Ogrzewanie wody słońcem

ogrzewanie wody sloncem solarySolary w domu – czyli ogrzewanie wody słońcem

Solary do ogrzewania wody nie są nowym wynalazkiem – tą technologię stosuje się z powodzeniem na całym świecie już od dłuższego czasu. Na przestrzeni ostatnich kilku lat ogrzewanie wody słońcem w Polsce zyskało jednak na popularności. Powodem takiego stanu rzeczy są min. stały wzrost cen energii, oraz dużo większa świadomość ekologiczna ludzi. Przetwarzanie energii słonecznej w ciepło jest praktycznie darmowe jedyny koszt to praca pompy obiegowej, a i to nie jest regułą (są systemy całkowicie autonomiczne) a zatem jest to dobry sposób na oszczędności i ekologię w dłuższej perspektywie czasu.

Czytaj dalej

Tryb urlopowy – sterownik solarny

Tryb urlopowy – sterownik solarny

tryb urlopowy sterownik solarny

Tryb urlopowy to nazwa funkcji, która w sterowniku solarnym zabezpiecza system w czasie braku odbioru ciepła z zasobnika solarnego, np. podczas urlopu czy dłuższej nieobecności. Pod nazwą „trybu urlopowego” kryją się tak naprawdę dwa działania jakie podejmuje sterownik gdy ciepło z kolektora słonecznego nie jest odbierane regularnie. Pierwsze z nich to „system ochrony kolektora przed przegrzaniem” drugie, to „system chłodzenia nocnego/ rewersyjnego”.

Czytaj dalej

Kolektor słoneczny budowa

W tym artykule postaram się przybliżyć dwa zagadnienia: absorber oraz izolacja termiczna w kolektorze słonecznym. Jaka jest ich konstrukcja, budowa oraz z jakich materiałów zostały wykonane.

Kolektor słoneczny budowa / absorber:

Moc, ilość pozyskanej i przetworzonej w ciepło energii słonecznej w głównej mierze zależą od rodzaju powierzchni absorpcyjnej w kolektorze. Absorbery możemy podzielić ze względu na rodzaj konstrukcji, materiały użyte do ich wykonania oraz powłokę jaką zostały pokryte.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / konstrukcja:

Kolektor słoneczny budowa / absorber / konstrukcja / absorber płaski

kolektor słoneczny budowa absorber plaski

Absorber płaski

kolektor słoneczny budowa  -absorber płaski listkowy

Absorber płaski – listkowy

Stosowany jest w kolektorach płaskich oraz w rurach próżniowych. Zaletą tego rozwiązanie jest prostota, znajduje zastosowanie we wszystkich kolektorach płaskich. W rurach próżniowych zastosowanie płaskiego absorbera wymaga bardziej zaawansowanej technologi produkcji.  Problemem jest tutaj wyprowadzenie na zewnątrz połączonej z absorberem rurki (wypełnionej płynem solarnym) z wnętrza próżni tak aby tak aby całość pozostała szczelna – taką technologię opracowały nieliczne firmy.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / konstrukcja / absorber cylindryczny

kolektor słoneczny budowa - absorber cylindryczny

Absorber cylindryczny

Możemy spotkać to rozwiązanie w rurach próżniowych typu Sydney (powszechnie stosowana nazwa to rury termosowe). Absorber jest napylany bezpośrednio na wewnętrzną powierzchnię rury szklanej. Ten typ rur wykorzystują producenci kolektorów typu gorąca rurka (ang. heat-pipe) oraz solarów z bezpośrednim przepływem typu „U” rurka. Technologia popularna z uwagi na niskie koszty materiałów oraz produkcji.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / materiał:

Głównym zadaniem absorbera jest przetworzenie energii słonecznej w ciepło. Absorber połączony jest (pośrednio lub bezpośrednio) z rurkami, które odbierają ciepło z kolektora. Zarówno sama konstrukcja jak i rodzaj materiałów użytych do jego budowy mają duży wpływ na ostateczną sprawność urządzenia.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / materiał / blacha miedziana

kolektor słoneczny budowa - absorber płaski miedziany

Blacha miedziana

Ze względu na znakomite zdolności przewodzenia ciepła (370 W/(m·K) jest stosowana od lat jako absorber w kolektorach płaskich oraz próżniowych (z płaskim listkowym absorberem). Blacha miedziana ma swoją cenę, dlatego stosowana jest w lepszej klasy kolektorach słonecznych.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / materiał / blacha aluminiowa:

kolektor słoneczny budowa - absorber płaski aluminiowy

Blacha aluminiowa

Coraz powszechniej stosowany materiał do budowy absorbera z uwagi na znacznie niższe koszty niż w przypadku miedzi. Niższa cena oczywiście niesie za sobą słabsze parametry dla porównania przewodność cieplna aluminium wynosi 200 W/(m·K) co stanowi prawie o połowę mniej niż przewodność miedzi. Nie zmienia to faktu, że w ostatnich latach większość producentów wprowadziła do swojej oferty kolektory słoneczne w wersji ekonomicznej, których budowa opiera się właśnie na absorberze z blachy aluminiowej.

