Kolektory słoneczne są znane szerzej od kilku ostatnich lat, jednak ich produkcji zaczęła się w przypadku niektórych producentów, jak np. Hewalex - ponad 20 lat temu. Możliwe jest więc sprawdzenie, czy ich trwałość pozwala na tak długi okres eksploatacji, jaki przewidują obecne normy (EN 12975).

1. www.solarblog.pl
Kolektor słoneczny stary i nowy - porównanie
 Cechy kolektorów słonecznych produkowanych 20 lat temu
 Porównanie kolektorów słonecznych – „stary” i „nowy”
 Trendy w zastosowaniu materiałów, technologii produkcji kolektorów

2. Slajd
2
Kolektory słoneczne – technika z 30-letnim stażem
 Kolektory słoneczne znane są na rynku europejskim od ponad 30 lat, przy czym
szczególnie intensywny wzrost ich zastosowania nastąpił w ostatnich 15 latach.
Rynek polski zaczął się dynamicznie rozwijać od roku 2002. Szereg instalacji
solarnych instalowanych w tamtym okresie, pracuje do dnia dzisiejszego.
 Niektóre z urządzeń pracujących w Polsce posiadają już znacznie dłuższy,
nawet ponad 20-letni staż pracy. Technologie dostępne w tym czasie nie
pozwalały konstruować kolektorów w oparciu o specjalnie przystosowane
komponenty, jak np. szyby, izolację cieplną, absorbery. Również brak było
doświadczenia jak zachowają się takie urządzenia w trudnych wieloletnich
warunkach eksploatacji.
Fot. Kolektory słoneczne instalowane z początkiem lat 90-tych na rynku austriackim (produkcja 1990-1994 Hewalex).

3. Slajd
3
Rozwój rynku polskiego w latach 90-tych
 Pierwsze kolektory słoneczne produkowane w Polsce przeznaczone były przede
wszystkim na rynki zagraniczne. Popyt na rynku polskim pozostawał do końca lat
90-tych śladowy w porównaniu do krajów Europy Zachodniej.
Fot. Pierwsze materiały reklamowe i informacyjne
z zakresu kolektorów słonecznych przeznaczonych
dla klienta w Polsce i zagranicą (Hewalex).

4. Slajd
4
Certyfikaty z badań kolektora słonecznego
 Kolektory słoneczne w latach 90-tych podlegały już badaniom mającym na celu
określenie ich parametrów sprawnościowych. Przykładem jest badanie kolektora
Ökosol produkowanego przez firmę Hewalex na potrzeby rynku austriackiego.
 Badanie wykonane zostało
w okresie 1994/1995 przez
austriackie laboratorium
Bundesforschungs- und
Prüfzentrum Arsenal
 Badanie oparte było o normę
ÖNORM M 7714, która dopiero
w kolejnych latach została
zastąpiona przez znaną
w krajach europejskich normę:
EN 12975-2, na której opiera
się certyfikacja wg standardu
Solar Keymark.

5. Slajd
5
Sprawność kolektora słonecznego (lata 90-te)
 Płaski kolektor słoneczny Ökosol uzyskał w badaniach wysokie
jak na ówczesne standardy, parametry sprawnościowe:
 Sprawność optyczna ƞ0: 75,7%
 Współczynnik strat ciepła a1: 4,32 W/m2K
 Współczynnik strat ciepła a2: 0,014 W/m2K2
Fot. Parametry sprawnościowe dla
kolektora słonecznego Ökosol według
badania w Bundesforschungs- und
Prüfzentrum Arsenal (1994/1995)

6. Slajd
6
Porównanie kolektorów słonecznych – wykres
 Sprawność kolektora słonecznego produkowanego 20 lat wcześniej jest średnio
niższa o 15% w porównaniu do obecnie produkowanych kolektorów (w typowym
zakresie pracy 16÷48 K)
 Zakres sprawności
dla kolektorów płaskich
z aktualnej oferty
producenta (Hewalex 2014)
 Sprawność kolektora
płaskiego Ökosol
(produkcja Hewalex 1994)
Sprawność
Różnica temperatury

7. Slajd
7
Technologie produkcji – wczoraj i dzisiaj
 W ciągu 25 lat dokonały się zasadnicze zmiany w budowie i w technologiach
produkcji kolektorów słonecznych – wprowadzono nowe materiały np. szkło
o obniżonej zawartości tlenków żelaza, warstwy absorbujące PVD, itp..
1990 2014
fot. Hewalex

