Solar termic - căldură gratuită livrată acasă
Colectoare solare termice © Manuela Fiebig, stock.adobe.com Soarele înseamnă căldură - ce ar putea fi mai natural să folosim direct această căldură ca energie de încălzire? Acest lucru este posibil cu așa-numitele sisteme solare termice. Din punct de vedere tehnic, principiul este simplu: un mediu de transfer de căldură curge prin colectoarele solare instalate pe acoperiș și se încălzește în proces. Apoi transferă energia absorbită în circuitul de încălzire.
Plat sau tub - aceasta este întrebarea
În Germania, două sisteme de colectoare diferite sunt utilizate pentru energia solară termică, care diferă fundamental în structura lor:
- Colectoare de plăci plate
- Colectoare de tuburi
Colectoarele cu plăci plate constau dintr-o carcasă a colectorului care este acoperită de un geam de sticlă de protecție. Sub sticlă există o suprafață absorbantă întunecată care este încălzită de soare și transferă căldura către conductele de cupru de dedesubt. Mediul de transfer de căldură curge prin conductele de cupru - de obicei un amestec de apă și antigel, uneori apă de încălzire pură. Sub conductele de cupru există izolație, astfel încât căldura colectată să nu se piardă în exterior.
Colectoare solare termice plate: structură
Colectoarele de tuburi constau din mai multe tuburi de vid din sticlă care sunt instalate una lângă cealaltă. Mediul de transfer de căldură curge prin aceste tuburi și este încălzit de soare. În unele modele, acest efect este suplimentar consolidat de oglinzi parabolice sub tuburi. Cu ajutorul îndoirii lor, ei direcționează razele soarelui direct în centrul tubului - chiar dacă există doar lumină difuză sau razele soarelui sunt foarte oblice.
Colectoare de tuburi solare termice: structură
Diferitele metode de construcție duc la diferite avantaje și dezavantaje:
- Colectorii de plăci plate conving cu prețul lor mai mic și, prin urmare, sunt mai răspândiți pe acoperișurile germane. Cu toate acestea, randamentul lor energetic nu este la fel de mare ca cel al colectoarelor de tuburi. Aceasta înseamnă că este necesară mai multă suprafață a acoperișului pentru același câștig de căldură. Cu toate acestea, acest dezavantaj în ceea ce privește eficiența nu este de obicei o problemă pentru prepararea apei calde.
- Colectoarele de tuburi sunt mai scumpe, dar eficiența lor este cu până la 30 la sută mai mare decât cea a colectoarelor cu plăci plate. Un alt avantaj este că, chiar și cu lumina soarelui difuză sau înclinată, se obțin câștiguri mari de căldură. Pentru a produce aceeași putere de căldură, colectoarele de tuburi necesită cu până la 20% mai puțin spațiu decât colectoarele cu plăci plate.
Solare termice: colectoare cu plăci plate sau colectoare de tuburi Sfat: Găsiți cele mai ieftine companii specializate în energie solară, comparați ofertele și economisiți.
Doar apă caldă sau încălzire?
În principiu, există două orientări pentru sistemele solare termice:
- Încălzire a apei
- Pregătirea apei calde și suportul de încălzire
Efectul de economisire mai mare asupra costurilor de încălzire este, desigur, oferit de un sistem care nu numai că produce apă caldă de serviciu, ci furnizează și o parte din încălzire pentru camere. Trebuie menționat, totuși, că acest sistem necesită și costuri mai mari de investiții. Pentru a genera suficientă energie, suprafața colectorului trebuie să fie mai mare. O companie specializată poate calcula suprafața necesară pe baza dimensiunii casei și a orientării acoperișului. Colectoarele de tuburi oferă aici un avantaj datorită eficienței lor mai mari și sunt o alegere bună dacă aveți nevoie de suport pentru încălzire.
