Samostatný solární ohřívač vody: ohřívejte vodu volnou energií

Točí se vám ze zdražování účtů za elektřinu hlava? Chcete zajistit své náklady a množství teplé vody, které dokážete vyrobit, a přitom si zachovat své pohodlí?

Pokud hledáte více nezávislosti, autonomie a odolnosti, toto řešení vás bude zajímat.

Dnes, ještě více než dříve, je nezbytné čelit nejistotám a zároveň přispívat ke společnému úsilí o tento poněkud… „sportovní“ přechod.

Solární ohřívač vody využívá jediný zdroj, který může mít každý zdarma... slunce!

Co je solární ohřívač vody?

Jedná se o systém rekuperace solární energie pro výrobu části nebo veškeré teplé užitkové vody pro váš domov. V tomto konkrétním případě se jedná o CESI: Individuální solární ohřívač vody.

CESI může zajistit 50 až 70 % potřeby teplé užitkové vody a zároveň snížit účet za energii. Solární termální částečně nebo zcela nahrazuje jiné zdroje energie, jako je elektřina, plyn, topný olej, biomasa atd.

Skládá se ze tří hlavních prvků:

• Tepelné solární panely (také nazývané kolektory ): jsou instalovány na vaší střeše, aby zachytily sluneční paprsky.

• Solární nádrž (nebo cumulus) : vybavená výměníkem tepla, zajišťuje přenos kalorií mezi kapalinou ohřátou sluncem a užitkovou vodou v nádrži.

• Přídavné vytápění : pro zajištění výroby teplé vody po celý rok a bez ohledu na počasí se v nepřítomnosti sálání obvykle přebírá elektrický odpor . Toto přitápění lze zajistit i tepelným čerpadlem (PAC), plynovým, dřevěným nebo olejovým kotlem.

V závislosti na zvoleném typu instalace mohou být nutné další prvky, jako je oběhové čerpadlo, expanzní nádoba, regulace. Pokud jste v regionu Lyon, máme solární balóny skladem v Rillieux-la-Pape .

Jak funguje solární ohřívač vody?

Solární kolektory přeměňují sluneční energii , přesněji sluneční záření, na tepelnou energii . To znamená, že budou přenášet teplo a ne elektřinu (pro připomenutí, elektřina se vyrábí pomocí fotovoltaického panelu).

Toto teplo je přenášeno ze snímačů do nádrže díky teplonosné kapalině (= která přenáší teplo), která cirkuluje v měděných nebo nerezových nebo vícevrstvých trubkách.

Teplonosná kapalina pak prochází výměníkem umístěným ve spodní části zásobníku teplé vody a přenáší své kalorie do užitkové vody.

@zdroj ADEME

Přenosem tepla do nádrže zůstává teplonosná kapalina v pohybu a ochlazuje se, zatímco se voda ohřívá. Poté se vrátí do solárních termických kolektorů, aby zahájil nový cyklus ohřevu.

Ohřátou vodu ze zásobníku pak využívá krb v koupelně nebo kuchyni.

obřad; šifrovaná média; gyroskop; obraz v obraze" allowfullscreen="" frameborder="0" height="472" src="https://www.youtube.com/embed/UsDls0K6jLU" title="přehrávač videí YouTube" width="840">

Výhody a nevýhody solárního systému

Výhody samostatného solárního ohřívače vody

• využití skutečně obnovitelné , bezplatné , ekologické a neomezeně dostupné energie,
• Spolehlivost : 20 až 30 let pro senzory a solární kumuly
• Stále rychlejší návratnost investic vzhledem k růstu cen fosilních paliv, jako je plyn nebo elektřina.

Nevýhody samostatného solárního ohřívače vody

• Sluneční příspěvek se mění během dne a v průběhu ročních období, protože závisí na množství slunečního svitu. Je proto nutné zajistit přídavné zařízení, které bude vyhovovat vašim potřebám za všech okolností a kompenzovat, když je sluneční svit nedostatečné.
• Investice do tohoto typu instalace bude vyšší než u konvenčnějších instalací (elektrický kumulus nebo termodynamický balón). Upozorňujeme, že můžete využít státní podporu, jako je bonus My Renov.
• Instalace systému solárních panelů a nádrže vyžaduje dostatek prostoru , venku i uvnitř.

