Technológia

Na ohrev vody sa donedávna najčastejšie používali ploché kolektory, kde je absorbér v tvare plochej dosky so zalisovanou rúrkou pre teplonosné médium uložený pod ochranným sklom. V posledných rokoch sa ale výrazne zvýšila výroba vákuových trubíc. To malo za následok zníženie výrobných a materiálových nákladov. Výsledok je, že vákuové trubice sú teraz cenovo podobné plochým kolektorom. Vákuové trubice slúžia ako absorbér slnečnej energie. Pohlcujú slnečnú energiu, menia ju na teplo a to je použité na ohrev kvapaliny v systéme. Vákuové trubice sú už roky používané v Nemecku, Kanade, VB a inde. Existuje niekoľko typov Vákuových trubíc, ktoré sa používajú v solárnom priemysle. Kolektory LASON používajú "zdvojenú sklenenú trubicu" typu "Heat Pipe". Tento typ trubice je výhodný pre jeho pokročilú technológiu, spoľahlivosť, jednoduchú montáž a nízke výrobné náklady.

Každá vákuová trubica pozostáva z dvoch sklenených trubíc vyrobených z extrémne silného bóro - silikátového skla. Vonkajšia trubica je priehľadná a umožňuje cez ňu prenikať svetelným lúčom s minimálnym odrazom. Vnútorná trubica je pokrytá špeciálnou vrstvou (Al N/Al) s vlastnosťami výborného pohlcovača slnečného žiarenia s minimálnymi odrazovými vlastnosťami. Konce dvoch trubíc sú spolu zatavené a vzduch obsiahnutý v priestore medzi dvomi vrstvami skla je vypumpovaný von. V priestore medzi trubicami je teda vákuová vrstva. Vákuum také výborné izolačné vlastnosti, že ak je vo vnútri trubice teplota aj 220°C, vonkajšia trubica je chladná na dotyk. To znamená, že vákuové trubice môžu dobre pracovať dokonca aj v chladnom počasí, kým plochý tabuľový kolektor pracuje menej výkonne kvôli strate tepla. Kolektory Lason pracujú na princípe tepelnej trubice "Heat Pipe", kde v rúrke absorbéra je kvapalina, ktorá sa odparuje pri nízkej teplote. Táto para stúpa v trubici až na horný koniec, na ktorom je umiestnený malý výmenník tepla. Tu para kondenzuje a nepriamo odovzdáva svoje skupenské teplo teplonosnému médiu. Nevyhnutnou podmienkou pre funkčnosť takéhoto typu kolektora je sklon minimálne 30°. Kolektory take pracujú s vyrovnanou dennou bilanciou (IAM faktor, konštrukcia absorbéra zaručuje plný výkon už skoro ráno), vysokou celoročnou účinnosťou - vysokými teplotnými ziskami hlavne v zimnom období, ktoré zabezpečuje skutočné vákuum (až so 100-násobne vyšším podtlakom ako pri najlepších podtlakových plochých kolektoroch , podtlak až 10-3Pa = vákuum) a s menším objemom obehového média v solárnom systéme (zníženie vstupných nákladov za teplonosnú nemrznúcu kvapalinu). Aj napriek tomu, že tepelné trubice obsahujú vákuum a bod varu sa znížil na 25-30°C, bod mrznutia je stále rovnaký ako v nulovej nadmorskej výške, čiže 0°C. Tepelná trubka je ale umiestnená vo vnútri vákuovej sklenenej trubice a systém obsahuje nemrznúce teplonosné médium a ani extrémne teploty pod -40°C nespôsobia jej zamrznutie.

1 slnečné kolektory, 2 zásobník s výmenníkom tepla, 3 expanzná nádrž, 4 obehové čerpadlo, 5 regulácia, 6 kotol

Je potrebné si uvedomiť, že solárne systémy sú jednou z možností prípravy teplej vody či podpory vykurovania a možnosť výpočtu návratnosti investície je tu len vďaka dosiahnutým úsporám v porovnaní s klasickými zdrojmi tepla. Klasický kotol či iný zdroj tepla v rodinnom dome alebo inej budove považujeme za nutnú investíciu a nikoho nenapadne zamýšľať sa nad jeho návratnosťou, pretože nijaká nie je. Oproti tomu solárne systémy prinášajú značné úspory, vďaka ktorým po vrátení investície využívame získanú energiu takmer zadarmo. Životnosť kvalitných systémov je 25 až 30 rokov (mimo bojlerov na pitnú vodu a obehových čerpadiel). Preto sú slnečné kolektory dobrou investíciou do budúcnosti menej závislej na vývoji stálerastúcich cien klasických palív. Nie je však možné všeobecne stanoviť dobu návratnosti investície do solárneho systému, nakoľko táto závisí od mnohých faktorov, ako napr. typ a výrobca kolektorov a príslušných zariadení, geografické podmienky, doterajší spôsob prípravy teplej vody a vykurovania, ceny tepla, zemného plynu či iných palív, ktoré sa neustále menia a podobne. (zdroj: SIEA/ERDF)