8. Slajd
8
Porównanie – kolektory z czarnym chromem
Ökosol (1994) KS2000 SLP (2014)
Parametry sprawnościowe:
(w odniesieniu do pow. apertury)
η0 = 0,757
a1 = 4,32 W/m2K
a2 = 0,0140 W/m2K2
η0 = 0,811
a1 = 4,46 W/m2K
a2 = 0,0096 W/m2K2
Pojemność cieplna kolektora 8,3 kJ/K 6,1 kJ/K
Temperatura stagnacji 150 oC 192 oC
Wymiary całkowite 202276890 mm 2019103790 mm
Powierzchnia brutto/absorbera 1,553/1,360 m2 2,094/1,815 m2
Masa 32 kg 39 kg
Absorber
miedź-miedź, układ harfy pojedynczej
rury: harfa Ø10 mm, zbiorcza Ø22 mm
pojemność cieczy: 1,14 dm3
miedź-miedź, układ harfy pojedynczej
rury: harfa Ø8 mm, zbiorcza Ø18 mm
pojemność cieczy: 1,10 dm3
Technologia produkcji absorbera lutowanie zgrzewanie ultradźwiękowe
Pokrycie absorbera czarny chrom czarny chrom
Obudowa kolektora aluminium aluminium
Szyba - szkło hartowane 5 mm hartowane strukturyzowane 3,2 mm
Uszczelnienie ramy obudowy profil gumowy i silikon klej polimerowy
Izolacja cieplna – wełna mineralna dno 50 mm / bok 20 mm dno 50 mm / bok 20 mm
Opory przepływu (dla 60 dm3/m2h) 1,2 mbar 4,0 mbar

9. Slajd
9
Kolektory słoneczne - po 20 latach eksploatacji
 Większość testów wytrzymałościowych jakim poddaje się kolektory słoneczne,
przewiduje 20 lub 25-letni okres jego eksploatacji. W ramach badań certyfikujących
jak np. opartych na normie EN 12975 (Solar Keymark) wytwarza się warunki
symulujące tak długi czas eksploatacji. Producenci o najdłuższym doświadczeniu,
są w stanie udokumentować trwałość kolektorów słonecznych bezpośrednio
prezentując swoje produkty po długim okresie eksploatacji.
 Kolektory słoneczne
prezentowane na stoisku
targowym Hewalex (1996) oraz
na ekspozycji w sali szkoleniowej
w siedzibie firmy (2014) – po
20-letnim czasie eksploatacji

10. Slajd
10
Trendy w produkcji kolektorów słonecznych
 Trendy jakie można zaobserwować w zakresie produkcji i budowy kolektorów
słonecznych na przestrzeni ostatnich 20 lat to przede wszystkim:
o zastosowanie szyb o wysokiej przepuszczalności promieniowania słonecznego
o zastosowanie pokryć absorbera typu PVD („niebieskich”) o wysokich parametrach
sprawnościowych, wytwarzanych w procesie wielkoseryjnej produkcji
o zastępowanie w coraz większym stopniu blachy miedzianej przez aluminiową
w budowie absorbera  więcej o statystykach rynkowych w materiale:
„Przegląd rynkowy rozwiązań technicznych w budowie kolektorów słonecznych”
o wdrożenie nowych technologii produkcji absorberów w miejsce tradycyjnego lutowania:
zgrzewania ultradźwiękowego oraz spawania laserowego
o stosowanie izolacji cieplnej dostosowanej do specyfiki eksploatacji kolektora
słonecznego (zmniejszona ilość środków klejących w wełnie mineralnej)
 Na przestrzeni ostatnich 20 lat, porównując kolektory płaskie dobrej klasy
technicznej, sprawność pracy podwyższyła się o około 10÷20% dzięki zastosowaniu
nowych materiałów i technologii produkcji. Szereg rozwiązań funkcjonuje przy tym
do dnia dzisiejszego jak np. pokrycia z czarnego chromu o wysokich walorach
wytrzymałości (zachowanie parametrów w czasie i odporność na korozję).

11. www.solarblog.pl
Hewalex
25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

12. www.solarblog.plwięcej prezentacji >>>
Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła
Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych
Hewalex
25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.hewalex.pl