Různé typy solárních kolektorů

Abyste pochopili, co je solární ohřívač vody a jak funguje, musíte vědět, že existuje několik typů solárních systémů pro ohřev vody a že existují také různé typy senzorů.

Výběr tohoto klíčového prvku bude záviset na teplotě, se kterou chcete pracovat, ceně nebo dostupnosti.

Plochý nebo skleněný senzor

Toto je nejběžnější model snímače. Objevuje se ve formě silných panelů (kolem 90 mm). Jedná se o jakousi tepelně izolovanou krabici pokrytou prosklením. Plocha senzoru se liší v závislosti na výrobci, ale obecně je 1,5 až 2,5 m².

Uvnitř se trubka naplněná teplonosnou kapalinou vlní po celém povrchu snímače. Umisťuje se na izolaci, aby co nejvíce zadržovalo rekuperované teplo. Je pokryta tmavou kovovou deskou (absorbérem), aby zachytila maximum sluneční energie.
Hliníkový rám zajišťuje tuhost snímače a sklo umožňuje průchod světelných paprsků a zároveň udržuje vnitřek snímače vodotěsný.

Oblasti použití : Tato čidla lze použít pro individuální nebo kolektivní solární ohřívače vody i pro kombinované solární systémy (SSC), které také vyrábějí topnou vodu pro domácnost.

Vakuový senzor

Vypadají jako černé trubky spojené dohromady pomocí přídržných tyčí.
Teplonosná kapalina cirkuluje uvnitř dvojité vakuové trubice zbarvené černě (nitrid hliníku), která pohlcuje sluneční paprsky.
Sluneční paprsky dopadají přímo na tubus nebo nepřímo odrazem díky přispění parabolických zrcadel na pozadí.

Vakuová trubice má lepší izolaci než plochý kolektor, což dává o 30 % vyšší účinnost v zimě. Po zbytek roku je to ekvivalentní.
Na druhou stranu jsou tyto senzory složitější na výrobu, což zvyšuje výrobní náklady.

Rozsah použití : Vakuové trubice se také používají pro individuální nebo společné solární ohřívače vody a také pro kombinované solární systémy (SSC), ale také v určitých průmyslových aplikacích.

Kobercový senzor

Je vyrobena z velmi odolné měkké pryže, ve které cirkuluje voda. Tento systém je technologicky méně specifický, a proto je ze všech nejlevnější. Není však dostatečně účinný na ohřev teplé užitkové vody, pokud se nenacházíte v horké zemi.

Rozsah použití : kobercový senzor se používá hlavně k ohřevu vody v bazénu. Dá se na to také použítvýroba teplé užitkové vody v horkých oblastech.

zdroj: Astrapool

Provoz solárních ohřívačů vody (CESI)

Existují minimálně 3 typy solárních systémů pro ohřev vody:

CESI pod tlakem

Historický systém, je nejpoužívanější, přítomný mezi všemi výrobci, adaptabilní na všechny situace. Teplonosnou kapalinou je voda, do které byl pro její nemrznoucí vlastnosti a vynikající přenos tepla přidán „glykol“.
Toto nevyteče a to je jeho limit. Když je čerpadlo zastaveno (teplota nádrže 85 °C / výpadek proudu), glykolová teplonosná kapalina zůstává v senzorech a její teplota se zvýší. Může se pak přehřát a zhoršit.
Aby se zabránilo tomuto efektu a zachovala se účinnost systému, bude proto nutné jej pravidelně udržovat, zejména výměnou teplonosné kapaliny.

CESI termosifon

Toto je nejjednodušší a nejběžnější systém v geografických oblastech, které nejsou vystaveny mrazu.

