Päikeseenergia katus

Päikesesoojus – tasuta soojus koju

Päikesekollektorid © Manuela Fiebig, laos.Adobe.comSonne tähistab soojust – mis võiks olla loomulikum kasutada seda soojust otse kütteenergiana? See on võimalik nn päikesesoojussüsteemidega. Tehnilisest küljest on põhimõte lihtne: läbi katusele paigaldatud päikesekollektorite voolab soojuskandja ja soojeneb selle käigus. Seejärel kannab see neeldunud energia kütteringi.

Lame või toru – selles on küsimus

Saksamaal kasutatakse päikesesoojusenergia saamiseks kahte erinevat kollektorisüsteemi, mis erinevad oma struktuuri poolest põhimõtteliselt:

• Lamekollektorid
• Torukollektorid

Lamekollektorid koosnevad kollektori korpusest, mis on kaetud kaitseklaasiga. Klaasi all on tume absorbeeriv pind, mida päike soojendab ja annab soojuse edasi all olevatele vasktorudele. Soojuskandja voolab läbi vasktorude - tavaliselt vee ja antifriisi segu, mõnikord puhas küttevesi. Vasktorude all on soojustus, et kogutud soojus väljapoole ei läheks.

Päikesesoojuslikud lamekollektorid: struktuur

Torukollektorid koosnevad mitmest klaasist vaakumtorust, mis on paigaldatud üksteise kõrvale. Soojuskandja voolab läbi nende torude ja seda soojendab päike. Mõne mudeli puhul tugevdavad seda efekti lisaks torude all olevad paraboolpeeglid. Nad suunavad oma painde abil päikesekiired otse toru keskele – isegi kui seal on ainult hajuv valgus või päikesekiirgus on väga viltu.

Päikesesoojustoru kollektorid: struktuur

Erinevatel ehitusmeetoditel on erinevad eelised ja puudused:

• Lamekollektorid veenvad madalama hinnaga ja on seetõttu Saksamaa katustel laiemalt levinud. Nende energiatootlus pole aga nii suur kui torukollektorite puhul. See tähendab, et sama soojuse suurendamiseks on vaja rohkem katusepinda. See tõhususe puudus on aga kuuma vee valmistamisel üldiselt probleemitu.
• Torukollektorid on kallimad, kuid nende kasutegur on kuni 30 protsenti kõrgem kui plaatkollektoritel. Teine eelis on see, et isegi hajutatud või kaldu päikesevalguse korral on võimalik saavutada kõrge soojuse suurenemine. Sama soojusvõimsuse tootmiseks vajavad torukollektorid kuni 20 protsenti vähem ruumi kui lamekollektorid.

Päikesesoojusenergia: lamekollektorid või torukollektorid kuni 30% salvestada

Päikeseenergiaga tegelevad ettevõtted
Soodsad pakkumised

võrrelda pakkumisi

• Üleriigiline võrk
• Kvalifitseeritud pakkujad

• Ei ole siduv
• Tasuta

Näpunäide: Otsige üles kõige odavamad päikeseenergiaga tegelevad ettevõtted, võrrelge pakkumisi ja säästke.

Ainult sooja vett või ka soojust?

Päikeseenergiasüsteemidel on põhimõtteliselt kaks suunda:

• Vee soojendamine
• Sooja vee valmistamise ja kütte tugi

Suuremat säästuefekti küttekuludele pakub loomulikult süsteem, mis mitte ainult ei tooda sooja tarbevett, vaid varustab ka osa ruumide küttest. Tuleb aga märkida, et see süsteem nõuab ka suuremaid investeerimiskulusid. Piisava energia tootmiseks peab kollektori pind olema suurem. Spetsialiseerunud ettevõte saab maja suuruse ja katuse orientatsiooni põhjal välja arvutada vajaliku pinna. Torukollektorid pakuvad siin eelist oma suurema kasuteguri tõttu ja on hea valik, kui on vaja küttetoetust.

