Saulės kolektoriai (vandens kaitinimas)

Pagrindai

vacuum-evacuated-tube-diagram
Šaltinis: renewableenergyhub.co.uk

Saulės kolektorių sistemos veikla: Saulė kaitina kolbose esantį alkoholį, kurio karšti garai atiduoda energiją mažesnės entropijos (šaltesni) variniams vamzdeliams. Toliau viskas priklauso nuo sistemos tipo – kur ir kaip atiduodama šiluminė energija. Taigi, saulės kolektoriai iš principo 2 tipų: atviro ir uždaro tipo. Mūsų vertinimu, atviro tipo sistemos nevertos dėmesio – žiemą iš principo nenaudotinos. Uždaro tipo sistemoms, galimos kelios variacijos kur saugomas ir kaip transportuojamas karštas vanduo:

  • Boileris virš kolektoriaus (gaminama Lietuvoje)
  • Boileris po stogu
  • Be boilerio, jungiant į namo šildymo sistemą

Boileris ant/virš kolektoriaus

Tokios sistemos vienas didžiausių pliusų – nėra energetinių nuostolių transportuojant šiluminę energiją nuo stogo žemyn, tačiau žymiai ilgiau užtrunka, kol galima naudotis pašildytu vandeniu. Vandens talpą ant stogo reikia vertinti kaip akumuliatoriaus talpą – pagal talpos dydį priklauso kiek ilgai reikės „krauti”. Tokia sistema tinkama tiesioginiam šilto/karšto vandens vartojimui kad ir kiek prikaito. Nelabai tinka jungimui su kitomis šildymo priemonėmis.

Boileris po stogu

Tokiose sistemose kolektoriaus išvadai vorele (nuosekliai) sujungiami ir galuose leidžiami po stogu ir per šilumokaitį atiduoda temperatūrą tolyn. Vamzdeliuose tarp kolektorių panelių naudojamas etilenglikolis, nebijantis žemų temperatūrų (neužšąla). Net nebandykite žaisti su termofikaciniu skysčiu ar kokiu alkoholiu (ne 100%) – turėsite smagaus laiko elektriniu būdu (leidžiant elektros srovę ir suvirinimo aparato per vamzdžius) bandant atitirpinti užšalusius vamzdžius. Už šilumokaičio jau jungiama namo sistema. Rekomenduojama iškarto už šilumokaičio statyti boilerį ir tik tada jungti su namo vamzdynu.

Praktiniai patarimai

  • Saulės kolektoriai labai sėkmingai dirba ir žiemą (naudingo veiksmo koeficientas n=99% ir daugiau) ir nežymiai gali prisidėti prie namo šildymo / mažojo kontūro (ten kur pečius)
  • Boileris ant stogo praktiškas sodo nameliams, bet ne pasiruošimui ekstremaliosioms situacijoms
  • Boileris iš kart po stogu būtinas jei atstumas iki namo sistemos gan didelis (3+ aukštų) – kol temperatūra perduodama iki namo vamzdyno, šiluma atiduodama vamzdžiams, sienoms ir t.t.
  • Etilenglikoliui sukti naudoti maistinius varikliukus – veikia plačiame įtampų rėžy pradedant 5V iki pat 100V ir nebijo aukštų temperatūrų (100+)
  • Iš praktinių stebėjimų, didžiausia nauda mūsų sistemoje, kai šiluma pumpuojama žemyn kas 20 laipsnių (dT=20o)
  • cirkuliaciniai varikliai turi būti dubliuoti, apsaugoti UPS’ais – etilenglikolio užvirimas ant stogo pridarys bėdų
  • Dėl tos pačios priežasties kaip aukščiau – stipriai neviršyti namui būtino galingumo -> neturėsite kur kišti energijos.