Ηλιοθερμικά Συστήματα.
Ηλιοθερμία - Δωρεάν ενέργεια από τον Ήλιο
Ηλιοθερμία είναι η μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε θερμότητα. Η ηλιοθερμία αποτελεί έναν εναλλακτικό πράσινο τρόπο θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού, με τον οποίο όμως μπορούμε να εξοικονομήσουμε και τεράστια ποσά από τα έξοδα του σπιτιού μας.
Υπάρχουν διάφορα είδη ηλιοθερμικών συστήματων και η διαφορά τους έγκειται στο βαθμό θερμότητας που μπορούν να παράξουν. Η απόδοση τους είναι ανάλογη με την ολική ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην οριζόντια επιφάνεια του συλλέκτη. Η ηλιοθερμία συνδυάζεται εύκολα με τα υφιστάμενα συστήματα θέρμανσης χώρου και νερού χρήσης. Αποτελείται από τρία βασικά μέρη: τους ηλιακούς συλλέκτες που συγκεντρώνουν την ηλιακή ενέργεια, το δοχείο αποθήκευσης ζεστού νερού που μπορεί να παρέχει ταυτόχρονα ζεστό νερό χρήσης και νερό θέρμανσης χώρου και το και τον επεξεργαστή που ελέγχει την λειτουργία του συστήματος.
Πλεονεκτήματα :
1. Εξοικονόμηση καυσίμου.
2. Γρήγορη απόσβεση της επένδυσης.
3. Μειωμένη συντήρηση.
4. Μείωση ρύπων.
5. Ασφάλεια τροφοδοσίας σε ΖΝΧ.
6. Δεν καταργείται το υπάρχον σύστημα θέρμανσης.
7. Πολύ μικρές επεμβάσεις στις υφιστάμενες κατοικίες.
8. Προσαρμοζόμενο σε μέγεθος σύστημα με ευκολία επέκτασης ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες.
9. Εξοικονόμηση στο συνολικό κόστος εγκατάστασης συστήματος θέρμανσης (κυρίως σε νεοανεγειρόμενο κτίριο) επειδή ένα ποσοστό της θερμικής ισχύος που χρειάζεται το αναλαμβάνει το ηλιοθερμικό σύστημα και έτσι το μέγεθος του συμβατικού εξοπλισμού (λέβητας και καυστήρας) που απαιτείται να εγκατασταθεί είναι μικρότερο.
Ηλιακοί θερμοσίφωνες :
Η ευρέως γνωστή εφαρμογή των ηλιοθερμικών συστημάτων δεν είναι άλλη από τους κοινούς ηλιακούς θερμοσίφωνες που οι περισσότεροι εξ ημών έχουμε στην κατοικία μας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το νερό θερμαίνεται από τους ηλιακούς συλλέκτες και κατόπιν χρησιμοποιείται από τον εκάστοτε καταναλωτή. Η διαφορά πυκνότητας ζεστού και κρύου νερού δεν απαιτεί την ύπαρξη κυκλοφορητή (καθώς το νερό μεταφέρεται αυτόματα), για αυτό και στους ηλιακούς θερμοσίφωνες η δεξαμενή αποθήκευσης είναι σε υψηλότερο σημείο σε σχέση με τους συλλέκτες.
Η συνολική απόδοση του ηλιακού θερμοσίφωνα εξαρτάται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, τη νεφοκάλυψη και την αποτελεσματικότητα της θερμικής μόνωσης του συστήματος. Σημαντικός παράγοντας για την καλή απόδοση του συστήματος είναι η απορροφητικότητα των ηλιακών συλλεκτών στην ηλιακή ακτινοβολία.
Πόσο συνεισφέρουν τα ηλιοθερμικά στη θέρμανση :
Οι επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες απορροφούν διάχυτο ηλιακό φως, συλλέγοντας ηλιακή ενέργεια ακόμη και σε συννεφιασμένες ημέρες. Μετατρέπουν τα 2/3 της ηλιακής ακτινοβολίας σε ωφέλιμη ενέργεια.
