Vrste solarnih bojlera – sve što trebate znati

Solarni bojleri, poznati i kao solarni sustavi tople vode, koriste se diljem svijeta za proizvodnju tople vode, uglavnom za potrebe kućanstva. Oni su ekološki prihvatljivi kao gorivo koje koriste, tj. sunčeva svjetlost je obnovljiv izvor energije.

Solarni sustavi za grijanje vode rade tako što toplinu iz kolektora zagrijanog suncem prenose u zrak ili tekućinu, koja zatim cirkulira kroz postojeći bojler u vašem domu.

Više od 1,5 milijuna domova i poduzeća koristi solarne sustave za grijanje vode. Ali kako solarni sustavi za grijanje vode crpe energiju od sunca?

U ovom blogu ćemo rasvijetliti kako rade solarni grijači i istražiti različite vrste solarnih bojlera koji se uobičajeno koriste diljem svijeta.

Kako rade solarni grijači vode?

Solarni bojler je uređaj za grijanje vode koji prikuplja sunčevu svjetlost i koristi je za zagrijavanje vode.

Za razliku od tradicionalnih bojlera, solarni sustav grijanja vode ne koristi električnu energiju ili plin za zagrijavanje vode. Umjesto toga, visokoučinkoviti uređaj crpi energiju, poznatu kao sunčevo zračenje, od sunca i pretvara je u toplinu. Ovu toplinu zatim apsorbira tekućina za prijenos topline ili se koristi izravno za zagrijavanje vode iz slavine iz glavnog dovoda.

Svaka vrsta solarnog bojlera radi drugačije. Međutim, svaki solarni grijač ima niz kolektora koji prikuplja zračenje, sustav prijenosa energije i spremnik za vodu iz slavine. Solarni bojleri mogu raditi u svim klimatskim i vremenskim uvjetima sve dok postoji gorivo, tj. sunčeva svjetlost.

6 Vrsta solarnih bojlera

U Sjedinjenim Državama najčešće se koristi 6 vrsta solarnih grijača tople vode. Razlikuju se ovisno o postupcima koje koriste za zagrijavanje vode. U ovom ćemo odjeljku detaljno pogledati svaku vrstu.

Aktivni solarni sustavi grijanja vode

Aktivni solarni sustavi za grijanje vode razlikuju se od ostalih sustava jer imaju cirkulacijske pumpe i kontrole.

U aktivnom sustavu, cirkulacijske crpke transportiraju vodu ili tekućinu za izmjenu topline iz područja za pohranu vode u vašu kućnu vodovodnu strukturu. Morat ćete smjestiti spremište vode u svoj dom. Za njih je potreban izvor energije za opskrbu energijom pumpi bojlera.

Postoje 2 vrste aktivnih solarnih sustava grijanja vode:

1. Aktivni sustavi izravnog cirkulacije grijača

U aktivnom izravnom sustavu, cirkulacijske pumpe pumpaju vodu iz spremnika u niz kolektora tijekom dana i transportiraju je natrag u vodovodni sustav. Topla voda ponovno cirkulira iz spremnika za ispiranje kolektora radi zaštite od smrzavanja.

Ljudi koriste ovaj sustav u regijama gdje su temperature smrzavanja rijetke ili rijetke jer recirkulacija zahtijeva više energije, a ispiranje skraćuje vrijeme rada.

2. Aktivni neizravni sustavi grijanja vode

Aktivni neizravni sustav uobičajen je u područjima s hladnom klimom.

U ovom sustavu cirkulacijske crpke cirkuliraju tekućinu za prijenos topline koja se ne smrzava kroz niz kolektora. Najčešće korištene tekućine za zaštitu od smrzavanja su otopine vode-propilen glikola i vode-etilen glikola. Izmjenjivač topline prenosi toplinu na vodu iz slavine.

Ovaj proces je vrlo učinkovit. Prema Ministarstvu energetike SAD-a, ovaj sustav osigurava 61% do 63% energije za zagrijavanje vode svake godine.

Pasivni solarni sustavi grijanja vode

U sustavu pasivnog solarnog grijača vode ne postoje pumpe za cirkulaciju vode. Pasivni sustavi su najjednostavniji tipovi solarnih bojlera. Za rad ovih sustava nije potrebna električna ili energetska oprema ili dodatni solarni paneli.

Pasivni sustavi su jeftiniji od aktivnih, ali su i manje učinkoviti. S druge strane, traju dulje i pouzdaniji su od aktivnih sustava grijanja.

Postoje 2 vrste pasivnih solarnih sustava za grijanje vode:

3. Termosifonski pasivni sustavi za toplu vodu

Termosifonski grijač zagrijava vodu ili tekućinu protiv smrzavanja kao što je glikol. Tekućina se zatim, prema prirodnoj konvenciji, diže od kolektorskog niza do spremnika koji je postavljen na višoj razini od polja. Za pomicanje tekućine nisu potrebne pumpe.

Ovaj prijenos topline povećava temperaturu i zagrijava vodu u spremniku. Budući da ovi sustavi rade po prirodnoj konvenciji, najučinkovitiji su u područjima s visokim sunčevim zračenjem.

4. Pasivni sustavi integralnog kolektora i pohrane (ICS).

Integralni sustavi kolektora i skladištenja (ICS) jeftiniji su od termosifonskih sustava grijanja. Najbolje rade u regijama gdje temperatura rijetko pada ispod točke smrzavanja, sprječavajući smrzavanje cijevi.

