Αρχική » Περιεχόμενα » Τεχνική Ενημέρωση » Ηλιακοί συλλέκτες με σωλήνες κενού

Ηλιακοί συλλέκτες με σωλήνες κενού

Θεαματικά επιτεύγματα της Κίνας

Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες έχουν μπει για καλά στην ελληνική πραγματικότητα. Στο σύνολό τους σχεδόν αποτελούνται από επίπεδους συλλέκτες με ένα δοχείο λίγο πιο ψηλά. Οι επίπεδοι αυτοί συλλέκτες είναι σχετικά φθηνοί. Αποτελούνται από μια λαμαρίνα βαμμένη με κατάλληλο απορροφητικό χρώμα με διάφορους δε τρόπους ενσωματώνεται σ’ αυτή σωλήνας νερού που ζεσταίνεται και με τη σειρά του ζεσταίνει το δοχείο (θερμοσίφωνα).
 Οι συλλέκτες αυτοί παρουσιάζουν μέγιστη απόδοση όταν ο ήλιος τους φωτίζει κάθετα. Τις πρώτες πρωινές και τις τελευταίες απογευματινές ώρες η απόδοσή τους σχεδόν μηδενίζεται. Σε άλλες χώρες, κυρίως δε στη Γερμανία, τη μεγαλύτερη ευρωπαϊκή αγορά ηλιακών συστημάτων, οι επίπεδοι συλλέκτες πάρα πολύ συχνά αντικαθιστούν τα κεραμίδια σε στέγες που κοιτούν στο νοτιά. Πολλές δεκάδες τετραγωνικά μέτρα τέτοιων συλλεκτών, σε σνυνδυασμό με τις πολύ καλές μονώσεις των κτιρίων εξασφαλίζουν όχι μόνο το ζεστό νερό χρήσης αλλά και σε πολύ μεγάλο ποσοστό τη θέρμανσή τους.
Δεν υπάρχουν όμως μόνο οι επίπεδοι συλλέκτες. Ήδη από τη δεκαετία των ’80 οι Γάλλοι έκτισαν ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής που δούλευε με ατμό που παρήγετο από μία τεράστια συλλεκτική επιφάνεια από συλλέκτες με σωλήνες κενού. Επρόκειτο βεβαίως για πειραματική κατασκευή που κανέναν δεν ενδιέφερε η οικονομική απόδοσή του. Γιατί το γράφω αυτό; Γιατί, τότε τουλάχιστον, το κόστος κατασκευής των συλλεκτών αυτού του τύπου ήταν πολλαπλάσιο του κόστους των επίπεδων συλλεκτών. Είχαν όμως πολλά πλεονεκτήματα. Ποια είναι αυτά; Πρώτον η αυξημένη απόδοση με πλάγιο ήλιο και δεύτερο οι μειωμένες απώλειες θερμότητας από ακτινοβολία του συλλέκτη προς το περιβάλλον. Για να το καταλάβουμε αυτό πρέπει να δούμε τον τρόπο κατασκευής των συλλεκτών αυτών.