Schema: încălzire ACM cu energie 
solară termică Solară termică pentru încălzire ACM și suport pentru încălzire
Rezervorul de stocare - inima sistemului de încălzire
Indiferent dacă este plat sau tubular - energia generată trebuie utilizată pentru a obține un efect de economisire asupra costurilor energetice. Dacă mediul de transfer de căldură din colector este suficient de încălzit, un senzor declanșează o pompă. Mediul de transfer termic ajunge apoi la rezervorul de stocare printr-o țeavă din cupru sau aluminiu, de exemplu. Aici, lichidul purtător transferă căldura în rezervorul de stocare printr-un schimbător de căldură. Diferite tipuri de stocare a căldurii sunt comune:
- Rezervor de stocare a apei calde pure : Dacă sistemul solar contribuie doar la prepararea apei calde și încălzirea nu este susținută în generarea căldurii camerei, este suficient un rezervor de stocare a apei potabile simplu. În acest caz, apa din rezervorul de stocare este utilizată pentru diferite puncte de prindere, cum ar fi dușul sau robinetul. Este încălzit direct prin schimbătorul de căldură al sistemului solar.
- Rezervor combinat cu rezervor intern de apă potabilă : Dacă sistemul trebuie să susțină boilerul în plus față de prepararea apei calde, rezervorul de stocare trebuie să îndeplinească două funcții: trebuie să furnizeze apă caldă de serviciu și, ca stocare tampon, trebuie să absoarbă căldura din sistemul solar și să o transfere în circuitul de încălzire atunci când este necesar. Aceste două funcții sunt asigurate de rezervoare de stocare combinate. Cu principiul rezervor în rezervor, în rezervorul de stocare este instalat un rezervor de stocare mai mic pentru apă potabilă. Spațiul mare al rezervorului este umplut cu apa de încălzire care alimentează radiatoarele din casă. Energia sistemului solar este alimentată în această apă. Rezervorul interior mai mic este încălzit de apa de încălzire.
- Rezervor de stocare combinat cu stație de apă dulce : Un alt tip de rezervor de stocare combinat integrează așa-numita stație de apă dulce în rezervorul de stocare tampon. În principiu, acesta este un alt schimbător de căldură care este alimentat prin rezervor. Apa rece de la robinet curge prin ea, care se încălzește în rezervorul tampon și este apoi disponibilă ca apă caldă de serviciu. În acest fel, apa caldă este întotdeauna proaspăt preparată, ceea ce înseamnă că, de exemplu, nu se poate produce infestare cu legionella.
Deoarece apa caldă este mai ușoară decât apa rece, căldura este stratificată în fiecare rezervor de stocare. Apa este foarte fierbinte în partea de sus, temperatura scade în partea de jos. Prin urmare, apa este extrasă în zona superioară. În cazul unui rezervor combinat bazat pe principiul rezervor-în-rezervor, rezervorul de apă dulce este instalat în treimea superioară a rezervorului de stocare din același motiv.
Multă energie - cazanul poate rămâne oprit
Dacă sistemul solar termic este instalat corect, poate acoperi întreaga necesitate de căldură a unei case în lunile de vară. În medie, aproximativ 60% din necesarul de căldură pentru apa caldă poate fi atins de sistemul solar. Economii semnificative sunt posibile și cu suportul de încălzire: o suprafață de colector de 10 până la 15 metri pătrați poate furniza până la 30% din căldura necesară pentru o clădire bine izolată.
Pregătirea apei calde: cota de acoperire prin energie solară termică
Datorită stocării tamponului, sistemul de încălzire recunoaște dacă există suficientă energie termică. Dacă rezervorul de stocare a tamponului a fost suficient încălzit de energia solară, cazanul rămâne oprit. Doar atunci când temperatura din rezervorul de stocare scade și există pericolul unui decalaj în alimentarea cu căldură, cazanul pornește și furnizează energia lipsă. În acest fel, căldura solară are dreptul de trecere în rezervorul de stocare. Proprietarii de case economisesc combustibil valoros, pe care ar fi trebuit să-l plătească scump fără un sistem solar termic.
Respectați cerințele legale cu energia solară termică
Generarea regenerativă de energie pentru încălzire - cel puțin în clădirile noi - nu mai este un supliment opțional, ci o obligație legală: Legea privind energia din surse regenerabile (EEWärmeG) impune proprietarilor de clădiri să producă o anumită proporție din energia lor de încălzire din surse regenerabile. Un sistem solar termic este un mod foarte simplu de a îndeplini această obligație. Pentru casele cu până la două unități rezidențiale, este necesar un minim de 0,04 metri pătrați de suprafață colectoră pe metru pătrat de spațiu de locuit încălzit. Pentru o casă cu 100 de metri pătrați de locuit, cerința legală ar fi îndeplinită cu un sistem solar termic de cel puțin patru metri pătrați.
Sfat: Aici veți găsi informații detaliate despre energia solară termică
