domov
kaj dogaja
tehnologije
monitoring
partnerji
koncept mobilnosti
toplotna izolacija
stavbno pohištvo
ogrevanje
prezračevanje
oskrba s sanitarno vodo
oskrba z električno energijo
razsvetljava in električne instalacije
ravnanje z vodo in odpadki
informacijske tehnologije
Osnovni ogrevalni sistem Celice je toplovodni solarni sistem z ravnimi sprejemniki sončne energije (1), ki so vir toplote za podno in stensko ogrevanje bivalne enote in radiatorsko ogrevanje sanitarne enote. Bivalna enota se dogreva s toplozračnim sprejemnikom (2), ki je del prezračevalnega sistema te enote. Bivalna enota se ogreva tudi s "solarnim radiatorjem" (3), premičnim sprejemnikom v katerem se toplota shranjuje v parafinu, ki spreminja agregatno stanje. Sanitarna enota se dogreva s toplozračnimi vakuumskimi sprejemniki sončne energije (4). Dodatno lahko z električno energijo, ki je shranjena v baterijah PV sistema, dogrevamo ogrevalno vodo ploskovnega ogrevalnega sistema.



Elementi toplovodnega solarnega ogrevalnega sistema

V sistem so vgrajeni ploščati sprejemniki sončne energije (SSE) SONNENKRAFT IDMK, ki so modularni in prilagojeni za vgradnjo v streho tehnološke enote Celice. Uporabljeni sta dve velikosti: IDMK12 s površino 1,25 m² in IDMK25 s površino 2,52 m². Skupna površina sprejemnikov sončne energije je tako 10,3 m². Dve skupini s po tremi SSE sta povezani zaporedno. Optična učinkovitost SSE je 0,79, koeficient toplotnih izgub 4 W/m²K. Najvišja temperatura, na katero se segreje absorber je 180°C (pri temperaturi okolice 32°C in sončnemu sevanju 1000 W/m²). Temu je prilagojena izbira toplotne izolacije povezovalnih cevovodov.

Hranilnik toplote (HT) SONNENKRAFT ProTrio 750 je izdelan iz nerjavne pločevine,  ima prostornino 750 litrov in vgrajena dva cevna prenosnika. Prvi je spojen s sprejemniki sončne energije, drugi je namenjen segrevanju sanitarne vode. Hranilnik ima trodelen toplotno izolacijski ovoj, kar olajša namestitev v majhne prostore kot je tehnološka enota Celice. Glede na primerno območje temperatur grelne vode v ploskovnem ogrevanju, lahko v hranilnik shranimo 70 kWh toplote.

Hidravlično/varovalna enota SONNENKRAFT PSKR združuje obtočno črpalko, polnilne in varnostne elemente, merilnika temperature in tlaka ter pretoka nosilca toplote. Na enoto je priključena elektronska regulacijska enota SKSC2, ki poleg uravnavanja delovanja obtočne črpalke in različnih načinov varovanja sistema (max/min temperatura, najvišja temperatura SSE, ..) uporabniku omogoča vrsto zanimivih funkcij, kot je pregled nad proizvedeno toploto, številom ur delovanja sistema ali na primer sočasni pregled štirih temperatur v sistemu. Zahtevnejši uporabnik lahko spremeni pretok nosilca toplote, omeji najvišjo temperaturo SSE ali uporabi "nočno hlajenje" hranilnika v vročih dneh.
<
>

Trnovo, kjer je postavljena Celica, je predel Ljubljane, ki je bil poznan po kmetijah za pridelavo zelenjave in ostankih rimske Emone. Vendar to ni edini razlog, da smo ob sprejemnikih sončne energije zasadili Phaseolus Aureus. Široki listi te rastline senčijo spodnjo vrsto sprejemnikov sončne energije in z evapotranspiracijo hladijo zrak ter tako zmanjšajo nevarnost pregrevanja solarnega ogrevalnega sistema poleti.


