Ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι ένα ενεργητικό ηλιοθερμικό σύστημα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια.
Χρησιμοποιείται ευρύτατα στις χώρες που έχουν μεγάλη ηλιοφάνεια, όπως για παράδειγμα στις χώρες της Μεσογείου.
Ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι η απλούστερη και η γνωστότερη ηλιακή συσκευή. Κατά την λειτουργία του γίνεται εκμετάλλευση δυο φυσικών φαινομένων. Με την αρχή του θερμοσιφώνου επιτυγχάνεται η κυκλοφορία του νερού με φυσικό τρόπο χωρίς μηχανικά μέρη (αντλίες κλπ.) ενώ η θέρμανση του νερού γίνεται με την εκμετάλλευση του φαινομένου του θερμοκηπίου που αναπτύσσεται στους συλλέκτες του.
Σε γενικές γραμμές, το κρύο νερό ζεσταίνεται στο συλλέκτη ηλιακής ακτινοβολίας, γίνεται ελαφρύτερο και ανέρχεται στην κορυφή του συλλέκτη. Την ίδια στιγμή το βαρύτερο κρύο νερό μεταφέρεται στο συλλέκτη για να αναπληρώσει το ζεστό, κλείνοντας έτσι έναν κύκλο λειτουργίας του θερμοσίφωνα.
Στη χώρα μας δραστηριοποιούνται πολλοί κατασκευαστές ηλιακών θερμοσιφώνων όπως οι Calpak, Solar, Elco, Μαλτέζος, Ηλιοακμή κ.ά.
Ψάχνετε για τον καινούργιο σας ηλιακό θερμοσίφωνα; Επικοινωνήστε με το τεχνικό γραφείο του Νικόλαου Κοτρολού που μπορεί να σας υποδείξει τον καταλληλότερο θερμοσίφωνα για σας και να τον εγκαταστήσει τηρώντας πρωτίστως τους κανόνες ασφαλείας.
Ανάλογα με τον τρόπο μεταφοράς της ηλιακής ενέργειας έχουμε τις παρακάτω κατηγορίες:
Ανοικτού κυκλώματος
Το νερό χρήσης, όπως ονομάζεται, θερμαίνεται περνώντας μέσα από τον ηλιακό συλλέκτη, ενώ το boiler έχει μία είσοδο κρύου νερού και μια έξοδο ζεστού νερού όπως στο διάγραμμα. Επειδή το νερό περνάει μέσα από το συλλέκτη συγκεντρώνει άλατα και είναι ακατάλληλο για πόση.
Κλειστού κυκλώματος
Είναι ο πιο διαδεδομένος τύπος κυκλώματος, καθώς το νερό χρήσης δεν περνάει από το συλλέκτη. Η μεταφορά της ηλιακής ενέργειας γίνεται με ένα δεύτερο κύκλωμα που περνάει από το συλλέκτη και στη συνέχεια μέσα από έναν θερμικό μανδύα που περιβάλλει το boiler. Έτσι το νερό χρήσης παραμένει πλήρως διαχωρισμένο αλλά ακατάλληλο για πόση (μπορεί να επιμολυνθεί με το ψυκτικό υγρό).
Φυσικής ροής
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες στους οποίους το boiler βρίσκεται ψηλότερα από το συλλέκτη ονομάζονται φυσικής ροής, γιατί η κυκλοφορία του νερού γίνεται χωρίς υποβοήθηση: το ζεστό νερό ανεβαίνει από το συλλέκτη στο boiler, ωθώντας το κρύο νερό να μπει στο συλλέκτη για να θερμανθεί. Αυτή η κατηγορία είναι οικονομικότερη και απλούστερη στην εγκατάσταση και τη συντήρηση.
Βεβιασμένης ροής
Στους ηλιακούς θερμοσίφωνες βεβιασμένης ροής η κίνηση του νερού γίνεται με τη βοήθεια μια συσκευής που λέγεται κυκλοφορητής, ενώ το boiler μπορεί να βρίσκεται και χαμηλότερα από τον συλλέκτη. Η εγκατάσταση και συντήρηση κοστίζει περισσότερο και υπάρχει η δυνατότητα να συνδεθούν με το δίκτυο θέρμανσης πιο εύκολα. Σε αυτή την περίπτωση έχουμε καλύτερο αισθητικό αποτέλεσμα, γιατί οι συλλέκτες τοποθετούνται π.χ. σε σκεπή, ενώ το boiler μένει κρυμμένο εσωτερικά του σπιτιού.
