Solarni sistemi za zagrevanje vode - sve što treba znati

Svi smo već svesni da nam sunce može pružiti besplatnu energiju. Ali, da bi smo koristili energiju sunca, potrebni su nam - solarni kolektori. Oni su početna tačka svakog solarnog sistema. Većina poistovećuje solarne panele i solarne kolektore, ali, mi ćemo razjasniti razliku između ova dva proizvoda.

Po čemu se razlikuju solarni paneli i solarni kolektori?

Solarni paneli se koriste u fotonaponskim sistemima za proizvodnju struje. Sunčevo zračenje se pretvara u jednosmernu struju, a količina koja će biti proizvedena zavisi od lokacije gde je postavljen, broja sunčanih sati, i najbitnije - od njegove snage. Postoje dve osnovne vrste solarnih panela: monokristalni i polikristalni.

Solarni kolektori, sa druge strane, sakuplaju toplotu tako što apsorbuju sunčevo zračenje. Oni ne proizvode električnu energiju. Najčešće se koriste pločasti i vakumski, ali postoje i druge vrste, kao recimo parabolični, koji se koriste u solarnim elektranama. Oni ne proizvode direktno električnu energiju, već zagrevaju vodu i pretvaraju je u vodenu paru koja se kasnije koriti za dobijanje struje. Najčešća primena solarnih kolektora je u domaćinstvima - za zagrevanje tople vode, koja se koristi kao sanitarna ili u sistemu za grejanje.

Solarni kolektori kao najbitniji deo solarnog sistema za zagrevanje vode

Solarni kolektor je zapravo kutija čiji je cilj da zarobi toplotu sunca. Sastoji se od tri dela:

1. Providnog poklopca

2. Bakarne cevi u kojima cirkuliše tečnost

3. Izolovana ploča sa zadnje strane.

Solarni kolektori rade na principu efekta staklene bašte. Sunčeva energija koja je zarobljena u kutiji služi da zagreva tečnost u cevima. Solarni kolektori se izoluju posebnim materijalima, kako bi se maksimalno smanjili toplotni gubici u sistemu. Kada se vrši montaža sistema, posebno se obraža pažnja na nagib kolektora. Veći nagib je pogodniji u zimskim danima, dok je manji nagib prilagođen letnjim vrućinama. Solarni kolektori značajno gube snagu pri oblačnim danima, ali prikupljaju toplotu sve dok je UV indeks veći od 3, što znači da su odlični za dogrevanje vode čak i tokom zime.

Kako zapravo funkcioniše solarni sistem?

Za početak moramo da napravimo jednu podelu, a to je na: Termosifonski sistem, kod nas poznatiji kao solarni bojler, i solarni split sistem.

Solarni bojler

Termosifonski sistem ili sistem sa prirodnom cirkulacijom je najjednostavnija vrsta solarnog sistema za zagrevanje sanitarne vode. Vrsta antifriza koji služi kao fluid u sistemu, propilen glikol, se nakon zagrevanja u kolektoru prirodnim putem diže do akumulatora toplote (bojlera) koji je postavljen iznad kolektora. Tu se hladi prenošenjem toplote na vodu u bojleru i vraća natrag u kolektor. Propilen glikol i sanitarna voda su fizički totalno odvojeni tako da je voda 100% ispravna za upotrebu (tuširanje, pranje, spremanje hrane itd.)

VODA U BOJLERU KOD OVOG SISTEMA JE POD PRITISKOM GRADSKE (ili hidroforske) MREŽE i zaštićena je slojem izolacije a zatim i slojem zgrejanog glikola tako da nije podložna zamrzavanju. Glikol se u sistemu zagreva i kada je oblačno, pod uslovom da je indeks UV zračenja veći od 3.

Pravilno postavljen sistem, sa dobro izolovanim dovodom i odvodom za sanitarnu vodu, nije podložan zamrzavanju pa se bez problema može koristiti i u zimskom periodu. Sistem ne zahteva regulaciju jer se cirkulacija obavlja prirodnim putem, pa tako nema dodatnih troškova za električnu energiju za pokretanje pumpe.

Solarni split sistem

Kod SPLIT sistema akumulator tople vode (bojler) nalazi se na nižem nivou od panela u kojima se aktivno zagreva fluid pa je neophodno obezbediti prinudu cirkulaciju propilen glikola kroz sistem. Zbog ove činjenice SPLIT sisteme često nazivaju i FORCED CIRCULATION SYSTEM (sistem sa prinudnom cirkulaacijom).

Prednosti ovakvih instalacija gledaju se u boljoj toplotnoj izolaciji akumulatora toplote (bojler se obično nalazi unutar zgrade) što umnogome produžava period korišćenja tople vode (sporije se hladi). Jedan kompletan SPLIT sistem sastoji se od:

1. Solarnog kolektora - koji apsorbuju sunčeve zrake (energiju, toplotu)

2. Bojlera - akumulatora toplote

3. Pumpne grupe sa diferencijalnim termostatom - reguliše protok i kretanje fluida kroz sistem

4. Ekspanzione posude - za prihvatanje glikola povišenim pritiscima.

Diferencijalni termostat kontinuirano nadgleda temperaturnu razliku između solarnih panela i bojlera i daje odgovarajuće komande kako bi se obezbedilo konstantno snabdevanje toplom vodom u skladu sa podešavanjima. Ovaj uređaj je elektronski programiran da kontroliše razliku temperature, ima funkciju protiv zamrzavanja i funkciju zaštite od pregrevanja.

Da li se solarni sistemi mogu koristiti za grejanje?

Namena solarnih sistema nije ograničena samo na zagrevanje sanitarne vode. Sve sunčaniji zimski periodi na našem području omogućavaju ugradnju solarnih sistema za zagrevanje stambenih i poslovnih prostorija. Iako tokom zime često nema sunčanih zraka, solani sistemi ipak rade jer se zagrevanje fluida u panelia vrši pomoću UV zraka

Sve dok je indeks UV zračenja veći od 3 fluid će se zagrevati. Ovi hibridni istemi rade u kombinaciji sa drugim energentima čija se potrošnja može automatski kontrolisati, kao što su pelet, struja, naftni derivati, sečka i dr. Potrošnja energenata se značajno smanjuje jer se oni koriste samo za dogrevanje vode koja je prethodno zagrejana sunčevim zracima koji su potpuno besplatni.

Kako svake godine cene konvencionalnih energenata rastu, instalacija solarnog sistema grejanja će biti sve isplatljivija. Iz istog razloga će se skratiti i period otplate sistema.