Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Keräimet asennetaan katolle tai seinälle paikkaan, johon aurinko paistaa mahdollisimman pitkään. Paras asennus suunta on suoraan etelään,mutta suuntauspoikkeama ± 45 astetta etelästä (lounas-kaakko) ei pienennä vuosituottoa kuin n.10%. Keräimien kaltevuuden pitäisi olla 30 60. Loiva asennuskulma tuottaa eniten energiaa kesällä. Jyrkemmät asennuskulmat tuottavat eniten energiaa keväällä ja syksyllä. Suositeltu asennuskulma on 45 60 jolloin saat aikaisin keväällä ja myöhään syksyllä energiaa talteen ja käytännössä myös riittävästi kesällä. Aurinkokeräin Aurinkokeräimiä on kahta päätyyppiä taso ja putkikeräimiä. Aurinkokeräin muuntaa auringon säteilytehon energiaksi. Energian muutos tapahtuu keräimessä absorptiopinnalla, jonka tarkoituksen on absorboida eli imeä itseensä mahdollisimman suuri osa säteilystä. Putkilinja Aurinkokeräin ja varaaja yhdistetään putkilinjan avulla. Keräimestä varaajaan johtavaa putkea kutsutaan menoputkeksi ja varaajasta keräimeen johtavaa putkea paluuputkeksi. Paluuputkeen asennetaan järjestelmän tekniikka mm. pumppu,takaiskuventtiili,varoventtiili,painemittari ja paisunta-astia. Menoputkeen asennetaan lämpömittari ja vapaakierron esto. Aurinkolämpöjärjestelmien putkimateriaalina käytetään kupariputkea tai ruostumatonta haitariputkea. Muoviputkea ei voi käyttää, koska ne eivät kestä korkeita lämpötiloja eivätkä sitä, että järjestelmä on auringon paistaessa pois päältä. (esim. sähköt poikki) Jos järjestelmä on kupariputkella tehty ja on pitkiä suoria linjoja, on otettava huomioon putken lämpölaajeneminen. Kupariputken pituusero per aste on: 0,017 mm/m x K. Kun käytetään ruostumatonta haitari putkea niin ei tarvitse ottaa huomioon lämpölaajenemista. On tärkeää eristää putket hyvin. Eristemateriaalin on kestettävä yli 150 C lämpötiloja. Tavalliset muovipohjaiset putkieristeet eivät käy, koska ne eivät kestä
korkeita lämpötiloja ja voivat sulaa. Käytä EPDM -kumipohjaisia eristeitä (esim. Aeroflex SSH ) ne kestävät korkeita lämpötiloja ja ovat helppoja asentaa. On myös olemassa valmiiksi eristettyjä putkia joissa kulkee mukana lämpöanturin johdot (esim. Lunarflex) Putkilinjan koko riippuu aurinkolämpöjärjestelmän koosta ja putkilinjan pituudesta Alla on suuntaa-antava ohjetaulukko putkikoon valitsemiseen. Keräinala (m2) Putkisto max 20 metriä halkaisia mm 4m2-8m2 18mm 18mm 8m2-12m2 18mm 22mm 12m2-16m2 22mm 22mm Putkisto 20-35metriä halkaisia mm Paisunta-astia Paisunta-astian tehtävä on tasata putkiston painetta lämpötilan vaihdellessa ja nesteen tilavuuden muuttuessa. Paisunta-astia asennetaan paluuputkeen pumpun yläpuolelle. Paisunta-astia pitää sijoittaa hieman päälinjasta syrjään, jotta neste jäähtyy ennen kuin se menee paisuntaastiaan. Alla suuntaa antava taulukko paisunta-astian valitsemiseksi Keräinala (m2) 4m2-8m2 18-25l 8m2-12m2 25-30l 12m2-16m2 35-50l Paisunta-astia (l) Siirtoneste Lämmönsiirtonesteenä käytetään propyleeniglykolin (C 3 H 8 O 2 ) ja veden sekoitusta,jotta aurinkolämpöjärjestelmä ei jäätysi pakkasella. Pakkasnesteen osuus seoksesta on noin 50 prosenttia (Tarkista valmistajan ohje). Korkeampi pakkasnestepitoisuus ei paranna nesteen ominaisuuksia, mutta saattaa vaurioittaa tiivisteitä. Jäätymisen estokyvyn säilyminen tulisi testata kahden vuoden välein.
Putken tilavuuden saat laskettua seuraavalla kaavalla r=putken sisäsäde pii=3.14 h=putken pituus Nestetilavuuden määrittämiseksi voidaan käyttää seuraava taulukkoa Putken sisähalkaisia Tilavuus 16mm(18mm kupariputki) 20mm(22mm kupariputki) 0.20 l/m 0.31 l/m 12,5m Ultimate lämmön vaihdin 3.9 l 15m Ultimate lämmön vaihdin 4,7 l Ultimate Air Solar paneeli 1kpl 1.45l Ohjausyksikkö Ohjausyksikkö vertaa keräimen ja varaajan lämpötilaa ja käynnistää pumpun lämpötilaeron mukaan.käynistys tapahtuu kun keräin on 10-15 astetta lämpimämpi kuin varaaja ja sammuttaa kun ero on 4 astetta. Ohjaus yksikkö myös sammuttaa pumpun jos varaajan lämpötila nousee liian korkeaksi.
Aurinkopaneeleiden kytkentä Aurinkokeräimmet voidaan kytkeä seuraavilla tavoilla 1.Aurinkokeräimmet sarjassa. Tässä kytkennässä saadaan korkeampi lämpöistä vettä,mutta tuotto kärsii. Virtaus on tasaista kaikissa paneeleissa,mutta virtausvastus nousee. 2.Aurinkokeräimmet rinnan. Tämä kytkentä antaa parhaan tuoton. Ja on matalin virtausvastus. Suositeltavin kytkentä.
Toimintaperiaate Auringon säteily muunnetaan keräimessä lämmöksi.lämpö siirretään putkistoa pitkin lämmönvaihtimelle,josta lämpö siirtyy varaajaan.jäähtynyt vesi kierätetään pumpun avulla takaisin kerääjille.ohjausyksikkö huolehtii,että pumppu käynistyy vain jos keräimen lämpötila on 10-15astetta korkeampi kuin varaajassa. Järjestelmän nestetilavuus muuttuu lämpötilan muuttuessa.tämä kompeisoidaan paisuntaastian avulla,joka pitää paineen tasaisena.takaiskuventtiili estää lämmön virtaamisen keräimille,kun pumppu ei käy.varoventtiili päästää nestettä järjestelmästä ulos,jos painekasvaa liian korkeaksi.automaattinen ilmanpoistaja asennetaan järjestelmän korkeimpaan kohtaan. Jani Heikkilä