Sebbene la Polonia non sia uno dei luoghi più soleggiati della Terra, e in Polonia, l'uso dell'energia solare per riscaldare l'acqua, e persino la casa, può avere una reale dimensione economica.
Sistema solare Il sistema di collettori liquidi piani è composto da collettori solari, un regolatore elettronico, una stazione solare e un serbatoio di accumulo ( vedi foto). La parte più importante del sistema è il collettore che raccoglie l'energia solare e riscalda il fluido solare, che è un vettore di calore. Il cuore del collettore è solitamente un assorbitore in alluminio o rame con tubi di rame serpeggianti, che consentono il flusso del fluido solare. La luce solare raggiunge la superficie dell'assorbitore attraverso un vetro solare temperato, che trasmette la massima quantità di energia e trattiene il calore all'interno del collettore. Con l'aiuto della pompa il fluido solare raggiunge lo scambiatore e riscalda l'acqua sanitaria o di riscaldamento raccolta nel serbatoio.
Guarda gli elementi del sistema solare
Il controller elettronico controlla e controlla l'intera installazione. Se l'energia solare non è sufficiente al 100% per riscaldare l'acqua dell'accumulo, normalmente si accende automaticamente una caldaia tradizionale, riscaldando l'acqua alla temperatura desiderata. Collettori sul tetto Oltre ai collettori " sopra il tetto " montati con binari e supporti sul tetto finito, esistono sul mercato sistemi di collettori piani, la cui struttura consente l'integrazione con il tetto. Questi collettori vengono installati direttamente sui correntini in legno del tetto e sostituiscono una parte della copertura, e il metodo di installazione è simile a quello delle finestre da tetto.
L'integrazione dei collettori con il tetto è possibile grazie a flange di tenuta in alluminio, adatte a vari tipi di coperture. Tutte le linee e le tubazioni sono poste sotto la parte inferiore della flangia e dei teli di copertura, che le proteggono dai fattori esterni.
I collettori stessi sono leggermente più alti delle tegole profilate, ma possono essere quasi a filo del tetto. Questo tipo di design piatto non è esposto a danni o strappi degli elementi di fissaggio da una raffica di vento forte. Inoltre, tali collettori sono meno soggetti a danni meccanici a causa dello scorrimento della neve ghiacciata. Questa soluzione non espone i collettori al "raffreddamento" del vento, quindi non abbassa il loro rendimento termico.
Vedere lo schema di costruzione del
collettore solare Tale collettore fa parte della copertura del tetto, quindi non ci sono perdite causate dall'interferenza della struttura portante con il tetto e la copertura sotto i collettori non è esposta alla corrosione. Poiché non c'è copertura del tetto sotto la superficie dei collettori, questo risparmio dovrebbe essere incluso nel calcolo dei costi dell'installazione solare.
Durante la manutenzione o la riparazione, l'accesso all'impianto sotto le flange di tenuta non richiede la rimozione dei collettori. Il vetro temperato, in grado di sopportare una pressione di 300 kg / m2, lo protegge dall'essere frantumato dalla grandine.
Inoltre, un sistema solare piatto dovrebbe essere protetto dagli effetti del surriscaldamento. In alcune soluzioni, una volta raggiunta la temperatura limite alla quale il fluido solare evapora, i collettori vengono automaticamente svuotati dello stesso. Il fluido va quindi al vaso di espansione e da lì, dopo il raffreddamento, ritorna nuovamente al collettore.
Collettori piani quando montate sul tetto, possono essere combinate con le finestre da tetto in vari modi, grazie alle loro dimensioni identiche, e anche per la loro installazione bassa, a filo con il materiale del tetto. Nonostante i vari moduli, il tetto mantiene un carattere uniforme, senza elementi sporgenti. Il metodo di montaggio rende il sistema solare di questo tipo il più redditizio da installare in edifici costruiti e modernizzati. Superficie dei collettori Sia i collettori solari tubolari che i collettori solari piani liquidi disponibili sul mercato sono costituiti da moduli che consentono di adattare la loro superficie al consumo giornaliero di acqua calda.
Questo consumo dipende dal numero di persone nella famiglia e per quali altri scopi l'acqua deve essere utilizzata: solo per il lavaggio, o anche per il riscaldamento centrale o per il riscaldamento dell'acqua in una piscina.
Pertanto, se si intende acquistare collettori solari, questi fattori, nonché la possibilità della loro posizione in relazione al sole e alla quantità di luce solare nell'area dell'ubicazione della casa, dovrebbero essere presi in considerazione già in fase di progettazione. I parametri di installazione
possono essere stimati in modo relativamente semplice . Si presume che in media ci dovrebbero essere 1-1,5 m2 a persona superficie piana del collettore. Pertanto, una famiglia di quattro persone necessita di un set con una superficie di 4-6 m2 per riscaldare l'acqua sanitaria. Il volume del serbatoio dovrebbe essere compreso tra 120 e 150 litri per collettore.
Se l'installazione solare deve supportare anche il riscaldamento della casa, si presuppone 1 m2 di superficie del collettore per 10 m2 di pavimento riscaldato. Quanto dal sole L' insolazione media annua in Polonia (circa 1000 kWh / m2) consente, secondo i calcoli dei produttori, di fornire circa il 70% del sistema solare
l'energia necessaria per riscaldare l'acqua sanitaria. In pratica questo significa che da aprile ad agosto il sistema solare può garantire l'autosufficienza energetica sotto questo aspetto, e nei restanti mesi può ridurre il consumo energetico necessario per riscaldare l'acqua.
È meglio se i collettori solari si trovano nel versante meridionale tetto (azimut 0 °). Piccole deviazioni della posizione nelle direzioni est e ovest causano lievi perdite di efficienza - massimo 10%. Allo stesso modo, le perdite sono minime con poca ombra. Con uno scostamento di oltre 30 ° da sud, dovremmo aumentare l'area del collettore di circa il 10%. Quando inclinato di oltre 45 ° - fino al 20%. Se non è possibile dirigere i collettori direttamente a sud, si dovrebbe scegliere il lato ovest.
L'inclinazione del tetto dovrebbe essere compresa tra 25 e 50 °. Il corretto angolo di inclinazione ha un'influenza decisiva sull'efficienza dei sistemi solari, in particolare quelli che supportano il riscaldamento. Un angolo di inclinazione inferiore aumenta l'efficienza energetica in estate, mentre un angolo maggiore consente prestazioni migliori in inverno. Se vogliamo che l'impianto solare supporti il riscaldamento centralizzato in inverno, la pendenza del tetto dovrebbe essere la più ampia possibile. Se invece riscaldasse l'acqua della piscina in estate, il tetto dovrebbe essere più piatto.
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Allo stato attuale dello sviluppo tecnologico nella nostra zona climatica, entrambi i tipi di collettori sono in grado di coprire completamente la domanda di acqua calda solo nella stagione primaverile ed estiva. Gli sforzi dei produttori, tuttavia, danno speranza. Nuovi materiali e soluzioni migliorano la durata e l'efficienza delle installazioni, ne prolungano la durata e quindi aumentano la redditività e riducono il ritorno sull'investimento.
Tuttavia, affinché i collettori vadano fuori strada, lo Stato dovrebbe contribuire a ciascun collettore installato sul tetto in misura molto maggiore rispetto a prima.
