Energija sonca je brezplačna, zato v gospodinjstvih, kjer so se odločili za namestitev zbiralnikov sončne energije, od pozne pomladi pa do zgodnje jeseni brezplačno ogrevajo tudi sanitarno vodo. V povprečnem štiričlanskem gospodinjstvu, kjer vodo ogrevajo s centralnim ogrevalnim sistemom na kurilno olje (to je pri nas še vedno najbolj razširjen energent), porabijo za to od 400 do 700 litrov kurilnega olja na leto. S sončnimi zbiralniki, ki lahko prihranijo do 75 odstotkov energije, potrebne za pripravo tople vode, bi tako prihranili približno 420 litrov kurilnega olja. Upoštevajoč januarske cene kurilnega olja (0,850 evra na liter), to pomeni 357 evrov prihranka v družinskem proračunu, v okolje pa bi se sprostilo približno tona izpustov ogljikovega dioksida na leto manj.
Na streho, tla ali tudi na fasado
Za pripravo tople sanitarne vode za povprečno štiričlansko družino potrebujemo tri zbiralnike sončne energije oziroma za šest kvadratnih metrov absorpcijske površine. Običajno jih namestimo na streho, lahko so »potopljeni« oziroma integrirani v kritino, lahko jih postavimo na posebno konstrukcijo, lahko tudi na fasado, ob hiši ali na druge objekt. Pri tem izkoristimo strehe in nadstreške z zadostnim naklonom, sleme pa mora potekati v smeri vzhod–zahod.
Pomembno je, da so pravilno postavljeni in usmerjeni, saj bo le tako izkoristek (in s tem prihranek) največji. Paziti je torej treba na najboljši naklon glede na vpadni kot sončnih žarkov, predvsem pa je pomembno, da v nobenem delu dneva niso zasenčeni. Idealno je torej, če so usmerjeni proti jugu, na splošno pa velja, da je izkoristek zbiralnikov sončne energije največji, če so postavljeni pravokotno na vpadni kot sončnih žarkov. Za ploščate je običajni naklonski kot 45 stopinj, za vakuumske pa od 50 do 60 stopinj.
Za postavitev na ravno ali streho z majhnim naklonom je nujna posebna konstrukcija, s katero dosežemo kar najboljši kot naklona zbiralnega polja. Če streha ni primerna za dodatno obtežitev z zbiralniki sončne energije, je treba kje ob hiši poiskati primeren prostor, lahko tudi na fasadi, pri čemer je pomembno, da na zbiralnike ne pada senca bližnjih objektov ali dreves.
Najmanj 300-litrski hranilnik tople vode
Solarni sistem za pripravo tople sanitarne vode poleg zbiralnikov sončne energije sestavljajo še hranilnik tople vode, solarna črpalna enota z regulacijo, raztezna posoda in povezovalne cevi. Pri določanju potrebne velikosti zbiralnikov in prostornine hranilnika tople vode je treba najprej ugotoviti, kako varčno ravnajo stanovalci z vodo.
Štiričlanska družina, njeni člani pa se kopajo večkrat na teden, porabi na dan 80 litrov vode na osebo, kar ni prav nič ekonomično. To pomeni, da potrebujejo štiri kolektorje (vsakega z absorpcijsko površino približno dva kvadratna metra) in 400-litrski hranilnik tople vode. Če se večinoma prhajo, porabijo približno 30 litrov vode na osebo na dan, za kar zadostujejo dva ali trije kolektorji, usmerjeni popolnoma proti jugu in postavljeni pod kotom približno 45 stopinj, ter 300-litrski hranilnik. Če smo se odločili za vakuumske zbiralnike sončne energije, za potrebe štiričlanske družine zadostujeta paket dveh 15-cevnih zbiralnikov in 300-litrski hranilnik. Na splošno pa velja, da je treba pri izračunu, koliko tople vode potrebujemo, upoštevati povprečno dnevno porabo vode 50 litrov na osebo.
Tudi za ogrevanje prostorov
Pravilno načrtovan solarni sistem spomladi in jeseni samostojno ogreva hišo, pozimi pa je v sončnih dnevih podpora ogrevanju in znatno zmanjša količino porabe (in s tem stroške) primarnega energenta. V tem primeru hranilnik tople vode nadomestimo s sistemskim zalogovnikom toplote, v katerem se shranjujejo presežki toplote. Zalogovnik je nujen, saj pozimi sončna energija ni vedno na voljo, toplota pa se iz njega črpa po potrebi. Sistem je mogoče priključiti tudi na obstoječi grelnik, a le če smo že v prvotni zasnovi ogrevalnega sistema predvideli poznejšo vgradnjo solarnega sistema. Grelnik vode mora imeti tudi dodatni prenosnik toplote, saj sicer priključitev ni mogoča.
Solarni sistem je treba temeljito pregledati vsake tri leta. Pri tem je pomembno preveriti predvsem kakovost tekočine proti zmrzovanju, ki jo je treba zamenjati vsakih pet do sedem let, če sistem deluje v normalnih okoliščinah. Uporabnik drugih skrbi z vzdrževanjem ne bi smel imeti. Pričakovana življenjska doba zbiralnika je 20 do 25 let. Kakovostni materiali in trdna zasnova ohišja so zagotovilo, da bo prenesel vse vremenske razmere, kar obljublja tudi običajna desetletna garancija proizvajalcev.
Ustrezno dimenzioniranje sistema
V vsakem primeru je treba poskrbeti za ustrezno dimenzioniranje sistema, saj se lahko sicer zbiralniki poleti pregrevajo. Poletne presežke toplote preprečimo na več načinov: z vgradnjo večje ekspanzijske posode, vključitvijo cirkulacijske obtočne črpalke, s senčenjem dela zbiralnikov, z večjim naklonskim kotom, pod katerim so ti postavljeni, ogrevanjem vode v bazenu, če ga imamo, v skrajnem primeru tudi z izpustom vroče vode iz pip. Cirkulacijska obtočna črpalka, ki je postavljena med hranilnikom toplote in porabniki v kopalnici, se ob previsoki temperaturi vključi in z nenehnim kroženjem vroče sanitarne vode povzroči, da se temperatura v hranilniku zmanjša. Če je pregrevanje prehudo, ukrep ne zadostuje.
V najbolj vročih mesecih (julij in avgust) učinkovito preprečimo pregrevanje, če prekrijemo tretjino ali polovico zbiralnikov ali pa poskrbimo za samodejno senčenje dela površine zbiralnikov sončne energije na električni pogon. Večji naklonski kot, pod katerim so postavljeni na strehi, pride v poštev le za manjše zniževanje temperature. Tako poleti prestrežemo manj sončne energije in s tem preprečimo pregrevanje, pozimi pa je prestrežemo več.
Težave s pregrevanjem so pogostejše pri ploščatih in cevnih vakuumskih zbiralnikih, medtem ko pri vakuumskih (»heat pipe«) z zelo velikim izkoristkom vgrajena tehnologija onemogoča pregrevanje – sistem se ustavi, ko se temperatura medija dvigne do mejne vrednosti, in ne deluje, dokler se ne zniža. Za to poskrbi vzmet, ki ob uparjanju medija zapre dostop do kondenzatorja zbiralnika in ublaži pregrevanje.
Vir: www.zps.si