Διπλής ενέργειας
Όταν ο ηλιακός θερμοσίφωνας έχει τη δυνατότητα να λειτουργήσει και με ηλεκτρικό ρεύμα, τότε ονομάζεται διπλής ενέργειας. Είναι η πιο συνηθισμένη κατηγορία, με σημαντικό πλεονέκτημα ότι μπορεί να ζεσταίνει ηλεκτρικά το νερό, ακόμα και όταν έχει συννεφιά.
Τριπλής ενέργειας
Αυτό το είδος θερμοσίφωνα μπορεί να λειτουργήσει με τρεις τρόπους. Χρησιμοποιεί είτε την ηλιακή, είτε την ηλεκτρική ενέργεια, αλλά και εκείνη που προέρχεται από την κεντρική θέρμανση του σπιτιού, μέσω μιας «σερπαντίνας» που εισέρχεται στο boiler και ζεσταίνει το νερό. Λόγω της πολυπλοκότητας των σωληνώσεων, οι τριπλής ενέργειας έχουν μεγαλύτερο κόστος εγκατάστασης-συντήρησης.
Επίπεδοι συλλέκτες
Είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος ηλιακού συλλέκτη για οικιακή χρήση. Ο πρώτος παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η διαφορά μεταξύ της εξωτερικής θερμοκρασίας και της θερμοκρασίας του αντιψυκτικού υγρού-νερού. Τα επίπεδα πάνελ είναι πιο αποδοτικά όταν αυτή η διαφορά θερμοκρασίας είναι μεσαία ως χαμηλή, όπως στη χώρα μας. Το βασικό τους πλεονέκτημα είναι ότι δεν υπερθερμαίνονται: οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους μπορεί να φτάσουν τους 120°C, αλλά όχι τους 200°C, όπως συμβαίνει με τους σωλήνες κενού (δες παρακάτω).
Κενού σωλήνα (Vacuum)
Είναι η πιο αποδοτική μορφή ηλιακού συλλέκτη. Σε αυτόν τον τύπο υπάρχουν δύο ομόκεντροι σωλήνες από γυαλί, όπως σε ένα θερμός. Ο εξωτερικός σωλήνας είναι από ειδικό γυαλί, που έχει πολύ χαμηλή συγκέντρωση σε σίδηρο και επιτρέπει τη διέλευση του 98% της ηλιακής ακτινοβολίας. Ο εσωτερικός σωλήνας είναι επιστρωμένος με ένα ειδικό υλικό που απορροφά το σύνολο της ηλιακής ακτινοβολίας και το μετατρέπει σε θερμότητα με πολύ υψηλή απόδοση. Η συνολική απόδοση είναι 94%. Η θέρμανση του νερού στο boiler γίνεται με ένα επιπλέον κύκλωμα στο οποίο ρέει ένα υγρό από τον εσωτερικό σωλήνα.
Η τεχνολογία των σωλήνων κενού
Οι σωλήνες κενού είναι η πιο αποδοτική τεχνολογία που είναι διαθέσιμη αυτή τη στιγμή στην αγορά. Αντί για νερό στο κέντρο του σωλήνα διέρχεται ένας τρίτος σωλήνας από χαλκό, που μεταφέρει τη θερμότητα σχεδόν χωρίς απώλειες. Το υγρό που κυκλοφορεί στο εσωτερικό του χάλκινου σωλήνα εξατμίζεται και ανέρχεται σε έναν συμπυκνωτή όπου ψύχεται για να υγροποιηθεί και πάλι. Η θερμότητα μεταφέρεται από τον συμπυκνωτή μέσα στο boiler και θερμαίνει το νερό χρήσης. Τα κλειστά συστήματα είναι πιο αποδοτικά από τα ανοιχτά, αλλά κοστίζουν και περισσότερο.
Επίπεδοι συλλέκτες vs σωλήνες κενού
Η βασική διαφορά είναι η γωνία πρόσπτωσης των ηλιακών ακτινών. Στους επίπεδους συλλέκτες χάνεται ένα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, γιατί το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα ο ήλιος «βλέπει» το επίπεδο πάνελ υπό γωνία. Μόνο για ένα πολύ μικρό χρονικό διάστημα η γωνία μηδενίζεται και οι ακτίνες πέφτουν κάθετα. Αντίθετα, στους σωλήνες κενού, η γωνία είναι πάντα η ιδανική.
Ένα άλλο πλεονέκτημα στους σωλήνες κενού είναι το ποσοστό αξιοποίησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Η απόδοσή τους είναι 94% και υπάρχουν ελάχιστες απώλειες θερμότητας. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα αν αγγίξουμε τους σωλήνες, οι οποίοι παραμένουν κρύοι τη στιγμή που το νερό χρήσης μπορεί να βράζει.