Kolektor słoneczny budowa / absorber / materiał / absorber napylany:

kolektor słoneczny budowa - absorber napylany

Absorber napylany

Technologia stosowana w rurach termosowych. Jest to mieszanka odpowiednich proporcji związków metali o dobrych właściwościach pochłaniania promieni słonecznych oraz przewodności cieplnej. Rozwiązanie dość często spotykane w sprzedaży w Polsce. Sama rura szklana z napylanym absorberem jest prostym i raczej niezawodnym rozwiązaniem. Kolektory słoneczne oparte na tej technologi są masowo sprowadzane z Chin do Polski z uwagi na bardzo niskie koszty zakupu.

Kolektor słoneczny budowa / izolacja:

Nie mały wpływ na ogólną efektywność jaką posiada kolektor słoneczny ma izolacja termiczna. Nawet najlepszy absorber z najlepszą powłoką będzie mało efektywny przy znacznych stratach ciepła do otoczenia. Stąd też tak ważne jest aby jak najwięcej ciepła zatrzymać w jego wnętrzu. Ogólnie możemy podzielić je na 2 podstawowe grupy, te których izolację stanowi próżnia – kolektory rurowe próżniowe oraz wełna mineralna czy płyta PIR – kolektory płaskie.

Kolektor słoneczny budowa / izolacja / próżnia:

kolektor słoneczny budowa - próżnia

Rura z getterem/ znacznikiem próżni. Srebrna powłoka wewnątrz rury

Najskuteczniejsza z dostępnych i powszechnie stosowanych typów izolacji w kolektorach słonecznych. Absorber zamknięty w próżni cechuje się doskonałymi uzyskami energetycznymi. Technologia ta powszechnie stosowana jest w kolektorach rurowych gdzie wewnątrz rur panuje głęboka próżnia. Na rynku dostępne są także płaskie kolektory próżniowe (powietrze z wnętrza kolektora „odsysane” jest za pomocą pompy próżniowe). W kolektorach rurowych możemy sprawdzić próżni za pomocą getera w jej dolnej części natomiast w płaskich takiej możliwości niema.

Kolektor słoneczny budowa / izolacja / wełna mineralna:

kolektor słoneczny budowa - izolacja wełna mineralna

Wełna mineralna

Najczęściej stosowany rodzaj izolacji kolektorów słonecznych. Dobry stosunek ceny do właściwości stanowi o dużej popularności tego materiału. Wełna mineralna używana jest do izolacji spodu oraz boków kolektorów płaskich a także głowic wielu kolektorów próżniowych.  Zaletami wełny są niska cena i odporność na wysokie temperatury wadą natomiast to, że w przypadku nieszczelności obudowy wełna zachowuje się jak gąbka wchłaniając wodę.

Kolektor słoneczny budowa / izolacja / płyta PIR:

kolektor słoneczny budowa - izolacja płyta pir

Płyta PIR

Stosuje się ją tak samo jak wełnę mineralną. Płyta PIR jest droższa, ale ma za to mniejszą przewodność cieplną i nie wchłania wilgoci. Możliwe jest zastosowanie zdecydowanie cieńszej izolacji (w porównaniu do wełny mineralnej) co w końcowym efekcie sprawia, że kolektor słoneczny jest lżejszy.

Grupy pompowe budowa

Z czego się składa i jak funkcjonuje jeden z podstawowych elementów instalacji solarnej

grupy-pompowe-budowaGrupy pompowe budowa – poniżej opis poszczególnych elementów oraz funkcji tego urządzenia. Jest ono niepozorne, jednak odpowiada za obieg płynu solarnego, stabilizuje przepływ oraz ciśnienie, dostarcza informacji o aktualnym ciśnieniu i temperaturze glikolu i wiele więcej.

Stacje solarne bo tak też są nazywane można podzielić na 2 podgrupy ze względu na ich budowę: podwójne oraz pojedyncze.

Pojedyncza grupa pompowa jest pozbawiona separatora powietrza, zaworu zwrotnego oraz wskaźnika temperatury czynnika grzewczego po stronie zasilania (glikolu podgrzanego przez kolektor).

