kas ir saules kolektori

Pasaulē arvien plašāk attīstās to tehnoloģiju attīstība, kas telpu apsildei un karstā ūdens sagatavošanai piedāvā izmantot saules enerģiju, kuras krājumi ir bezgalīgi. Saules radiācijas ilgums un intensitāte ir atkarīga no gadalaika, klimatiskajiem apstākļiem un ģeogrāfiskā novietojuma. Vidējā saules starojuma intensitāte Latvijā ir 1100 kWh/m² gadā, kas ir pat vairāk nekā Vācijas centrālajā daļā, kur plaši tiek izmantotas dažādas tā dēvētās solārās sistēmas, kas izmanto saules enerģiju. Šie dati liecina, ka arī Latvijā varētu sekmīgi izmantot šādas sistēmas. Saules enerģiju izmanto vairākos veidos. Viens no tiem ir pasīva saules enerģijas izmantošana, kad tiek īpaši plānots ēku novietojums un būvkonstrukcijās izmantoti saules radiāciju labi absorbējoši materiāli. Plašāk pazīstama ir saules starojuma izmantošana saules kolektoros.

Saules kolektori

Saules kolektori ir tehniskas iekārtas, kas absorbēto saules starojumu pārvērš siltumā, ko pēc tam izmanto karstā ūdens sagatavošanai, telpu apkurei, peldbaseinu apsildei vai citur. Veiktie pētījumi apliecina, ka šādu kolektoru izmantošanai Latvijā ir perspektīvas, jo saules radiācijas enerģiju Latvijā var izmantot līdz pat 1 900 stundām gadā. Visaktīvākais izmantošanas periods mūsu platuma grādos ir no maija līdz septembrim, iegūstot 700–740 kWh/m², no oktobra līdz aprīlim – 200–240 kWh/m², no novembra līdz februārim – 40–50 kWh/m². Šie saules enerģijas savācēji paredzēti ūdens sildīšanai, ko tālāk var izmantot gan telpu apkurē, gan vispārējam patēriņam.

Šim nolūkam izmanto tā dēvētos plakanos kolektorus. Plakanā saules kolektora uzbūve ir šāda: kolektora virsma veidota no rūdīta stikla, zem tā atrodas tumšs, matēts siltuma savācējs, kas ir aizpildīts ar siltumnesēju – nesalstošu un neindīgu šķidrumu. Lai novērstu iespējamu siltuma noplūdi, zem kolektora ierīko siltumizolāciju. Saules starojuma enerģija iziet cauri kolektora stikla aizsargvirsmai, tiek uztverta un pārveidota siltuma enerģijā. Iegūtā siltuma enerģija tiek izmantota caur kolektoru plūstošā siltuma nesēja uzsildīšanai. Kolektori konstruēti tā, lai enerģija tiktu uztverta un izmantota pēc iespējas lietderīgi. Šādu energosistēmu lietderības koeficients ir 75%. Kolektora jaudu var palielināt, paplašinot tā kopējo platību. Vidēja lieluma privātmājai nepieciešams kolektors ap 4–5 m² platībā. Jāatzīmē, ka kolektoru silda ne tikai tiešie saules stari, bet arī pasīvais starojums, kas nozīmē, ka arī mākoņainās dienās iespējams sasildīt ūdeni ar kolektora palīdzību. Saules kolektora sistēmā ietilpst šādi elementi: saules kolektori, akumulācijas tvertne, izplešanās tvertne, vadības bloks un cirkulācijas sūkņi. Sistēmai nepieciešamas arī apjomīgas, labi izolētas ūdens tvertnes, kurās glabāsies ar kolektora palīdzību sasildītais ūdens. Tvertnēm, savukārt, jābūt savienotām ar labu automātikas sistēmu, lai tās varētu izmantot ēkas apkures sistēmā. Saules kolektorus var uzstādīt uz ēku jumtiem un fasādēm, vertikāli vai horizontāli. Bieži vien tie tiek ierīkoti 45 grādu leņķī attiecībā pret horizontālo virsmu. Galvenais nosacījums, lai vieta, kur tiks uzstādīts kolektors, būtu labi apspīdēta un saules stari kristu perpendikulāri kolektora virsmai. Tāpat jāraugās, lai uz tā nekristu koku, citu ēku vai tml. radīta ēna, lai tā nebūtu putekļaina vide, tiem nevarētu piekļūt dzīvnieki, transports vai nepiederošas personas. Bez plakanajiem kolektoriem tirgū pieejami arī vakuuma cauruļu saules kolektori, kuru priekšrocības var izjust pie zemākas gaisa temperatūras. Vakuuma kolektorā siltuma savācējs ir atdalīts no apkārtējās vides ar vakuuma telpu, kas ļauj gandrīz pilnībā novērst siltuma zudumus apkārtējā vidē uz siltumvadītāja un konvekcijas rēķina. Tā kā kopējais zudumu koeficients vakuuma kolektorā ir mazs, siltumnesējs tajā sakarst līdz 120–160ºC. Pareizi uzstādīta solārā sistēma nodrošina līdz pat 60% no kopējās gada enerģijas patēriņa karstā ūdens sagatavošanai. Periodā no maija līdz septembrim sistēma gandrīz pilnībā nodrošina ūdens uzsildīšanu. Pārējā laikā sistēmu atbalstīs tradicionālā apkures iekārta. Kolektoru sistēma nodrošina līdz 30% no kopējā gada enerģijas patēriņa, ja tos izmanto gan ūdens sildīšanai gan telpu apkurei, jo īpaši ieguvēji būs tie, kas izmanto zemas temperatūras apkures sistēmas, piemēram, siltās grīdas. Arī saules kolektoru ekspluatācijas mūžs ir pietiekami ilgs – 25–30 gadi.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *