Aport la incalzire locuintelor

Solutii pentru aport la incalzire si obtinere de apa calda menajera

Există în principiu două motive pentru care numărul instalațiilor solare combinate care, în afară de încălzirea apei menajere ajută și la încălzirea încăperilor: în primul rând se construiesc din ce în ce mai multe case cu un consum minim de energie sau case pasive, adică clădiri al căror necesar de energie este mic; aici se pot monta sisteme de încălzire care funcționează la temperaturi mici, cum ar fi încălzirea prin podea sau pereți, potrivită pentru a funcționa pe baza instalației solare. Căci la sistemele de încălzire ale căror temperaturi de alimentare și evacuare sunt cuprinse între 90/70°C nu este posibilă racordarea la o instalație solară eficientă care să ajute la încălzirea încăperilor. Aceasta trebuie montată la „sisteme de încălzire care funcționează cu temperaturi scăzute” de alimentare și evacuare cuprinse între 60/40°C sau mai puțin (se pot regla pe parcurs), Pe de altă parte, inovațiile din domeniul tehnologiei solare au contribuit la această dezvoltare, în primul rând        printr-o tehnologie îmbunătățită a rezervorului și a sistemului. Astfel, instalația solară și sistemul de încălzire tind tot mai mult să devină o singură unitate.

La instalațiile combi, al doilea schimbător de căldură face posibil ca varietatea configurațiilor de instalații să fie și mai mare în comparație cu cea a instalațiilor pentru apa menajeră. Deși se iau în considerare numai sisteme cu recirculare forțată și trei circuite închise (circuit solar, circuit al consumatorului și circuit de încălzire), există o multitudine de variante care rezultă în special din racordarea hidraulică diferită la sistemul de încălzire.

În plus și sistemele de încălzire pot avea mai multe circuite de încălzire, care sunt necesare atunci când, de exemplu, o parte a casei se încălzește cu calorifere, iar o alta prin sistem de încălzire prin podea. În acest caz, cele două circuite au și niveluri diferite de temperatură. Situația poate fi așadar destul de complicată, în special la casele deja construite, unde de-a lungul timpului s-au făcut modificări nu numai ale clădirii, ci și ale instalației de încălzire. În cazuri complexe ca acesta trebuie chemat un specialist cu experiență. În cele ce urmează se va pleca mereu de la un circuit de încălzire pentru ca variantele de configurație a sistemului să poată fi cuprinse în analiză.

La alegerea modului de racordare a sistemului trebuie să se facă distincția între așa-numitele cazane de încălzire cu modulare și cazanele de încălzire nereglabile, care au un randament relativ constant. În cazul în care cazanul este unul cu modulare, atunci puterea de încălzire se poate ajusta necesarului de căldură, în timp ce cazanele nereglabile presupun întotdeauna și montarea unui rezervor care cedează căldură circuitului de încălzire. Circuitul de încălzire și cel al cazanului sunt în acest caz separate hidraulic unul de celălalt; dacă randamentul cazanului este prea mic, atunci poate interveni rezervorul cu un randament maxim; în timp ce dacă necesarul de căldură este redus, rezervorul preia excesul randamentului cazanului și, astfel, se evită sincronizarea prea deasă a arzătorului.

Sistemul 1

Cel mai simplu sistem solar pentru aport la incalzirea locuintei presupune ca colectoarele solare sa incalzeasca serpentina unui vas tampon care sa fie conectat si la sistemul de incalzire al casei si, optional la sursa conventionala de incalzire. Logica sistemului de aport monitorizeaza permanent temperatura din returul instalatiei de incalzire si temperatura din vasul tampon. Daca temperatura vasului tampon este mai mare decat cea din returul instalatiei de incalzire, controlerul solar va actiona o vana cu 3 cai ce inseriaza in circuitul de incalzire vasul tampon. In acest fel sistemul de incalzire al locuintei va folosi agentul termic preparat de instalatia solara, asigurand doar surplusul necesar pana la temperatura dorita. In cazul in care se doreste ca vasul tampon sa fie incalzit si de catre sursa conventionala de energie, se poate opta si pentru instalarea unei pompe ce poate asigura aceasta functie.

Sistemul 2

Aceasta diagrama este similara sistemului 1, cu exceptia faptului ca rezervorul de acumulare este echipat cu 2 serpentine ce sunt conectate in instalatia solara, in vederea incalzirii stratificate a agentului termic. Aceasta tehnica este utila in cazul in care vasul tampon este de tip tanc in tanc, permitand astfel incalzirea cu prioritate a apei calde menajere.

Sistemul 3

Aceasta diagrama este similara sistemului 1, cu exceptia faptului ca se pot folosi colectori orientati est-vest. Pentru controlul colectorilor se vor folosi doua pompe.

Sistemul 4

Aceasta diagrama este similara sistemului 1, cu exceptia faptului ca se pot folosi colectoare orientate est-vest. Pentru controlul colectorilor se vor folosi o pompa si o vana de deviatie.

Sistemul 5

Acest sistem combina avantajele sistemului 2 (vas cu doua serpentine) si posibilitatea de a monta colectoare orientate est-vest.

Sistemul 6

Pentru situatii in care se doreste incalzirea a doua tancuri, utilizarea sistemului 6 permite devierea fluidului solar intre tancul 1 si tancul 2 folosind o vana de deviatie. Deviatia se poate controla in functie de temperaturile din cele 2 tancuri folosind tehnici de incalzire succesiva sau incalzire in paralel.

Sistemul 7

Aceasta schema este similara diagramei 6, cu exceptia ca aceasta foloseste un sistem de control format din doua grupuri de pompare, fara utilizarea unei vane de deviatie.

Sistemul 8

Sistemul 8 se utilizeaza in situatiile in care se vor incalzi doua tancuri iar panourile vor fi amplasate cu orientare est-vest. Doua grupuri de pompare si o vana de deviatie vor asigura logica de incalzire a sistemului solar.

Pentru încălzirea casei sunt necesare cantități foarte mari de carburanți fosili. De aceea, încălzirea solară a încăperilor, totală sau parțială, joacă un rol din ce în ce mai important pentru colectorii solari, deoarece în acest fel se pot economisi cele mai mari cantități de carburanți fosili. Este în același timp și o soluție dezavantajoasă, pentru că cererea și oferta de energie solară nu coincid întotdeauna.

În ultimii ani, specialiștii și tehnicienii din domeniul de cercetare și companii  sau dedicat studiului acestei provocări tehnice. Astfel, în afară de mărirea suprafeței colectorului și a rezervorului, s-a îmbunătățit și tehnologia rezervorului și a sistemului în general. Astăzi, sistemele care funcționează pe bază de energie solară sunt din ce în ce mai des întâlnite. În ceea ce privește procesul de europenizare, toate statele membre ale Uniunii Europene se obligă să modifice directivele referitoare la „,gradul de eficiență general al energiei pentru clădiri. În sprijinul acestei directive, EnEV2002 a fost emis decretul de economisire a energiei electrice (germ.: Energieeinsparverordnung), parte integrantă a dreptului de construcție din Germania (n.t.).

În cadrul țârilor membre, UE a introdus așanumitul „pașaport sau carte de identitate a clădirilor”, unde clădirile – la fel ca frigiderele sau ca alte tipuri de aparatură electrocasnică – sunt împărțite în clase energetice. În acest fel se încurajează utilizarea sistemelor solare, întrucât se pleacă de la premisa că toate clădirile cu instalații solare vor fi mai bine evaluate.

O premisă importantă pentru o contribuție ridicată a sistemului solar o constituie temperaturile joase din sistemul de încălzire (temperaturi inițiale de 30-50°C), așadar temperaturi semnificativ mai scăzute decât cazul clădirilor mai vechi (care ajung, uneori, și până la 90°C). La casele vechi este așadar important să se îmbunătățească nivelul de izolație termică (pentru a determina diminuarea necesarului de încălzire), urmând apoi optimizarea sistemului de încălzire solară, inclusiv a sistemului de distribuție a căldurii (hidraulic și al suprafeței caloriferelor). Scopul este reducerea pe cât posibil a temperaturii apei din sistemul de încălzire.

Pe de altă parte, problema încălzirii solare la casele vechi nu poate fi trecută cu vederea: perioada de încălzire se limitează la lunile de iarnă, din noiembrie până în februarie/martie, adică în lunile cu cea mai redusă cantitate de radiație solară. Acest lucru determină o solicitare mai mare a instalației.

