Instalatii solare pentru preparare apa calda menajera

Instalatii solare pentru preparare apa calda menajera

Oferta soarelui
Soarele alimenteaza Pamantul de 5 miliarde de ani cu energie si va mai face acest lucru mult timp de acum inainte. Ce poate fi mai simplu decat exploatarea acestei energii? Chiar si numai 5 minute de radiatie solara venita in contact cu suprafata terestra corespund actualului consum mondial anual de energie. Puterea de radiatie, care vine in contact cu o suprafata plana, este denumita radiatie globala. Marimea si componentele radiatiei directe si difuze depind in mare masura de anotimp si de conditiile climatice locale. Radiatia difuza se produce prin dispersare, reflexie si prin refractia datorata norilor si particulelor din aer. Si aceasta radiatie este utila tehnicii solare. Intr-o zi noroasa, cu componenta de radiatie difuza de peste 80%, tot mai pot fi masurati 300 W/m2 radiatie solara.
In cadrul unei medii pe mai multi ani, radiatia solara, pe o suprafata orizontala, variaza in Romania intre 1.100 kWh si 1.600 kWh /m2. Ca formula de baza se calculeaza, de cele mai multe ori, astfel: energia radianta solara anuala de 1000 kWh /m2 corespunde unui continut energetic de 100 litri pacura.
Puterea soarelui poate oferi, prin urmare, si intre latitudinile noastre, suficienta energie radianta, in special pentru obtinerea apei calde.
Toate preocuparile actuale se indreapta tot mai mult catre un consum rational si economic al surselor de energie conventionala, fapt pentru care s-au cautat si dezvoltat noi cai in tehnica sistemelor de incalzire, care fac posibila o utilizare responsabila si constienta a acestor resurse.
O completare importanta a acestui scop o reprezinta utilizarea directa a energiei solare prin intermediul colectorilor solari pentru preparea apei calde menajere.
Prin colectorii VAILLANT, foarte eficienti din punct de vedere tehnic si intregul sistem de conceptie moderna oferit, utilizarea economica a energiei solare nu mai este o viziune de viitor, ci a devenit o realitate evidenta in viata de zi cu zi.
Avand in vedere cresterea permanenta a pretului pentru combustibili in viitor, investitia intr-o instalatie solara se contureaza ca o investitie reala pentru viitor.

Oferta sistemului solar Vaillant
Cu sistemul solar Vaillant se pot economisi, intr-o casa cu una sau doua familii, in cazul unui amplasament uzual, cca. 60 % din necesarul anual de energie termica pentru prepararea apei calde menajere. In semestrul estival, soarele furnizeaza aproape toata energia necesara prepararii apei calde menajere. Instalatia traditionala de incalzire poate fi deconectata. In cazul unei radiatii solare insuficiente, in special in semestrul de iarna, apa potabila este reincalzita prin intermediul sistemului de incalzire traditional, astfel ca este asigurata, in permanenta, suficienta apa calda.
In comparatie cu un cazan modern de incalzire pe gaz, chiar si numai 4 m2 de colectoare solare diminueaza cantitatea anuala de bioxid de carbon emanata in atmosfera terestra cu pana la o tona.
Datorita calitatii superioare a produselor Vaillant, se poate conta pe o durata de viata a instalatiilor solare care depaseste cu mult 20 de ani.
Un rol important in proiectarea si gandirea unei instalatii solare il joaca de asemenea tipul colectorilor, inclinarea si orientarea acestora. Pentru o utilizare eficienta a instalatiei solare este necesara si dimensionarea corespunzatoare a componentelor sale.
Firma VAILLANT produce si livreaza toate componentele necesare pentru o instalatie solara folosita pentru prepararea apei calde menajere.
Asa cum se observa in schema, instalatia solara este formata din:
. colectorii solari plati VFK 2 ;
. statia solara;
. automatizarea instalatiei solare (regulatorul solar VRC - Set S comfort);
. boilerul solar VIH S 300/400;
. centrala murala sau cazan de sol cu elementi din fonta pentru reincalzirea boilerelor in situatiile cand energia solara nu este disponibila in cantitate suficienta.
Colectorului solar VFK 2,0 este plat, cu rama din aluminiu lucios, cu placa acoperitoare din geam solar securit de 4 mm. Absorbantul este realizat din placi din cupru si strat acoperitor de inalta calitate, realizat in vid, prin procedeul de caserare selectiva. Stratul termoizolant al colectorului este de 60 mm grosime, fara continut de freon, din vata minerala rezistenta la temperatura ridicata de stationare. Pentru montarea usoara, colectorul este prevazut cu garnituri plate de etansare si are un manson integrat pentru senzor.
Acest tip de colector este adecvat pentru montarea simpla pe acoperis (pe verticala sau pe orizontala), folosind modulul de baza (pentru conectarea a 2 colectori) respectiv modulul de extindere pentru conectarea a inca unui colector. Certificatele si testele promovate, ca "Blauer Engel" (Ingerul Albastru), simbolul DIN de testare si supraveghere, sau testul DIN conform DIN 4757, partea 3 / 4, dovedesc calitatea superioara a colectoarelor Vaillant.

