Solarne naprave za pripravo sanitarne vode in podpora ogrevanju 



V sončnih kolektorjih segret solarni medij se lahko, razen za pripravo sanitarne vode, uporablja tudi kot dodatno ogrevanje ogrevalne vode. Zato uporablja ogrevalni krog, preko sončnih kolektorjev in toplotnega izmenjevalnika kontinuirano segreto vodo, ki se shrani v solarnem zbiralniku. Z regulacijo lahko preverimo, če je v prostoru želena sobna temperatura. Če je temperatura pod vrednostjo nastavitve solarne naprave, se dodatno vklopi ogrevalni kotel

solarni sistemi - shema

Ploščati sončni kolektorji


ploscati
Ker je to ena prvih tehnologij za izkoriščanje sončne energije, številna gospodinjstva po svetu uporabljajo to vrsto sončnih kolektorjev za pripravo tople vode. Ker pa so na področju uporabe sončne energije poznani najdlje in so se v tem času precej tehnološko napredovali, jih uporabljamo tudi kot za podporo ogrevanju prostorov.
Ploščati kolektor je sestavljeni iz kovinskega okvirja s hrbtno termoizolacijo (steklena volna ali poliuretan), na katero sta položena ploščati absorber in šipa, ki ga prekriva. Absorber je običajno izdelan iz bakrene pločevine, ki je lasersko zavarjena na bakreno cev, v kateri se pretaka prenosni medij.

Prednosti:

  • cenejši od vakuumskih
  • manj občutljivi na mehanske poškodbe
  • pri normalnem sevanju sonca, se zelo približajo vakuumskim

Slabosti:

  • izkoristek toplote dokaj slab
  • zaradi precejšnje teže, dokaj zahtevna montaža
  • manjši izkoristek v zimskem času in prehodnih obdobjih
  • ne koristijo difuzne svetlobe

 

Vakuumski sončni kolektorji


solarni
Vakuumski sončni kolektorji poznani kot celoletni sončni kolektorji in so predvsem primerni za dopolnjevanje ogrevanja v zimskem času. Zgrajeni na osnovi dveh koncentrično nameščenih steklenih cevi iz solarnega stekla, ki sta ena v drugi. V prostoru med njima je vakuum. V absorberju je vgrajena koaksialna toplotno izmenjevalna cev, skozi katero se neposredno pretaka nosilni medij toplote. Ta sprejema toploto preko toplotno izmenjevalne cevi z iztekom v razdelilni cevni sistem. Kolektor omogoča dober sprejem energije v času, ko ni direktnega sevanja, poleg tega pa ima zelo dober izkoristek tudi pri ekstremno nizkih temperaturah.
Poznamo dva sistema vakuumskih kolektorjev. Sistem z “direktnim pretokom vode po ceveh”, v katerem se voda pretaka po cevni zanki, ki je izpostavljena direktnemu sevanju sonca. Indirektni sistem “Heat-pipe” v katerem se voda nahaja samo v zbirniku. Za prenos toplote od absorberja do zbirnika služijo cevi, ki so napolnjene s posebno mešanico. Pri tem sistemu je temperature pregrevanja nekoliko nižja.

Prednosti:

  • minimalen vpliv vetra
  • sprejema tudi difuzijsko svetlobo (oblačnost), je neodvisen od letnega časa in izrazite osončenosti
  • pri večjih temperaturnih razlikah, tudi do 30% večji izkoristek kot pri ploščatih kolektorjih
  • zaradi delovanja skozi celo leto, primeren za podporo ogrevanju
  • 360° absorber omogoča dober izkoristek
  • enostavna montaža

Slabosti:

  • višja cena
  • pri heat-pipe sistemu ni možna horizontalna postavitev
  • sistem izpade iz delovanja, če ena cev poči ali če odpove obročno tesnilo
  • krhkost – uničijo se ob udarcu s tršim – večjim predmetom