Deși are suprafețe mai mari de colectare și o tehnică de funcționare corespunzătoare, o instalație solară pentru încălzire complementară constă, în principiu, din aceleași componente ca și o instalație pentru încălzirea apei menajere. Suprafața diferă în funcție de gradul de acoperire; astfel, pentru casele cu o familie (cu un consum redus de energie), pentru o acoperire de 100% a necesarului de energie poate fi necesar ca suprafața colectorului să aibă o vedere de 50m2 și un volum de înmagazinare de 30m3 sau mai mult. Cu toate acestea însă, acoperirea integrală a necesarului de căldură, inclusiv a încălzirii încăperilor prin energie solară, este o excepție. Un colector cu suprafața cuprinsă între 8 și 20 m2, cu un rezervor de 600 până la 2.000 l, poate acoperi între 20-30% din necesarul energetic de care are nevoie o casă pentru o familie.

Cel mai simplu concept constă din mărirea volumului rezervoarelor, lucru care se poate obține prin instalarea unui rezervor tampon. Sistemele de acest tip presupun însă un efort mai mare în ceea ce privește reglarea și racordarea tuburilor, precum și relativ mult spațiu. De aceea, sistemele de înmagazinare a căldurii s-au impus pe piață de exemplu sub forma așa-numitor rezervoare tip combi, care conțin un rezervor mic de apă menajeră în partea de sus, bine fixat în partea superioară a rezervorului tampon. Mai există și rezervoare cu straturi, unde atât încărcarea (cu energie solară), cat și descărcarea (pentru apă menajera) au loc prin intermediul unui schimbător de căldura. Acest tip de rezervoare se caracterizează printr-un sistem bine pus la punct (care funcționează de exemplu pe principiul „low-flow”) și care permite o utilizare optimă a energiei solare. În ultimii ani, numărul instalațiilor solare nou-instalate a crescut semnificativ.

Pe lângă instalațiile mici, individuale, instalațiile de dimensiuni mari, de exemplu cele care asigură necesarul de energie pentru casele cu mai multe familii, sau cele pentru așezări întregi pot determina costuri și mai mici ale energiei solare. Rezervoarele de căldură de dimensiuni foarte mari au un volum cuprins între 1.000 și 100.000 m3 și, raportat la volum, montajul este mai puțin costisitor, iar pierderile de căldură sunt mai mici decât la rezervoarele pentru locuințele cu o familie. Astfel de instalații solare, alături de suprafețe colectoare corespunzător de mari (produse în serie mare și chiar acoperișuri a căror întreagă suprafață este formată din colectori, cunoscute și sub numele de „acoperișuri solare”) pot alimenta cu energie complexe mari de locuit sau, dacă există sisteme de alimentare locală, întregi așezări ar putea fi aprovizionate cu căldură solară.

În perioada 1993 – 2002, în cadrul programului „Termo-solaritate 2000″ au fost montate cca. 60 de instalații de dimensiuni mari (cu suprafețe cuprinse între 80 și 700 m2) pentru încălzirea apei din cadrul unor comunități precum azile pentru bătrâni, cămine, spitale ş.a.m.d. Odată cu oferta, producătorii trebuiau să prezinte și o garanție a randamentului. Verificarea instalațiilor pe perioadă lungă demonstrează că aproape toate instalațiile au respectat garanția de randament. În cazul instalațiilor nou-montate se mai fac încă verificări. Rezultatele sunt foarte bine documentate și corespunzătoare.