Επίσης οι συγκεκριμένοι προσφέρουν τη δυνατότητα προσαρμογής του συστήματος στις καιρικές συνθήκες. Το καλοκαίρι, για παράδειγμα, που η ηλιακή ακτινοβολία είναι πιο έντονη, μπορούμε να απομονώσουμε έναν ή περισσότερους σωλήνες χωρίς να κλείσουμε το σύστημα.
Σημαντικό είναι και ότι η λειτουργία του δεν επηρεάζεται αν σπάσει ένας σωλήνας. Το σημαντικότερο, ωστόσο, αυτής της κατηγορίας, είναι πως λειτουργούν σε πολύ ψηλότερες θερμοκρασίες και το σύστημα παράγει πολύ περισσότερη ισχύ, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση, ψύξη ή άλλες εμπορικές εφαρμογές.
Δοχεία διαστολής
Ένα δοχείο διαστολής περιέχει συμπιεσμένο αέρα και έχει ένα λαστιχένιο διάφραγμα που διαχωρίζει τον αέρα από το υγρό του κυκλώματος. Όταν το υγρό ζεσταίνεται, διαστέλλεται, και πιέζει το διάφραγμα, το οποίο μετατοπίζεται μέχρι να εξισορροπηθεί η πίεση στα δύο μέρη.
Τα δοχεία διαστολής είναι από τα πιο σημαντικά μέρη ενός ηλιακού θερμοσίφωνα. Ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα θέρμανσης θα πρέπει να μπορεί να λιμνάζει. Η διαδικασία αυτή είναι ουσιαστικά η απενεργοποίησή του και τα περισσότερα συστήματα είναι σχεδιασμένα να σταματούν στους 120°C ή λιγότερο, για να αποφευχθούν φθορές στις αντλίες και τις τσιμούχες.
Όταν η ενέργεια που δέχεται ο συλλέκτης υπερβαίνει την ενέργεια που χρειάζεται το σύστημα, η αντλία σταματάει να λειτουργεί και το ζεστό υγρό παραμένει στο συλλέκτη. Η θερμοκρασία που αναπτύσσεται φτάνει τους 210°C και το υγρό γίνεται ατμός, που έχει μεγαλύτερο όγκο από το υγρό. Το δοχείο διαστολής υποδέχεται αυτόν τον ατμό και προστατεύει το σύστημα θέρμανσης.
Ολοκληρωμένα συστήματα θέρμανσης
Αν και είναι δυνατόν να επιλέξετε μεμονωμένα υποσυστήματα και να σας τα συνδέσει ένας έμπειρος τεχνίτης, τα ολοκληρωμένα συστήματα θέρμανσης έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα:
- Η εγκατάστασή τους είναι πιο γρήγορη και πιο εύκολη.
- H λειτουργία τους έχει προσομοιωθεί σε ηλεκτρονικό υπολογιστή και η απόδοσή τους είναι εγγυημένη.
- Τα συστήματα είναι σχεδιασμένα για μελλοντική επέκταση.
- Έχουν μικρότερο κόστος απόκτησης.
Χωρητικότητα δεξαμενής
Η χωρητικότητα της δεξαμενής εξαρτάται από τον αριθμό των ατόμων που καταναλώνουν ζεστό νερό. Μια τυπική τιμή είναι τα 40L ανά άτομο. Δημοφιλείς επιλογές είναι οι ηλιακοί θερμοσίφωνες 160L και 200L.
Αναλογία δεξαμενής – συλλέκτη
Προκειμένου να λειτουργεί αποδοτικά το σύστημα του θερμοσίφωνα πρέπει να υπάρχει η ιδανική αναλογία ανάμεσα στην απόδοση του ηλιακού συλλέκτη και τη χωρητικότητα της δεξαμενής. Στους επίπεδους συλλέκτες πρέπει να υπολογίσετε 50L ανά τετραγωνικό μέτρο συλλέκτη. Στους συλλέκτες σωλήνων κενού το νερό ζεσταίνεται πιο εύκολα και η δεξαμενή πρέπει να χωράει 75L ανά τετραγωνικό μέτρο.
