Grijanje i hlađenje sunčevim kogeneracijama

Europska unija intenzivno nastoji povećati sigurnost opskrbe energijom svojih građana i industrije. To se odvija paralelno s aktivnostima na smanjivanju emisija ugljičnog dioksida i tranziciji prema energetski učinkovitom i održivom gospodarstvu.
Jedna od bitnih mjera na tragu ta dva cilja (članak 13, stavak 4 Direktive 2009/28/EZ o poticanju uporabe energije iz obnovljivih izvora) je i zahtjev za minimalnom količinom energije koja dolazi iz obnovljivih izvora u novim ili postojećim građevinama koje su predmet opsežne obnove. Radi se upravo o znatnom udjelu energije iz obnovljivih izvora za grijanje i hlađenje koju treba proizvesti iz obnovljivih izvora. Ta bi se mjera trebala naći u zakonodavstvu svih članica EU-a do 31. prosinca 2014. godine.
Toplinska energija je, dakle, energija na koju otpada najveći udio u ukupnoj potrošnji stambenih i objekata socijalne skrbi, škola, ali i hotela i ureda te ostalih prostora u kojima ljudi provode veći dio vremena. U zadovoljenu potreba za toplinskom energijom u građevinama na raspolaganju je više dobrih i zrelih te konkurentnih tehnologija, a jedna od njih su i sunčeve energane.
Koristeći sunčeve naponsko-toplinske energane energija Sunca pretvara se u električnu i toplinsku energiju za grijanje i hlađenje u jedinstvenom tehnološkom procesu. Pri tome dosadašnjem opsegu opreme dodaje se apsorber u kojem se iz toplinske energije razvijene u naponsko-toplinskim solarnim panelima dobiva rashladna energija.
Načelo rada takve instalacije temelji se na sposobnost soli da lako i brzo upija vodu (apsorpcija) i da je isto tako lako i brzo oslobađa isparavanjem (evaporacija). Voda isparava na 100 °C pri atmosferskom tlaku, no može ispariti i na mnogo nižim temperaturama ako je podvrgnuta visokim tlakovima. Procesi apsorpcije i evaporacije su brzi i učinkoviti, što je viša temperatura tople vode na ulazu i što je tlak pod kojim se dovodi tehnološka (slana) voda viši.
Postrojenja koja rade na tom načelu koriste razne primarne izvore energije, a odnedavno i Sunčevu energiju. Voda u solarnim kolektorima u najtoplijim mjesecima postiže temperature i do 100 °C, tako da je soli vrlo brzo upijaju. Pripremljena tehnološka voda se podvrgava visokim tlakovima uz pomoć pumpi i u procesu se oslobađa sol iz vode koja se hladi na temperature oko 7 °C i koja se usmjerava u sustav klimatizacije.
Tako osmišljene sunčeve energane u funkciji su cijele godine te, ovisno o godišnjem dobu, toplinska energija se može koristiti za grijanje ili hlađenje prostora i za pripremu potrošne tople vode. Samim time, učinkovitost sustava postaje veća. Koristeći se naponsko-toplinskim solarnim kolektorima optimalno se koristi prostor te je cijela energana samoodrživa, s obzirom na to da je opskrbljena i električnom energijom koja se može pohraniti u akumulatorima i biti na raspolaganju tijekom 24 h.
Isplativost opisanih sustava je sve veća, a nove tehnologije i rješenja, ali i pozitivni propisi potpomognuti sredstvima nacionalnih i europskih fondova za učinkovito korištenje energije, pružaju sve veće mogućnosti šire primjene hibridnih solarnih sustava za proizvodnju električne energije te tople vode za grijanje i hlađenje.

Author
  • perm_identity dr. sc. Kristina ČELIĆ, dipl. ing.
    Ministarstvo gospodarstva, Zagreb
Others Authors

Milan MAKSIMOVIĆ, dipl. ing.
Razumna energija d.o.o., Pula

fast_rewindBack