În cadrul aceluiași program s-au montat de asemenea și 7 sisteme solare de alimentare locală cu căldură având rezervoare de scurtă și lungă durată (rezervoare sezonale). Un rol importat I-a jucat și faptul că astfel de instalații erau deja existente în Suedia și Danemarca. În cazul de fată, toate gospodăriile unei așezări sunt alimentate central cu apă caldă și căldură pe baza unor conducte de alimentare (sistem local de alimentare cu căldură). Suprafața colectoare a unor astfel de instalații diferă intre 100 și 1000 m3, volumul de înmagazinare între 1000 și 20 000 m3 în funcție de dimensiunea colectorului și a conceptului rezervorului (apă fierbinte, rezervoare pentru epurare/apă, sonde de căldură a Pământului, rezervoare pentru apa din pânza freatică). De exemplu, în cazul uneia dintre cele mai mari sisteme de alimentare locală cu căldură din regiunea Hamburg-Bramfeld s-a montat o suprafață de colectare de 3000 m2, cu un volum de înmagazinare de 4500 m3 (rezervor pentru apa caldă); instalația solară acoperă astfel 50% din necesarul anual de căldură pentru 124 de case cu câte o familie, cu o suprafață totală de încălzire de 14.800 m2.

Între timp s-au fabricat și primele instalații solare pentru alimentarea cu căldură în cadrul unui sistem convențional de alimentare la distanță. Un astfel de exemplu este o instalație din localitatea Marstal din Danemarca, care are o suprafață de colectare de 18.365m2 și este, în momentul de față, cea mai mare instalație solară din lume. Este dotată cu un rezervor relativ mic cu un volum de 2.100 m3, astfel încât energia solara  acoperă 30% din necesarul de energie și alimentează în mod direct sistemul de termoficare. Într-un mod asemănător funcționează din anul 2000 instalația din Kungalv, Suedia, cu o suprafață de colectare de 10.000 m2, o capacitate de înmagazinare de 1.000 m3 și o centrală termica pe bază de biomasă. Avantajele unor astfel de instalații sunt rezervoarele mici și costurile reduse. Pe de altă parte, dezavantajele constau din faptul ca, în general, sistemele de termoficare funcționează cu temperaturi foarte ridicate de până la 100°C și mai mult (sisteme pe aburi), așadar nu oferă temperaturi rentabile de funcționare pentru instalațiile solare.

Până în momentul de față s-au realizat mai multe proiecte-pilot din fonduri publice sau sponsorizări. Deși din punct de vedere experimental au fost și sunt parțial niște proiecte de succes, nu se observă încă o tendință de extindere a utilizării sistemelor de dimensiuni mari.

Dimensionarea instalațiilor pentru apă caldă menajeră și încălzire

Deși oferta energetică a soarelui și cererea termică nu corespund din punct de vedere temporar, instalațiile solare de sprijinire a încălzirii, cunoscute și sub denumirea de instalații-combi, ocupă un sector de piață mai mare de 30%. Un rol esențial l-a avut introducerea decretului de economisire a energiei electrice EnEV în anul 2001. De atunci, decisiv nu mai este necesarul de căldură al unei case, ci întregul necesar de energie primară. Aceasta înseamnă că, la împărțirea clădirilor pe categorii energetice, importante nu sunt numai caracteristicile arhitecturalo-fizice variabile în funcție de termoizolație, ferestre, etanșeitatea la vânt etc., ci și instalațiile tehnice, combustibilul utilizat, consumul de curent electric etc. Instalațiile solare au capacitatea de a influenta pozitiv acest bilanț. Acest fapt a determinat nu în ultimul rând apariția dezvoltărilor tehnice în special în domeniul tehnologiei de înmagazinare. Căci înmagazinarea de căldură este cheia încălzirii solare a încăperilor. O caracteristică signifiantă a instalațiilor combi este reprezentată de rezervoarele pentru mai multe zile sau de cele de durată lungă spre deosebire de rezervoarele de o zi pentru încălzirea apei calde.

Pentru montarea instalațiilor solare cu rol de sprijin al sistemului de încălzire se recomandă îndeplinirea următoarelor cerințe:

  • Necesar energetic cât mai redus al clădirii

Cu cât este mai mic necesarul de căldură al unei clădiri, cu atât gradul de acoperire solară a acestuia necesar de către o instalație solară este mai mare. La un grad crescut de termoizolație a clădirii, necesarul de încălzire a încăperilor este comparabil cu necesarul de energie pentru încălzirea apei; la casele pasive, gradul de acoperire poate fi chiar mai mare decât necesarul de încălzire.

