Της Ακριβής Κεκάτου, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός, υπεύθυνη πωλήσεων της Θερμογκάζ ΑΕ
Σε μια προσπάθεια μείωσης του δαπανόμενου κόστους για την θέρμανση και την παραγωγή ζεστού νερού αλλά και στα πλαίσια μιας πιο προστατευτικής τακτικής απέναντι στο περιβάλλον, η τεχνολογία στρέφεται πλέον στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ειδικά στη μεγαλύτερη πηγή ενέργειας, τον ήλιο.
Η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με ένα συμβατικό σύστημα θέρμανσης, τόσο για την θέρμανση χώρου όσο και για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης. Με βάση τα μέχρι τώρα δεδομένα προκύπτει ότι ένα από τα οικονομικότερα συστήματα αποτελείται από συνδυασμένη λειτουργία λέβητα αερίου συμπύκνωσης με υποβοήθηση συστήματος ηλιοθερμίας. Η Vaillant, πρωτοπόρος σε συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας, διαθέτει συστήματα ηλιοθερμίας τα οποία προσφέρουν σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και άνεση σε συνδυασμό κυρίως με ενδοδαπέδια θέρμανση.
Η εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας
Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται σχηματικά ένα συνδυασμένο σύστημα θέρμανσης και παραγωγής ζεστού νερού της Vaillant , που αποτελείται από επιτοίχιο λέβητα φυσικού αερίου συμπύκνωσης ecoTEC Plus και σύστημα ηλιοθερμίας με ηλιακούς συλλέκτες.
– Το σύστημα των επίπεδων ηλιακών συλλεκτών, οι οποίοι απορροφούν ηλιακή ακτινοβολία και την χρησιμοποιούν ως θερμική ενέργεια.
– Τον ελεγκτή του συστήματος ηλιοθερμίας, ο οποίος παρακολουθεί, εμφανίζει και ελέγχει όλες τις λειτουργίες του συστήματος.
– Τον ‘’ηλιακό σταθμό’’ (solar station), που μεταφέρει την παραγόμενη θερμότητα και περιλαμβάνει όλα τα απαραίτητα συστήματα ασφαλείας.
– Τον συνδυασμένο ταμιευτήρα ή έναν ταμιευτήρα για τη θέρμανση και μια δεύτερη αποθήκη για την παραγωγή ζεστού νερού.
Λειτουργία ενός ηλιακού συστήματος υποβοήθησης της θέρμανσης και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης
Η χρήση ηλιοθερμικών συστημάτων στη χώρα μας είναι ιδιαίτερα γνωστή εδώ και δεκαετίες μόνο για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ηλιακοί θερμοσίφωνες). Ωστόσο, διαπιστώνεται ένα ολοένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για την αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας και για τη θέρμανση, παράλληλα με τη θέρμανση δαπέδου.
Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται υψηλής απόδοσης ηλιακοί συλλέκτες όπως οι auroTHERM classic VFK 990/1 της Vaillant. Η συνολική επιφάνεια των τοποθετούμενων συλλεκτών είναι μεγαλύτερη για την κάλυψη των αναγκών θέρμανσης σε σχέση με αυτήν για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.
Για κάθε 10 m² θερμαινόμενης επιφάνειας απαιτούνται περίπου 0.8 m² επιφάνειας συλλεκτών.
Με τα ηλιακά συστήματα είναι εφικτή η κάλυψη του 20% – 25% των αναγκών της θέρμανσης ώστε να έχουμε τη βέλτιστη σχέση κόστους / κέρδους. Περαιτέρω αύξηση του ποσοστού αυξάνει κατά πολύ το κόστος της εγκατάστασης καθιστώντας το σύστημα οικονομικά ασύμφορο με μακροπρόθεσμη απόσβεση.
Η λειτουργία των ηλιοθερμικών συστημάτων στηρίζεται στην αποθήκευση της ενέργειας που απορροφάται από τον ήλιο με την μορφή θερμότητας μέσα σε μια δεξαμενή αποθήκης νερού μεγάλης χωρητικότητας. Το αποθηκευμένο νερό χρησιμοποιείται για το κύκλωμα της θέρμανσης και είναι αποδοτικό κυρίως για ενδοδαπέδια θέρμανση (χαμηλές θερμοκρασίες). Σε περίπτωση που θέλουμε μαζί με την θέρμανση και παραγωγή ζεστού νερού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αποθήκη συνδυασμένης λειτουργίας, η οποία στο πάνω μέρος της, δηλαδή στη θερμή περιοχή, περιλαμβάνει ένα ξεχωριστό δοχείο αποθήκευσης ζεστού νερού χρήσης. Μια διαφορετική λύση είναι να χρησιμοποιηθούν δυο ξεχωριστές δεξαμενές για τη θέρμανση και το ζεστό νερό.
Όλες οι λειτουργίες του συστήματος ελέγχονται από τον ελεγκτή. Ο ρόλος του είναι να ελέγχει την θερμοκρασία επιστροφής του κυκλώματος της θέρμανσης καθώς και τη θερμοκρασία του νερού στη δεξαμενή αποθήκης.
Σε περίπτωση που η θερμοκρασία της επιστροφής από την θέρμανση είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του νερού μέσα στην δεξαμενή, το κύκλωμα της θέρμανσης χρησιμοποιεί την αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια. Σε αντίθετη περίπτωση (θερμοκρασία επιστροφής μεγαλύτερη από θερμοκρασία νερού δεξαμενής) τίθεται σε λειτουργία το κύριο σύστημα θέρμανσης (π.χ. επιτοίχιος λέβητας συμπύκνωσης). Επιπλέον, ο σταθμός περιλαμβάνει όλα τα απαραίτητα όργανα και συστήματα ασφαλείας.
Για γρήγορη και εύκολη εγκατάσταση, είναι διαθέσιμο το υδραυλικό σύστημα της Vaillant με το οποίο δίοδες βαλβίδες τοποθετούνται σε θερμικά μονωμένη θήκη. Η μια βαλβίδα ελέγχει την αύξηση της επιστροφής του κυκλώματος θέρμανσης ενώ η άλλη την μετάβαση από το λέβητα στη δεξαμενή αποθήκης.
Η επαναθέρμανση του εσωτερικά τοποθετημένου δοχείου για την παραγωγή ζεστού νερού στο πάνω μέρος της συνδυασμένης δεξαμενής αποθήκευσης γίνεται μόνο στην περίπτωση μη επαρκούς ηλιακής ακτινοβολίας .
Το σύστημα ελέγχου auroMATIC 620 της Vaillant, που αποτελεί το κεντρικό σύστημα ελέγχου όλων των βαλβίδων και των αντλιών, εξασφαλίζει τον σωστό συντονισμό όλων των κυκλωμάτων ελέγχου και δίνει τη δυνατότητα ρύθμισης όλων των παραμέτρων για τη μέγιστη άνεση στη θέρμανση και την παραγωγή ζεστού νερού.
ΘΕΡΜΟΓΚΑΖ ΑΕ: Συστήματα ηλιοθερμίας της Vaillant