Nádrž je umístěna nad čidly, na střeše nebo v podkroví. Musí být blízko míče. Teplonosná kapalina, která se ohřívá v kolektorech, přirozeně stoupá v nádrži a tlačí chladnější kapalinu ke kolektoru. Není potřeba oběhové čerpadlo ani drahá regulace. Můžeme však najít stejné problémy spojené s přehříváním jako CESI pod tlakem.

Samovypouštěcí CESI

Samovypouštěcí CESI má za cíl eliminovat účinky přehřívání senzorů v létě. Cílem je vyprázdnit z nich tekutinu, když nejsou k dispozici žádné kalorie (když jsou senzory příliš studené nebo balón dosáhl maximální teploty). Tato instalace předpokládá, že čidla jsou instalována výše než nádrž a že solární připojení má souvislý sklon, aby mohla kapalina dobře proudit.

Zátěž na údržbu se pak výrazně sníží a instalace získá na dlouhé životnosti.

Samovypouštěcí řešení jsou méně známá, protože je nenabízejí všichni výrobci.

• Existují glykolovaná samovypouštěcí řešení, která vyžadují malou vypouštěcí rezervu vedle nádrže pro uložení teplonosné kapaliny.
• Existují také velmi specifická samovypouštěcí CESI řešení s vodou, která posouvají jednoduchost implementace a použití na maximum (ROTEX, HELIOFRANCE). Tato řešení jsou možná: výrobci vyvinuli model polypropylenového balónu, který se nebojí koroze a zůstává otevřený atmosférickému tlaku.

Samovypouštěcí řešení je preferováno, pokud to konfigurace instalace umožňuje. V opačném případě bude nejvhodnější tlakové řešení.

Kolik stojí instalace solárního ohřívače vody?

Počítejte se 4 000 až 7 000 eur , s instalací pro sadu s nádrží o objemu 200 až 300 litrů, spojenou se 3 až 5 m² senzorů.

To obecně odpovídá potřebám rodiny. Ceny se liší v závislosti na velikosti instalace: velikosti balónu a povrchové ploše panelů.

Cena, která se může výrazně lišit v závislosti na instalatérech a typu zvoleného solárního ohřívače vody. Tento typ energetického zlepšení je součástí plánu odolnosti: zjistěte svou způsobilost a výši pomoci Ma Prime Renov.

Ziskovost

Návratnost investice do solárního zařízení na výrobu teplé vody je v průměru 10 až 15 let.

Musíte také vzít v úvahu, že zlepšujete svou energetickou autonomii.

Je skutečně zajímavé nezůstat jen u finančních kalkulací, protože ekonomické parametry se mohou měnit mnohem rychleji, než se očekávalo.

Životnost prvků je za předpokladu dobré údržby poměrně dlouhá: minimálně 10 let u nejkřehčích součástí a až 30 let u solárních kolektorů.

2 otázky před investicí do solárního ohřívače vody

Solární příspěvky

Ideálním řešením, jak jistě pochopíte, je instalace senzorů na jih se sklonem 40-45 stupňů. Pokud máte jiný sklon, vaše instalace budeNení pochyb o tom, že je to trochu méně efektivní, ale stále to bude zajímavé.
Profesionál může přijít k vám domů, aby posoudil proveditelnost vašeho projektu.

Sluneční masky

Bude nutné dodržovat sluneční masky. Ty mohou narušit sluneční svit vaší instalace tím, že budou vrhat stín, čímž se sníží účinnost solárních kolektorů a tím i jejich výkon.
Místo, kde budou instalovány, musí být pečlivě prostudováno.
Budete muset zkontrolovat stíny vrhané střešními prvky, stromy, domy nebo dokonce sousedními budovami.

Připravte si instalaci svého solárního ohřívače vody

Povinné kroky k instalaci solárního ohřívače vody

Chcete-li nainstalovat solární kolektory na střechu vašeho domu, musíte si vyžádat povolení od svého městského úřadu , ať už plánujete nový dům nebo rekonstrukci. Ve skutečnosti měníte vnější vzhled vaší budovy.