Cea mai eficientă este sprijinirea sistemelor de încălzire la clădirile nou construite conform EnEV, având un necesar de încălzire energetică cuprins între cca. 30 și 70 kWh/(m2*a). În acest caz, o instalație combi poate avea o contribuție semnificativă primăvara și toamna, când este totuși nevoie de încălzire deși cantitatea de radiații este mare, dar și în zilele clare și reci de iarnă. Întrucât perioada de încălzire a caselor pasive este doar în lunile de iarnă cu cantitate redusă de radiații, posibilității de sprijinire solară a sistemului de încălzire convențional sunt reduse, respectiv necesită rezervoare semnificativ mai mari, cunoscute și sub numele de rezervoare pe termen lung sau rezervoare sezonale.

  • Integrarea instalației solare în sistemul de utilități al casei

Integrarea corespunzătoare în sistemul de utilități al casei precum și optimizarea raporturilor hidraulice rezidă din faptul că instalațiile solare au devenit în ultimii ani parte componentă a sistemului de încălzire.

Dacă încălzirea este parțial solară cu sisteme tip back­up, atunci suprafețele de încălzire trebuie să fie montate pentru o temperatură mare, scopul fiind acela de a obține temperaturi de evacuare cât mai mici. Temperaturile optime pentru încălzirea solară de sprijin sunt de 50/30°C sau 60/30°C.

Dacă încălzirea se realizează solar în întregime, atunci temperatura de alimentare trebuie să fie mai mică, de 30°C sau chiar mai puțin pentru ca rezervorul de termen lung să poată ajunge la temperaturi cât mai mari. În acest caz este vorba în principiu despre încălzire prin suprafața de radiație. Importanța temperaturilor joase de încălzire din circuit este demonstrată de următorul calcul: se presupune că rezervorul este încărcat la 90°C. Dacă cea mai joasă temperatură de încălzire este de 50°C – o valoare obișnuită la sistemele convenționale de încălzire – rezervorul poate elibera o energie de 46 kWh/m3, iar la o temperatură de 30°C fiind vorba de o energie de 70 kWh/ m3.

  • Comportamentul utilizatorului

În afară de modul de construcție și utilitățile casei, un rol important pentru necesarul de căldură al casei și, deci, al gradului solar de acoperire, îl joacă și comportamentul utilizatorului; cu cât este mai mic necesarul de căldură a unei clădiri, cu atât este mai mare influența consumatorului.  La toate celelalte indicații referitoare la dimensionare s-a pornit de la un comportament mediu al utilizatorului.

  • înclinarea colectorilor

Pentru sprijinirea sistemului de încălzire se recomandă un grad mare de inclinare a colectorilor cuprins, de exemplu, între 60o și chiar 90°, în cazul din urmă fiind vorba așadar despre colectori de fațadă.

  • Tipul colectorului

Pentru sprijinirea solară a sistemului de încălzire se recomandă mai degrabă montarea unor colectori cu tuburi de vid decât colectorii plați, întrucât cei dintâi au proprietăți termoizolatoare mai bune iarna decât în perioada caldă. Totuși, nu trebuie să se supraevalueze avantajele acestor instalații.

În principiu, instalațiile solare cu rol de sprijin al încălzirii pot avea un grad de acoperire solară de 0 – 100%. Următoarele exemple orientative indică ordinul de mărime al instalaților de acest tip:

  • pentru încălzirea unei case bine izolate sunt necesari anual cca. 4-6 I de păcură/m2 din suprafața de locuit, corespunzând unei valori de 40 până la 60 kW/a/(m2.a) aproape exclusiv din perioada octombrie – sfârșitul lui martie. Pentru o casă cu o suprafață locuibilă de 120 m2, aceasta înseamnă un consum total de 5.000 – 7.000 kWh/a din energia de încălzire. Alternativa ar fi luarea în considerare a unei case pasive cu un necesar de doar 10 până la 20 kWh/(m2.a) la o suprafață de 120 m2, adică de doar 1.200 – 2.400 kWh/a.
  • dacă rezervorul de apă acoperă jumătate din necesarul de energie al unei case cu consum redus (3.000 kWh/e) sau întreg necesarul al unei case pasive (1.500 kWh/a), rezervorul fiind încărcat pe timp de vară la 95°C și putând fi răcit la o temperatură minimă de 25°C, atunci ar fi necesar neluând în considerare pierderile termice ale rezervorului – un volum de înmagazinare de 37 m3 pentru casele cu consum mic de energie și de cca. 19m2 ­pentru casele pasive (81 kWh/m2 capacitate de înmagazinare unde T = 70°C).

