Energia słoneczna jest dostępna w praktycznie nieograniczonych ilościach, a korzystanie z niej jest bezpłatne i nie powoduje żadnych emisji zanieczyszczeń. Solarne systemy grzewcze mogą służyć do podgrzewania wody użytkowej oraz wspomagać instalację centralnego ogrzewania – nowoczesne instalacje grzewcze można łączyć z systemami słonecznymi.

Wykorzystanie promieniowania słonecznego jako energii grzewczej jest pod nazwami: ogrzewanie słoneczne lub ogrzewanie solarne.

Słoneczny system grzewczy – zalety:

niewyczerpane zasoby bezpłatnej energii,
brak emisji CO2 oraz innych zanieczyszczeń w trakcie eksploatacji,
redukcja kosztów: nawet do 60% pokrycia rocznego zapotrzebowania energii na podgrzewanie wody użytkowej i do 20% pokrycia łącznego rocznego zapotrzebowania energii do wspomagania centralnego ogrzewania i podgrzewania wody użytkowej,
zmniejszone zużycie paliw kopalnych,
możliwość włączenia systemu solarnego do dotychczasowej instalacji centralnego ogrzewania,
nowoczesne systemy solarne działają efektywnie nawet zimą.

Jak działa ogrzewanie solarne?

Instalacja solarna działa zasadniczo tak samo, jak czarny wąż ogrodowy, służący do podlewania roślin, ułożony na słońcu. Powierzchnia węża pochłania światło słoneczne, a w szczególności promieniowanie cieplne, i podgrzewa wodę w środku. System solarny działa w następującym cyklu:

Kolektor pochłania światło słoneczne przez absorber. Wewnątrz podgrzewany jest specjalny płyn, który jest nośnikiem ciepła.
Pompa tłoczy płyn do wymiennika ciepła w zasobniku solarnym.
W wymienniku energia cieplna jest przenoszona do wody w zasobniku.
Jeżeli promieniowanie słoneczne nie wystarcza do podgrzania wody, konwencjonalna instalacja grzewcza dogrzewa wodę w zasobniku do temperatury zadanej.

Co możemy otrzymać, korzystając z takiego systemu? Średnio rocznie około 60% energii potrzebnej do przygotowania ciepłej wody dostarcza system solarny.

System solarny do podgrzewania wody

A jak system solarny pomaga w ogrzewaniu domu? Oprócz przygotowywania ciepłej wody użytkowej czynnik podgrzany w kolektorach może wspomagać instalację centralnego ogrzewania. System solarny staje się wartościowym uzupełnieniem tradycyjnego urządzenia grzewczego, a dzięki jego pracy kocioł grzewczy może krócej pracować, co przekłada się na mniejsze zużycie paliwa.

Głównym elementem rozwiązania jest zasobnik wielofunkcyjny, np. zasobnik buforowy połączony ze stacją świeżej wody. System solarny podgrzewa warstwy wody potrzebnej do podgrzewu wody użytkowej oraz wody grzewczej. W sytuacji, gdy temperatura wody w buforze jest niewystarczająca do pokrycia potrzeb, włącza dodatkowe urządzenie grzewcze.

Solarne systemy grzewcze jako wspomaganie ogrzewania

Ponieważ energii słonecznej nie wystarcza, aby pokryć zapotrzebowanie na energię cieplną przez cały rok, system solarny najlepiej sprawdza się jako podzespół w większej instalacji. Połączenie systemu solarnego z gazowym lub olejowym urządzeniem kondensacyjnym jest skuteczne i efektywne. Systemami solarnymi można także bardzo efektywnie uzupełnić instalacje wyposażone w kotły stałopalne (przy solarnym ogrzewaniu wody użytkowej, w okresach dobrego nasłonecznienia kocioł lub dodatkowa grzałka elektryczna prawie nie muszą być uruchamiane). Oczywiście połączenie systemu solarnego z pompą ciepła jest także możliwe.

Kolektory słoneczne

Wyróżnia się dwa rodzaje grzewczych kolektorów słonecznych (kolektorów do wytwarzania ciepła) stosowanych w solarnych instalacjach grzewczych:

kolektory płaskie,
rurowe kolektory próżniowe.

Kolektor płaski to w głównej mierze czarny absorber skierowany w stronę słońca. Specjalnie zaprojektowana powłoka absorbera ma za zadanie pochłaniać jak najwięcej promieniowania, jednocześnie odbijać jak najmniejszą ilość energii. Pochłonięta energia jest przenoszona do nośnika ciepła krążącego w rurkach przytwierdzonych do absorbera.

Zalety kolektorów płaskich:

niższa cena kupna,
niższe koszty serwisu i napraw,
idealne do podgrzewania wody użytkowej – mogą być także używane do wspomagania niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego.

Rurowy kolektor próżniowy zapewnia najwyższy uzysk energii słonecznej. Zasada działania rurowego kolektora próżniowego jest taka sama jak zasada działania kolektora płaskiego. Podobnie pochłania on promieniowanie słoneczne przez absorber, a następnie przenosi je w postaci energii cieplnej do nośnika ciepła. W czym tkwi różnica?

Rurowy kolektor próżniowy w przeciwieństwie do kolektora płaskiego wykorzystują doskonałe własności izolacyjne próżni. Straty ciepła są zminimalizowane dzięki wykorzystaniu próżni w szklanych rurkach. Dodatkowo pod poszczególnymi rurkami zamontowane są zwierciadła, które skupiają promienie słoneczne na powłoce absorbera. Przez szklaną rurkę jest poprowadzona rurka, przez którą płynie nośnik ciepła i przejmuje ciepło od absorbera. W praktyce rurowe kolektory próżniowe są wydajniejsze od kolektorów płaskich w gorszych warunkach oświetleniowych – nawet przy małym kącie padania promieni słonecznych i ich rozproszeniu.

Zalety rurowych kolektorów próżniowych:

dobry uzysk energii nawet przy słabym i rozproszonym promieniowaniu słonecznym,
zajmują mniejszą powierzchnię dachu przy tej samej mocy,
mogą być montowane nawet na powierzchniach o gorszych warunkach oświetleniowych.

Montaż kolektorów słonecznych

Obecnie dostępne na rynku kolektory słoneczne zapewniają wysoką elastyczność podczas montażu. Dostępne są kolektory pionowe i poziome. Mogą być montowane w rzędach, zabudowane w dachu, montowane na dachach spadzistych i dachach płaskich, a także montowane na elewacji.

Odpowiednia instalacja solarna

Wybór odpowiedniej instalacji solarnej wymaga zastanowienia i konsultacji z instalatorami i projektantami instalacji grzewczych. Zapraszamy do rozmowy, pomożemy zaprojektować i wykonać nowy słoneczny system grzewczy – SEBTECH Szczecin.