Слънчева топлинна енергия без топлина, доставена до вашия дом
Слънчеви топлинни колектори © Manuela Fiebig, stock.adobe.com Слънцето означава топлина - какво може да бъде по-естествено да се използва тази топлина директно като отоплителна енергия? Това е възможно с така наречените слънчеви топлинни системи. От техническа гледна точка принципът е прост: Топлоносител преминава през слънчевите колектори, монтирани на покрива и се загрява в процеса. След това той прехвърля абсорбираната енергия към отоплителния кръг.
Плосък или тръбен - това е въпросът
В Германия се използват две различни колекторни системи за слънчева топлинна енергия, които се различават основно по своята структура:
- Колектори с плоски плочи
- Тръбни колектори
Колекторите с плоски плочи се състоят от корпус на колектора, който е покрит със стъкло от защитно стъкло. Под стъклото има тъмна абсорбираща повърхност, която се нагрява от слънцето и предава топлината към медните тръби отдолу. Топлоносителят тече през медни тръби - обикновено смес от вода и антифриз, понякога чиста вода за отопление. Под медни тръби има изолация, така че събраната топлина да не се губи навън.
Слънчеви термични плоски колектори: структура
Тръбните колектори се състоят от няколко стъклени вакуумни тръби, които са монтирани една до друга. Топлоносителят преминава през тези тръби и се нагрява от слънцето. При някои модели този ефект се подсилва допълнително от параболични огледала под тръбите. С помощта на огъването си те насочват слънчевите лъчи директно в центъра на тръбата - дори ако има само дифузна светлина или слънчевата радиация е много наклонена.
Слънчеви термоколектори: структура
Различните строителни методи водят до различни предимства и недостатъци:
- Колекторите с плоски плочи убеждават с по-ниската си цена и следователно са по-широко разпространени на немските покриви. Техният енергиен добив обаче не е толкова висок, колкото този на тръбните колектори. Това означава, че за една и съща печалба на топлина се изисква повече площ на покрива. Този недостатък в ефективността обаче обикновено не е проблем при приготвянето на топла вода.
- Тръбните колектори са по-скъпи, но ефективността им е до 30 процента по-висока от тази на плоските колектори. Друго предимство е, че дори при дифузна или наклонена слънчева светлина се постигат големи топлинни печалби. За да се получи една и съща топлинна мощност, тръбните колектори изискват до 20 процента по-малко пространство от плоските колектори.
Слънчева топлина: Плоски колектори или тръбни колектори Съвет: Намерете най-евтините компании, специализирани в слънчевата енергия, сравнете офертите и спестете.
Само топла вода или също отопление?
По принцип има две ориентации за слънчеви топлинни системи:
- Водно отопление
- Подготовка за гореща вода и поддръжка на отопление
По-големият ефект на спестяване върху разходите за отопление, разбира се, се предлага от система, която не само произвежда топла вода за обслужване, но и доставя част от отоплението за стаите. Трябва да се отбележи обаче, че тази система изисква и по-високи инвестиционни разходи. За да се генерира достатъчно енергия, повърхността на колектора трябва да е по-голяма. Специализирана компания може да изчисли необходимата площ въз основа на размера на къщата и ориентацията на покрива. Тук колекторите предлагат предимство поради по-високата си ефективност и са добър избор, когато се изисква поддръжка за отопление.
Схема: отопление на БГВ със слънчева 
топлинна енергия
Резервоарът за съхранение - сърцето на отоплителната система
Независимо дали са плоски или тръбни - генерираната енергия трябва да се използва, за да се постигне икономичен ефект върху енергийните разходи. Ако топлоносителят в колектора се нагрее достатъчно, сензор задейства помпа. След това топлоносителят достига резервоара за съхранение през тръба, направена например от мед или алуминий. Тук носещата течност прехвърля топлината в резервоара за съхранение чрез топлообменник. Често срещани са различни видове съхранение на топлина:
- Резервоар за съхранение на чиста топла вода : Ако слънчевата система допринася само за подготовката на гореща вода и отоплението не се поддържа при генериране на топлина в помещението, достатъчен е обикновен резервоар за съхранение на питейна вода. В този случай водата в резервоара за съхранение се използва за различните точки за отводняване, като душ или кран. Той се загрява директно чрез топлообменника на слънчевата система.