Τύποι boiler
Τα boiler που κυκλοφορούν στην αγορά κατηγοριοποιούνται με βάση το υλικό κατασκευής:
Glass (χαλύβδινο): Διαθέτουν μόνο επισμάλτωση και είναι η πιο συνηθισμένη επιλογή των καταναλωτών λόγω χαμηλού κόστους. Η διάρκεια ζωής του σμάλτου είναι περίπου 5 χρόνια. Πρέπει να φέρει και ανόδιο για προστασία από την ηλεκτρόλυση το οποίο απαιτεί επιπλέον συντήρηση.
Χάλκινο: Είναι η πιο ακριβή επιλογή γιατί είναι ένα υλικό που δεν διαβρώνεται καθώς δεν προσβάλλεται από την ηλεκτρόλυση. Γι’ αυτό και δεν χρειάζεται να φέρει ανόδιο, όπως στους άλλους. Επίσης σε αυτό το υλικό δίνουν μεγαλύτερη εγγύηση οι εταιρείες και διάρκεια ζωής συνήθως 40 χρόνια ή εφ’ όρου ζωής.
Ανοξείδωτο (ΙΝΟΧ): Από χάλυβα με μεγάλη αντοχή στη οξείδωση και την ηλεκτρόλυση, αλλά επίσης δαπανηρή αγορά. Οι κατασκευαστές συνήθως δίνουν εγγύηση 15 ετών αντί των 5 στους χαλύβδινους – επισμαλτωμένους. Πρέπει να φέρουν και αυτοί ανόδιο.
Γαλβανιζέ: Είναι η πιο οικονομική επιλογή, αλλά το υλικό δεν αντέχει στη φθορά, ενώ το νερό μολύνεται από την οξείδωση και γίνεται ακατάλληλο για πόση.
Ποιότητα κατασκευής
Εκτός του υλικού κατασκευής, σημαντικό ρόλο παίζει και η μόνωση του boiler (τύπος, πυκνότητα και πλάτος), η οποία, εφόσον είναι ποιοτική, θα διατηρήσει περισσότερες ώρες ζεστό το νερό.
Κριτήρια για να επιλέξετε τον κατάλληλο θερμοσίφωνα
Κριτήριο 1 – Μέγεθος δοχείου νερού
Το πρώτο κριτήριο έχει να κάνει με τη μέση κατανάλωση ζεστού νερού ανά άτομο – κυρίως τον χειμώνα που η ηλιοφάνεια είναι σαφώς μικρότερη – συνυπολογίζοντας το νερό που χρησιμοποιείται και από πλυντήρια ρούχων ή πιάτων.
Αν μιλάμε για μία τετραμελή οικογένεια που δεν κάνει εξεζητημένη χρήση, τότε ένας ηλιακός θερμοσίφωνας των 160lt θεωρείται επαρκής.
Κριτήριο 2 – Λειτουργία και ηλιακοί συλλέκτες
Οι επιλεκτικοί συλλέκτες μπορούν να αποδώσουν μέχρι 40% περισσότερο από τους απλούς (χάλκινους) ηλιακούς συλλέκτες. Ειδικότερα εκείνοι με επίστρωση τιτανίου μπορούν να απορροφήσουν μέχρι 95% άμεση και έμμεση ακτινοβολία – άρα ακόμα μεγαλύτερη απόδοση και κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Σε κάθε περίπτωση πολύ σημαντική παράμετρος είναι η τακτική συντήρηση του ηλιακού θερμοσίφωνα για την καλή λειτουργία του.
Στον αντίποδα, υπάρχουν οι ηλιακοί που λειτουργούν με λυχνίες κενού, των οποίων η απόδοση θεωρείται ότι φτάνει το 100% ακόμα και το χειμώνα. Λόγω του μεγαλύτερου κόστους στην αγορά ηλιακού θερμοσίφωνα, προτιμώνται στις περιπτώσεις που υπάρχει ανάγκη ζεστού νερού καθόλη τη διάρκεια του έτους.
Κριτήριο 3 – Δοχείο θέρμανσης (boiler)
Διακρίνουμε το μπόιλερ, ανάλογα με το υλικό κατασκευής του:
Glass: Θεωρείτει η πιο αξιόπιστη κατασκευή, κυρίως για τις αντοχές της σε πολύ σκληρά νερά (σου θυμίζει κάτι;) και για την υψηλή ελαστικότητά της, προστατεύοντας από ρωγμές λόγω συστολής και διαστολής κατά τις απότομες μεταβολές στη θερμοκρασία.
Χάλκινο: Η τιμή αγοράς ανεβαίνει κατά πολύ για έναν ηλιακό θερμοσίφωνα με χάλκινο μπόιλερ, όμως από την άλλη, μιλάμε για “αθάνατη” κατασκευή.
