Visoka tehnička škola
Stručna praksa
Alternativni izvori energije
Tema:
Solarni paneli za zagrevanje vode
Student:
Stefan Pejčić IEs 15/13
Niš 2015
strana 1
SADRŽAJ
1.UVOD…………………………………………………………………………..3
2.SOLARNI SISTEMI…………………………………………………………....4
3.TIPOVI SOLARNIH SISITEMA……………………………………………….4
4.SANITARNA I TEHNIČKA TOPLA VODA……………………………..…..4
5.DOGREVANJE PROSTORA………………………………………………….5
6.PRINCIP RADA………………………………………………………………..6
7.SOLARNI KOLEKTOR………………………………………………………..10
8. UTICAJ USMERENOSTI I NAGIB KOLEKTORA NA PRENOS ENERG…13
9. SOLARNA PUMPNA GRUPA………………………………………………..14
10. SOLARNI BOJLER…………………………………………………………..15
11. EKSPANZIONA POSUDA…………………………………………………..17
12. SOLARNA TEČNOST…………………………………………………….…18
13. IZBOR SISTEMA ZA GREJANJE…………………………………………..19
14.POTREBNA POVRŠINA SOLARNIH KOLEKTORA……………………...19
15.Literatura……………………………………………………………………...20
strana 2
2.SOLARNI SISTEMI
Kako upotrebiti sunčevu energiju, pitanje je koje često postavljamo sebi. Razvojem
savremene tehnike energija se može sve kvalitetnije iskoristiti, a jedan od načina je
primenom solarnih kolektora. Kolektori se, prema nameni, dele na fotonaponske i
toplotne. Fotonaponski kolektori proizvode električnu energiju a toplotni, toplotnu
energiju. Fotonaponski se dalje dele prema materijalima od kojih su izrađeni
(monokristalni, polikristalni,…). Ovde ćemo se najviše bazirati na solarne toplotne
kolektore koji imaju široku primenu.
3.TIPOVI SOLARNIH KOLEKTORA
Toplotni Solarni kolektori se koriste u sledeće svrhe:
Zagrevanje sanitarne vode
Zagrevanje tehničke vode
Zagrevanje bazenske vode
4.SANITARNA I TEHNIČKA TOPLA VODA
U većini kuća kotao za grejanje ne prestaje raditi ni u letnjem periodu jer pokriva
potrebe kupatila i kuhinje, i ostalih potrošača u letnjem periodu, ispušta dimne
gasove i CO2. Sve ovo može se izbeći primenom solarnog sistema.U 80%
slučajeva, solarni kolektori se koriste upravo za zagrevanje sanitarne potrošne
vode. Razlog tome je velika potrošnja sanitarne tople vode tokom cele godine i
relativno niska tražena temperatura, 45 – 60 º C. Sistem je dobro dimenzionisan
ako je godišnji udeo iskorištene sunčeve energije u ukupno potrebnoj energiji za
zagrevanje tople potrošne vode kod manjih solarnih sistema 50-60 %, odnosno kod
srednjih 40-60 %. Kod zahteva za povećanjem broja kolektora zbog većeg udela
solarne energije, sistem bi bio predimenzionisan u letnjem period, i bio bi
nesrazmeran odnos investicionih troškova i energetskih dobitaka.
U letnjem periodu solarni kolektori pripremaju toplu potrošnu vodu bez pomoći
kotla ili grejača. Temperatura sanitarne vode kreće se u opsegu od 45-60 C. Ako se
desi da je nekoliko dana oblačno, sanitarna voda se mora zagrevati pomoću grejača
ili kotla. Kako bismo tokom dana (dok ima sunca) uskladištili što više energije
potreban je bojler što veće zapremine. Za porodične kuće, zapremina bojlera
približno odgovara dvostrukoj dnevnoj potrošnji sanitarne vode. U tom slučaju
bismo uvek imali dovoljno tople vode čak i kad nema sunca. Prvi korak u
dimenzionisanju solarnog sistema je određivanje potrošnje i veličine bojlera.
strana 4
Kasnije se na osnovu ovih parametara određuje broj kolektora, jačina pumpe,
prečnik cevovoda, itd.
Dakle, sve kreće od potrošnje vode i zapremine bojlera. Potrošnja je jedini
relevantan parametar na osnovu koga se precizno može dimnezionisati solarni
sistem sa ostalim komponentama.
5.DOGREVANJE PROSTORA
Opšte je poznato da u zimskim mesecima kada nam je grejanje najpotrebnije,
sunčeve energije ima najmanje. Zbog toga je nemoguće samo solarnim sistemom
pokriti potrebe za grejanjem već samo za dogrevanje vode sistema grejanja.
Da bi udeo sunčeve energije u ukupno potrebnoj energiji za grejanje bio što veći,
potrebno je ukupne toplotne gubitke zgrade svesti na minimum, a istovremeno
sistem grejanja izvesti kao niskotemperaturski. Nažalost to kod nas ranije nije bio
slučaj ali se u novije vreme obraća više pažnje in a ovo. Što se tiče izolacije,
takođe se sve više obraća pažnja i na izbor građevinskih materijala sa malim
stepenima toplotne provodljivosti.
Kao što smo rekli i ranije, pogrešno je reći da je bolje povećati broj kolektora kako
bi se dobio što veći udeo u potrebnoj energiji za zagrevanje. To je istina samo u
slučaju proleća i jeseni, ali šta s viškom takve energije leti kada nam ista ne treba?
Broj i površina kolektora je samo za nekoliko procenata veća u odnosu na
zagrevanje sanitarne vode. Za razliku od takvog sistema, ovim se postiže ušteda na
godišnjem nivou od 10 – 30 %. Ono što je veoma dobro jeste da u zimskom
periodu solarnim sistemom možemo podići temperature vode za par stepeni čime
se pravi ušteda i olakšava rad kotla.
Solarne komponente
strana 5
