Folosirea energiei regenerabile este cea mai simplă şi mai eficientă metodă prin care putem avea surse de energie permanente fără să facem niciun rău mediului înconjurător. Aţi auzit cu siguranţă tot mai des în ultima perioadă de panouri fotovoltaice, de panouri solare care ne ajută să facem economii considerabile la energie electrică şi să nu mai plătim facturi atât de mari către furnizorii de energie electrică sau de gaze naturale.

Pe lângă panourile fotovoltaice şi panourile solare mai există un tip de instalaţie extrem de utilă în gospodarii sau pentru instituţii, colectorul solar. Un colector solar va reflecta şi va concentra lumina soarelui şi o va redirecţiona spre un receptor, unde este convertită în căldură şi este folosită pentru instalaţiile de încălzire.

Colectoarele solare sunt punctul de plecare către conversia luminii solare în energie. Aşa putem încălzi rapid apă, fără să avem nevoie de energie electrică din reţeaua de distribuţie clasică pentru încălzirea agentului termic. Randamentul lor este de 70-80%, costurile cu încălzirea sunt reduse, producerea de apă caldă menajeră este mult mai ieftină.

Putem avea două tipuri de colectoare solare, plane şi cu tuburi vidate. La achiziţie va conta mult tipul şi diametrul condensatorului. Colectoarele solare cu tuburi vidate trebuie să aibă cât mai multe tuburi dacă avem locuinţa mare şi suntem şi multe persoane care ne vom folosi de apă caldă menajeră şi de instalaţiile de încălzire.

În cazul lor va fi necesar să existe elemente speciale pentru evitarea supraîncălzirii. Eficienţa lor este mai mare în zonele cu temperatură moderată, energia absorbită în timpul zilei este constantă datorită suprafeţei absorbante care îşi păstrează perpendicularitatea pe direcţia razelor solare.

Diferenţa dintre panourile fotovoltaice solare şi colectoarele solare moderne

A nu se confunda cu panourile solare. Colectorul solar, captatorul solar este o instalaţie ce captează energie solară din razele solare şi o transformă pe loc în energie termică. În producerea de energie termică este utilizat aproape tot spectrul radiaţiei solare, randamentul este extrem de mare raportat la energia razelor solare incidente - este de 200 - 1000 W/m² în Europa.

Panourile fotovoltaice solare sunt sisteme fotovoltaice care absorb radiaţia electrică din lumină soarelui, după care se generează electricitate în timp ce se încarcă particulele. Un colector solar nu va folosi lumina solară pentru a crea electricitate, ci va încălzi sistemele termice. Lichidul din interior se încălzeşte şi acea căldura este livrată în timp ce lichidul începe să circule în instalaţii.

La baza oricărui colector solar se află elementul absorbant al radiaţiei, cel care transformă energia razelor solare în energia termică şi o cedează unui anumit agent termic, care poate fi banală apă sau un antigel. Agentul termic asigura preluarea de la colector şi stocarea energiei, fiind utilizată în mod direct pentru apă caldă menajeră, de exemplu.

Întotdeauna elementul absorbant este bine izolat în raport mediul pentru a se evita orice pierderi şi eficientă scăzută. Putem avea colectoare ce folosesc materiale izolatoare obişnuite sau colectoarele cu izolare termică prin intermediul vidului, dar şi prin folosirea de tehnici simple, de regulă folosite la încălzirea de bazine de înot.

Mai nou, aceste colectoare solare Termax de pe Dolinex.ro sunt folosite pentru furnizarea de energie necesară încălzirii unor clădiri mai mari. Cu un rezervor de stocare a energiei alături un astfel de colector solar permite încălzirea oricărei clădiri doar cu ajutorul energiei solare. Dacă avem pompe acţionate electric, reglare automată instalaţiile vor funcţiona mai eficient, dar se poate folosi şi principiul termosifon, diferenţa dintre densitatea agentului termic în funcţie de diferite temperaturi.

Rezervorul şi colectorul solar pot asigura cel puţin în Europa Centrală apa pentru spălat, baie pentru 6 luni, vara. Este de reţinut că orice colectoare solare dimensionate în mod corect şi economic vor înlocui şi completă sursele de energie termică, contribuţia reală la pregatirae apei calde fiind de până la 100%, minim 30% cu raportare la un an întreg.

Colectoare solare presurizate sau nepresurizate şi instalarea eficientă

Alegerea unui colector presurizat sau nepresurizat depinde de zona unde vom monta dispozitivul şi de ce avem nevoie pentru locuință. Varianta presurizată produce cea mai mare parte a energiei când există expunerea la cer cu nori. Eficiența este bună când este vreme bună. Colectoarele solare nepresurizate pot să absoarbă lumina solară conţinută în stropi de apă sau în gheaţă, eficienţa fiind mai mare iarna.

Având toate aceste informaţii putem să achiziţionăm uşor un colector solar eficient şi cu randament bun. După ce ne-am documentat şi am discutat şi un specialist care se va ocupa de montarea sa sau am mers pe mâna firmelor specializate în realizarea şi montarea colectoarelor solare putem trece la cea mai dificilă etapă: instalarea, montarea colectorului solar. De ea va depinde funcţionarea colectoarelor solare, aşa că va trebui să apelăm doar la personal calificat, cu experienţă vastă în domeniu, pentru a ne asigura că avem tot confortul în locuinţă fără probleme tehnice la tot pasul.

