Da li je vrijedno toga?
U kućama u kojima se koristi puno tople vode, ovih 60% može značiti zaista velike uštede svake godine. U manje brojnim obiteljima, u kojima članovi kućanstva dodatno koriste vodu štedljivo i zbog toga plaćaju male račune za njezino grijanje, ušteda će biti simbolična, a razdoblje povrata kupnje i ugradnje solarne instalacije vrlo je dugo (nekoliko godina). Stoga, prije nego što se odlučimo za takvo ulaganje, vrijedi provesti barem pojednostavljenu ekonomsku analizu. To će nam omogućiti da procijenimo vrijeme nakon kojeg će se naši izdaci za solarnu instalaciju isplatiti, tj. Od kada ćemo zapravo moći besplatno uživati u toploj vodi.
Na temelju gornjeg primjera izračuna i primjera cijena kompletnih solarnih instalacija lako je uočiti da je tamo gdje se koristi malo vode postavljanje solarnih kolektora praktički neisplativo, jer se ulaganje vraća nakon 20-25 godina. Kuće s velikom potrošnjom vode su različite - na primjer, one u kojima je obitelj velika i članovi kućanstva vole česte kupke ili kuće koje funkcioniraju kao pansioni. Tamo se solarna instalacija može isplatiti nakon samo nekoliko godina. Slično je i kada će se solarna instalacija koristiti za grijanje vode u bazenu.
Vrste kolektora
Kolektori su najvažniji element solarnih instalacija. Oni upijaju energiju sunčevog zračenja i pretvaraju je u toplinsku energiju pomoću tzv radni medij.
Dvije vrste kolektora obično se koriste u kućnim solarnim instalacijama:
ravni, u kojoj je apsorber ploča izrađena od čelika, bakra, aluminija ili plastike, prekrivena premazom s posebnim optičkim svojstvima. Na površini ove ploče apsorbira se sunčevo zračenje (). Apsorber je povezan bakrenim cijevima kroz koje teče radni medij koji skuplja toplinu iz apsorbera. S donje strane apsorber-ploča zaštićena je slojem toplinske izolacije koji ograničava gubitak topline u okoliš. Odozgo je prekriven posebnim oknom koje je dizajnirano da zaustavi zračenje u kolektoru i tako smanji gubitke uslijed odbijanja zraka.
Vakuum - izrađene od staklenih cijevi, tzv visoki vakuum (). Svaka vakuumska cijev ima ugrađeni apsorber s ugrađenom cijevi u kojoj se grije radni medij. Vakuum značajno smanjuje gubitak topline u okolišu, karakterističan za ravne pločaste kolektore. Vakuumski kolektori imaju dvije vrste:
- protočni - u kojima radni medij teče izravno kroz cijevi kolektora i prima toplinu od apsorbera;
- "heatpipe" - u kojem radni medij ne teče izravno kroz cijevi, već isparava pod utjecajem zračenja i u posebnom izmjenjivaču vraća toplinu mediju za grijanje. Kao rezultat, izmjena topline je "suha" i gubici topline su svedeni na minimum.
Kako odabrati kolektora?
Od dvije opisane vrste, najjeftiniji su sakupljači s ravnim pločama. Međutim, odabir se ne bi trebao temeljiti samo na ovom kriteriju. Treba uzeti u obzir i svrhu kolektora, njihovo buduće mjesto i količinu prostora koji mogu zauzeti.
Sudbina. Ako tražimo kolektore koji će ljeti grijati vodu, tada su dovoljni ravni kolektori. Međutim, ako želite što potpunije iskoristiti energiju sunčevog zračenja, morate birati između vakuumskih kolektora. Za razliku od ravnih kolektora, oni su u stanju uhvatiti čak i tzv difuzno zračenje koje prodire u tanki sloj oblaka. I njima ćemo imati koristi u ovako oblačnim danima, kad ima čak i malo sunca.