Τα ηλιοθερμικά δεν καταργούν τη θέρμανση που παράγεται με τη χρήση άλλων καυσίμων, αλλά λειτουργούν επικουρικά συνεισφέροντας στην ήδη υπάρχουσα θέρμανση και αυτή είναι η ουσιαστική ιδιαιτερότητά τους. Μπορούν να συνδυαστούν με οποιαδήποτε συμβατική πηγή ενέργειας (καυστήρες πετρελαίου ή φυσικού αερίου) ή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας (καυστήρες βιομάζας), ενώ ενσωματώνονται και σε υφιστάμενο σύστημα, αρκεί να υπάρχει διαθέσιμος χώρος για την εγκατάσταση των συλλεκτών και των δοχείων αποθήκευσης ζεστού νερού. Επίσης, μπορούν να συνδυαστούν με οποιοδήποτε μέσο θέρμανσης, αλλά είναι προτιμότερη η χρήση τους με μέσα θέρμανσης χαμηλών θερμοκρασιών, όπως είναι τα fancoils ή η ενδοδαπέδια θέρμανση. Αυτό συμβαίνει, γιατί το νερό ως μέσο θέρμανσης κυκλοφορεί σε χαμηλές θερμοκρασίες, τέτοιες που ακόμα και με ελάχιστη ηλιοφάνεια είναι εύκολο να επιτευχθούν.
Οι κλιματολογικές συνθήκες, η γεωγραφική θέση, το υψόμετρο, το μέγεθος της εγκατάστασης και άλλοι παράγοντες επηρεάζουν τον βαθμό συμμετοχής των ηλιοθερμικών και κατ’ επέκταση τη μείωση της χρήσης καυσίμων. Ανάλογα με τις παραπάνω συνθήκες τα ηλιοθερμικά καλύπτουν από πολύ μικρό, έως και ποσοστό μεγαλύτερο από το 70% των ετήσιων αναγκών θέρμανσης. Η ιδανική σχέση κόστους - απόδοσης είναι η επίτευξη μιας κάλυψης της τάξης του 40-60% του συνολικού θερμικού φορτίου (ΖΝΧ και ΘΧ). Για την επίτευξη της κάλυψης του 40-60% του θερμικού φορτίου, με βάση τη μέση ηλιοφάνεια στην Ελλάδα και τη μέση απαιτούμενη ενέργεια θέρμανσης των κτιρίων, η επιφάνεια των συλλεκτών ηλιακής ενέργειας θα πρέπει να αντιστοιχεί στο 20% της επιφάνειας του θερμαινόμενου χώρου, ενώ ο απαιτούμενος όγκος αποθήκευσης είναι περίπου δεκαπλάσιος, υπολογισμένος σε λίτρα.
Τα Ηλιακά Συστήματα Βεβιασμένης Ροής :
Τα Ηλιακά Συστήματα (συστήματα βεβιασμένης ροής) είναι η νέα εφαρμογή για την ηλιακή θερμική ενέργεια της οικίας σας. Τα τρία κύρια μέρη ενός ηλιακού συστήματος είναι: οι ηλιακοί συλλέκτες (επίπεδοι ή vacuum), η επιδαπέδια δεξαμενή αποθήκευσης ζεστού νερού (boiler λεβητοστασίου) και μία ειδική συσκευή με την αντλία και το αυτόματο σύστημα κεντρικού ελέγχου (solar station).
Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του ηλιακού συστήματος συνοψίζονται στα εξής:
• Υψηλότερη απόδοση λόγο καλύτερης μεταφοράς της ηλιακής θερμικής ενέργειας από τον συλλέκτη στο boiler χάρη στη λειτουργία της αντλίας.
• Εξασφάλιση ανεξάντλητου καυτού νερού όλο το 24ωρο χάρη στην έξυπνη λειτουργία του συστήματος ελέγχου του solar station και τη μεγάλη αποθηκευτική δυνατότητα του boiler.
• Διακριτική εγκατάσταση με καλή αισθητική που σέβεται την αρχιτεκτονική του σπιτιού σας καθότι οι συλλέκτες «ξαπλώνουν» πάνω στην κεραμοσκεπή ή τοποθετούνται σε χαμηλό ύψος στην ταράτσα, ενώ η δεξαμενή εγκαθίσταται στο μηχανοστάσιο.
