Jak to działa
Systemy solarnego podgrzewania wody składają się ze zbiornika magazynującego wodę i kolektorów słonecznych. Istnieją dwa rodzaje systemów solarnych do podgrzewania wody: aktywne (z pompą obiegową i sterowaniem) i pasywne (bez pompy obiegowej i sterowania).
Aktywne słoneczne systemy podgrzewania wody
Istnieją dwa rodzaje aktywnych systemów podgrzewania wody za pomocą energii słonecznej:
Systemy bezpośredniego obiegu
Pompa tłoczy wodę użytkową przez kolektor do domu. Dobrze sprawdzają się w klimatach, w których ujemne temperatury są rzadkością.
Systemy obiegu pośredniego
Pompa tłoczy niezamarzający nośnik ciepła przez kolektor i wymiennik ciepła. W ten sposób podgrzewana jest woda wpływająca do domu. Są popularne w klimatach narażonych na ujemne temperatury.
Pasywne systemy słonecznego podgrzewania wody
Pasywne systemy słonecznego podgrzewania wody są na ogół tańsze niż systemy aktywne, ale zwykle są mniej wydajne. Systemy pasywne są jednak bardziej niezawodne i działają dłużej. Istnieją dwa podstawowe typy systemów pasywnych:
Zintegrowane pasywne systemy zbiorczo-magazynowe
Systemy te składają się ze zbiornika na wodę pokrytego przezroczystym materiałem, dzięki czemu słońce podgrzewa wodę. Woda znajdująca się w zbiorniku przepływa następnie do systemu rur. Systemy te sprawdzają się najlepiej w obszarach, gdzie temperatury rzadko spadają poniżej zera. Nadają się również do domów o dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę w dzień i w nocy.
Systemy termosyfonowe
Woda podgrzewana jest w kolektorze dachowym, a następnie przepływa systemem rur po odkręceniu kranu z ciepłą wodą. Większość takich systemów ma pojemność 40 galonów.
Zbiorniki magazynowe i kolektory słoneczne
Większość słonecznych podgrzewaczy wody wymaga dobrze izolowanego zbiornika. Zasobnik solarny posiada dodatkowy wylot i wlot podłączony do kolektora. W systemie dwuzbiornikowym solarny podgrzewacz wody podgrzewa wodę, zanim trafi ona do konwencjonalnego podgrzewacza wody. W systemie z jednym zbiornikiem grzałka BUH jest połączona z zasobnikiem energii słonecznej w jednym zbiorniku.
Istnieją trzy typy kolektorów słonecznych do zastosowań mieszkaniowych:
Kolektory płaskie
Kolektory szklane to izolowane, odporne na warunki atmosferyczne skrzynki, które posiadają ciemną płytę absorbera pod jedną lub kilkoma pokrywami ze szkła lub tworzywa sztucznego (polimeru). Kolektory płaskie nieszklane (powszechnie stosowane do ogrzewania basenów energią słoneczną) mają ciemną płytę absorbera wykonaną z metalu lub polimeru i nie posiadają pokrywy ani obudowy.
Zintegrowane systemy zbiorczo-magazynowe
Nazywane także systemami ICS lub systemami wsadowymi, posiadają jeden lub więcej czarnych zbiorników lub rur w izolowanym szklanym pudełku. Zimna woda najpierw przechodzi przez kolektory słoneczne, które wstępnie ją podgrzewają. Następnie woda kierowana jest do konwencjonalnego rezerwowego podgrzewacza wody, stanowiącego niezawodne źródło ciepłej wody. Należy je instalować wyłącznie w klimacie o umiarkowanym mrozie, ponieważ rury zewnętrzne mogą zamarznąć w przypadku bardzo zimnej pogody.
Kolektory słoneczne z rurami próżniowymi Kolektory słoneczne z rurami próżniowymi
Zawierają przezroczyste szklane rurki ułożone równolegle. Każda rurka zawiera szklaną rurkę zewnętrzną i metalową rurkę absorbera połączoną z radiatorem. Powłoka radiatora pochłania energię słoneczną, ale zapobiega utracie ciepła przez promieniowanie. Kolektory te są częściej wykorzystywane w zastosowaniach komercyjnych w Stanach Zjednoczonych.