Skeem: STV soojendamine päikese soojusenergiaga Sooja vee soojendamiseks ja kütte toetamiseks päikesesoojus

Salvestuspaak - küttesüsteemi süda

Olgu see tasane või toru – toodetud energia tuleb ära kasutada selleks, et saavutada energiakulude kokkuhoid. Kui kollektoris olev soojuskandja on piisavalt soojenenud, käivitab andur pumba. Seejärel jõuab soojuskandja mahutisse näiteks vasest või alumiiniumist valmistatud toru kaudu. Siin kannab kandevedelik soojusvaheti kaudu soojust akumulatsioonipaaki. Levinud on erinevat tüüpi soojussalvestus:

• Puhta kuuma vee paak: Kui päikesesüsteem aitab kaasa ainult sooja vee valmistamisele ja kui küte ei toeta toasooja tootmist, piisab lihtsast joogiveepaagist. Sel juhul on akumulatsioonipaagis olev vesi erinevate kraanipunktide (nt dušš või kraan) jaoks protsessivesi. Seda soojendatakse otse päikesesüsteemi soojusvaheti kaudu.
• Kombineeritud mahuti sisemise joogiveepaagiga: Kui süsteem peab lisaks sooja vee valmistamisele ka boilerit toetama, peab akumulatsioonipaak täitma kaks funktsiooni: see peab tagama sooja tarbevee ja puhvermahutina neelama päikesesüsteemi soojust ja vajadusel viige see kütteringi. Need kaks funktsiooni tagavad kombineeritud mahutid. Paak-paagis põhimõttel paigaldatakse mahuti sisse väiksem mahuti joogivee jaoks. Suur paagiruum on täidetud kütteveega, mis toidab maja radiaatoreid. Sellesse vette juhitakse päikesesüsteemi energiat. Väiksemat sisepaaki soojendab küttevesi.
• Kombineeritud mahuti mageveejaamaga: Teist tüüpi kombineeritud mahuti integreerib puhvermahutisse nn mageveejaama. Põhimõtteliselt on see veel üks soojusvaheti, mis juhitakse läbi paagi. Sellest voolab läbi külm kraanivesi, mis soojeneb puhverpaagis ja on seejärel saadaval kuuma teenindusveena. Nii valmistatakse soe vesi alati värskelt ette, et näiteks legionelloosi ei saaks tekkida.

Kuna soe vesi on külmast kergem, on iga mahuti sisemus kihistunud. Vesi on ülevalt väga kuum, põhjas temperatuur langeb. Seetõttu tõmmatakse vesi ära ülemises piirkonnas. Paak-paagis põhimõttel põhineva kombineeritud akumulatsioonipaagi puhul paigaldatakse mageveepaak paagi ülemisse kolmandikku samal põhjusel.

Palju energiat – boiler võib välja lülitada

Kui päikesesoojussüsteem on korralikult paigaldatud, suudab see suvekuudel katta kogu maja soojavajaduse. Aastas keskmiselt suudab päikesesüsteem katta umbes 60 protsenti sooja vee vajadusest. Märkimisväärne kokkuhoid on võimalik ka küttetoetusega: 10–15-ruutmeetrine kollektoripind suudab anda kuni 30 protsenti hästi soojustatud hoonele vajalikust soojusest.

Sooja vee valmistamine: katvuse osakaal päikese soojusenergia kaudu

Tänu puhversalvestile tunneb küttesüsteem ära, kas soojusenergiat on piisavalt. Kui puhverpaaki on päikeseenergiaga piisavalt soojendatud, jääb boiler välja. Alles siis, kui akumulatsioonipaagi temperatuur langeb ja soojusvarustuses tekib tühimik, käivitub katel ja varustab puuduvat energiat. Nii on päikesesoojusel akumulatsioonipaagis eesõigus. Majaomanikud säästavad väärtuslikku kütust, mille ilma päikeseküttesüsteemita oleks nad pidanud kallilt maksma.

Täitke päikesesoojusenergiaga seadusest tulenevad nõuded

Kütteenergia regeneratiivne tootmine – vähemalt uutes hoonetes – ei ole enam mitte kohustuslik lisa, vaid seadusest tulenev kohustus: ehitusenergia seadus (HEG) kohustab hooneomanikke tootma teatud osa oma kütteenergiast taastuvatest allikatest. Päikeseenergiasüsteem on selle kohustuse täitmiseks väga lihtne viis. Kuni kahe elamuga majade puhul on nõutav minimaalselt 0,04 ruutmeetrit kollektoripinda köetava eluruumi ruutmeetri kohta. 100-ruutmeetrise elamispinnaga majas oleks seaduse nõue täidetud vähemalt neljaruutmeetrise päikesesoojussüsteemiga.

Näpunäide: Siit leiate üksikasjalikku teavet päikese soojusenergia kohta