Ηλιακή Υποβοήθηση Θέρμανσης :
Μία ακόμα επιλογή για την εκμετάλλευση της δωρεάν και μηδενικής περιβαλλοντικής επιβάρυνσης, ηλιακής ενέργειας εκτός της παραγωγής ρεύματος, είναι και η θέρμανση κατοικίας. Στην Ελλάδα οι ώρες ηλιοφάνειας την χειμερινή περίοδο είναι ιδιαίτερα πολλές και δεδομένης της υψηλής μέσης θερμοκρασίας εξωτερικού περιβάλλοντος, μπορούμε σχετικώς εύκολα να καλύψουμε μεγάλο μέρος των ενεργειακών αναγκών μιας κατοικίας, και ακόμα ευκολότερα ενός επαγγελματικού ή βιομηχανικού χώρου που λειτουργεί μόνο κατά την διάρκεια της ημέρας. Σύμφωνα με μελέτες, σε μία κατοικία εάν εγκαταστήσουμε εμβαδό συλλεκτών ίσο με το 20% της προς θέρμανση επιφάνειας θα κερδίσουμε το 40 - 50% της συνολικής απαιτούμενης ενέργειας για θέρμανση στη σεζόν.
Το σύστημα ηλιακής υποβοήθησης θέρμανσης θα μπορούσαμε να το χωρίσουμε σε δύο κομμάτια:
• Το κομμάτι συλλέκτες και solar kit.
Οι συλλέκτες παράγουν την θερμική ενέργεια και το solar kit που εμπεριέχει έναν κυκλοφορητή ελεγχόμενο από τον διαφορικό θερμοστάτη την μεταφέρει μέσω του ηλιοθερμικού υγρού στο δοχείο αδρανείας. Η συνολική συλλεκτική επιφάνεια που θα προσδιοριστεί από τις ανάγκες,το ζητούμενο αποτέλεσμα, την χρήση του κτιρίου αλλά και την σχεδίαση του συστήματος, επιτυγχάνεται μέσω συστοιχίας συλλεκτών, συνήθως των 2 έως 2,5 m2 ανά συλλέκτη. Κατάλληλοι για την ηλιακή θέρμανση είναι οι επιλεκτικής βαφής επίπεδοι panel συλλέκτες και αυτοί με τις σωλήνες κενού. Οι συλλέκτες σωλήνων κενού έχουν το πλεονέκτημα της μεγαλύτερης απόδοσης ανά m2 αλλά έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία στην χαλαζόπτωση και μεγαλύτερους κινδύνους υπερθέρμανσης. Οι panel συλλέκτες έχουν άθραυστο τζάμι και λειτουργούν σε θερμοκρασίες λιγότερο μεγαλύτερες από το σημείο βρασμού με αποτέλεσμα να παρατηρείται δυσκολότερα το φαινόμενο της υπερθέρμανσης.
• Το κομμάτι του δοχείου αδρανείας και όλων των παρελκόμενών του.
Το δοχείο αδρανείας αποθηκεύει την θερμότητα στο νερό που περιέχει. Η θερμότητα που μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα δοχείο αδρανείας είναι ανάλογη της χωρητικότητας του σε λίτρα νερού αλλά και της διαφοράς θερμοκρασίας του δοχείου από την θερμοκρασία λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης. Μια δεύτερη παράμετρος που επηρεάζει σημαντικά την διαστασιολόγιση του δοχείου είναι οι κλιματολογικές συνθήκες. Η απόσβεση του συστήματος διαφέρει ανάλογα την περιοχή και τον τύπο του έργου. Μια κατοικία με πισίνα θα αποσβέσει το σύστημα ταχύτατα από εξοικονόμηση ενέργειας στην θέρμανση της πισίνας, αντίθετα μία κατοικία χωρίς πρόσθετες ανάγκες θα αποσβέσει πολύ πιο αργότερα.
ΔΩΡΕΑΝ Επίσκεψη στο χώρο σας.
ΔΩΡΕΑΝ Μελέτη και οικονομική προσφορά.
Εγκατάσταση συστήματος.