Energie regenerabilă utilizată la încălzirea casei cu ajutorul colectoarelor solare

Extras din referat Cum descarc?

Rezumat
Energia solara este energia radianta produsa in Soare ca rezultat al reactiilor de fuziune nucleara. Ea este transmisa pe Pamant prin spatiu in cuante de energie numite fotoni, care interactioneaza cu atmosfera si suprafata Pamantului.
Energia solara se refera la transferul energiei luminoase a radiatiei de Soare. Aceasta poate fi folosita pentru a genera energie electrica (panouri fotovoltaice) sau pentru incalzirea interiorului unei cladiri (panouri solare).
Totodata, incalzind in mod diferit straturile atmosferice, energia solara determina indirect deplasarea acestora, deci, implicit, formarea curentilor de aer si a vantului. 
Fenomenele de evaporare a apelor de la suprafata, formarea norilor si a precipitatiilor au la baza, de asemenea energia solara. Si tot ei ii este datorat procesul de fotosinteza la plante si eliminarea in mediu a oxigenului, atat de necesar vietii pe Pamant. 
Cuvinte cheie
energie solara, panou solar, colector, instalatie solara, incalzire.
1. Introducere
Soarele este o stea de marime si luminozitate medie ca si majoritatea celorlalte stele. Uriasa energie furnizata de Soare este datorata reactiilor de fuziune nucleara care au loc in interiorul sau. 
Energia solara poate fi utilizata intens in Dobrogea, Campia Romana, Campia de Vest, Banat, unde durata de stralucire a Soarelui este mare (2.400 de ore anual). Zone cu flux energetic similar important sunt si podisurile Transilvaniei si Moldovei. Sursele geotermale din vestul tarii au fost valorificate pe aliniamentul statiunilor Baile Felix, Tinca, Buzias.
O instalatie solara este alcatuita din unul sau mai multe panouri solare (denumite si colectoare solare), carora li se adauga componente de racord la instalatia sanitara, de prindere in acoperis, unul sau doua boilere, pompa de recirculare, elemente electronice (controller).
Cele mai importante colectoare solare pentru incalzirea apei calde sunt: colectoarele plane , colectoarele cu tuburi vidate si colectoarele de tip jgheab.
2. Panourile solare
La panourile solare se face diferenta intre cele fotovoltaice (fig.1) folosite pentru producerea de energie electrica si cele termice folosite pentru incalzire.
Panourile solare termice sunt colectoare plate , colectoare cu tuburi vidate sau de tip jgheab.
Colectoarele plane s-au folosit pe scara larga datorita pretului mai scazut. 
Colectoarele cu tuburi vidate - mai scumpe dar mai performante se utilizeaza de mai bine de douazeci de ani. In ultima vreme preturile au devenit accesibile datorita seriilor mari de fabricatie si a avansului tehnologic. Acestea din urma se utilizeaza in special la aplicatiile unde este necesara o temperatura mai ridicata sau la instalatiile complexe, care genereaza atat apa calda menajera cat si caldura pentru incalzirea locuintelor. La aceasta ora, recomandarea tehnicienilor se indreapta tot mai mult inspre colectoarele cu tuburi vidate datorita gradului ridicat de izolare termica, a eficientei lor mult crescute si a scaderii continue a pretului.
Fig. 1. Structura panoului fotovoltaic
Colectoarele solare plane se clasifica dupa urmatoarele criterii: natura agentului termic, modul de asigurare a absorbtiei energiei solare, forma constructiva a ansamblului absorbant, forma constructiva a canalului prin care circula agentul termic.
Sunt cele mai utilizate colectoare din lume pentru incalzirea apei, folosita la uzul intern, dar si la diverse aplicatii ce necesita apa calda (piscine, sisteme de incalzire etc.). Aceste colectoare au o gama de utilizare de la sub -20s C la aproximativ 85s C, ce este exact in gama de operare necesare pentru aceste aplicatii. Ele sunt durabile si eficiente. Colectoarele plate au un avantaj major fata de alte tipuri ce nu sunt la fel de rezistente in zonele in care se ninge destul de mult. Acestea sunt un standard la care toate celelalte tipuri de colectoare sunt raportate.
Colectoarele plane sunt impartite in doua categorii in functie de scopul utilizarii lor, cele destinate incalzirii apei si cele destinate incalzirii aerului.
Conditiile in care diferite tipuri de colectoare plane sunt utilizate pentru incalzirea apei sunt:
-  cu circuit, cu o suprafata mica strabatuta de apa si cu o capacitate de apa redusa, se utilizeaza materiale cu o buna conductivitate, ca si cuprul sau aluminiul; se utilizeaza la temperaturi inalte;
-  tipul sandwich, in care atat suprafata udata cat si capacitatea de apa sunt ridicate; se pot utiliza materiale cu o conductivitate redusa, ca plasticul sau otelul; se utilizeaza la incalzirea piscinelor;
-  tipul semi-sandwich, in care se utilizeaza materiale cu conductivitate medie ca si otelul sau aluminiul.
2.2. Functionarea panourile solare.
Un sistem este format din 2 parti: panou solar (colector) si rezervor (boiler).
Panoul este partea cea mai importanta deoarece radiatia solara este captata de suprafata absorbanta a acestuia formata dintr-o tabela de cupru tratata cu un strat selectiv din titan, iar sub aceasta sunt sudate tevile de cupru prin care circula agentul termic. Acest lichid, in momentul cand se incalzeste urca in partea de sus a colectorului dupa care ajunge in boiler. Aici el transfera caldura catre apa menajera care circula liber in rezervor, apoi cand se raceste , coboara din nou in colector pentru a-si relua ciclul. Agentul termic poate ajunge la 120? C, astfel ca temperatura apei din rezervor poate atinge 75-90? C pe timp de vara si 30-45? C pe timp de iarna. In rezervor apa se mentine tot timpul calda datorita faptului ca este izolat cu un strat de poliuretan. Pentru sezonul rece rezervorul poate sa-si foloseasca si siguranta de 4 Kw cu termostat, care este privita ca un ajutor. Un lucru foarte important de stiut este ca temperatura exterioara nu afecteaza functionarea instalatiei solare. In perioada de iarna radiatia solara este mai mica, deoarece si ziua dureaza mai putin, insa pentru a avea randament maxim pentru cele 3 luni de iarna, exista posibilitatea de marire a capacitatii suprafetei de absorbtie, prin adaugarea unui simplu colector.
In general, colectoarele plane sunt formate dintr-o retea de tevi din material termoconductor (cupru, in general) cu aripioare din tabla pentru cresterea suprafetei de captare. 
Tot acest ansamblu este asezat intr-o cutie bine izolata termic. Aceasta cutie are peretele dinspre soare transparent (din sticla cu transparenta ridicata), iar suprafata tevii si a aripioarelor metalice este acoperita cu un strat selectiv (fig. 3) care faciliteaza absorbtia radiatiilor solare si limiteaza in acelasi timp reflexia acestora. Eficienta acestui tip de colectoare este mai redusa decat a colectoarelor cu tuburi vidate - la suprafete de captare similare - dar pretul de cost este si el mai scazut. 
Exista asemenea colectoare plane in multiple variante constructive, iar recent eficienta lor a fost imbunatatita simtitor.

