Топла вода от слънцето – осъществимо от балкона

Като неизчерпаем ресурс, слънцето все повече ни кара да се загледаме в него като алтернатива за задоволяване на битовите ни нужди. Технологии за преобразуването на слънчевата енергия в топлина отдавна се предлагат на пазара, дори непрекъснато се измислят нови методи за по-голяма ефективност. За голяма част от хората обаче това все още изглежда далечна перспектива, а използването на соларни системи у дома – скъпа услуга.

Колко реално струва инвестицията в такава система, ще успее ли тя да покрие нуждите ни и какво точно е необходимо на едно средностатистическо семейство, за да замени електричеството със слънце?
Отговорът на тези въпроси ще ни изгради представата, че соларните системи са една напълно достъпна покупка, удобна и практична.

Най-опростеният пример за това как слънцето може да ни помогне в ежедневието, е като използваме енергията му за подгряване на вода. Разход, който несъмнено присъства във всекидневното ни потребление и който можем да оптимизираме.

Ако за нуждите на едно четиричленно семейство изберем бойлер със съвместимост 300 л (обща консумация на гореща вода 200 л на ден), то за да получим необходимата температура на водата, към него трябва да прикачим три слънчеви панел колектори. Необходимата колекторна площ за загряване на 200 л вода е 4 квадратни метра.

Това са основните и съответно най-скъпите части на соларната система, но изразено в цифри цената не изглежда чак толкова космическа.

Например, един бойлер SB V/S2 на фирмата Sun System струва 1235 лв. За необходимите ни слънчеви панели тип Select New Line на същата фирма трябва да заплатим общо 1659 лв. и за трите, а стойките, на които да ги поставим, ще ни костват 218 лв. Помпената група Flow Con RS 15/6 и дигиталното управление Delta Sol BS/3 на Sun System струват съответно 376 лв. и 351 лв. Като прибавим цените на останалите компоненти, необходими за функционирането на системата, ще получим общата сума от близо 6000 лв.

Пресметнато излиза, че инвестицията за закупуването на системата, включително и монтажа, не е чак толова голяма, още повече, че могат да се използват програми за кредитиране на енергийна ефективност. Трябва да се има предвид и че от тук нататък нямаме допълнителни разходи за електрическа енергия. Единственото, което остана е да проследим и каква е ефективността на системата.

Енергията, необходима за загряване на водата е 8,14 kWh/дневно, което за година прави 365 х 8,14 = 2 971,1 kWh/годишно. Мощността на избраната от нас слънчева система е 2070,7 kWh/годишно. Това прави почти 100-процентно изпълнение на зададените нужди.

При покриване на 55-60 процента от потреблението на битова гореща вода икономията, реализирана от соларната инсталация, се равнява на 372.73 лв./годишно, при цена на тока от 0,18 лв./kWh.

Себестойността на слънчевата система е около 4700 лв. (без бойлера), с оглед на постоянното нарастване на електрическата енергия, едно такова съоръжение ще се изплати за около 10 години. Тези суми са приблизителни, като зависят от настоящата цена на електроенергията, както и от консумацията на битова гореща вода на обекта. Колкото по-голяма е консумацията, толкова по-голяма е ефективността на слънчевата система, съответно икономията на конвенционалната енергия е по-голяма, а срокът на възвръщане на инвестицията е по-кратък.

Как действа точно соларната система?
Системите за добив на топлина преобразуват слънчевата радиация в топлинна енергия, като се състоят основно от колектор и водосъдържател. След като колекторът е погълнал светлината, тя се пренася по тръби или серпентини до бойлера. В зависимост от начина на циркулация на флуида през колекторите системите са два вида – с естествена циркулация (термосифонни) и с принудителна циркулация (чрез помпа).

Основно за термосифонните системи е поставянето на водосъдържателя над колектора, като това е възможно най-простата система за затопляне на вода. При тях топлоносещата течност, загрята от слънцето в колектора, се издига и постъпва в мантела или серпентината на бойлера, отдава температурата си на водата в него и така охладена постъпва в долната част на слънчевия колектор. Поради опростената си конструкция и лесното изпълнение на монтажа, тези системи се характеризират с по-ниски цени. Като недостатък трябва да се отчете това, че бойлерът се намира над слънчевия колектор, на покрива на сградата, което изисква стабилна конструкция на мястото, на което ще се монтира. От друга страна фактът, че водосъдържателят е  външен намалява до известна степен ефективността на системата при по-ниски температури.

При втория вид системи циркулацията се осъществява чрез помпа и регулатор, който следи температурата на водата в колектора и в бойлера (такъв е примерът на системата, който е посочен). Благодарение на регулатора се постига по-голяма ефективност на системата, тъй като той контролира равномерната циркулация на течността при по-голяма слънчева радиация или при ниско слънцегреене, като съответно помпата засилва или намаля мощността си. По този начин се икономисва енергия. Разликата още при системите с принудителна циркулация е, че бойлерът се намира в самата сграда, близо до консуматорите. Колекторите се поставят на покрива, като между  тях се монтира тръбопровод за отвеждане на загрятата топлоносеща течност от колекторите към бойлера.

Системите за добив на топлина се делят и на сезонни и целогодишни, в зависимост от това за какъв период ще бъдат използвани.

При тези за употреба през цялата година се използват незамръзващи течности. Изграждането им става с плоски колектори със селективно покритие или с вакуумно-тръбни.

Тези със селективно покритие имат по-високи топлинни загуби от вакуумните, но пък компенсират с това, че нагряват по-голяма площ. Това са най-разпространените колектори на пазара, тъй като съчетават двете основни качества ефективност и цена.

Вакуумно-тръбните имат отлични изолационни характеристики, улавят и абсорбират максимално слънчевата енергия.

За сезонните системи се използват плоски колектори с черно оскидирано покритие. Тяхната цена съответно е по-ниска. Каква точно система да избере, потребителят решава сам според целите и нуждите си.

Като цяло колекторите успяват да усвоят до 60 процента от енергията, попадаща върху тях. Загуби има и в самия абсорбер – 8 процента при отражението, при преноса – 13%, от топлинно излъчване на абсорбера навън – 6% и 3% се губят чрез загуби от топлоотдаване от задната страна на абсорбера. Това са незначителни загуби и ефективността на слънчевите системи е много голяма.

Свикнали сме да възприемаме слънчевите системи като удобство само за къщи, вили и хотели. Технологията им обаче позволява да бъдат монтирани и използвани в жилищните блокове. Така на практика всеки един апартамент с южно изложение или на последния етаж, би могъл да се сдобие с тази нова ултрамодерна придобивка. Колекторите се поставят на балкона или покрива, където поглъщането на слънчева енергия е достатъчно, за да постигнем целите си. Единственото неудобство е, че през помещенията трябва да преминат тръби, които свързват колекторите с бойлера, но съществуват много архитектурни и стилистични решения за прикриването им.

Соларните системи се превръщат все повече в помощна част от ежедневието ни. Достъпната цена на инвестицията, практическото им удобство и възможността за по-широка употреба ги поставят на  водещо място при изкупуваните продукти на пазара. Затова, несъмнено, технологиите ще се движат в усъвършенстването на тези системи, а приложението им ще става част от живота и бита на всяко семейство.

За контакт със Sunsystem.


Вижте също...