Dacă izolația termică a rezervorului este de foarte bună calitate (cu o grosime de 30-50 cm) și o valoare (U.A) de 1W/K, atunci rezervorul pierde la diferențele medii de temperatură de 50 – 60°C cca, 500 kWh anual; pentru compensarea pierderilor din rezervor ar trebui ca volumul acestuia să se mărească cu 6m2. Pentru acoperirea solară de 50% la casele cu un consum energetic redus sunt necesare, așadar, rezervoare de cca. 43 m2, iar pentru aprovizionarea completă cu căldură a unei case de rezervoare cu un volum de cca. 25 m3 (NB: fără a se pune la socoteală necesarul de încălzire a apei).

  • suprafața necesară a colectorului pentru acest tip de utilizare ar trebui să fie destui de mare; colectorii de randament mare cu o suprafață de 25 -45 m2 ar trebui să îndeplinească această cerință.

Exemplul calculului arată clar că înmagazinarea de căldură și necesarul de încălzire sunt factorii esențiali în ceea ce privește încălzirea încăperilor. Același lucru nu este însă valabil și pentru clădirile vechi. Necesarul de încălzire pentru acest tip de clădiri este atât de mare în lunile cu o cantitate redusă de radiații încât cheltuiala pentru o instalație cu colector inclusiv rezervor s-ar folosi mai bine pentru îmbunătățirea consecutivă a termoizolatei.

În ceea ce privește dimensionarea este bine să se facă diferența între sistemele de încălzire parțial și total solare.

     Încălzirea parțial solară

Prin încălzire parțial solară se face referire la instalațiile solare care asigură mai puțin de 35% din necesarul total de căldură al clădirii. Instalațiile de acest tip sunt potrivite pentru casele construite conform standardelor EnEV. Conform experiențelor de până acum se recomandă următoarele dimensionări:

  1. Reguli de bază

Suprafața colectorului

– colector cu o suprafață de 0,8 până la 1,1 m2/10 m2 din suprafața de locuit sau

un colector cu o suprafață de 2 – 3 m2/persoană;

– un colector cu tuburi de vid cu o suprafață de 0,5 – 0,8 m2/10 m2 din suprafața de locuit sau

un colector cu o suprafață de 1,5 – 2,5 m2 persoană

Volumul rezervorului

– o suprafață de minim 50l/m2 plus 50 I de persoană sau

– o suprafață de 50-85l/m2 din suprafața  colectorului sau

– 100 – 200l/kW din capacitatea de încălzire.

  1. Diagrama de interpretare

Unii producători ai instalaților solare pentru sprijinirea sistemului de încălzire oferă între timp și o diagramă de interpretare specifică produsului fabricat.

Pentru o casă a cărei suprafață este cunoscută (m2 de suprafață încălzită) se poate calcula capacitatea de încălzire, iar cu ajutorul diagramei și în funcție de mărimea colectorului și a rezervorului și de gradul de acoperire solară, raportul dintre volumul de înmagazinare și suprafața colectorului nu trebuie să fie mai mic de 50I/m2, căci altfel se poate ajunge la un surplus termic important în timpul verii, ceea ce presupune o suprasolicitare a instalației solare și un randament specific mai slab al colectorului. Dimensiunile rezervorului amintite anterior de 50- 85 l/m2 din suprafața colectorului trebuie să se calculeze în așa fel încât variațiile ofertei de energie solară să poată fi compensate într-o perioadă de câteva zile.

Este evident faptul că o suprafață mai mare a colectorului și un volum mai mare al rezervorului determină și creșterea gradului de acoperire solară, ceea ce înseamnă însă, în același timp, și scăderea gradului de eficiență a sistemului și, totodată, scăderea randamentului specific al colectorului. Nu trebuie subestimată nici problema conform căreia instalația solară intră pe timp de vară deseori în stagnare din cauza supradimensionării.

 

 

 

 

Încălzirea solară totală

Încălzirea solară totală înseamnă că instalația solară acoperă mai mult de 70% din necesarul de căldură al clădirii.

