Sposób działania instalacji solarnej:
Zasadą działania instalacji solarnej jest obieg nośnika ciepła w zamkniętym układzie. W skład budowy takiego układu wchodzą kolektory słoneczne (1), podgrzewacz z wbudowanym wymiennikiem (2) oraz zespół pompowo-sterowniczy (3). Promieniowanie słoneczne zostaje zamienione na energię cieplną w kolektorach, która poprzez niezamarzający roztwór glikolu zostaje transportowana do podgrzewacza z wodą użytkową. Tam zostaję schłodzona, po czym czynnik grzewczy powraca do kolektorów słonecznych i zostaje ponownie nagrzany. Dzięki odpowiednio dobranej automatyce sterującej, powstaje nam prawidłowa i bezobsługowa praca instalacji.
- Kolektory słoneczne
- Podgrzewacz wody z dwiema wężownicami w przypadku podłączenia dodatkowego źródła ciepła, np. kocioł gazowy lub z jedną wężownica + grzałka elektryczna.
- Zespół pompowo-sterowniczy
- Dodatkowe źródło ciepła
- Zasilenie zimnej wody
- Wyjście ciepłej wody użytkowej
- Punkt poboru wody, odbiornik ciepła
Instalacje solarne mogą być wykonane w powstających obiektach, jak również w już istniejących budynkach, a dobrze zaprojektowana i wykonana jest w stanie zmniejszyć nam wydatki na ciepłą wodę użytkową do 60% rocznie. W wielu krajach wspiera się powszechne stosowanie energii odnawialnych, a dbałość o środowisko naturalne ma duży wpływ na naszą przyszłość, dlatego instalacje solarne obejmuje się znacznymi dopłatami i ulgami finansowymi, przez to montaż kolektorów jest coraz bardziej powszechny i opłacalny.
Dobór kolektora słonecznego:
Przystępując do wykonania instalacji słonecznej, należy określić jej przeznaczenie. Wstępne zaplanowanie będzie miało znaczący wpływ na wielkość instalacji, a co za tym idzie jej cenę oraz wydajność. Występują trzy typowe przeznaczenia instalacji solarnych:
- ciepła woda użytkowa (CWU),
- ciepła woda użytkowa (CWU), wspomaganie ogrzewania w okresach przejściowych (wiosna, jesień),
- ciepła woda użytkowa (CWU), wspomaganie ogrzewania w okresach przejściowych (wiosna, jesień), basen kąpielowy.
Odpowiednio zaprojektowana oraz wykonana instalacja solarna powinna w okresie letnim pokryć 90% zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania wody użytkowej. W skali całego roku wartości te sięgają 50-60%.
Porównanie kosztów eksploatacyjnych na podgrzanie ciepłej wody użytkowej w stosunku do innych systemów grzewczych przedstawia poniższy wykres. Pokazuje on koszt podgrzania wody w zbiorniku o pojemności 300 litrów:
Wspomaganie przez kolektory słoneczne instalacji centralnego ogrzewania zaleca się dla obiektów wykorzystujących w przeważającej części systemy grzewcze niskotemperaturowe, takie jak np. ogrzewanie podłogowe czy ogrzewanie ścienne. W przypadku budynków o większej ilości grzejników, instalacja solarna jest odradzana.
Odpowiednie umiejscowienie i ustawienie kolektorów słonecznych:
Dobór miejsca w przypadku kolektorów ma bardzo duże znaczenie. Musimy zwrócić uwagę na to, aby były umieszczane w najbardziej nasłonecznionym miejscu, niezacienione przez drzewa, obiekty budowlane, kominy itp. Spełniając ten warunek, miejsce ich montażu może być dowolne. Następnym ważnym krokiem jest ustawienie jego kąta. Musimy pamiętać o tym, aby płaszczyzna kolektora w miarę możliwości skierowana była na południe. Niestety warunki techniczne, bądź środowiskowe nie zawsze nam na to pozwalają, przez co dopuszcza się ich odchylenia w granicach +/- 45 stopni. W przypadku połaci dachu skierowanej na wschód i zachód, zaleca się rozmieszczenie kolektorów po obu jej stronach. Istotną rolę pełni również ustawienie kąta baterii kolektorów do płaszczyzny poziomej podłoża. Najbardziej korzystnym ustawieniem do odbioru energii słonecznej to takie, w którym promienie słoneczne padają prostopadle na szybę kolektora. Odpowiednie pochylenia kolektora uzyskujemy dzięki odpowiednim wspornikom i systemom montażowym.
Najbardziej korzystne ustawienia dla kolektorów słonecznych:
- dla podgrzewania wody użytkowej, kąt 30-45 stopni (ustawienie najbardziej optymalne dla okresu całorocznego)
- dla wspomagania centralnego ogrzewania, kąt 45-60 stopni (ustawienie najbardziej optymalne dla okresu zimowego)
- dla podgrzewania basenu kąpielowego, kąt do 30 stopni (ustawienie najbardziej optymalne dla okresu letniego)
Tak zamontowane baterie słoneczne, będą najbardziej wydajne w pozyskiwaniu energii słonecznej.
