Solarna toplina bez topline isporučena vašem domu
Solarni toplotni kolektori © Manuela Fiebig, stock.adobe.comSunca označava toplinu - što bi moglo biti prirodnije koristiti ovu toplinu izravno kao energiju za grijanje? To je moguće s takozvanim solarnim toplinskim sustavima. S tehničkog gledišta, princip je jednostavan: Medij za prijenos topline teče kroz solarne kolektore instalirane na krovu i pritom se zagrijava. Zatim apsorbiranu energiju prenosi u krug grijanja.
Stan ili cijev - to je pitanje
U Njemačkoj se za solarnu toplinsku energiju koriste dva različita kolektorska sustava koja se bitno razlikuju po svojoj strukturi:
- Sakupljači s ravnim pločama
- Sakupljači cijevi
Sakupljači s ravnim pločama sastoje se od kućišta kolektora koje je prekriveno staklom zaštitnog stakla. Ispod stakla nalazi se tamna upijajuća površina koja se grije od sunca i prenosi toplinu na bakrene cijevi ispod. Medij za prijenos topline teče kroz bakrene cijevi - obično mješavinu vode i antifriza, ponekad čiste vode za grijanje. Ispod bakrenih cijevi nalazi se izolacija tako da se prikupljena toplina ne gubi prema van.
Solarni termalni ravni kolektori: struktura
Sakupljači cijevi sastoje se od nekoliko staklenih vakuumskih cijevi koje su ugrađene jedna do druge. Kroz ove cijevi teče medij za prijenos topline koji se grije od sunca. U nekim modelima taj je efekt dodatno pojačan paraboličnim zrcalima ispod cijevi. Uz pomoć svog zavoja usmjeravaju sunčeve zrake izravno u središte cijevi - čak i ako postoji samo difuzno svjetlo ili su sunčeve zrake vrlo kose.
Solarni termalni cijevni kolektori: struktura
Različiti načini gradnje rezultiraju različitim prednostima i nedostacima:
- Sakupljači s ravnim pločama uvjeravaju nižom cijenom i stoga su rašireniji na njemačkim krovovima. Međutim, njihov energetski prinos nije tako visok kao kod cijevnih kolektora. To znači da je za isti dobitak topline potrebno više krovne površine. Međutim, ovaj nedostatak u učinkovitosti obično nije problem za pripremu tople vode.
- Cijevni kolektori su skuplji, ali njihova je učinkovitost i do 30 posto veća od one kod ravnih kolektora. Druga je prednost što se čak i kod difuzne ili nagnute sunčeve svjetlosti postižu velike dobitke topline. Da bi se postigla jednaka toplinska snaga, cijevnim kolektorima je potrebno do 20 posto manje prostora od ravnih ploča.
Solarna toplina: Ravni kolektori ili cijevni kolektori Savjet: Pronađite najjeftinije solarne tvrtke, usporedite ponude i uštedite.
Samo topla voda ili grijanje?
U osnovi postoje dvije orijentacije solarnih toplinskih sustava:
- Grijanje vode
- Podrška za pripremu tople vode i grijanje
Veći učinak uštede na troškovima grijanja, naravno, nudi sustav koji ne samo da proizvodi toplu vodovodnu vodu, već opskrbljuje dijelom i grijanje prostorija. Treba, međutim, napomenuti da ovaj sustav zahtijeva i veće investicijske troškove. Da bi se generiralo dovoljno energije, površina kolektora mora biti veća. Specijalistička tvrtka može izračunati potrebnu površinu na temelju veličine kuće i orijentacije krova. Sakupljači cijevi ovdje nude prednost zbog veće učinkovitosti i dobar su izbor ako trebate potporu za grijanje.
Shema: Grijanje PTV-a solarnom 
toplinskom energijom Solarno-termalno grijanje PTV-a i podrška za grijanje
Spremnik - srce sustava grijanja
Bilo da je ravna ili cijevna - generirana energija mora se koristiti kako bi se postigao ušteda na troškovima energije. Ako se medij za prijenos topline u kolektoru dovoljno zagrije, senzor aktivira pumpu. Medij za prijenos topline zatim dolazi do spremnika preko cijevi od bakra ili aluminija, na primjer. Ovdje tekućina nosač prenosi toplinu u spremnik preko izmjenjivača topline. Uobičajene su različite vrste skladištenja topline:
- Spremnik za čistu toplu vodu : Ako solarni sustav samo pridonosi pripremi tople vode, a grijanje nije podržano u stvaranju topline u sobi, dovoljan je jednostavan spremnik za pitku vodu. U tom se slučaju voda u spremniku koristi za različita mjesta za točenje, poput tuša ili slavine. Zagrijava se izravno putem izmjenjivača topline solarnog sustava.
