To jest archiwalna wersja witryny aktualizowana do dnia 30.05.2018 r.. Aktualna wersja witryny jest dostępna pod adresem ozarow-mazowiecki.pl
Instalacje kolektorów słonecznych
piątek, 01 lipca 2016

mapa1

Rys. 1 Średnie roczne sumy usłonecznienia  

mapa2

Rys. 2 Roczne promieniowanie całkowite

Źródło: Wojewódzki Program Rozwoju Alternatywnych Źródeł Energii

Kluczowe znaczenie w aspekcie możliwości wykorzystania energii słonecznej mają warunki panujące w danej lokalizacji, a przede wszystkim usłonecznienie i natężenie promieniowania słonecznego. Rozkład tych parametrów na terytorium Polski przedstawiony jest na Rys. 1 i 2. Gmina Ożarów Mazowiecki położona jest na obszarze, na którym panują dobre w skali całego kraju warunki nasłonecznienia, w związku z czym uzasadnione są inwestycje związane z rozwojem energetyki słonecznej. Suma usłonecznienia na omawianym obszarze kształtuje się na poziomie 1500 –1550 godzin w ciągu roku. Roczne promieniowanie całkowite na tym terenie mieści się w zakresie 3700-3800 MJ/m2 .

Jeden metr kwadratowy kolektora słonecznego może w ciągu roku zaabsorbować ilość energii równą w przybliżeniu 100 l. oleju opałowego albo 100 m3 gazu ziemnego oraz zamienić ją na energię cieplną wykorzystywaną do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Instalacja solarna powinna zapewnić od 50% do 65% ciepła potrzebnego do ogrzania wody użytkowej w ciągu roku. W okresie letnim ta proporcja przekracza 80%. Instalacja kolektorów słonecznych działa w sposób praktycznie bezobsługowy i przez dużą część roku zapewnia możliwość korzystania z ciepłej wody bez konieczności dostarczania ciepła z konwencjonalnych źródeł energii (np. kocioł c.o., grzałka elektryczna).

Po zainstalowaniu instalacji solarnej wzrośnie standard i poziom techniczny instalacji sanitarnych w obiekcie, a przede wszystkim instalacji zimnej wody oraz ciepłej wody użytkowej oraz centralnego ogrzewania (w obiegu podgrzewu c.w.u.). Planowane instalacje będą wyposażone w nowoczesne urządzenia i elementy armatury, które cechują się dużą trwałością oraz większą jakością i wydajnością. Cała instalacja zostanie objęta długim okresem gwarancyjnym, minimum 5 lat. W wyniku takiej modernizacji zostanie wymieniona część istniejących urządzeń, często gorszej jakości, oraz ze znacznie krótszym okresem ochrony gwarancyjnej. Zakupowi oraz wymianie ulegnie przede wszystkim zasobnik służący do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Typowe zasobniki poziome stosowane w domach jednorodzinnych mają gwarancję 2 lata i wymagają relatywnie częstej wymiany. Obowiązkiem użytkownika będzie jednak demontaż istniejącego zasobnika. Zasobniki solarne cechują się znacznie dłuższą żywotnością, także dzięki zastosowaniu anody tytanowej. Instalacja solarna wyposażona będzie także w dobrej jakości armaturę (zawory kulowe, zawory bezpieczeństwa, zawór antypoparzeniowy itp.), co pozwoli na usunięcie analogicznych elementów istniejących instalacji, dzięki zastąpieniu przez nową armaturę. Jednym z urządzeń montowanych w instalacjach solarnych jest także naczynie przeponowe dla instalacji zimnej wody. Jeśli takie urządzenie znajduje się już w obiekcie, możliwy jest jego demontaż, ponieważ jego funkcję przejmie nowe naczynie.

Jak wygląda instalacja kolektorów słonecznych?

Kolektory słoneczne są wykonane w taki sposób, aby jak najefektywniej pochłaniać energię słoneczną. We wnętrzu kolektora znajduje się element nagrzewający się - absorber - z którego ciepło odbierane jest przez płyn solarny, krążący między kolektorami słonecznymi a dolną wężownicą zasobnika. Płyn solarny to najczęściej wodny roztwór glikolu propylenowego zabezpieczający przed zamarzaniem w zimie. Krążenie płynu solarnego, nazywanego też czynnikiem grzewczym wymusza pompa solarna ulokowana w stacji solarnej, której pracą steruje układ automatyki. W słoneczny dzień woda w zasobniku może się nagrzać nawet do 85 ˚C. Sterownik solarny nie pozwala przekroczyć tej temperatury z uwagi na wytrzymałość i trwałość materiałów oraz ze względu na oszczędność energii. Na wyjściu z zasobnika znajduje się zawór mieszający „antypoparzeniowy” mieszający wodę podgrzaną w zasobniku z wodą zimną, w taki sposób aby ciepła woda w kranie miała temperaturę komfortową dla ludzi (około 50˚C, przy czym możliwa jest regulacja tego ustawienia w zależności od preferencji użytkownika). W okresie jesienno-zimowym, przy niedostatecznym nasłonecznieniu albo w pochmurne dni może być potrzebne dostarczenie dodatkowej energii cieplnej z konwencjonalnych źródeł (np. kocioł centralnego ogrzewania, grzałka elektryczna itp.) w celu dogrzania wody do wymaganej temperatury. Ogrzewanie wody w ten sposób umożliwia górna wężownica zasobnika solarnego oraz króciec przyłączeniowy pozwalający na wpięcie grzałki elektrycznej. Okres, w którym może być potrzebne dogrzewanie zasobnika bardzo często pokrywa się z sezonem grzewczym.

rys3

Nowoczesne systemy solarne są praktycznie bezobsługowe w okresie eksploatacji. Pracą systemu steruje nowoczesny układ automatyki, dzięki któremu można optymalnie wykorzystać promieniowanie słoneczne przy równoczesnej minimalizacji zużycia energii elektrycznej potrzebnej do napędu pompy obiegowej.

Użytkowanie systemu solarnego jest całkowicie bezpieczne, przy zachowaniu prostych zasad eksploatacji oraz wskazań producentów urządzeń. Układ automatyki zabezpiecza zasobnik solarny przed przegrzaniem oraz zagotowaniem wody. Cieśnienie w instalacji solarnej i wodnej regulowane jest poprzez zastosowanie naczyń wzbiorczych. Zabezpieczeniem przed nadmiernym wzrostem ciśnienia w układzie solarnym oraz w układzie wodnym są zawory bezpieczeństwa. Wszystkie te zabezpieczenia działają automatycznie bez nadzoru użytkowników.

Czynnik grzewczy, służący do przekazywania energii, przyswojonej w kolektorach, do zasobnika solarnego, jest niegroźny dla ludzi i zwierząt. Nie jest toksyczny, nawet przy przypadkowym spożyciu.

Nowoczesne sterowniki solarne posiadają funkcje urlopowe. Układ solarny pracujący w takim trybie pozwala na kumulację energii w ciągu dnia oraz oddawanie jej do atmosfery w ciągu nocy. Dzięki temu jest możliwy wyjazd całej rodziny z domu bez konieczności zapewnienia osoby, która nadzoruje instalację solarną pod nieobecność domowników, nawet w słoneczne dni.