Se începe cu fixarea cadrului pe acoperiş, în zona unde va sta colectorul. După fixarea corectă se trece la unitatea de transfer a căldurii, care se va ataşa, înșuruba în partea de sus a cadrului. Tubulatura nu va fi conectată la început, doar la final, când toată instalaţia este verificată şi montajul este pe final se vor conecta şi testa. De ce? Pentru că imediat ce sunt conectate tuburile va începe să apară şi căldură. Este nevoie să existe şi lichidul de transfer şi presiunea necesară înainte să existe această conectare a tubulaturii.

Instalarea colectorului solar va fi realizată într-un loc ferit de umbra pe tot parcursul anului. Se va orienta mereu spre Sud cu o înclinaţie de aprox. 45º. O orientare Estică a colectorului va aduce funcţionarea eficientă înainte de prânz, o orientare Vestică va însemna şi căldura mai bună după-amiaza. Nu trebuie să avem umbră de la copaci, clădiri ziua, între 9-15.

Colectorul solar va fi umplut cu apă, de exemplu, sau cu un anumit lichid, aşa că trebuie să vă gândiţi şi la greutatea totală şi la rezistenţa acoperişului la montaj. Locul de sprijin pentru picioarele frontale va fi verificat cu atenţie, se aplică la nevoie şi piese de rezistenţa sub picioarele instalaţiei. Întotdeauna se va monta colectorul solar deasupra celui mai de sus consumator, presiunea minimă a coloanei de apă caldă va fi dată de înălţimea la care se va fi montat colectorul.

Mai departe se trece la asamblarea rezervorului de lichid. Se asamblează suportul colectorului solar, se aşează rezervorul pe suport, se înşurubează bine, dar numai după montarea tuburilor. Ţeava aflată pe partea inferioară a rezervorului trebuie trasă afară imediat, se etanşează filetul şi se înşurubează în rezervor. Se pune şi garnitura şi se montează rezervorul cu flotor pe rezervorul de apă. Ţeava PeX este montată şi ea pe racordul de lângă rezervorul cu flotor.

Urmează montarea tuburilor vidate, dacă avem colector solar cu tuburi vidate. Nu se expun tuburile la soare, se verifică inelele siliconice din găurile rezervorului de apă, se montează inelul antipraf pe capătul deschis al tubului vidat, poziţionat la 10 cm de gaură, se trage înapoi tubul introdus în rezervor pentru fixarea celuilalt capăt în suportul de plastic.

La final se trage şi inelul antipraf pe poziţie, se montează primul şi ultimul tub vidat pentru a se fixa bine rezervorul de apă pe poziţia corectă, iar tuburile din mijloc se vor putea monta doar după finalizarea acestei operaţiuni. Anodul de magneziu se introduce în capătul deschis al unuia dintre tuburi, anodul trebuie să ajungă în rezervorul de apă.

Sfaturi pentru o mentenanţă şi o întreţinere corectă a colectoarelor solare

Cât despre mentenanţa şi întreţinerea colectoarelor solare moderne, aceste operaţiuni sunt simple şi vor putea fi realizate şi de către proprietar, dar şi de către firme specializate, specialişti cu experienţă. Când apare praful pe tuburi se curăță cu apă şi o lavetă moale. Se poate folosi şi spălare cu apă cu presiune, dar nu prea mare, pentru a curăţa mereu doar suprafaţa tuburilor. Toamna, dacă apar frunze uscate între tuburi se îndepărtează rapid pentru a nu bloca radiaţia solară şi pentru a nu se produce un incendiu.

Dacă tuburile colectoarelor solare se sparg şi instalaţia tot funcţionează se pot înlocui uşor cu unele noi ca să menţinem randamentul. Se scoate şi se curăţă tubul termic, lamelele de alumniu se introduc în noul tub. Se curăţă şi condensatorul, se aplică silicon termoconductor, se fixează garnitura antipraf şi se conectează iarăşi tubul la rezervor.

Se va verifica mereu cantitatea de apă din rezervor, se poate umple oricând. Nu se introduce apa în rezervor dacă deja soarele încălzeşte instalaţia de mai mult de 15 minute. Umplerea rezervorului se va face de preferat noaptea. Dacă nu avem vana de amestec se deschide întâi robinetul de apă rece, cel de apă caldă după şi se reglează temperatura apei.

Când presiunea apei este prea mare se închide robinetul de alimentare parţial sau se instalează o supapă de presiune pe conducta de apă rece. Când tuburile îşi pierd aspectul lucios se înlocuiesc obligatoriu. Aerisitorul nu va fi obturat dacă vrem să nu avariem rezervorul. Rezervorul va fi mereu plin că să nu avem probleme cu vântul.

Iarna, o etapă importantă a întreţinerii este legată de acoperirea conductelor cu un material termoizolant pentru a avea conducte calde. Dacă este foarte frig afară mereu este nevoie de sisteme de încălzire pe conductele de intrare şi de ieşire. Se acoperă tuburile vidate pe o perioadă mai lungă dacă nu utilizăm instalaţiile.

Este foarte important că încă de la montaj să avem marcaje de avertizare pentru depăşirea temperaturii de 60°C la nivelul componentelor instalaţiei cu un colector solar. În situaţia în care se întrerupe alimentarea cu apă de la reţea nu se foloseşte niciodată apă caldă direct din instalaţia solară pentru că apare presiunea negativă şi rezervorul va fi cu siguranţă avariat.

Sursă foto: Dolinex.ro