Mjesto. Kolektori su najučinkovitiji kada sunčeve zrake padaju okomito na površinu apsorbera. Ljeti će ovaj uvjet ispunjavati kolektori smješteni na jugu, pod kutom od 25 stupnjeva prema tlu. Međutim, ako se usredotočimo na rad kolektora tijekom cijele godine, najbolje je postaviti ih pod kutom u rasponu od 30-45 stupnjeva - također prema jugu.
Vrlo je važno da se pridržavate ovih smjernica. U suprotnom, učinkovitost kolektora se smanjuje - što više, to su veća odstupanja od zadanog optimalnog. To se naravno može spriječiti povećanjem površine kolektora, ali to uvijek povećava troškove. Ako se ne odlučimo za takve vakuumske kolektore, čije se cijevi mogu okretati. To im omogućuje postavljanje u takav položaj da sunčeve zrake dosežu okomito na površinu kolektorske ploče.
Razna moguća mjesta sakupljača prikazana su na crtežu i fotografijama.
Prostor za kolekcionare. Kolekcionare treba odabrati uzimajući u obzir količinu prostora koji im se može dodijeliti. Može se dogoditi da tamo gdje odgovarajući broj ravnih pločastih kolektora ne stane ima dovoljno prostora za vakuum, koji je u prosjeku potreban upola manje. Takvi se problemi posebno odnose na domove u kojima kolektori trebaju zagrijavati vodu u domaćem bazenu. To je zato što je za to potrebno mnogo više kolektora nego za pripremu potrošne tople vode.
Akumulatori energije
Dobivena sunčeva energija, dostupna samo tijekom dana i sa slučajnim varijacijama, mora se negdje akumulirati kako bi se mogla učinkovito koristiti. U tu svrhu koriste se spremnici za vruću vodu, poznati i kao spremnici spremnika. Njihov kapacitet odabire se prema jednom od sljedećih pravila:
| Kapacitet rezervoara | površina kolektora u m2 × 50 litara |
| Kapacitet rezervoara | 1,5-2 × ukupna dnevna potrošnja vode |
Spremnici mogu biti jednostruki ili dvostruki. Prvi mogu raditi samo s jednim izvorom topline - odnosno s kotlom ili sa kolektorima. Potonji se mogu istovremeno povezati s dva izvora topline - kolektorima i kotlom. Vrsta sustava za pripremu tople vode najčešće određuje odabir spremnika spremnika.
Izbor sustava pripreme tople vode
u gravitacijskoj instalaciji. Najjednostavniji, a ujedno i najjeftiniji, s spremnicima s jednim svitkom. Djeluje automatski, jer se grijaći medij zagrijavan suncem podiže do samog spremnika. Dakle, ne trebate cirkulacijsku pumpu ili sustav automatskog upravljanja - jer se sustav prilagođava promjenama osunčanosti. Ali da bi takav sustav funkcionirao, ležište mora biti postavljeno iznad kolektora (donji rub spremnika mora biti oko 30 cm iznad kolektora). Najčešće to znači potrebu za postavljanjem kolektora na stalke u vrtu, a kontejnera - u sobu na prvom katu.
w Instalacija s prisilnom cirkulacijom. Nema nedostataka gravitacijske instalacije. Cirkulacija grijaćeg medija prisiljena je radom crpke. U tim se instalacijama obično koriste spremnici s dvostrukom zavojnicom, koji omogućuju suradnju solarnog sustava s tradicionalnim izvorom topline. Ovaj aranžman djeluje na sljedeći način. Za sunčanog vremena vodu u rezervoaru zagrijavaju kolektori. Posebni regulator uključuje pumpu u solarnom krugu - kada je temperatura "na kolektoru" veća za zadanu vrijednost od temperature u donjem dijelu spremnika. U oblačnom danu, kada kolektor ne dosegne zadanu temperaturu, kotao se uključuje i radi dokad voda u gornjem dijelu spremnika dosegne temperaturu zadanu u regulatoru. Kotao ima vlastiti nadzor pumpe i radi prema tzv prioritet tople vode (tj. najprije se zagrijava voda za domaćinstvo, a zatim voda u sustav centralnog grijanja)