Elementi toplovodnega ogrevalnega sistema

Sanitarna in bivalna enota sta ogrevani s toplovodnim sistemom, ki je povezan s hranilnikom toplote solarnega ogrevalnega sistema. V sanitarni enoti je nameščeno žično ogrevalo. Posebnost je radiatorski ventil z elektronsko termostatsko glavo DANFOSS "living eco". Termostatska glava ima vgrajen uporabniški zaslon, s pomočjo katerega lahko uporabnik nastavi želeno temperaturo v različnih delih dneva ali tedna, delovanje funkcije "počitnice"; torej naloge, ki zagotavljajo optimalno toplotno ugodje ob nižji rabi toplote. Ena od funkcij je namreč tudi samodejno zaznavanje odprtega okna nad ogrevalom.


Bivalna enota je ogrevana s ploskovnim suhomontažnim ogrevalnim sistemom TITAN UPONOR. Ploskovni elementi so položeni na pod in steno enote in hidravlično ločeni v dva tokokroga (zanki). Cevi so izdelane iz PE-Xa (visokotlačni molekularno zamreženi polietilen) in so opremljeni s slojem difuzijske zapore, ki preprečuje difuzijo kisika v sistem. Cevi se ročno vtisnejo v utore sevalne pločevine iz aluminija, ki je položena na 25 mm debelo podlogo iz polistirena. Sevalna pločevina izboljša prenos toplote iz cevi na celotno površino poda.


Hranilnik toplote solarnega ogrevalnega sistema je z dvema zankama ploskovnega ogrevanja povezan s TITAN UPONOR razdelilnikom. Razdelilnik, ki je nameščen v podometni omarici, sestavljajo energijsko varčna obtočna črpalka, termostat s kapilarnim tipalom, ki uravnava temperaturo ogrevalne vode (20°C do 55°C), razdelilnik za dovod in povratek ogrevalne vode, ventili za hidravlično uravnoteženje zank z merilniki pretoka in ventili z elektrotermičnim pogonom. V omarici sta nameščena tudi inteligentni sistem regulacije UPONOR DEM C-56 in vmesnik I-76 z zaslonom. Priključni set C-56 sprejema radijski signal brezžičnega sobnega termostata T-75 iz vsakega prostora posebej in preko ventila s elektrotermičnim pogonom uravnava želeno temperaturo v prostorih. Priključni set uravnava tudi delovanje obtočne črpalke. Vmesnik I-76 v povezavi s priključnim setom omogoča izbiro funkcij delovanja sistema.

<
>


Toplozračni sprejemnik sončne energije v bivalni enoti

Toplozračni sprejemnik je bil razvit posebej za Celico. Je del prezračevalnega sistema in omogoča tudi prenos toplote iz zavrženega zraka, ki teče v notranji regi, na svež zrak v zunanji regi, ki je pokrita s prozornim pokrovom. Sprejemnik ima površino 1 m² (400 x 2500 mm).





''Sončni radiator''

Bivalna enota se naravno ogreva s soncem, s prehodom sončnega sevanja skozi okno. Zato je bila izbrana zasteklitev z visoko energijsko prehodnostjo (g = 0,6). Ob sončnem poldnevu bi se Celica, zaradi majhnih toplotnih izgub, lahko zato pregrevala. Ta problem rešujemo s "sončnim radiatorjem". To je premični sprejemnik sončne energije, s katerim se lahko okno zastre, sončna energija pa se shranjuje v absorberju z mikroenkapsulirano fazno spremenljivo snovjo. V našem primeru smo uporabili plošče DuPont Energain s površino 1 m². Po koncu dneva element obrnemo, da s sevanjem v prostor oddaja toploto. V elementu se shrani pri temperaturi 24°C do 300 Wh toplote, kar v povprečnem zimskem dnevu zadošča za šesturno ogrevanje bivalne enote. Tudi sončni radiator je bil razvit posebej za Celico.



Toplozračni solarni sistem z vakuumskimi sprejemniki sončne energije

Tudi ta sistem je bil razvit posebej za Celico. Sestavlja ga šest cevnih vakuumskih sprejemnikov sončne energije, ki so povezani v dve vzporedni veji. V vakuumske sprejemnike vstopa zrak neposredno iz tehnološke enote, segret zrak pa se vpihuje v sanitarno enoto. Skupna površina sprejemnikov sončne energije je 0,73 m².



Ogrevanje z električno energijo

Celico je mogoče ogrevati tudi z električnim grelnikom, ki je vgrajen v hranilnik solarnega ogrevalnega sistema. Glede na velikost baterij bi bilo mogoče na ta način vzdrževati v Celici temperaturo 7°C med enim in dvema tednoma.