Ogrzewanie słoneczne

Aktywne ogrzewanie słoneczne

Ogrzewanie słoneczne aktywne do zadziałania wymaga zużycia energii, najczęściej elektrycznej, do napędu silnika pompy, wentylatora lub innego urządzenia pomocniczego. A więc są to przede wszystkim wspomniane kolektory słoneczne, które najczęściej montuje się razem z pompką do glikolu. Kolektor słoneczny umieszczony na dachu, tarasie, elewacji a nawet na ziemi podgrzewa glikol do temperatury kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Następnie glikol trafia do zasobnika ciepła, z którego odbierana jest ciepła woda użytkowa lub czynnik grzewczy do grzejników / ogrzewania podłogowego.

Zasobnik ciepłej wody najczęściej posiada możliwość doprowadzenia ciepła z innego źródła, na okres jesienno-zimowy. Czasem jest to druga wężownica (przez pierwszą płynie glikol z kolektorów) zasilana przez kocioł centralnego ogrzewania, niekiedy jest to wręcz elektryczna grzałka, zamontowana w zbiorniku. Schemat podłączenia i wykorzystania kolektora słonecznego do przygotowania ciepłej wody widoczny jest na poniższej ilustracji.

ogrzewanie słoneczne wody użytkowej  z użyciem kolektora cieczowego
Prosty schemat kolektora słonecznego wykorzystywanego do przygotowania ciepłej wody użytkowej [3]. Zainstalowanie pompy obiegowej decyduje o tym, że mamy do czynienia z aktywnym ogrzewaniem słonecznym. Zdjęcie na licencji GNU FDL.

Na rysunku mamy kolektor cieczowy w układzie aktywnym, z pompką obiegową. Włącza się ona wtedy, gdy czujnik temperatury zlokalizowany w kolektorze wskaże, że glikol nagrzał się do odpowiedniej temperatury. Jej praca ustaje, gdy kolektor nie dostarcza już ciepła. Ale równie dobrze można kolektor zamontować w takim układzie, by nie wymagał do działania energii elektrycznej. Wystarczy, że zasobnik ciepłej wody będzie umieszczony wyżej, niż kolektor — wtedy ciepła woda z kolektora sama (siłą wyporu) przepłynie do zasobnika z kolektora. Takie układy najczęściej realizowane są wtedy, gdy kolektor wypełniony jest właśnie wodą, a nie glikolem.

Cieczowe kolektory słoneczne wykorzystywane są zazwyczaj tylko do podgrzewania wody, a nie do ogrzewania. Aby mogły ogrzewać dom, musiałyby mieć znacznie większą powierzchnię. Sensowne byłoby co najwyżej połączenie kolektorów słonecznych do ogrzewania podłogowego, co dałoby możliwość wykorzystania ciepłego czynnika o niskiej temperaturze. Ze względu na obecność dwóch czynników grzewczych (płyn niezamarzający w kolektorze, woda w instalacji ogrzewczej) i konieczność zastosowania wymiennika, efektywność takiego ogrzewania jest niższa, niż ogrzewania kolektorem powietrznym o tej samej powierzchni.

Kolektor powietrzny również można wykonać w wersji aktywnej, w której przepływ powietrza będzie wymuszany przez elektryczny wentylator. Podłączenie go do sterownika daje możliwość najbardziej efektywnego wykorzystania ciepła, bo wentylator byłby uruchamiany od razu w momencie, w którym pojawi się odpowiednia różnica temperatur. Można to zrealizować bez sterownika i bez dodatkowego źródła prądu, podłączając wentylator do małej baterii słonecznej.

Źródło [1] ocenia, że bez większych ingerencji w wygodę użytkowania i wygląd budynku możliwe jest obniżenie wydatków energetycznych na ogrzewanie o 30%, tylko poprzez docieplenie budynku, odpowiednie umieszczenie okien i zapewnienie niewielkiej masy cieplnej do magazynowania ciepła.

Źródła:
[1] Artykuł „Passive solar building design” w serwisie Wikipedia,
[2] Artykuł „Passive house” w serwisie Wikipedia,
[3] Artykuł „Energetyka słoneczna” w serwisie Wikipedia.

Powyższy artykuł został po raz pierwszy opublikowany w maju 2006 r. Tekst widoczny w tej chwili na stronie jest wersją zaktualizowaną i uzupełnioną.

Kolejne strony artykułu: [ 1 ] [ 2 ]

Opublikował 25.12.2012 mgr inż. Krzysztof Lis i oznaczył hasłami , ,

4 komentarze do artykułu “Ogrzewanie słoneczne”

Dotychczas opublikowane komentarze wyświetlane są na pierwszej stronie artykułu.

Pozostaw komentarz

Subscribe without commenting