AUTOMATIZAREA SISTEMELOR ŞI INSTALAŢIILOR DE ÎNCĂLZIRE

În prezent, în tehnica instalaţiilor solare de încălzire şi preparare ACM, se
foloseşte o mare gamă de captatori solari, pentru care producătorii furnizează
datele tehnice necesare. Aceştia transformă radiaţia solară în energie termică, pe
care o cedează mediului de transport (agent termic) şi trebuie amplasaţi astfel
încât eficienţa captării să fie maximă. Fiind elemente exterioare ale instalaţiei,
trebuie să îndeplinească şi condiţii de rezistenţă, stabilitate şi estetică.
Pentru captatorul plan din figura 5.18, pe suprafaţa absorbantă (ex. tablă
din cupru vopsită în negru) cade radiaţia solară directă şi difuză, care se
transformă în căldură, suprafaţa de absorbţie încălzindu-se.
Fig.5.18. Captatorul plan
Pentru transferul căldurii obţinute către consumator, se foloseşte un agent
termic (apă, aer) care circulă prin canalele realizate în şi pe suprafaţa de
absorbţie. Ca în toate procesele de transformare, transfer şi transport de căldură,
intervin pierderi de căldură prin radiaţie, convecţie şi conducţie. Pentru reducerea
acestora, suprafaţa absorbantă se montează într-o carcasă închisă pe toate laturile
şi izolată termic, iar faţa captatorului este închisă cu un material transparent.
Între aportul de radiaţie solară şi necesarul de căldură există diferenţe (ex.
variaţia orară a consumului de ACM, variaţia necesarului de căldură pentru
încălzire), astfel că acumulatorul compensează variaţiile naturale ale radiaţiei
solare şi variaţiile de energie cedată de către captatorul solar mediului de
transport. Acumulatorul stochează energia termică în momentul în care nu există
consum sau consumul este redus şi o pune la dispoziţia consumatorului când
radiaţia solară este redusă. Pentru sistemele de preparare a apei calde menajere,
acumulatorul poate fi un boiler bine izolat termic, iar la sistemele de încălzire
acesta poate fi un recipient deschis, izolat corespunzător.
Soluţiile tehnice pentru prepararea ACM sunt reprezentate de instalaţii cu
circulaţie naturală sau forţată (pompă de circulaţie pe circuitul agentului termic).
Pentru prepararea ACM la temperatura de 45 0 C, considerând temperatura apei
reci de 10 0 C, temperatura apei trebuie ridicată cu 35 0 C, astfel că suprafaţa
absorbantă a captatorului solar trebuie să ajungă la temperatura de 50…70 0 C.
Sistemele de preparare a apei calde de consum rămân în funcţiune şi în sezonul
rece, asigurând parţial sarcina termică necesară. Pentru un consum de 50l/om zi
este necesară o suprafaţă a captatorului de aprox. 1,5 m 2 , care poate acoperi, în
perioada de vară, necesarul de ACM în proporţie de 90…100%.
150