[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Wykorzystanie kolektorów słonecznych na obszarach miejskich

Opublikowano: 16.04.2013
image

Rynek kolektorów słonecznych jest obecnie jedną z najszybciej rozwijających się sektorów gospodarki związanych z odnawialnymi źródłami energii. W Polsce ten rozwój rozpoczął się wprawdzie z pewnym opóźnieniem, ale dzięki dotacjom ze strony państwa sytuacja ta uległa znacznej poprawie, a poza tym dla użytkowników indywidualnych decydujące znaczenie ma też prostota wykonania takiej instalacji i łatwość montażu kolektorów słonecznych. Kolektory słoneczne w systemach miejskich znajdują coraz częstsze zastosowanie ponieważ są one wykorzystywane m.innymi jako systemy służące do podgrzewania ciepłej wody użytkowej dla obiektów użyteczności publicznej takich jak np. szpitale, szkoły, urzędy, baseny itp.

 

Obecnie krajobraz miejski ulega znacznym zmianom, więc dzisiaj tego typu instalacje nikogo już nie dziwią, a nawet świadczą o rosnącej świadomości ekologicznej. Budowa paneli słonecznych nie jest zbyt skomplikowana ale sama instalacji już może być. Przy projektowaniu zestawów słonecznych bierze się pod uwagę wiele czynników między innymi takich jak liczba użytkowników obiektu, powierzchnie i kształt dachu, natężenie promieniowania słonecznego dla danego rejonu, sprawność i moc urządzeń. W systemach miejskich zastosowanie kolektorów wynika z takich przesłanek jak możliwość wykorzystania energii słonecznej, która zostanie spożytkowana do wytwarzania ciepłej wody użytkowej, rzadziej zaś stosowane są jako urządzenia do ogrzewania pomieszczeń, co wynika z naszych warunków klimatycznych i braku dostatecznego natężenia promieniowania słonecznego. Zestaw solarny, który będzie spełniał te dwa warianty, czyli będzie służył do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz centralnego ogrzewania to system o nazwie kombi. Natomiast instalacje słoneczne wielkowymiarowe można podzielić ze względu na ich całkowitą powierzchnię:

  • na instalacje małe - o powierzchni do kilkunastu metrów kwadratowych,
  • średnie o powierzchni od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów kwadratowych
  • duże o powierzchni do kilkudziesięciu metrów kwadratowych.

 

Oczywistym jest fakt, iż małe instalacje słoneczne będą wykorzystane do ich zastosowania w przypadku budownictwa jednorodzinnego. Są to małe zestawy zbudowane przeważnie z jednego lub kilku solarów, w zależności od ich przeznaczenia, przy czym parametrem ich doboru jest ilość mieszkańców (użytkowników instalacji), a co za tym idzie zużycie ciepłej wody użytkowej w przeliczeniu na osobę.

 

Zupełnie odmienną kwestią jest zastosowanie zestawów solarnych dla potrzeb osiedli mieszkaniowych, ośrodków wczasowych, szpitali miejskich, itp. W tym wypadku również będziemy mówili o zastosowaniu takich układów do celów przygotowania ciepłej wody użytkowej, tylko w znacznie większej ilości. Jak podaje literatura [1] jednostkowy koszt budowy instalacji wielkowymiarowej jest mniejszy od 30% od porównywalnych kosztów budowy odpowiednich instalacji małych, ponieważ w Polsce można wybudować instalacje wielkowymiarową już od około 1000 zł / m2. Inną zaletą tego typu systemów jest ich wydajniejsza praca, w porównaniu z instalacjami małymi, co ma związek z tzw. równomiernością rozbiorów c.w.u. w ciągu dnia.

 

Instalacje kolektorów słonecznych w miejskich systemach zbudowane są zazwyczaj z:

  • zestawu kolektorów, najczęściej usytuowanych na dachu budynku;
  • zasobników- zbiorników magazynujących energię cieplną,
  • układów hydraulicznych,
  • układów regulacji,
  • systemów bezpieczeństwa.

 

Jeżeli chodzi o rozwiązania to najczęściej w krajobrazie miejskim spotykamy płaskie kolektory cieczowe, ponieważ, dzięki swojej wysokiej sprawności na tle innych rozwiązań (sięgającej nawet 80 %), są to najpopularniejsze tego typu urządzenia.

 

Niemniej w zastosowaniach miejskich, spotkać można też ciekawe rozwiązania kolektorów zintegrowanych z budynkiem, takie jak wykorzystanie przeszklonych fasad budynków biurowych do ogrzewania powietrza przepływającego po ich wewnętrznej stronie, co w efekcie stanowi niejako kolektor powietrzny.

 

Charakterystyczną cechą budynków miejskich, w tym szczególnie biurowców jest mała połać dachowa w porównaniu do pola powierzchni ścian zewnętrznych (budynki te są wysokie i smukłe), w związku z czym często nie jest ona wystarczająca do umieszczenia odpowiedniej liczby kolektorów słonecznych. Wobec tego, w budynkach takich wykorzystuje się do tego fasady.

 

Brak miejsca na dachach budynku to jedna z ważniejszych przeszkód do stosowania systemów solarnych. Poza montażem kolektorów na fasadzie budynku, przeszkodę tę pokonuje się jeszcze w inne sposoby, takie jak umieszczanie kolektorów na specjalnych stelażach zwłaszcza stosowanych w przypadku dachów płaskich, co jest bardzo często spotykane w krajobrazie miejskim.

 

Jeszcze innym rozwiązaniem, stosowanym zwłaszcza u naszych południowych i zachodnich sąsiadów, są systemy montowane na powierzchni ziemi. Rozwiązanie takie sprawdza się szczególnie w cieplejszym klimacie, gdzie straty na przesyle energii są niższe (mniejsza różnica temperatur na zewnątrz i wewnątrz rury).

 

Ciekawym rozwiązaniem są tzw. dach słoneczne. Są to dachy wykonywane na zamówienie wraz ze specjalna izolacją, która także jest izolacją dachową. Rozwiązanie takie zyskało popularność w Niemczech. W tym przypadku należy szczególnie pamiętać o tym, iż całość takiego projektu powinno się poprzedzić szczegółowymi obliczeniami konstrukcyjnymi i uzgodnieniami z architektem.

 

W dobie kryzysu energetycznego zastosowanie energetyki odnawialnej będzie rosło. Łatwość i wysoka sprawność wykorzystania energii promieniowania słonecznego w termicznych kolektorach słonecznych sprawia, że rola jej wykorzystania w całkowitym bilansie energii odnawialnej jest coraz bardziej dostrzegalna. W związku z tym widok kolektorów słonecznych na dachach i fasadach obiektów różnego typu będzie coraz powszechniejszy.

 

 

Źródło:

[1] Wiśniewski G., Gołębiowski S., Gryciuk M., Kurowski K., Więcka A. Kolektory Słoneczne – Energia Słoneczna W Mieszkalnictwie, Hotelarstwie i Drobnym Przemyśle, Wydawnictwo Medium 2008.
 

 

Opracowanie: mgr inż. Joanna Kopica, mgr inż. Radosław Turski.
Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji.

 



Katalog firm

  • Hewalex

    Ponad 25 lat rozwoju – od wizji do wiodącego producenta Rozwó…
    Hewalex
  • Galmet

    Galmet jest największym polskim producentem urządzeń grzewczych, z blisko 35-…
    Galmet
  • De Dietrich

    De Dietrich to jedna z najstarszych marek w branży grzewczej na świecie. W 20…
    De Dietrich

Kolektory słoneczne