Czytaj dalej

Solary do ogrzewania wody

Czy solary do ogrzewania wody sprawdzą się w naszych warunkach?

ciepla-woda-ze-sloncaI tak i nie, dlaczego? Tak dlatego, że kolektory słoneczne działają efektywnie w naszym klimacie i w skali roku wytworzą większą część energii jaka jest potrzebna do ogrzania wody. Co prawda nie mamy takich warunków nasłonecznienia jak na południu Europy, jednak nie oznacza to że tego tupu systemu u nas nie działają. Nie dlatego, że większość nie oznacza całości i należy mieć świadomość, że solary nie mogą być traktowane jako jedyne źródło ogrzewania wody.

Czytaj dalej

Kolektory próżniowe DS 30 – montaż na dachu rury poziomo

kolektory próżniowe ds 30 montaz dach rury poziomoOpis systemu solarnego:

Kolektory próżniowe DS podgrzewają wodę użytkową dla 4 osób. Podstawowym źródłem ogrzewania domu jest piec węglowy. Zbiornik o pojemności 500 L zapewnia spory zapas ciepłej wody użytkowej. Zużycie wody przez większość roku następuje wieczorem i rano stąd możliwe zastosowanie zbiornika o tej pojemności dla kolektora z 30 rurami próżniowymi.

Czytaj dalej

Kolektory próżniowe DS 30 x 2 – montaż na dachu

kolektory próżniowe ds 30 x 2 montaż na dachu 2 zbiornikiOpis systemu solarnego:

Kolektory próżniowe DS 30 (2 szt.) podgrzewają wodę użytkową dla 7 osób. Podstawowym źródłem ogrzewania domu jest kominek a wody grzałka elektryczna – umieszczona w zbiorniku solarnym. Zbiornik 500 L został połączony z istniejącym 200 L zbiornikiem wyposażonym w jedną wężownicę. Zimna woda wpływa do mniejszego zbiornika 200 L, a on zasila zbiornik solarny 500 L.  Górna wężownica zbiornika solarnego została spięta ze zbiornikiem 200 L, który pełni rolę magazynu nadmiary ciepła a zarazem chłodnicy. Gdy temperatura w zbiorniku solarnym, przekroczy zadaną temperaturę (65ºC) uruchamia się pompa, która „przerzuca” nadmiarowe ciepło do mniejszego zasobnika.

Czytaj dalej

Kolektor próżniowy DS 30 – montaż na dachu z konstrukcją

Kolektor próżniowy ds montaż konstrukcja na dachuOpis systemu solarnego:

Kolektor próżniowy podgrzewa wodę użytkową dla 3 osób. Podstawowym źródłem ogrzewania domu oraz wody jest piec stałopalny na drewno i węgiel. Zestaw solarny składa się z 30 rur próżniowych NARVA oraz zbiornika Austria Email o pojemności 300 L z dwoma wężownicami. Optymalny kąt nachylenia oraz orientacja solara względem południa zapewniają bardzo zadowalające i wyrównane uzyski cieplne w skali całego roku – na czym zależało inwestorom.

 

Czytaj dalej

Rury próżniowe Narva

NARVA – niemieckie rury próżniowe

rury prózniowe narva nagroda za innowacje - solary depsol

Rury produkowane są w firmie NARVA w Brand-Erbisdorf (Saksonia) przy tworzeniu tej technologi wykorzystano 40-letnie doświadczenie zdobyte w produkcji artykułów oświetleniowych .

W Niemczech w siedzibie firmy NARVA powstała unikatowa linia produkcyjna wytwarzająca rury próżniowe. Doskonałe parametry jakie uzyskują możliwe są dzięki opatentowanemu połączeniu szkła z metalem. Dzięki nowoczesnym technikom kontroli jakości oraz najnowocześniejszej techniki wytwarzania, rury próżniowe Narva posiadają niezmiennie wysoką jakość w produkcji seryjnej.

Czytaj dalej

Kolektory słoneczne efektywność

Dobrze dobrany system solarny od marca do października  zapewni około 80-90% zapotrzebowania na ciepłą wodę. W miesiącach najcieplejszych  może to być nawet 100% energii potrzebnej na przygotowanie ciepłej wody użytkowej.

Im bliżej zimy tym kolektory słoneczne maja mniejszą efektywność, jednak nie oznacza to że stoją bezczynnie. Jak zatem wygląda ich praca gdy jest pochmurno lub ilość godzin słonecznych maleje a temperatura na zewnątrz spada.

Czytaj dalej