Jak oszczędzać energię z solarnych kolektorów powietrznych

Solarne kolektory powietrzne, które zbierają energię słoneczną i przekazują ją dzięki różnicy temperatur powietrza, można podzielić na różne grupy w zależności od konstrukcji i funkcjonalności. Do pierwszej grupy należą systemy aktywnego ogrzewania słonecznego, w których wykorzystuje się tzw. aktywne instalacje - kolektory słoneczne z obiegiem nośnika ciepła (w naszym przypadku - powietrza), systemy pasywnego ogrzewania słonecznego z wykorzystaniem różnych elementów konstrukcyjnych jako odbiorników energii słonecznej, np. czarnej siatki stalowej i kombinowane systemy ogrzewania słonecznego, które łączą aktywne i pasywne ogrzewanie słoneczne.

W zależności od funkcjonalności wyróżnia się system wentylacji słonecznej, który suszy powietrze, słoneczny kolektor cieplny powietrza, który ogrzewa pomieszczenia, wielofunkcyjną absorpcyjną systemem ciepłowniczym oparte na energii słonecznej (osuszanie/wentylacja/ochładzanie/ogrzewanie pomieszczeń, ciepłownictwo, technologiczne i komfortowe klimatyzowanie), a także wysokotemperaturowy kolektor słoneczny, który wykorzystuje się w przemyśle i do produkcji pary w elektrowniach.

Podobnie jak każda inna instalacja, kolektor słoneczny powietrzny ma swoje zalety i wady. Tak, takie ogrzewacze nie tylko redukują koszty ogrzewania, energii elektrycznej i nie zanieczyszczają środowiska, ale również eliminują nadmiar wilgoci, który staje się przyczyną powstawania pleśni, grzybów i nieprzyjemnego zapachu, a także zmniejszają ryzyko powstawania suchego gryzu.

Nowoczesne solarne kolektory powietrzne zainstalowane na dachach lub ścianach budynków działają nawet w miejscach o niskiej aktywności słonecznej i w pogodę zachmurloną. Systemy energetyczne, w skład których wchodzą materiały polimerowe, lekkie w transporcie, nie wymagają dokładnych i wysokotechnologicznych operacji podczas montażu i nie wymagają złożonego serwisu (brak ruchomych części, z wyjątkiem wentylatora). Dodatkowo, takie urządzenia oszczędzające energię mają krótki czas zwrotu inwestycji.

Wśród wad - znaczne wymiary i kosztowna zawartość odbiorników energii słonecznej w nowoczesnych przemysłowych kolektorach słonecznych - klimatyzatorach. Ponadto latem budynki z helioterapeutycznymi szklarniami mogą się przeciążać.

Dzisiaj ukraińscy naukowcy próbują włączyć do składu systemów osuszających i parujących słonecznych, które nie tylko czynią powietrze suchym i zimnym. W przypadku sukcesu ograniczenia klimatyczne dla stosowania takich systemów energetycznych zostaną zdjęte.

W Ukrainie kolektor słoneczny powietrzny może być wykorzystywany przez małe gospodarstwa rolnicze w szklarniach, parowozach, ośrodkach do odżywiania wody, podgrzewaczach wody, suszarniach drewna i warzywowo-owoce, kompleksach sportowych i rekreacyjnych mogą suszyć powietrze w basenach i ogrzewać bazy wypoczynkowe. Takie urządzenie może zapewnić ciepło muzeom, kościołom, magazynom oraz budynkom mieszkaniowym, garażom i piwnicach.

Eksperty zauważają, że potencjał energii słonecznej wynoszący około 17 mld kWh rocznie daje Ukrainie możliwość oszczędzania około 2,5 miliona ton węgla warunkowego rocznie.

Warto zauważyć, że w ciągu ostatnich 10 lat na świecie zainstalowano ponad 60 tys. solarnych kolektorów powietrznych europejskiego producenta. Co do sprawy, zrobiono w Ukrainie kolektory słoneczne powietrzne przynajmniej 8 razy tańsze niż obce analogi.

Jednak meczeniści mogą znacznie zaoszczędzić, wykonując taką system energii samodzielnie. W szczególności, w tym kierunku już wykonano nie jeden udany krok. Na przykład, w Serbii любитель-konstruktor i wynalazca Mladen zbudował kolektor słoneczny powietrzny z wykorzystania używanych butelek piwa. Moc bardzo taniej i prostej konstrukcji wynosi 1950 Wt. W ciągu pierwszych 20 minut kolektor ogrzewa powietrze do temperatury 50 stopni Celsjusza. Latem system energetyczny odrzuca 3 m³ ciepłego powietrza na minutę, a w pochmurną pogodę i zimą działa z mniejszą skutecznością.