EWA Solar aurinkokeräin

Transkriptio

1 EWA Solar aurinkokeräin Sisällys: 1. Keräimen periaate 2. Keräimen rakenne 3. Keräimen toiminta 4. Keräimen yhdistäminen EWA:an 5. Ohjeita keräimen rakentamiseksi 6. Varoitus 7. Ominaisuuksia luettelona 1. EWA Solar aurinkokeräimen periaate Keräimen tarkoitus on esilämmittää EWA hybridilämmityslaitteelle tulevaa ulkoilmaa. Keräimessä lämpösäteily muutetaan suoraan lämmöksi ilman johtumista tai väliaineita. Lämpösäteilyn aallonpituus on säteilevän kohteen pintalämpötilan funktio, joten tarkastelu on syytä aloittaa auringosta. Auringon pintalämpötila on n K-astetta ja tästä määräytyy lämpösäteilyn aallonpituus. Auringon lähettämä lämpösäteily on lyhytaaltoista ja se läpäisee hyvin lasin ja läpinäkyvän muovin. Auringon lämmittämä keräimen absorptiopinta säteillee myös jonkin verran lämpöä takaisin, mutta absorptiopinnan pintalämpötila on vain muutama kymmenen C-astetta, jolloin absorptiopinnasta lähtevä lämpösäteily on pitkäaaltoista. Pitkäaaltoinen lämpösäteily ei läpäise lasia eikä muovia vaan se lämmittää niitä. Lämpösäteily jää loukkuun ja lämmittää keräimen sisällä olevaa absorptiopintaa ja absorptiopinta lämmittää ilmaa, tätä ilmiötä kutsutaan myös kasvihuoneilmiöksi. Jokainen on varmaan todennut, että auringonpaisteessa seissyt auto on sisältä todella kuuma. Ikkunoista tullut auringon lämpösäteily on lämmittänyt auton kymmenillä asteilla ulkolämpötilaa korkeammaksi. Auringon lämpösäteily on jäänyt lämpönä auton sisäpuolelle. Tätä ilmiötä hyödynnetään EWA Solar keräimessä. 2. Keräimen rakenne Keräin on rakenteeltaan laatikko, jonka etupinta on lasia tai läpinäkyvää muovia, esim. polykarbonaatti (akryyli ei ole sopiva). Keräimen takaseinässä on musta absorptiopinta ja sen takana eriste. Keräimen alareunassa on rako ilmanottoa varten ja yläreunasta lähtee eristetty ilmakanava

2 3. Keräimen toiminta: Lämmitettävä ulkoilma kulkee absorptiopinnan auringon puolelta ja nousee lämmenneen absorptiopinnan edestä laminaarisesti ylöspäin. Tästä syystä keräimen paras asento on pystysuora, jolloin se on helppo asentaa esimerkiksi seinälle. Lämpö siirtyy absorptiopinnasta suoraan ilmastoinnin raitisilmaan. Oikealla mitoituksella lasin taakse muodostuu seisova ilmakerros, joka toimii myös eristeenä.. Hieman takakenossa oleva keräimen asento olisi paras. Kaikki johtuminen on haitallista ja pyritään välttämään absorptiopinnan eristyksellä. 4. Keräimen yhdistäminen EWA:an Keräin yhdistetään EWA:n ulkoilmayhteeseen. Keräin ei tarvitse minkäänlaista toimielintä, puhallinta, moottoria tms., vaan EWA:n oma tuloilmapuhallin hoitaa ilmanoton keräimen kautta. Keräin on täysin huoltovapaa, siinä ei ole liikkuvia osia. Koska kesällä tarve on enemmänkin jäähdytykselle, on raitisilmakanavassa oltava mahdollisuus kääntää ilmanotto varjon, pohjoisen, puolelle. Hyvällä auringonpaisteella, pakkasillakin, keräin tuottaa niin paljon lämpöä, että asunnossa olisi liian kuuma. EWA pystyy ajamaan lämmön varaajan veteen. Varaajan lämpöä voidaan käyttää lämmitykseen auringon laskettua.

