W sytuacji, kiedy ceny tradycyjnych paliw wykorzystywanych do ogrzewania wody użytkowej stale rosną, warto zastosować instalację solarną. Słońce jest bowiem niewyczerpalnym i bardzo tanim źródłem energii. Natężenie promieniowania słonecznego w Polsce, w zależności od regionu, zawiera się w przedziale 930-1160 kWh/m2/rok.
Kolektory słoneczne służą do zamiany energii słonecznej na energię cieplną. Energia docierająca do kolektora służy do podgrzania nośnika ciepła, którym może być płyn np. glikol, woda, lub gaz np. powietrze. Kolektory słoneczne najczęściej wykorzystywane są do podgrzewania wody użytkowej i wspomagania c.o. niskotemperaturowego. Energia cieplna gromadzona w zasobnikach może być wykorzystywana przede wszystkim do podgrzewania ciepłej wody w budynkach mieszkalnych, obiektach rekreacyjnych, sportowych i innych podobnych obiektach.
Kolektory płaskie składają się z absorbera promieni słonecznych i połączonych z nim miedzianych rurek. Przez rurki przepływa ciecz, która odbiera ciepło z absorbera. Całość jest zamknięta w izolowanej obudowie przykrytej z jednej strony taflą szklaną ze szkła hartowanego o dużej odporności na gradobicie. Tylna część kolektora osłonięta jest izolacją o bardzo niskim współczynniku przenikalności.
Kolektor próżniowy to dwie koncentryczne szklane rury, które z jednej strony zakończone są półokrągło, a z drugiej są ze sobą zgrzane. Przestrzeń między nimi zostaje opróżniona z powietrza i hermetycznie zamknięta. W ten sposób otrzymujemy najlepszą izolację – próżnię. Powstałe w ten sposób naczynie można również określić jako swego rodzaju termos. Aby umożliwić wykorzystanie energii słonecznej, pokryto zewnętrzną ścianę wewnętrznej rury wysoko selektywną, przyjazną dla środowiska, warstwą tworzącą absorber. Warstwa absorbująca zamknięta jest w przestrzeni próżniowej. Promień światła trafiając na taki „termos”, przechodzi przez próżnię i zostaje przekształcony w absorberze na ciepło.
Przewaga kolektorów próżniowych nad płaskimi polega na:
- zwiększonym uzysku energii z 1 m2 w okresie zimowym;
- wykorzystywaniu energii słońca nawet przy niskich temperaturach;
- skutecznym zabezpieczaniu uzyskanej energii, dzięki zasadzie termosu i próżniowej izolacji;
- niskim ciężarze;
- małej wrażliwości na kąt padania światła przy kolektorach typu termos;
- wyższych temperaturach roboczych.
Położenie geograficzne Polski gwarantuje do 1900 godzin słonecznych w ciągu roku, co oznacza możliwość uzyskania kilku tysięcy kWh taniej energii z jednego tylko kolektora słonecznego. Proponowane przez nas rozwiązania dają oszczędności do 80% dla przygotowania ciepłej wody oraz do 30% w ogrzewaniu.
Zastosowanie:
Ogrzewanie wody użytkowej. Optymalnie dobrane instalacje solarne zamontowane w domach jednorodzinnych pozwalają zmniejszyć o ok. 60% rocznego zużycia tradycyjnej energii niezbędnej do ogrzewania wody użytkowej. Tak dobrane instalacje pokrywają zazwyczaj do 95% zapotrzebowania na ciepło w okresie od kwietnia do września.
Ogrzewanie wody w basenach. Coraz częściej kolektory słoneczne wykorzystuje się do podgrzewania wody w basenach kąpielowych. Utrzymanie temperatury 23 – 25°C w okresie czerwiec – sierpień wymaga zainstalowania 0,8 – 0,9 m2 kolektora na 1m2 basenu bez osłony termicznej. Dla basenów z osłoną termiczną wystarczy 0,4 – 0,6 m2 kolektora na 1 m2 basenu.
Wspomaganie układu centralnego ogrzewania. Dogrzewanie pomieszczeń z zastosowaniem układu solarnego jest najbardziej wydajne w okresach przejściowych (marzec – kwiecień, wrzesień – październik). Istotną rolę odgrywa tutaj rodzaj zastosowanego systemu grzewczego. Kolektory słoneczne wykazują najwyższą wydajność współpracując z ogrzewaniem niskotemperaturowym – podłogowym lub ściennym. Średnio przyjmuje się 1m2 kolektora słonecznego na 10m2 powierzchni ogrzewanej.
Zalety kolektora słonecznego
- ogólnodostępna energia słoneczna,
- ciepła woda,
- nieszkodliwy dla środowiska naturalnego,
- wysoka sprawność energetyczna,
- możliwość uzyskania wysokiej temperatury wody w stosunkowo krótkim czasie,
- długi czas eksploatacji dzięki zastosowaniu materiałów odpornych na korozję,
- automatyczna regulacja bez ingerencji człowieka,
- minimalne zużycie prądu przez układ regulacyjno zabezpieczający,