- Kombinirani spremnik s unutarnjim spremnikom za pitku vodu : Ako sustav osim kotla za pripremu tople vode podupire kotao, spremnik mora preuzeti dvije funkcije: mora osigurati toplu servisnu vodu i, kao međuspremnik, mora apsorbirati toplinu iz solarnog sustava i po potrebi ga prenositi u krug grijanja. Te dvije funkcije osiguravaju kombinirani spremnici. S principom spremnik-u-spremniku, manji spremnik za pitku vodu ugrađuje se unutar spremnika. Veliki prostor spremnika ispunjen je vodom za grijanje koja napaja radijatore u kući. U ovu vodu napaja se energija Sunčevog sustava. Manji unutarnji spremnik zagrijava se vodom za grijanje.
- Kombinirani spremnik sa stanicom za slatku vodu : Druga vrsta kombiniranog spremnika integrira takozvanu stanicu za slatku vodu u spremnik za odlaganje. U principu, ovo je daljnji izmjenjivač topline koji se vodi kroz spremnik. Kroz nju teče hladna voda iz slavine koja se zagrijava u spremniku, a zatim je dostupna kao vruća voda za rad. Na taj je način topla voda uvijek svježe pripremljena, što znači da se, na primjer, ne može dogoditi zaraza legionelom.
Budući da je topla voda lakša od hladne, unutrašnjost svakog spremnika je slojevita. Voda je na vrhu vrlo vruća, a temperatura na dnu opada. Voda se stoga povlači u gornjem području. U slučaju kombiniranog spremnika temeljenog na principu spremnik-u-spremniku, spremnik za slatku vodu iz istog je razloga ugrađen u gornju trećinu spremnika.
Puno energije - kotao može ostati isključen
Ako je solarni toplinski sustav pravilno instaliran, on može pokriti cjelokupnu potrebu za toplinom kuće u ljetnim mjesecima. Sunčev sustav u prosjeku može postići oko 60 posto potrebe za toplinom za toplu vodu. Moguće su i značajne uštede s potporom za grijanje: Kolektor površine od 10 do 15 četvornih metara može opskrbiti do 30 posto topline potrebne za dobro izoliranu zgradu.
Priprema tople vode: udio pokrivenosti solarnom toplinskom energijom
Zahvaljujući međuspremniku, sustav grijanja prepoznaje ima li dovoljno toplinske energije. Ako se spremnik spremnika dovoljno zagrijao solarnom energijom, kotao ostaje isključen. Tek kada temperatura u spremniku padne i prijeti praznina u opskrbi toplinom, kotao se pokreće i napaja energiju koja nedostaje. Na taj način solarna toplina ima prednost u akumulacijskom spremniku. Vlasnici kuća štede dragocjeno gorivo koje bi morali skupo platiti bez solarnog sustava.
Ispunite zakonske zahtjeve solarnom toplinskom energijom
Obnovljiva proizvodnja toplinske energije - barem u novim zgradama - više nije neobavezna dodatna, već zakonska obveza: Zakon o toplini obnovljivih izvora energije (EEWärmeG) zahtijeva od vlasnika zgrada da određeni dio svoje energije grijanja proizvode iz obnovljivih izvora. Solarni toplinski sustav vrlo je jednostavan način ispunjavanja ove obveze. Za kuće s do dvije stambene jedinice potreban je najmanje 0,04 četvorna metra površine kolektora po četvornom metru grijanog životnog prostora. Za kuću sa 100 četvornih metara životnog prostora zakonski bi se zahtjev ispunio solarnim toplinskim sustavom od najmanje četiri četvorna metra.
Savjet: Ovdje ćete pronaći detaljne informacije o sunčevoj toplinskoj energiji