Všechny podmínky najdete na webu veřejné služby a také na stránce týkající se předběžného prohlášení o pracích .

Územně plánovací dokumenty jsou k nahlédnutí ve vaší obci a budou vás informovat o podmínkách, které je třeba dodržovat při vzhledu vašeho ubytování.

Chcete-li si usnadnit život, můžete si přímo stáhnout formulář (CERFA 13703-09)

Pokud se nacházíte na utajovaném místě, váš projekt musí být předložen a ověřen architektovi Bâtiments de France .

Kdo může instalovat solární ohřívač vody?

Při instalaci solárního ohřívače vody vám doporučujeme spolupracovat se specializovaným řemeslníkem (školení RGE Qualisol, Réseau Proeco Energie atd.). Váš řemeslník si musí být vědom instalace solárních termických kolektorů při respektování bezpečnostních podmínek a bez ohrožení nosné konstrukce a hydroizolace střechy.

Kam umístit solární kolektory?

Aby byla tepelná účinnost vašeho individuálního solárního ohřívače vody optimální, je ideálním řešením jeho instalace na jižní stranu vaší střechy se sklonem 40 až 50° od horizontály.

Dimenzování instalace vašeho solárního ohřívače vody

Často se doporučuje získat pomoc s výpočtem velikosti vašeho solárního ohřívače vody.
Při správném vybavení a s technickými kódy porozumění bude skutečně nutné odhadnout různé parametry, jako jsou: sklon letadla, orientace, albedo země, povrch vypočítaných senzorů, vypočtené denní potřeby, teplota, na kterou musí být voda umístěna, zejména aby vyhovovala zdravotním normám v závislosti na dimenzování.

Při výpočtu zohledníme i průměrné roční ozáření vaší lokality, různé sluneční masky, ať už blízké či vzdálené a jejich dopad v závislosti na ročním období.

Při poskytování podpory má profesionál povinnost poradit a naslouchat potřebám zákazníků. Poté budete moci klást příslušné otázky a dosáhnout tak nejlepšího kompromisu pro váš domov.

Dimenzování nádrže vaší instalace

Začněte stanovením objemu balónku podle potřeb domácnosti. Je tam průměrně 40 litrů/den/osoba. Je možné propojit různé stroje (pračka, myčka, atd.). Poté je nutné určit potřebu těchto zařízení.

Je zajímavé využít tohoto okamžiku k posouzení, zda je možné snížit spotřebu teplé vody v domácnosti pomocí energeticky úsporných sprch nebo pěnidel.

Vypočtený objem odpovídá objemu ohřátému zálohou v nepřítomnosti slunce. Budete tedy muset tento objem vynásobit 1,5 až 2krát, abyste získali objem svého solárního zásobníku.

Pro rodinu o 3 až 4 lidech se obecně rozhodneme pro solární nádrž o objemu minimálně 200 litrů.

Dimenzování solárních panelů

Kapacita nádrže je důležitým faktorem pro výpočet plochy solárních kolektorů.
V průměru uvažujeme 1 m² senzorů pro 50 až 75 litrů úložiště. Plocha senzoru se vypočítá na základě výkonu senzorů a velikosti úložného objemu.

Zde jsou doporučení společnosti ASDER na toto téma:

Poznámka: Správná velikost se bude lišit v závislosti na vaší oblasti. Na jihu mohou stačit 2 až 3 m² na nádrž o objemu 200 litrů, zatímco na severu budete muset počítat s 4 až 6 m².

Kromě výše uvedených prvků a pokud si opravdu chcete vyzkoušet výpočty, INES (Národní institut solární energie) zpřístupnil online bezplatný software dostupný na internetu s názvem: „CalSol“.
Ten vám mimo jiné umožňuje vypočítat plochu panelu, kterou potřebujete (včetně návratnosti investice).

Bylo by zajímavé předimenzovat?

