Raktározott hőenergia

A solár rendszereket elsősorban melegvíz előállításához használjuk, de egyre nagyobb jelentőségre tesz szert a szolár-fűtéskiegészítés. Ilyenkor a szolár-berendezés a fűtővíz-melegítés egy részét is átveszi, így növelve a teljes fűtési rendszer hatékonyságát. Ezáltal további energia takarítható meg.

Egy ilyen komplex rendszer előfeltétele olyan alkalmas tároló alkalmazása, amely a fűtés-kiegészítés és a használati melegvíz-készítés számára biztosítja az energia-nyereség optimális elosztását. Az energiatároló a legkülönbözőbb energiaforrások és fűtési rendszerek optimális energia-gazdálkodásának központi eleme lesz.

A szolárrendszer és az energiatároló kombinálásával az egész évet tekintve elérhető, hogy a teljes energiaigény akár 30%-át az ingyenes solár energia fedezze. Ha a Nap nem járul hozzá a melegítéshez, akkor az olaj vagy a gáztüzelésű rendszer látja el hővel az energiatároló készenléti részét. A jól megtervezett fűtési puffertároló több rétegződési szintjével jó hőeloszlást biztosít az energiatárolón belül. Ez a hővezetési rendszer először a tároló legfelső tartományába juttatja el szolár hővel melegített fűtővizet, vagyis a legrövidebb időn belül rendelkezésre áll a szükséges hő.

Az energiatároló a nyert napenergia megtartása érdekében optimális hővédelemmel rendelkezik. A speciális melamingyanta hőszigetelő anyag szorosan simul a tartály falára, hogy ne alakulhasson ki belső levegő cirkuláció. A puha habszivacs helyett alkalmazott melamingyantára fordított többlet költség kifizetődik, különösen, ha az energiatárolónak a fenékrésze is hőszigetelt.

Az energiatárolóból a hőenergiát egy intelligens központi vezérlés irányításával lehet felhasználni, ami a szabályozási rendszerrel összekapcsolva feladatorientált módon valósul meg, a megújuló és hagyományos módon termelt hő kihasználásával. Természetesen maximális előnyt élvez a szolár hőenergia.

Tavasszal és ősszel a szolár berendezés gyakran képes mind a használati melegvíz-készítéshez, mind a fűtéshez szükséges hőigényt fedezni. Ennek lehetőségét a hőmérséklet-érzékelő ismeri fel. Ilyenkor a hagyományos fűtési rendszer automatikusan lekapcsol. A fűtési rendszer csak akkor kapcsol be, ha az energiatárolóban tárolt hő már nem elegendő. Ehhez a szolár szabályozó töltési stratégiája is jelentős mértékben hozzájárul. Ha a használati melegvíz-hőpufferben túl alacsony a hőmérséklet, akkor fontos, hogy a lehető leggyorsabban megtörténjen a melegítés, mielőtt még a hagyományos fűtési rendszer gondoskodna az utántöltésről. Az egyrétegződésű hőtárolóban kialakuló felhajtóerőknek köszönhetően a víz gyorsan felemelkedik a hőpuffer felső tartományába, és ott közvetlenül rendelkezésre áll a fűtővíz és a használati melegvíz melegítéséhez.

A szabályozástechnikának köszönhetően az energiatároló és a fűtési rendszer optimális energiagazdálkodása tartósan biztosított. A hagyományos tüzelőanyagok felhasználása csökken, mivel a Naptól nyert szolár energia mindig elsőbbséget élvez a fűtővíz és a használati melegvíz melegítésénél.

Az energiatároló külső hőforrásból, például hasábfával vagy tömörített tüzelőanyaggal üzemelő kazánból is vehet fel energiát. A tárolóban uralkodó hőmérsékleteket a pufferszabályozó felügyeli. Ha a tárolóban a hőigények kielégítéséhez elegendő hőmérsékleteket érzékel, akkor nem ad parancsot a fűtési rendszer bekapcsolására.

Ha a külső hőforrás már nem áll rendelkezésre, akkor a fűtési rendszer automatikusan be fog kapcsolni, amikor a tárolónak ismét hőre lesz szüksége. Az ingyenes szolár energia felvételéhez a külső hőforrás üzeme közben is elegendő puffertérfogat áll rendelkezésre. A szabályozó állandó hőmérsékleten tartja a használati melegvíz hőpuffert. Ha a érzékelőnél a hőmérséklet a parancsolt érték alá csökken, akkor a kazán egy váltószelepen keresztül végrehajtja a hőpuffer utántöltését. A fűtési hőpufferben uralkodó hőmérsékletet egy érzékelő felügyeli, a szabályozó pedig a külső hőmérséklettől függően csak olyan magasan tartja azt, amekkora a kívánt belső hőmérséklet eléréséhez szükséges.

A kazán addig tölti utána a hőpuffert, amíg a hőmérséklet el nem éri a puffer érzékelőre beállított parancsolt értéket. A kazánköri szivattyú megfelelő késleltetési idő után kapcsol ki, hogy a hőmérséklet-rétegződés megmaradjon. Az érzékelő alatti zónák hidegek maradnak mindaddig, míg ismét elegendő szolárhő adódik.