In comparatie cu combustibilii fosili, energia solara este disponibila intr-o masura practic nelimitata, este neutra de carbon si gratuita. Sistemele moderne de incalzire pot fi combinate cu panouri solare, ceea ce face ca sistemele de incalzire solare sa fie disponibile pentru incalzirea apei calde sau pentru a alimenta caldura suplimentara in circuitul de incalzire.
Folosirea radiatiei solare ca energie termica este cunoscuta sub denumirea de incalzire termica solara. Aceasta nu trebuie confundata cu energia fotovoltaica, care inseamna producerea de electricitate folosind lumina solara.
Marile oportunitati ale utilizarii energiei solare sunt recunoscute de multa vreme: tehnologia noastra incercata si testata s-a dovedit de-a lungul mai multor ani.
Avantajele incalzirii solare:
- Cantitati interminabile de energie, gratuit;
- Nu exista emisii de CO2 in timpul functionarii;
- Economii de costuri: cu pana la 60% mai putina energie pentru incalzirea apei, cu pana la 35% mai putina energie pentru incalzirea spatiului;
- Consum redus de combustibili fosili;
- Sistemele solare termice pot fi integrate in sistemele existente;
- Sistemele moderne functioneaza eficient chiar si iarna.
Cum functioneaza incalzirea solara
Aceste sisteme solare termic functioneaza, in principiu, ca un furtun de gradina intunecat, asezat la soare. Suprafata furtunului absoarbe lumina solara si in special, radiatia de caldura, astfel incat apa din acesta este incalzita. Incalzirea solara functioneaza in urmatorii pasi:
- Colectoarele absorb lumina solara prin intermediul absorbantului. Aici se incalzeste un lichid special purtator de caldura.
- O pompa transporta lichidul catre schimbatorul de caldura din depozitul solar.
- Acolo, energia termica este transmisa unui rezervor de stocare.
- Daca radiatia solara nu este suficienta pentru a incalzi apa, un sistem de incalzire conventional va incalzi rezervorul de stocare la temperatura dorita.
Un sistem solar termic furnizeaza in functie de media anuala de proiectare aproximativ 60% din energia necesara pentru a satisface nevoile de apa calda.
Utilizati energia solara pentru suport de incalzire
Pe langa productia de apa calda menajera, fluidul incalzit in colectoare poate fi utilizat pentru a sprijini incalzirea apei calde menajere. Aceasta metoda ofera un suport interesant pentru functionarea unitatii de incalzire si ofera un potential important de economisire. Astfel, chiar si in cazul unor temperaturi moderate, unitatea de incalzire poate ramane adesea oprita datorita suportului de incalzire solara.
Nucleul acestei solutii este un cilindru combinat, de exemplu, un cilindru tampon combinat cu o unitate de apa calda menajera. Daca exista suficienta radiatie solara, lichidul continut in sistemul solar de incalzire incalzeste apa intr-unul din cilindri prin intermediul schimbatorului de caldura inferior.
In caz de scadere a temperaturii, de exemplu, deoarece faceti o baie lunga buna sau un dus, atunci unitatea de incalzire va fi pornita dupa cum este necesar prin al doilea circuit. Acesta va sustine apoi incalzirea suplimentara a apei.
Colectoare solare
Distingem doua tipuri de colectoare solare termice (de producere de caldura) utilizate in sistemele de incalzire solara: colectoare cu tuburi plate si evacuate.
Colectoare cu placi plate – Puterea suprafetei
Cea mai importanta caracteristica a colectorului cu placi plane este suprafata absorbanta neagra care este orientata spre soare. Acoperirea de suprafata a absorbantului a fost proiectata astfel incat sa poata absorbi maximul de radiatii si sa reflecte doar o cantitate foarte mica de energie. Energia absorbita este transferata fluidului purtator de caldura care circula in tuburile de sub suprafata absorbantului.
Din punct de vedere tehnic, colectorii cu placi plane difera de colectorii de tuburi evacuate, in special in ceea ce priveste izolarea absorbantului. In colectoarele cu placi plate se foloseste un material de izolatie traditional, cum ar fi lana de bazalt sau spuma poliuretanica.
Avantajele colectorilor cu placi plate:
- Pret de achizitie mai mic;
- Costuri de intretinere si reparatii mai mici;
- Ideal pentru sisteme de temperatura joasa: pentru a furniza apa calda sau pentru a sprijini incalzirea prin pardoseala.
Colectorii de tuburi evacuati – Cele mai mari productii solare din tub
Principiul functional al colectorului de tuburi evacuat este acelasi ca si pentru colectorii cu placi plane. De asemenea, acestea absorb radiatia solara prin intermediul absorbantelor si apoi o transfera sub forma de energie termica intr-un fluid.
Cu toate acestea, spre deosebire de colectorii cu placi plane, colectorul de tub evacuat utilizeaza capacitatea excelenta de izolare a unui vid. De aceea, ele sunt numite colectoare de evacuare sau de vid. Pierderile de caldura sunt evitate aproape complet datorita vidului din tubul de sticla.
In plus, o oglinda este montata sub tuburile individuale pentru a focaliza lumina soarelui catre conducta absorbanta. In total, colectoarele de tuburi evacuate sunt semnificativ mai eficiente decat colectoarele cu placi plate.
Avantajele colectoarelor de tuburi evacuate:
- Eficienta energetica mai mare, randamente bune chiar si cu mai putina lumina solara si lumina difuza
- Necesita mai putina suprafata de acoperis pentru aceeasi productie
- Poate fi folosit si pe suprafete de acoperis orientate spre sud
- Produce temperaturi mai ridicate si poate fi cuplat cu sisteme de incalzire la temperaturi ridicate