Boilerul solar
Un boiler solar este conceput astfel incat sa poata inmagazina atata energie, incat una pana la doua zile de vara sa nu fie nevoie de radiatie solara sau de pornirea sistemului de reincalzire pentru a avea acm pentru consum. De aceea, este necesar ca la o casa pentru o familie sa se monteze un boiler de cel putin 300 litri.
Boilerele solare VAILLANT (300/400 l) sunt boilere bivalente verticale, cu un singur perete, din otel. Serpentina circuitului solar este pozitionata in partea inferioara a boilerului, iar serpentina circuitului de reincalzire este pozitionata in partea superioara a acestuia.
Boilerul si cele doua serpentine realizate sunt emailate pe partea de circulare a apei si este prevazut cu anod de protectie din magneziu pentru eliminarea depunerilor. Pentru inspectia interioara in vederea unor revizii este prevazut un orificiu de curatare. Carcasa boilerului este cu manta detasabila din material plastic, de culoare alb-gri iar stratul termoizolant este format din bucati de spuma poliuretanica moale (fara continut de freon).
Apare in plus un racord pentru utilizarea optionala a unei rezistente electrice de incalzire.
Stratificarea temperaturii la boilerele solare VIH S
Datorita constructiei boilerului se produce fenomenul de stratificare a temperaturii apei calde preparate astfel incat, datorita faptului ca racordul pentru preluarea a.c.m. la consumator este situat in partea superioara a boilerului, vom avea in oricare din cele doua situatii de lucru ale boilerului (incalzirea prin sistemul solar sau reincalzirea cu ajutorul cazanelor) apa calda la parametrii solicitati.

Regulatorul solar
Este folosit pentru reglarea instalatiilor solare si actioneaza pe baza diferentelor de temperatura setate (programate). El comanda functionarea unui camp de colectori, a boilerului solar si a unei pompe din circuitul solar. Cuprinde in setul de livrare si senzorii de colector, de boiler si cablul de racordare pentru aparatele de reincalzire VAILLANT.

Statia solara
Cuprinde inima instalatiei solare (pompa de circulatie in 3 trepte de reglare a debitului, alaturi de care mai apar 2 robinete cu cap sferic cu 2 clapete de sens integrate, 2 termometre, 1 manometru, limitator de debit cu afisaj, ventil de siguranta pentru 6 bar, teava ondulata pentru racordarea vasului de expansiune solar, placa de sustinere pentru regulatorul solar).
Modul de functionare a instalatiei solare de preparare a apei calde
Soarele incalzeste absorbantul din colector si agentul termic care circula prin acesta si care reprezinta un amestec de apa si glicol. Agentul termic este transportat, prin intermediul pompei de recirculare, in schimbatorul inferior de caldura al boilerului solar, unde cedeaza energia termica apei potabile din boiler.
Regulatorul solar conecteaza pompa de recirculare din circuitul solar numai atunci, cand temperatura din colector este mai mare decat cea din zona inferioara a boilerului. Diferenta de temperatura este stabilita prin intermediul unor senzori de temperatura de pe colector si de pe boilerul solar. De cele mai multe ori sunt reglate aici valori intre 5 si 10 Kelvin. Daca diferenta de temperatura nu atinge un anumit prag, de exemplu de 3 Kelvin, regulatorul deconecteaza din nou pompa, deoarece nu mai este de asteptat o cantitate de energie demna de luat in consideratie, iar pompa nu trebuie sa consume curent in mod inutil.
Daca radiatia solara nu este suficienta pentru incalzirea apei calde din boiler, apa potabila trebuie incalzita, pana la temperatura nominala dorita, prin intermediul unui sistem conventional de incalzire. Pentru aceasta, sistemul solar poate fi combinat cu orice fel de cazane sau aparate murale Vaillant de incalzire. De asemenea, este posibila anexarea unei piscine sau a unui al doilea boiler la instalatia solara.