- Комбиниран резервоар за съхранение с вътрешен резервоар за питейна вода : Ако системата трябва да поддържа котела в допълнение към подготовката на топла вода, резервоарът за съхранение трябва да изпълнява две функции: той трябва да осигурява топлата сервизна вода и като буферно съхранение трябва да абсорбира топлината от слънчевата система и да я прехвърля в отоплителния кръг, когато е необходимо. Тези две функции се осигуряват от комбинирани резервоари за съхранение. При принципа „резервоар в резервоар“ вътре в резервоара за съхранение е монтиран по-малък резервоар за питейна вода. Голямото пространство на резервоара е запълнено с отоплителна вода, която захранва радиаторите в къщата. Енергията на Слънчевата система се подава към тази вода. По-малкият вътрешен резервоар се загрява от нагряващата вода.
- Комбиниран резервоар за съхранение с станция за прясна вода : Друг тип комбиниран резервоар за съхранение интегрира така наречената станция за прясна вода в буферния резервоар. По принцип това е допълнителен топлообменник, който се провежда през резервоара. През него тече студена вода от чешмата, която се загрява в буферния резервоар и след това се предлага като гореща вода за обслужване. По този начин топлата вода винаги е прясно приготвена, което означава, че например не може да се случи заразяване с легионела.
Тъй като топлата вода е по-лека от студената, вътрешността на всеки резервоар е стратифицирана. Водата е гореща горе, отгоре температурата намалява. Следователно водата се изтегля в горната част. В случай на комбиниран резервоар за съхранение, базиран на принципа резервоар в резервоара, резервоарът за прясна вода се монтира в горната трета на резервоара за съхранение по същата причина.
Много енергия - котелът може да стои изключен
Ако слънчевата термична система е правилно инсталирана, тя може да покрие цялото потребление на топлина в една къща през летните месеци. Средно около 60 процента от нужната топлина за топла вода може да бъде постигната от слънчевата система. Възможни са и значителни икономии с отоплителната опора: Колекторната площ от 10 до 15 квадратни метра може да осигури до 30 процента от топлината, необходима за добре изолирана сграда.
Подготовка на топла вода: дял от покритието чрез слънчева топлинна енергия
Благодарение на буферното съхранение отоплителната система разпознава дали има достатъчно топлинна енергия. Ако буферният резервоар е достатъчно нагрят от слънчева енергия, котелът остава изключен. Само когато температурата в резервоара за съхранение падне и има опасност от пролука в захранването с топлина, котелът се стартира и подава липсващата енергия. По този начин слънчевата топлина има приоритет в резервоара за съхранение. Собствениците на къщи спестяват ценно гориво, което би трябвало да платят скъпо без слънчева топлинна система.
Изпълнете законовите изисквания със слънчева топлинна енергия
Регенеративното производство на отоплителна енергия - поне в новите сгради - вече не е допълнителна опция, а е правно задължение: Законът за топлинната енергия от възобновяеми енергии (EEWärmeG) изисква собствениците на сгради да произвеждат определена част от топлинната си енергия от възобновяеми източници. Слънчевата термична система е много прост начин за изпълнение на това задължение. За къщи с до две жилищни единици са необходими най-малко 0,04 квадратни метра колекторна площ на квадратен метър отопляема жилищна площ. За къща със 100 квадратни метра жилищна площ законовото изискване ще бъде изпълнено със слънчева термична система от най-малко четири квадратни метра.
Съвет: Тук ще намерите подробна информация за слънчевата топлинна енергия