Fisiere in arhiva (1):

 Energie regenerabila utilizata la incalzirea casei cu ajutorul colectoarelor solare.doc

Bibliografie

1. L. Chiriac, A. Secrieru, I. Tornea, Gh. Costandachi, I. Munteanu, A. Znaceni, E. StancU, Estimarea potentialului energetic al biomasei din culturile agricole, la nivel de regiuni si raioane, pentru anii 2009-2010, Chisinau, 2013.
2. N. Golovanov, I. Ionescu, N. Mira, P. Postolache, C. Toader, Consumatori de energie electrica. Materiale. Masurari. Aparate. Instalatii, Publisher AGIR, Bucharest, 2009.
3. M. Balan, Energii regenerabile, Cluj-Napoca: UT PRES, 2007.
4. http://www.termo.utcluj.ro/diploma/incalzire_acm_regen.pdf
5. http://ro.wikipedia.org/wiki/Central%C4%83_solar%C4%83#Centrale_solare_cu_jgheaburi_parabolicev
6. http://www.lpelectric.ro/ro/systems/solarsys/solarsys_acdc_ro.html
7. http://solara.ro/sisteme/colectoare.php
8. http://www.d-pompecaldura.ro/index.php?item3=2
9. http://eudis.ro/panouri-solare/index.php?cmd=componente
10. http://www.phoenixcom.ro/ProductSpecifications/2156f30c-6c4e-4607-a304-19d17121bd59.pdf
11. http://www.eurosolar.ro/instalatii_solare.html