie. Tuburile de acest tip au în interior o ţeavă din cupru cu aripioare, care măresc suprafaţa de absorţie a ansamblului. Elementul de absorţie este acoperit cu un strat selectiv, iar ţeava din cupru este de fapt un tub termic care transferă căldura absorbită la capătul superior, unde este preluată de agentul termic sau de apa de încălzit. Acest tip de tuburi au inerţie termică mai redusă şi randament mai bun. Cu toate acestea, costul lor ridicat a limitat uzul colectoarelor cu astfel de tuburi pe scară largă.