Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Izolacje w instalacjach słonecznych

Kolektory słoneczne zamontowane w połaci dachu
Kolektory słoneczne zamontowane w połaci dachu
Schüco

Kolektory słoneczne są urządzeniami grzewczymi wykorzystującymi zjawisko konwersji fototermicznej, czyli zamianę promieniowania słonecznego na energię cieplną.

A ponieważ każda forma zamiany lub transportu ciepła wymaga zastosowania odpowiednich systemów izolacyjnych (wiąże się z tym sprawność energetyczna urządzenia), w systemach solarnych muszą być stosowane specjalne materiały izolacyjne.

Kolektor słoneczny jako rozwiązanie użytkowe został opatentowany w 1891 r. w USA. Pierwsze kolektory miały prymitywną izolację polegającą na osłonie elementów metalowych drewnianą obudową z przegrodą szklaną.

Rozwiązanie to przetrwało do 1973 r., kiedy wybuchł pierwszy światowy kryzys energetyczny. Dokonano wówczas modyfikacji tych urządzeń – kolektory skrzynkowe zostały spłaszczone, drewnianą obudowę zamieniono na aluminiową, a do jej wnętrza włożono grubą warstwę wełny mineralnej (10–15 cm w zależności od typu rozwiązania) jako izolację (fot. 1).

Kolektor od góry wyposażony został w przegrodę szklaną, pod szybą natomiast umieszczono miedziany poczerniony absorber do przechwytywania promieniowania słonecznego. Od spodu absorbera zamontowano miedziane rurki do transportu czynnika roboczego (związki glikolu lub alkoholu) odbierającego ciepło i przekazującego je do wymiennika pojemnościowego.

Od spodu i po bokach w aluminiowej skrzynce zastosowano warstwę izolacyjną zabezpieczającą przed stratami ciepła do otoczenia.

Fot. Thermosolar
Fot. 1. Płaski kolektor słoneczny z izolacją z wełny mineralnej

Z biegiem czasu warstwa izolacyjna z wełny mineralnej zastępowana była pianką poliuretanową, poliestrową, styropianem lub też zestawami warstwowymi. Producenci zaczęli też przywiązywać wagę do optymalnego doboru izolacji transparentnej, czyli przegrody szklanej.

Najbardziej trafne okazały się pierwsze rozwiązania – z zastosowaniem jednej warstwy szybowej – gdyż im większa liczba szyb, tym większa ilość odbitej energii słonecznej, a więc tym mniej energii dociera do absorbera. Sprawność kolektora płaskiego z jedną przegrodą szklaną wynosi 72–78% przy szkle o grubości 3–4 mm.

Jednak lepsze efekty izolacyjne uzyskuje się w kolektorach próżniowych, gdzie izolację stanowi wysoka próżnia, a powłoka szklana ma grubość 0,8 mm.

Straty ciepła w instalacjach słonecznych wynikają ze strat na poszczególnych elementach układu solarnego. Największe straty występują na elementach instalacji słonecznej znajdującej się na zewnątrz budynku, co wynika z oddziaływania różnych warunków atmosferycznych, a przede wszystkim wiatru, który może w krótkim czasie odebrać znaczną ilość zgromadzonego ciepła. Z tego powodu bardzo ważne są nie tylko izolacje w samych kolektorach, lecz także izolacje elementów łączących kolektory i separator lub odpowietrznik na wypływie z kolektorów.

Miejsce wypływu czynnika roboczego z kolektora jest najbardziej gorącym elementem układu solarnego. Latem na wylocie z kolektora temperatura może wynosić od +125 do +135°C, zimą zaś od +30 do +45 °C.

 

 

Zastosowana izolacja powinna zatem wytrzymywać duże różnice temperatur. Takie właściwości ma elastomer typu HT. Co ciekawe, mało osób wie, że jest to polski wynalazek z lat 70. grupy inżynierów z Pafawagu z Wrocławia.

Izolacja instalacji na odcinku zlokalizowanym na zewnątrz budynku powinna mieć grubość min. 12 mm, optymalnie 19 mm, grubość pozostałej części izolacji może wynosić 9 mm. Izolacje powinna się znajdować zarówno na instalacji wylotowej (tzw. zasilanie), jak i instalacji dolotowej (powrót).

