Płaskie kolektory słoneczne

Płaskie kolektory słoneczne stosunkowo łatwo można wkomponować w ogólną koncepcję architektoniczną obiektu. Elementy te mogą stanowić część pokrycia dachowego bądź też można je umieszczać na istniejących już dachach, instalując odpowiednie konstrukcje wzmacniające (program uprawnienia budowlane na komputer).
Na płaskich dachach kolektory narożna instalować poziomo lub pod kątem zbliżonym do 45°.

Ponadto urządzenia te można umieszczać przy basenach kąpielowych na skośnych skarpach, jako element fasady budynku bądź też mogą one równocześnie spełniać rolę osłony od wiatru czy części ogrodzenia wewnętrznego. Na rysunku 6-8 pokazano różne przykłady instalowania baterii kolektorów słonecznych. Zdjęcia budynków, w których zastosowano instalacje wykorzystujące energię promieniowania słonecznego (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
W krajach środkowoeuropejskich w czasie słonecznych dni płaskie kolektory słoneczne umożliwiają podgrzanie wody do temperatury ok. 38-40°C. Ciepła woda użytkowa o takiej temperaturze może być z powodzeniem używana do mycia,, zasilania basenów kąpielowych, czynności gospodarczych w obiektach hodowlanych, szklarniach czy w pewnych procesach technologicznych. Aby uzyskać wodę o wyższych temperaturach, należy stosować kolektory skupiające bądź pompy cieplne.

W pierwszym z nich zastosowano wklęsłe zwierciadło skupiające, w którego ognisku umieszczono spiralną wężownicę miedzianą pokrytą z zewnątrz czarną farbą. Liniowe zwierciadło wklęsłe z wężownicą połączoną z podłużną płytą absorbującą pokrytą również czarną farbą. W polskich warunkach klimatycznych rozwiązania te umożliwiają podgrzanie wody do temperatury ok. 70-80°C (uprawnienia budowlane).

Układy całych instalacji

Układy całych instalacji ogrzewczych i ciepłej wody użytkowej wykorzystujących energię słoneczną należy rozpatrywać łącznie z drugim uzupełniającym źródłem ciepła uruchamianym po wyczerpaniu się energii cieplnej zakumulowanej w zasobniku (program egzamin ustny). Schemat instalacji ciepłej wody użytkowej i niskoparametrowej instalacji centralnego ogrzewania z płaszczyznowymi grzejnikami sufitowymi lub podłogowymi oraz automatycznym kotłem uruchamianym regulatorem temperatury wewnętrznej. W tym rozwiązaniu instalacji ciepła woda użytkowa dogrzewana jest w elektrycznym podgrzewaczu przepływowym. Ciśnienie wody w obiegu kolektora słonecznego utrzymywane jest przeponowym naczyniem wzbiorczym.

Instalację, w której energię słoneczną wykorzystano do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, ogrzewania wody w basenie kąpielowym oraz w instalacji centralnego ogrzewania. Również i w tym przypadku ciepła woda użytkowa może być dogrzewana w podgrzewaczu elektrycznym (opinie o programie). Podniesienie temperatury wody grzejnej w instalacji c. o. uzyskano za pomocą pompy cieplnej. Instalację ciepłej wody użytkowej z podgrzewaniem wody w basenie kąpielowym; w rozwiązaniu tym dodatkowe źródło ciepła stanowi kocioł. Inny sposób akumulowania energii cieplnej zastosowano w instalacji. W tym przypadku ciepło akumulowane jest w zasobniku ciepłej wody użytkowej. Woda może być dogrzewana w podgrzewaczu zasilanym z sieci elektrycznej lub gazowej (segregator aktów prawnych).

Jednym z głównych problemów występujących w omawianych instalacjach jest akumulowanie energii cieplnej. Wiadomo bowiem, że natężenie promieniowania słonecznego charakteryzuje się znaczną nierównomiernością. Uzależnione jest ono nie tylko od pory dnia czy roku, lecz również od stopnia zachmurzenia i zanieczyszczenia (szczególnie w ośrodkach przemysłowych) dolnych warstw atmosfery. Obecnie podstawowym sposobem akumulowania energii cieplnej w tego typu instalacjach są zbiorniki z ciepłą wodą. Jednak taki sposób akumulowania ciepła wymaga stosowania zbiorników o dużych wymiarach (promocja 3 w 1).

Na przykład obliczono, że dla zakumulowania ilości ciepła odpowiadającego zużyciu, na potrzeby ogrzewania, 500 kg oleju opałowego pojemność zbiorników wodnych akumulujących energię promieniowania słonecznego z okresu 2 miesięcy powinna wynosić ok. 150-200 m3.