Όλοι μας ξέρουμε πώς κατασκευάζονται τα θερμός, τα παγούρια που διατηρούν το ζεστό καφέ ή το κρύο νερό μας. Αποτελούνται από δύο γυάλινα δοχεία, το ένα μέσα στο άλλο. Τα χείλη των δοχείων είναι κολλημένα και ο χώρος μεταξύ των δύο δοχείων αδειάζει από αέρα. Τα δύο δοχεία φέρουν επικάλυψη που τα καθιστά καθρέπτες. Με τον τρόπο αυτό έχουμε μια πολύ ισχυρή μόνωση, αφού το κενό αέρα μεταξύ των δύο δοχείων αποτρέπει τη μετάδοση θερμότητας από αγωγιμότητα ή μεταφορά, η δε καθρεπτοποίησή τους τη μετάδοση με ακτινοβολία. Οι συλλέκτες με σωλήνες κενού αποτελούνται από γυάλινους σωλήνες κατασκευής παρόμοιας με τα θερμός. Η τεχνολογία έχει προοδεύσει πολύ. Όλοι μας ξέρουμε ότι ένας καθρέπτης επιτρέπει να βλέπουμε από την πίσω πλευρά του. Ο εξωτερικός λοιπόν σωλήνας κατασκευάζεται με μια επιφάνειας εξωτερικά που δεν αντανακλά τις ακτίνες του ήλιου. Η εξωτερική όμως όψη έχει μεταξύ αυτού του εξωτερικού σωλήνα και ενός δεύτερου εσωτερικά μέσα από τον οποίο περνάει το προς θέρμανση νερό. Ο δεύτερος αυτός εσωτερικός σωλήνας έχει ειδική αποροφητική επιφάνεια που αποροφά τη θερμότητα του ήλιου και τη μεταφέρει στο υγρό.
Υπάρχουν διαφορές στην κατασκευή των συλλεκτών από εργοστάσιο σε εργοστάσιο. Οι διαφορές αυτές είναι κυρίως στις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των σωλήνων, των διαφόρων ανακλαστικών ή αντιανακλαστικών ή αποροφητικών επιφανειών. Υπάρχουν συλλέκτες που αποτελούνται από σωλήνες σε επαφή. Άλλοι που οι συλλεκτήριοι σωλήνες τοποθετούνται σε κάποια απόσταση στερεωμένοι σε μια αυλακοφόρα λαμαρίνα. Μία σωλήνα σε συγκεκριμένη θέση κάθε αύλακα της λαμαρίνας αυτής που είναι κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα με κατεργασία που την έχει κάνει καθρέπτη. Κάθε αυλάκι έχει σχήμα παραβολής. Όλοι μας έχουμε δει πώς ανάβει η φλόγα των Ολυμπιακών αγώνων με τη βοήθεια ενός παραβολικού κατόπτρου. Κάθε τέτοιο λοιπόν αυλάκι, ανεξάρτητα αν ο ήλιος βρίσκεται στην ανατολή ή τη δύση του συγκεντρώνει τις ακτίνες τους στη σωλήνα κενού. Αλλά και οι τύποι με τους σωλήνες σε επαφή επιτρέπουν τις πλάγιες ακτίνες να ζεστάνουν το νερό αφού κάποιο μέρος τους είναι κάθετο στη διεύθυνσή τους.
Δεν είναι όμως μόνο αυτό. Ειδικά η χρήση πίσω από τους συλλέκτες των παραβολικών κατοπτρικών αυλακιών επιτρέπει τη συγκέντρωση μεγάλης ισχύος στους σωλήνες μεταφοράς του νερού και τη μετατροπή του και σε ατμό ακόμη ώστε να κινήσει ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής. Τι καταπληκτικά πλεονεκτήματα. Αλλά βέβαια ξέρουμε ότι τα θερμός είναι ακριβά. Άρα και οι συλλέκτες αυτοί δεν θα είναι πανάκριβοι;
Όχι βέβαια. Η τεχνολογία προχωρά. Και τα θερμός ήταν κάποτε απαγορευμένα στους περισσότερους ανθρώπους. Σήμερα είναι αρκετά φθηνά. Και δεν φθάνει μόνο αυτό. Στο παιχνίδι μπήκε δυναμικά η Κίνα, με ό,τι αυτό σημαίνει. Διαβάζω σε περιοδικό του κλάδου, ότι η Κίνα κατασκευάζει και εγκαθιστά σχεδόν τους μισούς συλλέκτες που κατασκευάζονται στον κόσμο. Το 2005 σ’ όλο τον κόσμο εγκαταστάθηκαν συλλέκτες θερμικής απόδοσης 111GW (εκατομμύρια KW). Από αυτούς συλλέκτες 52 GW εγκαταστάθηκαν στην Κίνα. Στοιχεία για το 2006 δεν βρήκα. Ίσως η Κίνα να εγκατέστησε πάνω από το μισό. Το πιο ενδιαφέρον όμως στοιχείο δεν είναι αυτό. Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι με εξαίρεση το Χογκ Κογκ και τη νοτιοανατολική επαρχία Γιουνάν σ’ όλη την άλλη χώρα οι επίπεδοι συλλέκτες είναι σχεδόν άγνωστοι. Η αιτία είναι η ποιότητα. Πολύ ενδιαφέρον εύρημα αφού αποδεικνύει ότι η ποιότητα είναι πιο δυνατή από την τιμή.
