Έχετε σκεφτεί ποτέ πόση ενέργεια απαιτείται για την θέρμανση του νερού χρήσης στο σπίτι σας? Ίσως να εκπλαγείτε όταν μάθετε ότι είναι η δεύτερη μεγαλύτερη ενεργειακή δαπάνη σε ένα τυπικό σπίτι, αντιπροσωπεύοντας το 14%-18% του συνολικούς σας ενεργειακού κόστους.
Υπάρχουν ορισμένα βασικά πράγματα τα οποία μπορείτε να κάνετε προκειμένου να εξοικονομήσετε ενέργεια που αφορά την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Για παράδειγμα θα μπορούσατε να μονώσετε καλύτερα τις σωλήνες του ζεστού νερού χρήσης, ή να αντικαταστήσετε τον συμβατικό ηλεκτρικό θερμοσίφωνα σας με άλλον ενεργειακά αποδοτικότερο.
Ενώ τα παραπάνω παραδείγματα μπορεί να οδηγήσουν σε μέτρια εξοικονόμηση ενέργειας, η μετάβαση όμως σε ένα ηλιακό θερμικό σύστημα είναι η βέλτιστη λύση για το υψηλό κόστος ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Η μετάβαση από έναν παραδοσιακό ηλεκτρικό θερμοσίφωνα σε έναν ηλιακό είναι μια θαυμάσια μακροπρόθεσμη επένδυση μειώνοντας το ενεργειακό σας αποτύπωμα και παράλληλα ελαχιστοποιείται το ρίσκο σας από το απρόβλεπτο αυξανόμενο κόστος της παραδοσιακής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η επιλογή της εγκατάστασης ενός ηλιακού θερμικού συστήματος σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη επιλογή για την θέρμανση νερού χρήσης, αποτελεί την οικονομικά και ενεργειακά αποδοτικότερη λύση, φιλική προς το περιβάλλον και χωρίς να απαιτεί σημαντική παρέμβαση στην οικία σας.
Αυτός ο οδηγός ρίχνει φως στα πλεονεκτήματα ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης ζεστού νερού χρήσης και στον τρόπο λειτουργίας του. Οπλισμένοι με αυτές τις πληροφορίες, θα είστε καλά προετοιμασμένοι για να αξιολογήσετε την καταλληλότητά του για το σπίτι σας και να κάνετε μια τεκμηριωμένη επενδυτική επιλογή. Τώρα, ας εντρυφήσουμε βαθύτερα στον κόσμο των ηλιακών θερμοσιφώνων.
Τι είναι τα ηλιακά θερμικά συστήματα;
Ένα ηλιακό θερμικό σύστημα απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία (ηλιακή ενέργεια) και την μετατρέπει σε θερμική ενέργεια, θερμαίνοντας με τον τρόπο αυτό το νερό χρήσης. Ένα ηλιακό θερμικό σύστημα αποτελείται συνήθως από ηλιακούς συλλέκτες που απορροφούν την ηλιακή ενέργεια, μια δεξαμενή που αποθηκεύει το ζεστό νερό χρήσης και ανάλογα με τον τύπο του συστήματος μπορεί να έχει αντλία, εναλλάκτη θερμότητας, ελεγκτήρα κλπ.
Τα στοιχεία ενός ηλιακού θερμικού συστήματος
Ένα ηλιακό σύστημα ζεστού νερού λειτουργεί απλά, αλλά η κατανόηση των εξαρτημάτων του και των λειτουργιών τους είναι το κλειδί. Με απλά λόγια, το νερό θερμαίνεται στους συλλέκτες, αποθηκεύεται στην δεξαμενή και στη συνέχεια ρέει στη βρύση σας.
Τα μέρη ενός ηλιακού θερμικού συστήματος είναι:
Ηλιακός συλλέκτης:
Αυτό το εξάρτημα του ηλιακού θερμοσίφωνα απορροφά την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπει σε θερμική, θερμαίνοντας με τον τρόπο αυτό τον θερμικό φορέα και στην συνέχεια μέσω του εναλλάκτη θερμότητας το νερό χρήσης.
Δεξαμενή αποθήκευσης:
Εδώ αποθηκεύεται το νερό χρήσης το οποίο έχει θερμανθεί, δίνοντας σας την δυνατότητα να το χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε στιγμή.
Εναλλάκτης θερμότητας:
Ο εναλλάκτης βρίσκεται στην δεξαμενή αποθήκευσης και μεταφέρει την θερμότητα από τον θερμικό φορέα στο νερό χρήσης. Ο θερμικός φορέας και το νερό χρήσης βρίσκονται σε 2 διαφορετικά κυκλώματα και δεν αναμειγνύονται μεταξύ τους.
Θερμικός φορέας:
Πρόκειται για υγρό με συγκεκριμένα φυσικά χαρακτηριστικά προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η μεταφορά της θερμικής ενέργειας στο νερό χρήσης. Συνήθως το υγρό αυτό έχει και αντιπαγετικές ιδιότητες.