W praktyce spotyka się rurowe osłony izolacyjne jako zwarte izolacje rurowe. Aby założyć taką izolację na zainstalowany układ grzewczy, należy ją rozciąć, nie ma ona jednak żadnych elementów do zamknięcia połączenia. Jedyną skuteczną metodą właściwego zaizolowania jest więc właściwy dobór grubości izolacji do średnicy rury izolowanej, ale także właściwe dociśnięcie ścianek i ich sklejenie zbrojoną taśmą poliuretanową (najlepiej w tym samym kolorze – czarnym).

Na elementach metalowych o różnych kształtach (np. na śrubunku) można zastosować izolację o większej grubości, a całość zabezpieczyć taśmą izolacyjną.

Do tego celu można też wykorzystać kleje szybkowiążące, jednak wymaga to bardzo dużej wprawy, bardzo dokładnego rozcinania rur i właściwego posługiwania się klejem. W instalacjach słonecznych stosowane są również specjalne spinki łączące rozcięcie izolacji, jednak nie sprawdzają się one w miejscach narażonych na działanie czynników atmosferycznych – z biegiem czasu powstają w nich rozwarstwienia, czyli, mówiąc potocznie, dziury w izolacji.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 1/2009

Komentarze

(5)
Jan | 25.09.2013, 16:52
Przydałoby się trochę więcej informacji jak i gdzie to kupić
Czytelnik | 27.09.2013, 16:33
Nadal instalacje solarne są za drogie dla zwykłego śmiertelnika
Andy | 16.10.2013, 14:39
Kolektory słoneczne w naszym klimacie są przereklamowane. Ostrzejsza zima, więcej śniegu i nie działają. Dobre są wiosną, jesienią i latem.
Instalator | 22.10.2013, 12:17
No tak dobra izolacja termiczna instalacji to połowa sukcesu - tylko kto o tym pamięta :))
Alex | 22.10.2013, 14:52
Może instalacje solarne są drogie ale ja uważam, że warto zainwestować nie patrząc na zwrot inwestycji. Mając kolektory słoneczne ułatwiamy sobie życie. Nie muszę ciągle myśleć, że przyjdzie większy rachunek za prąd, bo więcej się kąpałem czy zmywałem.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak wykonać hydroizolację w warunkach zimowych?


Sprawdź, jakie materiały sprawdzą się przy temperaturach rzędu –10, a nawet –20°C czytaj dalej »


Rewolucja na rynku izolacji termicznych?

Jak wybrać płytę styropianową w systemie ETICS?

Właściwą grubość izolacji osiąga się przy użyciu specjalistycznego agregatu, a następnie
czytaj dalej »

Jakość izolacyjności termicznej systemu ETICS, zależy od materiału termoizolacyjnego, użytego w tym systemie. czytaj dalej »

Building Information Modelling - dowiedz się więcej »

BIM odnosi się do programów, które wspomagają projektowanie. Ich działanie polega na... czytaj dalej »

 


Dobierz najlepszy materiał ociepleniowy. Sprawdź »

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Inwestorzy szukają wciąż lepszych, mocniejszych i bardziej wytrzymałych, a przede wszystkim bezpiecznych dla zdrowia produktów. Gdzie je znaleźć? czytaj dalej » Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego... czytaj dalej »

Szybki i skuteczny sposób na renowację pokrycia dachowego »

Dach to obok ścian zewnętrznych jedna z najważniejszych przegród w budynku. Jednak wieloletnia eksploatacja często powoduje obniżenie jego szczelności i trwałości... czytaj dalej »

 


Jak efektywnie uszczelnić okna?

Innowacyjne płyty styropianowe w formie "kanapki" »

Przy ocieplaniu zapomina się o tym, że bardzo duży ubytek ciepła następuje w wyniku ubogiej lub źle położonej izolacji framugi okiennej...
czytaj dalej »

Chroniona prawem patentowym metoda powstała dzięki wdrożeniu energooszczędnej nowatorskiej technologii produkcji z odzyskiem ciepła i redukcją strat w procesie czytaj dalej »

Termomodernizacja pomoże w walce ze smogiem?

Smog to temat bardzo nośny w mediach, zwłaszcza w okresie zimowym, kiedy w powietrzu unoszą się "efekty" palenia byle czymczytaj dalej »


Szukasz rzetelnego wykonawcy osuszania? Sprawdź »

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?

Tu nie ma miejsca na błąd. Liczą się tylko najlepsze decyzje, tym bardziej, że często remont... czytaj dalej » W 2002r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... czytaj dalej »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
11/12/2018

Aktualny numer:

Izolacje 11/12/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Izolacje w niskich temperaturach
  • - Prace hydroizolacyjne w okresie zimowym
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.