Τι συνέβη λοιπόν; Στο Γιουνάν και το Χογκ Κογκ υπήρχαν εργοστάσια που έκαναν ικανοποιητικής ποιότητας επίπεδους συλλέκτες και έχουν επιζήσει. Στην υπόλοιπη Κίνα συλλέκτες άρχισαν να κατασκευάζουν διάφοροι, χωρίς καμία συνέπεια για ποιοτική κατασκευή. Αποτέλεσμα ο κόσμος τους γύρισε την πλάτη. Η Κίνα όμως έχει μια φοβερή παράδοση στο γυαλί και την πορσελάνη. Διεθνώς άλλωστε οι προσελάνες ονομάζονται china. Κάποια σοβαρότερα εργοστάσια άρχισαν να κάνουν αξιόπιστους συλλέκτες σωλήνων κενού. Ήταν ακριβοί αλλά έγιναν ανάρπαστοι. Σήμερα, προσέξτε, ένας ηλιακός θερμοσίφωνας 180 l με δύο συλλέκτες σωλήνων κενού των 2 m² ο καθένας κοστίζει περίπου 200 ευρώ μόνο και συνοδεύεται από εγγύηση ακόμη και 15 ετών. Είναι περίεργο λοιπόν που 600.000 Κινέζι ασχολούνται με αυτή τη βιομηχανία; Τα Κινέζικα προϊόντα έχουν δυσφημισθεί πολύ στην Ευρώπη γιατί ήρθαν πάμφθηνα μεν αλλά πολύ κακής ποιότητας προϊόντα. Δεν είναι έτσι όμως. Δεν θα ξεχάσω το παράπονο πριν 15 χρόνια του τότε προέδρου της Κίνας κατά τη διάρκεια μίας επίσκεψής του στην Αμερική. Σας πουλάμε παπούτσια (μιλούσε για αθλητικά παπούτσια γνωστής επωνυμίας) για 10 δολάρια και τα πουλάτε 100. Υπάρχουν και καλά κινέζικα προϊόντα. Κα αν και είναι καλά κοστίζουν πολύ λίγο.
Ήδη το 2005 δύο εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα συλλέκτες αξίας πάνω από 36 εκατομμύρια ευρώ, εξήχθησαν από την Κίνα. Μέση τιμή 18 ευρώ το m² μόνον. Ίσως η τιμή αυτή να αφορά μόνον τους σωλήνες γιατί είναι πολύ χαμηλή, αλλά σκεφθείτε: Μήπως το μέλλον των συλλεκτών ανήκει στην Κίνα;
Ας κλείσουμε όμως και με μια αισιόδοξη άποψη για την Ελλάδα.
Γερμανικό περιοδικό, ειδικό για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι γεμάτο από διαφημίσεις Ελλήνων κατασκευαστών όχι μόνο συλλεκτών αλλά και ειδικών μηχανουργικών μηχανημάτων για την κατασκευή συλλεκτών, πράγμα που αποδεικνύει ότι στην Ευρώπη είμαστε μια μεγάλη δύναμη. Ετοιμαστείτε λοιπόν για μια μεγάλη μάχη (ή συνεργασία;) με τη μακρινή Κίνα.