Předimenzování se nedoporučuje z následujících důvodů:
- Příliš velký balón způsobí ztrátu místa,
- Voda se bude zbytečně ohřívat,

- Zvýšené problémy s přehříváním senzorového pole,
- Stagnace nahromaděné vody podporuje výskyt bakterií, jako je legionářská nemoc, která je velmi nebezpečná pro lidské zdraví. Zbavit se ho někdy vyžaduje změnu celého systému.

- Solární kolektory budou mít nižší produktivitu.

- Návratnost investice bude méně dobrá.

Stálo by za to poddimenzovat?

Poddimenzování solárního zásobníku nevyhnutelně způsobí, že při zatažených dnech ztratíte pohodlí.

Instalovanou plochu snímače je lepší poddimenzovat než předimenzovat. Průměrná produktivita senzorů bude vyšší a snížíte investice.

Navzdory tomu bude účinnost instalace nebo míra solárního pokrytí nižší.

Jak dlouho solární ohřívač vody vydrží?

Životnost solárního ohřívače vody se pohybuje v závislosti na modelech a výrobcích od 15 do 20 let. Dobře udržované zařízení může tuto dobu dokonce daleko přesáhnout.
Obecně převyšuje termodynamický systém, je technologickější, a proto křehčí a celkově s méně dobrou kontrolou instalačních pravidel.
Jako každé technické vybavení hraje údržba a dobrá údržba zásadní roli v životnosti solárního ohřívače vody.

Jak udržovat solární systém ohřevu vody?

Údržba systému

Pokud chcete, aby vaše instalace vydržela dlouhou dobu a měla optimální výkon, je nezbytné zajistit její správné fungování prostřednictvím pravidelné údržby.

K tomu se doporučuje:
• Pravidelně kontrolujte úrovně tlaku (teplonosná kapalina)
• Podívejte se na izolaci hydraulického okruhu
• Zkontrolujte oběhové čerpadlo (pouze v případě solárního ohřívače vody s elektrickým čerpadlem).
• Ujistěte se, že regulace funguje správně
• Naplánujte si návštěvu odborníka každé dva až tři roky (někteří výrobci nabízejí sledování)

Údržba tepelných solárních panelů

Pokud jde o čištění panelů, déšť by měl být docela účinný.
Pokud však žijete v blízkosti zdroje prachu nebo nečistot (továrna, stromy, kouř, písek atd.), budete jej muset pravidelně mýt.

Po vychladnutí je možné panely sami čistit čistou, vlažnou vodou a neabrazivní houbou (pozor na svou bezpečnost!).
Zvláštní pozornost je třeba věnovat sběrným lištám na dešťovou vodu; nic by nemělo bránit průtoku, protože ucpání by mohlo vytvořit horká místa.

Jaké jsou značky francouzských solárních ohřívačů vody?

• Heliofrance
• Atlantik
• Saunier Duval
• Giordano

Často kladené otázky o solárním ohřívači vody

Kdo mi může říct o finanční pomoci?

Obraťte se na poradce France Renov , jsou to nejzkušenější lidé na toto téma.

Solární nebo termodynamický ohřívač vody?

Výhody solárního ohřívače vody ve srovnání s termodynamickým:

• Osvědčená spolehlivost
• Mnohem nižší dopad na životní prostředí v případě úniku (termodynamický ohřívač vody používá chladivo, které je extrémně škodlivé z hlediska síly globálního oteplování)

Nevýhoda solárního ohřívače vody ve srovnání s termodynamickým:

• Větší počáteční investice

Mohu v horách používat individuální solární ohřívač vody?

Toto je skvělé řešení, protože:

• sluneční svit je větší než ve spodních vrstvách
• Přímější záření
• Odraz sněhu optimalizuje vyzařování

Dosažené výnosy jsou lepší než na rovinách, i když by se mohlo zdát, že teploty jsou mírnější.

Pro další :

• Vyžádejte si cenovou nabídku od mého kolegy Benjamina
• Objevte soubor ADEME o solární energii k výrobě tepla doma