Słoneczne systemy podgrzewania wody prawie zawsze wymagają systemu rezerwowego w pochmurne dni
d razy wzrost popytu. Konwencjonalne akumulacyjne podgrzewacze wody często stanowią rezerwę i mogą już stanowić część pakietu układu słonecznego. System rezerwowy może być również częścią kolektora słonecznego, np. zbiornikiem dachowym z systemem termosyfonowym. Ponieważ zintegrowany system magazynowania kolektorów oprócz gromadzenia ciepła słonecznego przechowuje ciepłą wodę, można go wyposażyć w bezzbiornikowy podgrzewacz wody lub podgrzewacz wody na żądanie jako rezerwę.
Wybór słonecznego podgrzewacza wody
Przed zakupem i instalacją słonecznego systemu podgrzewania wody należy wykonać następujące czynności:
Oszacuj koszt i efektywność energetyczną słonecznego systemu podgrzewania wody
Oceń zasoby energii słonecznej dla swojej witryny
Określ prawidłowy rozmiar systemu
Zapoznaj się z lokalnymi kodeksami, porozumieniami i przepisami.
Dowiedz się także o różnych komponentach wymaganych do słonecznego systemu podgrzewania wody, w tym o następujących:
Wymienniki ciepła systemu solarnego do podgrzewania wody
Płyny przenoszące ciepło do systemów solarnych do podgrzewania wody
Instalacja i konserwacja systemu
Prawidłowy montaż słonecznego podgrzewacza wody zależy od wielu czynników. Czynniki te obejmują zasoby energii słonecznej, klimat, wymagania lokalnych przepisów budowlanych i kwestie bezpieczeństwa; dlatego też najlepiej jest zlecić instalację wykwalifikowanemu wykonawcy instalacji solarnych.
Po zainstalowaniu, właściwa konserwacja systemu zapewni jego płynne działanie. Systemy pasywne nie wymagają dużej konserwacji. W przypadku systemów aktywnych należy omówić wymagania konserwacyjne z dostawcą systemu i zapoznać się z instrukcją obsługi systemu. Instalacja wodno-kanalizacyjna i inne tradycyjne elementy podgrzewania wody wymagają takiej samej konserwacji jak systemy konwencjonalne. W suchym klimacie woda deszczowa nie zapewnia naturalnego spłukiwania, dlatego może być konieczne czyszczenie szyb.
Proste systemy mogą wymagać regularnej konserwacji nawet co 3-5 lat, najlepiej przez wykonawcę instalacji fotowoltaicznych. Systemy z komponentami elektrycznymi zazwyczaj wymagają wymiany jednej lub dwóch części po 10 latach. Dowiedz się więcej o konserwacji i naprawie systemów solarnych do podgrzewania wody.
Podczas sprawdzania potencjalnych wykonawców instalacji i/lub konserwacji zadaj następujące pytania:
Czy Twoja firma ma doświadczenie w instalowaniu i konserwacji systemów solarnych do podgrzewania wody?
Wybierz firmę, która ma doświadczenie w instalowaniu takiego systemu, jakiego potrzebujesz i obsłudze wybranej przez Ciebie aplikacji.
Ile lat doświadczenia ma Twoja firma w montażu i konserwacji systemów ogrzewania słonecznego?
Im więcej doświadczenia, tym lepiej. Poproś o listę byłych klientów, którzy mogą przedstawić referencje.
Czy Twoja firma posiada licencję lub certyfikat?
W niektórych stanach wymagana jest ważna licencja hydraulika i/lub wykonawcy instalacji fotowoltaicznych. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze swoim miastem i powiatem. Potwierdź licencję w stanowej komisji ds. licencjonowania wykonawców. Rada ds. licencji może również informować Cię o wszelkich skargach na wykonawców posiadających licencje państwowe.
Popraw efektywność energetyczną
Po prawidłowym zainstalowaniu i konserwacji podgrzewacza wody wypróbuj dodatkowe strategie oszczędzania energii, które pomogą obniżyć rachunki za ogrzewanie wody, zwłaszcza jeśli potrzebujesz systemu rezerwowego. Instalacja niektórych energooszczędnych urządzeń i systemów razem z podgrzewaczem wody jest bardziej opłacalna.
