Tasokeräimet
Tasokeräimissä säteilyä kerätään tumman keräinelementin avulla. Tasokeräimissä lähes koko keräimen pinta ottaa säteilyä vastaan. Elementin tumma pinta absorboi eli imee siihen lankeavasta säteilystä suurimman osan ja kuumenee. Elementti on yleensä metallirakenteinen, mutta myös lämpöä kestäviä muoveja käytetään varsinkin kattamattomissa keräimissä.
Kuva 1. Tasokeräimen rakenne.
Kuva 2. Savosolarin tasokeräimen poikkileikkauskuva, jossa näkyy, että lämmönsiirtoputket on integroitu suoraan lämpöä absorboivaan alumiinilevyyn.
Tasokeräin varustetaan yleensä läpinäkyvällä katteella, koska lämpöhäviöt ovat muuten suuret. Kattamattomia keräimiä käytetään vain tuotettaessa hyvin alhaisessa lämpötilassa olevaa lämpöenergiaa, kuten uima-altaiden lämmityksessä tai joissakin tapauksissa lämpimän käyttöveden tuottamiseen silloin, kun muita lämmitysmuotoja ei ole käytettävissä.
Yleensä riittää yksi katekerros, koska jokainen kerros nostaa laitteen hintaa ja pienentää absorptiopinnalle tulevaa säteilyenergiaa. Katteen ominaisuudet vaikuttavat oleellisesti tasokeräimen hyötysuhteeseen. Tavallisin kateratkaisu on vähärautainen erikoislasi, joka kestää oikein asennettuna – liikkumisvarat huomioon otettuina – keräimen lämpötilaerot (noin -30 – +210 °C) ja läpäisee yli 90 prosenttia auringonsäteilystä.
Muovikatteiden etuja lasiin verrattuna ovat niiden helppo käsiteltävyys, kuten keveys ja iskunkestävyys, sekä edullisempi hinta. Varjopuolina ovat muovien pehmeämpi pinta, likaantumisalttius ja ulkonäkötekijät sekä suuren lämpölaajenemisen vaatima liikkumisvara.
Nykyään yleisin ratkaisu on tehdasvalmisteinen elementti, johon kuuluvat absorptiolevy, kate, eristys, karmi ja liittymisputket. Tällaisten laitteiden eristyspaksuus on noin 5–8 cm.
Suurkeräimet
Perinteisesti yksi aurinkokeräinelementti on noin 2–4 m2 ja painaa noin 50–60 kg. Suurkeräimet ovat kooltaan noin 10 m2 ja painavat jopa 300 kg. Ne on suunniteltu suurempiin kohteisiin, jollaisia ovat esimerkiksi kiinteistöyhtiöt, maatilat ja aluelämpöratkaisut, joissa suurien aurinkolämpöratkaisujen asennus on suurempien yksiköiden vuoksi nopeampaa.
Kuva 3. Suurkeräin. Kuva Miika Kilgast, Savosolar
Suurkeräimissä kustannussäästöä tulee kehysmateriaalin vähenemisestä, minkä lisäksi koko keräinkentälle saadaan hiukan parempi hyötysuhde, kun lämpöhäviö keräimen reunojen kautta pienenee. Myös lämmönsiirtoputkiston sekä jako- ja kokoomaputkien määrä keräinneliömetriä kohti on suurkeräimissä pienempi.
Suurkeräinten liikuttelu ja kuljettaminen on hankalampaa kuin tavallisten keräinten. Asennusta varten ne vaativat työmaalle nosturin. Noston aikana suurkeräimet tulee tukea hyvin, jotta ne eivät väänny ja rikkoonnu. Nosto täytyy tehdä tarkasti valmistajan ohjeiden mukaan. Telineasennuksessa suurkeräimet edellyttävät telineiden huolellisempaa linjaamista, mutta niiden etuna on kytkentäpisteiden vähyys keräinneliötä kohden. Varsinainen asennus sujuu hyvin nopeasti.