Σταθμός αντλίας ή ελεγκτής συστήματος:
Απαιτείται στα συστήματα βεβιασμένης κυκλοφορίας προκειμένου να μεταφερθεί η ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες στην δεξαμενή αποθήκευσης.
Τύποι ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού και τρόπος λειτουργίας τους
Τώρα που γνωρίζετε από τι αποτελείται το ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού, η γνώση του τρόπου λειτουργίας του γίνεται απλούστερη. Ακολουθούν οι δύο τύποι ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού. Ας δούμε αναλυτικά πώς λειτουργούν αυτά τα συστήματα.
Παθητικά θερμικά ηλιακά συστήματα
Τα παθητικά θερμικά ηλιακά συστήματα χρησιμοποιούν βασικές αρχές όπως η βαρύτητα και η φυσική κυκλοφορία του θερμαινόμενου νερού για τη διαχείριση της ροής του νερού στο σύστημα. Είναι απλούστεροι στο σχεδιασμό και διαθέτουν λιγότερα εξαρτήματα, γεγονός που τους καθιστά πιο αξιόπιστα και λιγότερο δαπανηρά από τα ενεργητικά συστήματα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι παθητικών συστημάτων:
Ενσωματωμένα συστήματα (ICS): Πρόκειται για τα πιο απλά συστήματα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης καθώς η συλλεκτική επιφάνεια και η δεξαμενή είναι ενσωματωμένα και εγκιβωτισμένα στον ίδιο χώρο. Στο πάνω μέρος φέρουν διάφανο κάλυμμα που επιτρέπει την διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας και την πρόσπτωση της στην δεξαμενή, μέσα στην οποία βρίσκεται το νερό χρήσης. Η εξωτερική επιφάνεια της δεξαμενής (συλλεκτική επιφάνεια) είναι συνήθως μαύρη, προκειμένου να αυξηθεί η απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας. Όταν ανοίγει μια βρύση ζεστού νερού στο σπίτι, το θερμασμένο νερό αντλείται από την κορυφή της δεξαμενής και το κρύο νερό ρέει στον πυθμένα για να το αντικαταστήσει. Ενδείκνυνται καλύτερα για περιοχές όπου οι θερμοκρασίες παραμένουν πάνω από το μηδέν.
Θερμοσιφωνικά συστήματα (TS): Αυτά τα συστήματα τοποθετούν τη δεξαμενή αποθήκευσης νερού πάνω ή ψηλότερα από τον συλλέκτη. Καθώς το νερό θερμαίνεται στον συλλέκτη, γίνεται ελαφρύτερο και ανεβαίνει φυσικά στη δεξαμενή. Το ψυχρότερο νερό από τη δεξαμενή ρέει στον πυθμένα του συλλέκτη, δημιουργώντας έναν συνεχή βρόχο. Είναι πιο αποδοτικά από τα συστήματα ICS, καθώς το ζεστό νερό αποθηκεύεται στην καλά μονωμένη δεξαμενή.
Τα παθητικά συστήματα μπορεί να μην είναι τόσο αποδοτικά όσο τα ενεργά, αλλά η απλότητά τους προσφέρει λιγότερα σημεία αστοχίας και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Για τους ιδιοκτήτες σπιτιού που αναζητούν μια χαμηλής συντήρησης και αξιόπιστη λύση θέρμανσης νερού χρήσης, τα παθητικά συστήματα είναι μια άξια λόγου σκέψη. Τα θερμοσιφωνικά συστήματα με την σειρά τους διακρίνονται σε κλειστού ή ανοικτού κυκλώματος, ανάλογα ένα το νερό χρήσης θερμαίνεται άμεσα από τον συλλέκτη (ανοικτού κυκλώματος) ή έμμεσα μέσω του εναλλάκτη (κλειστού κυκλώματος).
Ενεργητικά θερμικά ηλιακά συστήματα
Τα ενεργητικά συστήματα χρησιμοποιούν αντλία και συστήματα ελέγχου για την κυκλοφορία του νερού ή των ρευστών μεταφοράς θερμότητας μέσω των συλλεκτών. Αυτή η ενεργή κυκλοφορία επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία στο σχεδιασμό του συστήματος και την τοποθέτηση των εξαρτημάτων. Τα ενεργητικά συστήματα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο κύριους τύπους:
Συστήματα άμεσης κυκλοφορίας:
Στα συστήματα αυτά το νερό χρήσης κινείται μέσα στους συλλέκτες και την δεξαμενή. Όταν ένας αισθητήρας ανιχνεύσει ότι οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν φτάσει σε θερμοκρασία υψηλότερη από εκείνη της δεξαμενής αποθήκευσης, ενεργοποιεί μια αντλία για την κυκλοφορία του νερού. Λειτουργούν καλύτερα σε κλίματα όπου οι θερμοκρασίες παγετού είναι σπάνιες.
