Solarno grijanje


UVOD

Grijanje prostora gdje borave ljudi pomoću sunca je najstarija metoda korištenja prirodne obnovljive energije u zgradarstvu. Potiče još od prvih nastambi gdje su se ulazi i otvori orjentirali prema suncu kako bi upili što više topline.


PRINCIP RADA

Grijanje tople vode i prostora sunčevom energijom koristi jednostavan princip gdje se preko solarnih kolektora zagrijava radni medij (zrak ili tekućina), a koji zatim prenosi tu toplinu u prostor ili na toplu vodu. Zbog fleksibilnosti primjene se najčešće primjenjuje sistem s tekućim radnim medijem.

Alternative content


shema rada solarnog grijanja s tekućim medijem (prikaz ustupila tvrtka Buderus)

Cijeli sistem za solarno grijanje vode čine:

Komplet za solarno grijanje vode
primjer kompleta za solarno grijanje vode

Postoje i manji integrirani, tzv. termosifonski sistemi za solarno zagrijavanje tople vode, kod kojih se spremnik tople vode nalazi na krovu, neposredno uz kolektor. Ti sistemi su jeftiniji od sistema sa spremnikom tople vode u kotlovnici, ali imaju brojne druge nedostatke: povećana težina na krovu, veliki gubici topline spremnika, manji kapacitet, kraća trajnost sustava, povećani troškovi održavanja i vizualna neprivlačnost. Primjenjivi su isključivo za pripremu potrošne tople vode, pa su uvjetno preporučljivi samo kod manjih objekata za povremeno korištenje u toplim mjesecima (vikendice i sl.).


TIPOLOGIJA

Sistemi solarnog grijanja se mogu razlikovati prema mediju koji se zagrijava i po vrsti solarnog kolektora.

Medij

Kao medij u sistemu solarnog grijanja može služiti zrak ili tekućina.

Sistemi sa grijanjem zraka se koriste kod grijanja prostorija toplim zrakom tj. ventilacijskim sustavima grijanja, sušenja ljetine ili drugih industrijskih potreba i sl.

U zgradarstvu je prihvatjivija primjena tekućine kao grijaćeg medija jer nudi veću fleksibilnost primjene, zauzima manje mjesta za instalacije i ima nižu cijenu. Zato je to danas najrašireniji oblik solarnih sistema za grijanje prostora i tople vode.

Solarni kolektori

Dva su osnovna tipa solarnih kolektora: pločasti i cijevni solarni kolektori.

Pločasti solarni kolektori se sastoje od površine koja upija sunčevo toplinsko zračenje, prozirne mehaničke zaštite s gornje strane i toplinske izolacije s donje strane kolektora. Apsorpcijska površina je crne boje kako bi što efikasnije prenijela toplinu na radni medij (zrak ili tekućinu) koji uz nju cirkulira. S gornje strane se stavlja staklena ili plastična ploča velike prozirnosti koja ima ulogu mehaničke zaštite i očuvanja visoke temperature unutar kolektora.

Pločasti kolektor

Sistem rada pločastog solarnog kolektora je vrlo jednostavan. Radni medij prelazi preko ugrijane apsorpcijske površine u kolektoru i tako zagrijan se odvodi do mjesta gdje je potreban (klima komore, spremnici tople vode, izmjenjivači topline i sl.)

Pločasti solarni kolektori su vizualno dopadniji i cjenovno povoljniji od vakuumskih kolektora, ali imaju manju iskoristivost, naročito kod položenijeg kuta upada sunčevih zraka.

Cijevni solarni kolektori se sastoje od niza staklenih cijevi pod vakumom (zato se ti kolektori nazivaju i vakumskim). Unutar njih je metalna cijev (najčešće bakrena) u kojoj se nalazi tekućina koja usljed zagrijavanja isparava, diže se kao vrući plin do izmjenjivača gdje grije prenosni medij (najčešće vodu). Tu se hladi, prelazi u tekuće stanje i curi na dno cijevi za ponovni ciklus.

Cijevni kolektor

Cijevni solarni kolektori se mogu postaviti pod bilo kojim kutem, a da njihova djelotvornost ne bude znatnije narušena. Naročito su podesni za područja ili periode slabijeg sunčevog zračenja. Imaju i do 30% veću učinkovitost od pločastih kolektora, ali i puno veću cijenu. Zbog toga je njihova primjena isplativa uglavnom na objektima s malom slobodnom površinom krova za montažu kolektora ili u krajevima sa slabim osunčanjem ili niskom vanjskom temperaturom (npr. u planinama).


PRIMJENA

Solarni sistemi za grijanje su jednostavan, povoljan i široko primjenjiv sustav iskorištavanja obnovljive i besplatne energije u zgradarstvu. Isplativi su u svim područjima naše zemlje, kako za individualne objekte, tako i za višestambene zgrade, te poslovne i industrijske objekte. Stoga je nerazumno i neshvatljivo da se ne primjenjuju puno češće.

Za prosječnog korisnika je najznačajnije da se sistemi za solarno grijanje vode mogu primjeniti kako za pripremu potrošne tople vode, tako i za grijanje ili dogrijavanje vode u sistemima centralnog grijanja. Jednostavno se mogu kombinirati s ostalim sistemima za pripremu tople vode – dizalicama topline, konvencionalnim sistemima i dr., pa su upotrebivi i u slučajevima gdje nisu dovoljni kao samostalni sistem.

Gotovi sistemi imaju vrlo prihvatljivu cijenu. Tehnologija je relativno jednostavna i povoljna, te postoji veliki broj proizvođača i servisera koji pokrivaju cijelo područje države. Investicija je isplativa u 5-10 godina, što ovisi o geografskoj lokaciji, potrošnji tople vode i potrebama za grijanjem, ali i cijeni konvencionalnog energenta. Za razliku od toga, investicija u konvencionalno grijanje samu sebe ne isplati nikada.

Cijevni kolektori


NA POČETAK NA POČETAK