Ako je vašem kućanstvu potrebna velika količina vode tijekom dana i navečer, trebali biste nabaviti pasivni ICS sustav grijanja.

ICS pasivni sustav sastoji se od velikog, crnog spremnika ili sustava cijevi, koji je ugrađen u izoliranu ostakljenu kutiju s vrhom koji omogućuje prolaz sunčevoj svjetlosti. Sunčeva svjetlost zagrijava vodu u crnom spremniku, a voda teče natrag u vaš vodovodni sustav za korištenje.

Druge vrste solarnih bojlera

5. Odvodni solarni sustav vode

Sustav solarne vode s drenažom je solarni sustav grijanja u kojem pročišćena ili neobrađena voda cirkulira kroz zatvorenu petlju. Izmjenjivač topline zatim prenosi toplinu na vodu iz slavine.

U nedostatku sunčeve topline, noću se tekućina u nizu kolektora ispire uz pomoć gravitacije kako bi se izbjeglo smrzavanje ili prirodna konvencija koja uzrokuje da hladna voda u kolektoru smanjuje temperaturu tople vode u spremniku.

6. Zračni solarni sustav vode

Zračni solarni sustav vode ima dodatnu komponentu – ventilator. U ovom sustavu, niz kolektora skuplja zrak koji pokreće ventilator kroz izmjenjivač topline zrak-voda. Zatim možete koristiti zagrijanu vodu za kućanske potrebe.

Nedostatak ovog sustava je što je neučinkovit (učinkovit je samo kada je vjetrovito/prozračno).

Spremnici i kolektori solarnog bojlera

3 vrste solarnih kolektora vode i spremnika vode pričvršćene su na različite vrste solarnih bojlera:

1. Kolektori sa ravnim pločama : većina kućanstava ih koristi. Sastoje se od izoliranih kutija otpornih na vremenske uvjete s tamnim apsorbirajućim pločama. Izolacija sprječava gubitak topline u sustavu, a apsorber hvata maksimalno sunčevo zračenje.
2. Evakuirani cijevni kolektori : Niz kolektora evakuiranih cijevi sastoji se od redova prozirnih staklenih cijevi postavljenih paralelno jedna s drugom. Svaka cijev u nizu ima pero obloženo materijalom koji apsorbira sunčevo zračenje i vanjski apsorbirajući metalni premaz.
3. Spremnici s integriranim kolektorom i pohranom (ICS) : ICS solarni sustav grijanja vode ima ostakljenu kutiju koja sadrži cijevi ili spremnike. Solarni kolektor prima hladnu vodu, zagrijava je i prenosi u jedinice za grijanje vode.

Prednosti i nedostaci korištenja solarnih bojlera

Solarni bojleri imaju sljedeće prednosti:

• Rad tijekom cijele godine; topla voda dostupna je tijekom cijele godine.
• Imati jednokratni trošak; nemaju mjesečne naknade jer im ne treba napajanje niti gorivo
• Zeleni su i ekološki prihvatljivi; jamče da nema onečišćenja i pomaže u smanjenju emisije ugljičnog dioksida
• Učinkovito koristiti obnovljivi izvor energije; pretvaraju oko 80 posto sunčevog zračenja u toplinsku energiju potrebnu za dobivanje tople vode
• Može trajati do 20 godina
• Manje su prostorno intenzivni

I sljedeće nedostatke:

• Imajte visoke početne troškove kada je u pitanju oprema i instalacija
• Za rad je potrebna izravna sunčeva svjetlost
• Ne funkcionirajte učinkovito tijekom oblačnih, kišnih ili maglovitih dana
• Može korodirati
• Zahtijevaju često održavanje
• Može se pregrijati ako veličina spremnika nije prikladna za kolektor

Odabir solarnog bojlera

Teško je odabrati solarni sustav tople vode kada je na tržištu dostupno toliko različitih opcija. Prilikom odabira između različitih vrsta solarnih bojlera za kućnu upotrebu, imajte na umu sljedeće savjete:

• Ako ne osjetite temperaturu ispod točke smrzavanja, idite na aktivni sustav izravnog solarnog grijanja.
• Aktivni neizravni grijači vode mogu odoljeti teškim vremenskim uvjetima i oštećenjima, stoga nabavite jedan ako živite u hladnijem području.
• Ako koristite više tople vode danju nego noću, odlučite se za pasivni sustav, kao što je ICS, koji proizvodi toplu vodu u serijama.
• Ako imate bazen i trebate sustav za njegovo grijanje, aktivni neizravni cirkulacijski sustav s tekućinom za grijanje je najbolja opcija za vas.
• Nabavite termosifonski sustav samo ako imate dovoljno krovnog prostora jer ćete ga morati ugraditi na krov.
• Na kraju, odaberite solarni bojler za svoju kuću ovisno o intenzitetu sunčeve svjetlosti u vašoj regiji, zahtjevima za toplom vodom u vašem domu i vašem proračunu.

Zaključak: Vrste solarnih bojlera

Ovo nas dovodi do zaključka naše rasprave o vrstama solarnih bojlera.

Solarni bojleri izvrstan su način da postupno smanjite račune za plin i struju u vašem kućanstvu.

Danas na tržištu postoji mnoštvo solarnih bojlera i može vam se zavrtjeti u glavi koji je pravi za vas. Što više informacija imate, to ćete s povjerenjem moći donijeti bolje utemeljenu odluku.

Nadamo se da smo uspjeli rasvijetliti sve važne čimbenike koje trebate znati i uzeti u obzir prije nego što nastavite i obavite kupnju.