Noul sistem solar auroTHERM Vaillant
La editia din acest an a Salonului International ISH 25-29 Martie 2003, Vaillant a prezentat un nou sistem solar remarcabil - compus din colectoare, regulatoare si boilere - pentru incalzire si prepararea apei calde menajere. Vedetele evenimentului au fost un colector cu tuburi, al carui grad de reflexie si absorbtie este de peste 95% si care se monteaza fara vagon-macara, cat si un nou colector plat cu un randament maxim de 546 kWh/ m2 pe an. Noul boiler solar si noul regulator solar vin in ajutorul instalatiei de incalzire, subliniind perfectiunea noului sistem solar Vaillant. Conceptul de utilizare a noului regulator solar corespunde celui existent la toate celelalte regulatoare Vaillant si include, intr-o singura carcasa, sistemul solar de reglare si reglarea incalzirii cu ajutorul senzorilor exteriori.
Colectoarele cu tuburi si colectoarele plate auroTHERM
Un element inovator deosebit il reprezinta colectorul cu tuburi auroTHERM exclusiv, cu o durata de viata mai mare de 20 de ani. Aceasta calitate se datoreaza geamului din borosilicat, deosebit de rezistent la intemperii, cu o durabilitate de exceptie, noii tehnici de combinare "sticla cu sticla", datorita careia vidul este realizat intre absorbant si teava inca din procesul de fabricatie. Oglinda din argint pur si un aliaj special pe baza de aluminiu transforma energia radianta aproape fara pierderi in caldura. De aceea, au putut fi masurate, in cadrul conditiilor de referinta, randamente deosebite de 680 kWh/m2. Aceste panouri solare pot fi instalate fara nici un fel de complicatie, deoarece ele au o greutate de numai 10, respectiv 20 kg, astfel incat doi oameni le pot urca pe acoperis, printr-o fereastra sau de pe un balcon. In vederea utilizarii optime a suprafetei acoperisului, auroTHERM exclusiv se realizeaza in doua marimi: cu 8 tuburi si o suprafata de 0  m2 si cu 16 tuburi si o suprafata de 1,2 m2. Datorita modulelor premontate si tehnicii simple de fixare prin alunecare, in locul fixarii cu suruburi, rezulta timpi foarte scurti de montare. Cel mai mare producator de sisteme de incalzire din Europa - Vaillant - adauga la colectorul plat VFK 2 cel mai performant colector plat din Germania si anume auroTHERM classic. In cadrul Institutului de Tehnica Solara ISFH a fost masurat un randament anual de 546 kWh/m2, asigurat de un nou geam antireflectorizant, brevetat. Acesta permite patrunderea a 96% (in locul obisnuitelor 90%) din razele solare la absorbantul plat. In felul acesta randamentul colectorului creste cu pana la 10%. Colectoarele auroTHERM se livreaza cu o dimensiune de 2.150 x 930 x 110 mm.

Noul regulator auroMATIC 620 pentru sistemul solar
Regulatorul solar auroMATIC 620 poate fi considerat, in prezent, fara concurenta, deoarece este vorba de singurul aparat care, prin sistemul de reglare cu senzori exteriori, poate sa transmita energia solara la aparatul de incalzit si sa actioneze aparate noi sau deja existente pentru incalzire, pe gaze, cu tehnica condensatiei, aparate de incalzire pe gaze si pe motorina in orice combinatie. Un display de grafice vizualizeaza randamentul respectiv de energie solara. El afiseaza starea de functionare a intregului sistem auroTHERM. Functia sa de autotestare exclude aproape in totalitate avariile. Regulatorul auroMATIC 620 contine, de asemenea, o interfata pentru comunicarea prin internet, care face posibila diagnoza si intretinerea de la distanta cu ajutorul noului vrnetDIALOG de la Vaillant. Instalatia electrica a acestui regulator poate fi realizata foarte usor datorita sistemului ProS si a inconfundabilelor placi electronice. Cablarea complicata a diverselor sisteme nu este necesara.
Noul boiler solar auroSTOR
Boilerul solar auroSTOR lucreaza cu eficienta maxima datorita celor doua rezervoare pentru apa de incalzire si pentru rezerva de apa calda menajera. In felul acesta, apa calda menajera este incalzita iarna de apa de incalzire deja calda. Un sistem automat de incalzire rapida asigura vara disponibilitatea permanenta a apei calde. Cele doua rezervoare dispun de o capacitate de 180 l apa calda menajera si 490 l apa de incalzire. Boilerul solar atinge, in felul acesta, un indice de putere 4 pentru deservirea fara probleme a unei familii numeroase. In ciuda volumului sau mare, aparatul, cu o inaltime de 1 m, inclusiv stratul termoizolant, incape in orice subsol.

Sistemului solar Vaillant - Investitie eficienta
Imaginea tehnicii solare se imbunatateste in continuu, iar notiunea de "Casa solara" mareste sansele de vanzare. Este placut sa faci dus cu apa incalzita de soare. Spre deosebire de sistemele conventionale de incalzire, instalatiile solare se amortizeaza, din punct de vedere energetic, dupa cativa ani. Este adevarat, ca instalatiile solare impun investitii mari de cumparare, dar ele ofera independenta fata de cresterea preturilor la motorina si fata de cheltuielile corespunzatoare si, de aceea, pot fi calculate cu precizie, datorita tehnicii de varf elaborata de firma Vaillant pentru urmatorii 20 de ani. Cheltuielile de investitii pentru tehnica solara reprezinta, in cazul unei case nou construite, pentru o familie, 1 - 2% din cheltuielile de constructie.