Układy zasobników

Można przypuszczać, że w niedalekiej przyszłości w instalacjach wykorzystujących energię promieniowania słonecznego wprowadzone zostaną zasobniki ciepła, w których wykorzystane będzie ciepło krzepnięcia niektórych związków chemicznych - prawdopodobnie hydratów soli (program uprawnienia budowlane na komputer). Na przykład sól glauberska (Na2S02 • 10H2O) charakteryzuje się tym, że jej temperatura topnienia wynosi ok. 32°C, a ciepło topnienia 246 kj/kg. W substancji tej przy wzroście temperatury o 20 K można w jednostce objętości zakumulować ok. pięciokrotnie więcej energii cieplnej niż w wodzie. Zastosowanie więc takiego lub podobnego materiału pozwoliłoby na radykalne zmniejszenie objętości zbiorników akumulujących energię cieplną.

Obecnie jednak zastosowanie hydratów soli w układach zasobników ciepła napotyka duże trudności (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Nie opanowano do tej pory procesu równomiernej krystalizacji soli w całej objętości zasobnika, co jest jednym z warunków równomierności procesu odprowadzenia zakumulowanego ciepła.
Jedną z pierwszych instalacji wykorzystujących energię cieplną promieniowania słonecznego jest instalacja podgrzewania wody zasilającej odkryty basen kąpielowy w Wiehl. Na płaskim dachu budynku komunalnego (nachylonego pod kątem 2° w kierunku południowym) i usytuowanego w sąsiedztwie basenu zamontowano 1100 kolektorów słonecznych o łącznej powierzchni 1485 m2 (uprawnienia budowlane).

Kolektory ustawiono na dachu pod kątem 45° do poziomu. Woda pobierana z basenu tłoczona jest przez układ filtrów i urządzenia dezynfekujące do zespołu kolektorów słonecznych, skąd po ogrzaniu kierowana jest ponownie do basenu. Pompa włączana jest sygnałem różnicy temperatury wody przed i za kolektorami słonecznymi. Przewiduje się, że w czasie sezonu letniego trwającego od 1 maja do 30 września instalacja ta dostarczy średnio ok. 4000 kWh energii cieplnej w ciągu dnia, a w okresie całego sezonu letniego ok. 650 MWh (program egzamin ustny).

Pomieszczenia ogrzewane

Energia ta zużywana jest do podgrzewania wody wypełniającej basen oraz świeżej wody uzupełniającej o temperaturze 10°C, którą trzeba doprowadzić w ilości 30 dm3 na jednego użytkownika basenu (opinie o programie). W omawianym obiekcie w pogodne dni liczba kąpiących się osób wynosi 4000-6000, a zatem zapotrzebowanie na świeżą wodę uzupełniającą wynosi 120-180 m3. Oprócz instalacji do podgrzewania basenu wykonano drugą instalację o znacznie mniejszej mocy cieplnej, przeznaczoną do zasilania natrysków i umywalek wodą o temperaturze ok. 45°C. Aby umożliwić zasilanie instalacji ciepłą wodą także w dniach o małym nasłonecznieniu, zastosowano zasobnik ciepłej wody o pojemności 15 m3.

Ocenia się, że obie instalacje zasilane energią promieniowania słonecznego dostarczą energii cieplnej, która w ciągu sezonu letniego pozwoli na zaoszczędzenie ok. 12 000 dm3 oleju opałowego. Oszczędność tę należy jednak oceniać nie tylko pod względem finansowym, lecz również w aspekcie ochrony środowiska (segregator aktów prawnych).
Innym przykładem praktycznego zastosowania podobnej instalacji jest dom mieszkalny w Essen. W budynku tym o znacznie podwyższonej izolacyjności cieplnej przegród wykonano instalację wykorzystującą energię promieniowania słonecznego, służącą do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz do ogrzewania budynku.

Kolektory słoneczne o polu powierzchni 190 m2 umieszczono na południowej stronie dachu. Całkowite roczne zapotrzebowanie na energię cieplną wynosi 35 MWh, z czego 28 MWh przypada na ogrzewanie i 7 MWh na instalację ciepłej wody użytkowej (promocja 3 w 1). Projektanci budynku przewidują, że ok. 66% tego zapotrzebowania pokryje energia słoneczna.

Pomieszczenia ogrzewane są instalacją niskotemperaturową (grzejniki podłogowe). W układzie zastosowano zarówno pompę cieplną podnoszącą temperaturę wody w instalacji centralnego ogrzewania, jak i ogrzewanie uzupełniające. Minimalna temperatura ciepłej wody w tej instalacji wynosi 35°C.