3 Kesällä aurinkokeräintä ei voi käyttää, sillä tarve on paremminkin jäähdytyksessä. Mikäli kiinteistössä on EWA hybridijärjestelmän mukainen maapiiri ja jäähdytys hoidetaan maapiirin avulla, kannattaa EWA Solar keräin varustaa lämmönvaihtimella jolla lämmitetään kuuma käyttövesi. Viilennys maasta lämpö auringosta. Aito tilanne vuodelta 2009, maaliskuu

4 5. Ohjeita keräimen rakentamiseksi Alla on esitetty yleisiä ohjeita miten keräimen voi rakentaa: Reunakehikko lautaa, 5 tai 6, tärkeää on, että ilmatila on riittävä, ei jarruta virtausta ja toisaalta jää riittävä tila vedenlämmittimelle. Lämmönvaihdin on mitoitettu siten, että se mahtuu 100 mm:n tilaan. Reunakehikossa paras materiaali on puu, se on edullinen, luja, helppo työstää, kevyt, hyvä eriste, helppo maalata, ekologinen ym Takalevy ja absorptiopinta esim. 4 mm vaneri Etulevy polykarbonaattilevy tai lasi. Muovilevyn paksuus mahdollisimman ohut, toisaalta ohut levy on hankala kiinnittää ja tuuli voi pitää ääntä käytettäessä liian ohutta levyä. Levyn paksuus vähintään 2mm. Maali musta mattapintainen ja maalaus koko sisäpintaan. Maalin valinnassa on huomioitava, ettei siitä haihdu myrkyllisiä aineita tuloilmaan. Alla oleva mitoitus on sovitettu polykarbonaatti levylle joka on 1250x m² keräinpinta on riittävä. Keräimen voi rakentaa myös pitkämäiseksi, katolle tai räystäälle. Alla olevan keräimen materiaalit maksavat noin 150.

5 6. Varoitus Käytettäessä edellä esitettyä aurinkokeräintä muiden lämpöpumppujen yhteydessä, on huomattava, että niiden mitoitus ei välttämättä ole riittävä. Lämpöpumppu saattaa ylikuormittua ja rikkoutua! Edessä saattaa olla kallis kompressorin vaihto! EWA:ssa tämä asia on huomioitu ja käyttö on turvallista! Keräin saattaa lämmetä kesähelteillä pitkälle yli 100 C-asteen, mikä on otettava materiaalivalinnoissa huomioon. käytettävien materiaalien lämmönkeston tulisi olla vähintään 200 C! Käytettäessä keräimen etupinnassa lasia, täytyy ottaa huomiaan lasin käytössä olevat määräykset! 7. Ominaisuuksia luettelona: Parhaiten keräin toimii kylmillä ilmoilla, silloin jokainen keräimen raitisilman lämpötilaa kohottama lämpöaste on eduksi ja poissa muusta lämmitystarpeesta. Keräimellä saadaan myös hajasäteily talteen, antaa jonkin verran lämpöä myös pilvisellä säällä Keräimen toiminta vaatii ilmastointilaitteelta ominaisuuden, jossa ulkoilman lämmöstä voidaan osa ajaa varaajaan lämpöpumpun avulla. Tällä ominaisuudella vältetään liian korkeaksi nouseva tuloilman lämpötila ja samalla saadaan energiaa varaajaan yötä varten. EWA on ainoa laite, jossa on tämä ominaisuus. Systeemi toimii korkealla hyötysuhteella, sillä korkeaa lämpötilaa ei tarvita. Koska hyötysuhde on korkea, niin ei tarvita myöskään suurta keräinpintaa. Laite on edullinen, sillä siinä ei ole kalliita lämpöä johtavia materiaaleja esim. kupari. Keräimen absorptiopinta on sileä, eikä siinä ole minkäänlaisia lamelleja lämmönsiirtoa varten. Tällä konstruktiolla vältetään pölyä keräävät taskut ja laite on hygieeninen ja huoltovapaa. Koska ilma kulkee absorptiopinnan auringon puolelta, niin keräin toimii samalla ilmanpuhdistimena, auringon UV-säteily tappaa tehokkaasti mikrobeja. Keräimessä ei ole liikkuvia osia eikä vesiputkistoa. Keräin on kevytrakenteinen. Parhaiten keräin toimii pystyasennossa, joten se on helppo asentaa seinälle, katolle tai rakennuksen päätykolmioon. Keräin on markkinoiden tehokkain, edullisin ja kevein.