Un grad de acoperire solară de acest tip nu este utopic, iar conceptele instalațiilor nu sunt mai complicate decât cele ale instalațiilor amintite până acum. Diferența esențială constă din mărimea rezervorului, căci sunt necesare rezervoare de termen lung sau rezervoare sezonale care au rolul de a înmagazina energia solare de vara până iarna. Rezervoarele sezonale se diferențiază de cele obișnuite, în primul rând prin mărirea lor și în al doilea rând prin termoizolația semnificativ mai bună. Se recomandă ca termoizolația să albă o grosime de minim 50 cm.

Prima casă aprovizionată complet cu energie solară a fost construită de elvețianul Jenni. Pentru casa sa cu o suprafață locuibilă de 130 m2 și o capacitate de încălzire de 3 kW a construit o instalație solară cu o suprafață a colectorului de 84 m2 și un volum de înmagazinare de 118 m2. Nu după mult timp s-a demonstrat că sistemul său era supradimensionat. Conform cunoștințelor din acele timpuri era deja clar că o instalație solară cu a suprafață a colectorului de 40 m2 (colector plat) și un volum de înmagazinare de 30 m2 erau suficiente.

Regula de bază pentru dimensionarea instalației

  • suprafață a colectorului: 1,5 până la 3 m2/10 m2 suprafață de încălzit
  • volum de înmagazinare: 250 până ia 1.000 l/m2 din suprafața colectorului.

Așa cum o arată lățimea benzii, se pot obține rate de acoperire solară foarte ridicate cu raporturi foarte diferite dintre suprafața colectorului și volumul de înmagazinare, unde necesarul (energia de încălzire + consumul de apă caldă) este valoarea decisivă.

 

Exemplu:

Să presupunem că familia noastră cu 4 membri locuiește într-o casă pasivă cu aceleași dimensiuni cu ale casei cu consum minim de energie. Randamentul specific de încălzire este de 15 W/m2, respectiv de cca. 2 W în total. La un necesar energetic specific de 15 kWh/m2 rezultă, astfel, un necesar de încălzire de cca. 2.000 kWh anual. La acesta se adaugă alte 3.400 kWh/a pentru încălzirea apei menajere.

Un grad total de acoperire solară se poate atinge cu o instalație solară a cărei suprafață a colectorului este de 35 m2 (2,7 m2 /10 m2din suprafața de locuit) și un volum de înmagazinare de 30 m2 (cca. 850 l volum de înmagazinare pe m2 din suprafața colectorului). În cazul în care consumul anual de energie se calculează în funcție de suprafața colectorului, atunci rezultă un câștig specific energetic anual de numai 15G kWh/ m2 din suprafața colectorului.

Instalațiilor solare parțiale le corespunde astăzi un anumit sector de piață și au atins astfel o maturitate tehnică bună. Instalațiile solare totale au fost testate de nenumărate proiecte, în timp ce instalațiile cu o rată de acoperire solară cuprinsă între 35% și 70% nu au fost deloc puse pe piață, întrucât raportul costuri-beneficiu este nerentabil. În ciuda ratei de acoperire solară destul de mari, sistemul convențional de încălzire nu poate fi mai mic sau mai ieftin.

În plus față de simpla încălzire a apei menajere se recomandă ­în special la instalațiile solare cu contribuție ridicată de acoperire a necesarului de căldură consultarea unui specialist experimentat de planificare care poate concepe și dimensiona instalația cu cel mai bun raport costuri-randament. Căci nu în ultimul rând, contribuția solară disponibilă este și o chestiune a costurilor pe care utilizatorul este dispus să le achite.

Solar Data Logger

Monitorizeaza online parametrii de functionare ai instalatiei solare in portalul Panosol DeltaX.

Documentatie tehnica

Descarca fise tehnice si manuale pentru produsele Panosol.

Ghid de proiectare

Dimensioneaza corect elementele instalatiei solare folosind modulul de calcul Panosol.

Catalog produse

Descarca catalogul complet cu produse Panosol.

Retea de parteneri

Gaseste cel mai apropiat distribuitor de produse Panosol.

Ghid de montaj

Vizualizeaza clipuri si imagini cu montaje ale instalatiilor solare Panosol.