Ανοξείδωτο (ΙΝΟΧ): Δεξαμενή από ανοξείδωτο χάλυβα με μεγάλη αντοχή στη διάβρωση και την ηλεκτρόλυση και αρκετά ακριβή στην αγορά.
Γαλβανιζέ: Είναι το πιο απλό και φθηνό υλικό με μικρή όμως αντοχή στη διάβρωση. Έχε υπόψη ότι σε περίπτωση διάβρωσής του, το νερό μολύνεται και γίνεται ακατάλληλο για την υγεία σου.
Κριτήριο 4 – Η μάρκα του ηλιακού
Τι μάρκα ηλιακό να διαλέξω; Συχνά κάνουμε το λάθος να επιλέξουμε κάποιο προϊόν με βάση τη μάρκα, αντί για τα χαρακτηριστικά του. Μην κάνεις το ίδιο λάθος στην επιλογή ηλιακού. Μεγαλύτερη σημασία έχουν οι σημάνσεις και πιστοποιήσεις του θερμοσίφωνα και όχι το τι μάρκα θα διαλέξεις.
Κριτήριο 5 – Η επιλογή εγκαταστάτη
Ακόμα και ο καλύτερος ηλιακός θερμοσίφωνας της αγοράς μπορεί να μην αποδίδει, αν εγκατασταθεί με λάθος τρόπο. Αντί να αναρωτιέσαι “τι μάρκα ηλιακό να διαλέξω;”, άλλαξε την ερώτηση σε “ποιος θα αναλάβει την εγκατάσταση του ηλιακού μου;”.
Στην πλατφόρμα μας θα βρεις μόνο αξιολογημένους επαγγελματίες, με εγγυημένη εμπειρία στον κλάδο. Θα αναλάβουν οτιδήποτε χρειαστεί η εγκατάσταση του θερμοσίφωνά σου σε κεραμοσκεπή ή στην ταράτσα.
Ψάχνεις για τον καινούργιο σου ηλιακό; Απευθύνσου σε έναν ειδικό που μπορεί να σου υποδείξει τον καταλληλότερο θερμοσίφωνα για σένα και να τον εγκαταστήσει τηρώντας τους κανόνες ασφαλείας. Καταχώρησε την εργασία σου στην πλατφόρμα μας και θα σου βρούμε άμεσα τους κατάλληλους επαγγελματίες για να πάρεις προσφορές στα μέτρα σου!
Εγκατάσταση
Είναι από τα πιο σημαντικά στάδια της διαδικασίας. Απευθυνθείτε στο εξειδικευμένο συνεργείο του Νικόλαου Κοτρολού και μην κάνετε εκπτώσεις στην ποιότητα της εγκατάστασης, γιατί ο συλλέκτης (και συνήθως το boiler) είναι σε εξωτερικό χώρο, κάτι που σημαίνει μεγάλη φθορά από τις καιρικές συνθήκες.
Σημαντικό στην τοποθέτηση είναι να μη σκιάζεται ο συλλέκτης καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας και σε όλες τις εποχές του χρόνου. Επίσης μεγάλο ρόλο παίζει ο προσανατολισμός (ο συλλέκτης πρέπει να κοιτάει στο Νότο) αλλά και η κλίση του συλλέκτη. Όταν ο συλλέκτης είναι κάθετα στις ακτίνες του ηλίου έχει τη μεγαλύτερη απόδοση. Επειδή όμως το ύψος της τροχιάς του ήλιου αλλάζει ανάλογα με την εποχή -είναι πιο χαμηλά το χειμώνα- πρέπει να σκεφθούμε πότε χρειαζόμαστε τη μεγαλύτερη απόδοση. Η προτεινόμενη κλίση είναι 47 – 55 μοίρες.
Η συντήρηση του ηλιακού θερμοσίφωνα περιλαμβάνει τα εξής:
- Έλεγχο και αντικατάσταση του ανοδίου του μαγνησίου κάθε 2 χρόνια (εκτός από τους χάλκινους).
- Έλεγχο ετησίως της στάθμης των υγρών του κυκλώματος και συμπλήρωσή τους, αν κριθεί απαραίτητο.
- Έλεγχο και επιδιόρθωση των μονώσεων.
- Έλεγχο και αλλαγή της αντίστασης όταν έχει καταστραφεί από τα άλατα εντός του ηλιακού θερμοσίφωνα.
- Έλεγχο και ενδεχόμενη αντικατάσταση της ανεπίστροφης βαλβίδας και της βαλβίδας ασφαλείας μία φορά το χρόνο.
Πρόσφατα σχόλια