Συστήματα έμμεσης κυκλοφορίας:
Αυτά χρησιμοποιούν ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας (συνήθως ένα μείγμα νερού και γλυκόλης) που κυκλοφορεί μέσω των συλλεκτών και ενός εναλλάκτη θερμότητας. Το ρευστό συλλέγει θερμότητα από τους συλλέκτες και τη μεταφέρει στο νερό χρήσης στη δεξαμενή αποθήκευσης μέσω του εναλλάκτη θερμότητας. Αυτά τα συστήματα είναι πιο κατάλληλα για περιοχές που εμφανίζουν χαμηλές θερμοκρασίες, καθώς το ρευστό μεταφοράς θερμότητας μπορεί να επιλεγεί με βάση την αντιπαγετική προστασία που μπορεί να προσφέρει.
Σε αντίθεση με τα παθητικά συστήματα, τα ενεργητικά συστήματα παρέχουν ακριβέστερο έλεγχο της θερμοκρασίας και της κυκλοφορίας του νερού, οδηγώντας σε δυνητικά υψηλότερες αποδόσεις. Ωστόσο, περιλαμβάνουν περισσότερα κινούμενα μέρη, τα οποία ενδέχεται να απαιτούν περισσότερη συντήρηση με την πάροδο του χρόνου. Τα ενεργητικά συστήματα αποτελούν τη βέλτιστη επιλογή για όσους ζουν σε μεταβλητά κλίματα και αναζητούν μεγαλύτερο έλεγχο της διαδικασίας παραγωγής ζεστού νερού.
Οφέλη των ηλιακών θερμοσιφώνων
Η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την θέρμανση νερού χρήσης είναι μια λύση που υπόσχεται οικονομικά και οικολογικά οφέλη. Ακολουθεί μια σειρά από λόγους που κάνει επιτακτική την εγκατάσταση ενός ηλιακού θερμικού συστήματος:
Σημαντική εξοικονόμηση
Η αξιοποίηση της ενέργειας του ήλιου είναι περιβαλλοντικά συνετή και οικονομικά έξυπνη. Σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας, μπορείτε να περιμένετε μείωση των δαπανών θέρμανσης νερού κατά 50% έως 80% όταν εγκαταστήσετε έναν ηλιακό θερμοσίφωνα. Η ακριβής εξοικονόμηση μπορεί να ποικίλλει, ανάλογα με παράγοντες όπως η γεωγραφική σας θέση, το τρέχον σύστημα θέρμανσης και η συχνότητα χρήσης ζεστού νερού.
Φιλικό προς το περιβάλλον
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι οι πρωταθλητές των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Όταν επιλέγετε ηλιακά θερμικά προϊόντα, μειώνετε ενεργά την εξάρτηση σας από τα ορυκτά καύσιμα, μειώνοντας τις επιβλαβείς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Αυτό συμβάλλει στη διατήρηση του περιβάλλοντος για τις μελλοντικές γενιές και σας χαρακτηρίζει ως οικολογικά ευαισθητοποιημένο καταναλωτή.
Ενισχυμένη αξία ακινήτων
Η επένδυση σε ένα ηλιακό θερμικό σύστημα είναι επίσης μια επένδυση στην αξία του ακινήτου σας. Τα σπίτια με ηλιακά θερμικά συστήματα είναι συχνά πιο ελκυστικά για τους υποψήφιους αγοραστές, αντανακλώντας μια σύγχρονη, ενεργειακά αποδοτική προσέγγιση. Επιπλέον, μελέτες δείχνουν σταθερά ότι τα σπίτια με εγκατεστημένα ηλιακά θερμικά συστήματα επιτυγχάνουν υψηλότερες τιμές πώλησης από εκείνα χωρίς αυτές.
Χαμηλή συντήρηση
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των ηλιακών θερμοσιφώνων είναι οι ελάχιστες ανάγκες συντήρησης. Είναι σχεδιασμένοι χωρίς κινούμενα μέρη, γεγονός που μεταφράζεται σε λιγότερους κινδύνους βλάβης και μειωμένο κόστος συντήρησης. Αυτό σας εξασφαλίζει ένα αξιόπιστο σύστημα που εξυπηρετεί τις ανάγκες σας με μικρή παρέμβαση.
Ανθεκτικότητα
Κατασκευασμένοι για μεγάλη διάρκεια, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες προσφέρουν εντυπωσιακή μακροζωία. Τα περισσότερα συστήματα μπορούν να εξυπηρετήσουν αξιόπιστα ένα νοικοκυριό ή μια επιχείρηση για περισσότερο από 20 χρόνια, πολύ περισσότερο από συμβατικές λύσης αερίου, ρεύματος, αντλίες θερμότητας κλπ. Αυτό σημαίνει ότι μόλις κάνετε την αρχική επένδυση, είστε έτοιμοι για δεκαετίες σταθερής, ενεργειακά αποδοτικής θέρμανσης νερού.
