Solarno grijanje – veća učinkovitost, manji troškovi

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

Solarno grijanje odličan je način povećanja energetske učinkovitost i s rokom povrata investicije od nekoliko godina. Ugradnjom solarnog grijanja smanjujete troškove grijanja te ostvarujete bolji energetski razred kod izrade energetskog certifikata.

Solarni termički sustav se sastoji od solarnog kolektora, pumpne stanice, spremnika tople vode, solarne regulacije, cjevovoda sa izolacijom te solarne tekućine.

sustav solarnog grijanja

Solarni kolektor sakuplja Sunčevu energiju i zagrijava solarnu tekućinu koja se nalazi u sustavu. Tako zagrijana tekućina pumpnom stanicom prenosi se do spremnika tople vode i predaje toplinu vodi koja se u njemu nalazi. Sa cjelokupnim sustavom upravlja solarna regulacija koja mjeri temperaturu na kolektoru i u spremniku te uključuje pumpnu stanicu ako je na kolektorima veća temperatura nego u spremniku. Pumpna stanica se gasi kada se temperature u kolektoru i spremniku izjednače. Ako određenog dana nema dovoljno sunčeve energije regulacija uključuje dodatno grijanje ili električni grijač.

Ovaj sustav grije sanitarnu vodu kroz cijelu godinu, a primjenjuje se i na instalacijama centralnog grijanja u zimskom periodu.

Ovaj oblik grijanja je preporučljiv zbog niza prednosti:

  • Energija sunca je stalna, teoretski se koristi 365 dana u godini
  • Energija sunca je ekološki čista i besplatna.
  • Troškovi ugradnje sistema su mali u odnosu na vijek eksploatacije i samo se jednom plaćaju kod ugradnje sistema.
  • Energija sunca štedi druge energente, a investicija se isplati u roku od tri do sedam godina

Masovna proizvodnja i upotreba novih materijala doveli su do pada cijene sustava za solarno grijanje na ekonomski prihvatljiviju mjeru. Naša klima idealno odgovara uporabi solarnog grijanja. Iskorištenje sustava grijanja ovisi o broju sunčanih dana koji je veći u priobalnim i južnim dijelovima Hrvatske gdje se sustav isplati prije. Prednosti solarnog grijanja su ekološka prihvatljivost i u autonomija – može se koristiti i tamo gdje ne postoji komunalna infrastruktura. Njegova glavna uloga u kućanstvu je grijanje vode, ali i kao dopunski sistem centralnog grijanja.

Princip funkcioniranja i dijelovi sustava

Solarni sustavi za grijanje potrošne vode sastoje se od nekoliko komponenti. Najvažnija komponenta je krovni kolektor. Više kolektora, prema potrebi, mogu biti spojeni serijski ili paralelno. Oni su dio zatvorenog kružnog sistema tekuće vode koji se zove kolektorski kružni tok. U njemu se nalazi fluid koja sunčevu toplinu s kolektora putem izmjenjivača topline prenosi na bojler. Iz bojlera se direktno uzima topla voda prema potrebi. Ako nema Sunca, vodu dodatno zagrijava konvencionalni sustav za grijanje vode do željene temperature.
Solarni se sustavi za grijanje najčešće koriste kao dodatni izvori topline, zajedno s plinskim, uljnim ili električnim kotlovima. Primjena solarnih sustava kao osnovnih izvora topline za sustave grijanja je rijetka i ograničena na područja s dovoljnom količinom Sunčevog zračenja tijekom cijele godine, u kojima su ujedno i klimatski uvjeti povoljniji pa je sezona grijanja kratka.

Osnovni dijelovi solarnih sustava su:

  • kolektor
  • spremnik tople vode s izmjenjivačem topline
  • solarna stanica s crpkom i regulacijom
  • razvod s odgovarajućim radnim (solarnim) medijem

Solarni kolektor

Kolektor je centralni dio solarnog sustava i glavna svrha mu je skupljanje sunčeve topline i prenošenje na prikladni medij koji grije vodu (najčešće je to mješavina vode i glikola). Sunčeva energija prolazi kroz prozirnu površinu koja propušta zračenje samo u jednom smjeru te se pretvara u toplinu.

U njihove najvažnije dijelove ubrajaju se:

  • kućište s odgovarajućom toplinskom izolacijom, priključcima, sabirnim vodovima i pričvrsnim elementima
  • apsorberske plohe koje služe za potpunu apsorpciju toplinskog (IC) dijela Sunčevog zračenja i njegovu pretvorbu u korisnu toplinu
  • pokrov koji se izrađuje od uobičajenog prozorskog ili vodenog bijelog stakla ili od polimernih materijala ojačanih staklenim vlaknima.

Dvije osnovne izvedbe kolektora:

  • Ravni ili pločasti kolektor
  • Cjevni kolektor

Spremnik tople vode

Spremnik tople vode je dio solarnog sustava koji služi za izmjenu topline s toplinskim medijem sustava grijanja ili potrošnom toplom vodom te za njihovu pohranu. Temelj učinkovitog sistema je dobra usklađenost kolektora sa rezervoarom tople vode i izmjenjivačem topline. U rezervoaru tople vode nalaze se slojevi vode različite temperature od hladne na dnu do tople pri vrhu zbog čega se rezervoari izrađuju kao uski i visoki kako bi se optimizirala učinkovitost i strujanje topline. Topla voda struji prema vrhu rezervoara (odakle se uzima za potrošnju), a zbog dužeg rezervara voda na vrhu ima i veću temperaturu. Ako sunčevo zračenje nije dovoljno, voda se dodatno zagrijava sistemom konvencionalnog grijanja vode.
Dvije su osnovne izvedbe spremnika:
– jednostavan – samo za pripremu potrošne tople vode
– kombiniran – za sustave grijanja potrošne vode i prostora sastavljen od dva spremnika – jednog u drugom, gdje se voda iz unutarnjeg spremnika koristi za radijatore.
U oba slučaja, spremnik mora biti dobro izoliran.

Solarna stanica

Solarna stanica s crpkom središnji je dio cijelog solarnog sustava. Stanica omogućava strujanje solarnog medija, a automatska regulacija brine o sigurnom pogonu kompletnog sustava i usklađivanju rada sustava sa sustavom grijanja i pripreme potrošne tople vode, odnosno uvjetima u okolici kao što su promijenjene potrebe za toplinom, iznimno niske ili visoke vanjske temperature koje mogu oštetiti sustav i sl. Važno je reći i da postoje izvedbe solarnih sustava koje ne koriste crpku (tzv. termosifonski sustavi), u kojima se strujanje temelji na gravitacijskom djelovanju zbog razlike temperatura, odnosno gustoće solarnog medija.

Solarni medij

Solarni medij je tvar koja cirkulira kroz sustav od kolektora do spremnika gdje dolazi do izmjene topline s potrošnom toplom vodom ili ogrjevnim medijem sustava grijanja. Kao solarni medij najčešće služi voda, odnosno njezina smjesa s glikolom ili drugim sredstvima za sprječavanje smrzavanja.

Izvor sf-klime.hr.