Solarny system ogrzewania wody. Systemy słonecznego podgrzewania wody do celów użytkowych i do ogrzewania są obecnie dobrze rozwinięte i wysoko wydajne. Z powodzeniem uzyskuje się wodę o temperaturze 100 st. C nawet w północnej Europie. Klasyczne systemy są jednak, ze względu na duże rozmiary i ciężar, bezużyteczne w rozwiązaniach mobilnych.
Na pokładach jachtów nie ma specjalnie dużo miejsca na montowanie dużych i ciężkich urządzeń. Ale skoro ogniwa fotovoltaiczne są już powszechnie stosowane, dlaczego nie miałoby się zastosować solarnych systemów podgrzewania wody? Do stworzenia mobilnego solarnego systemu ogrzewania wody potrzebne są: - mały kolektor - pompa i układ sterowania zasilany prądem stałym 12 lub 24 V. - elastyczne przewody odporne na wstrząsy - drobne wyposażenie instalacyjne - sprzęt musi być wytrzymały i wykonany całkowicie ze stali nierdzewnej Po wielu testach, wielu wariantów układu z częściowo samodzielnie wykonanymi panelami na bazie miedzianych rur, powstał miniaturowy kolektor o powierzchni 1m2, o mocy cieplnej w przybliżeniu równej 500 W i wadze 14 kg. Skonstruowany jest tak, aby optymalnie wykorzystać drogę słońca po nieboskłonie. Elastyczne rury transportujące czynnik grzewczy wykonane są ze stali nierdzewnej oraz izolowane cieplnie, aby ochronić człowieka przed przypadkowym kontaktem gorącym elementem. łączą one kolektor z kabiną jachtu czy pojazdu. Absorber ma efektywność ponad 95% i jest wytwarzany przez renomowanych producentów niemieckich. Elastyczne rury łączą się z transmiterem ciepła wykonanym z izolowanej falistej rury ze stali nierdzewnej. Prosta konstrukcja zapewnia łatwy montaż i demontaż. Akumulacja ciepła może odbywać się przez: - Bezpośrednie ogrzewanie ciepłej wody poprzez integrację kolektora z obiegiem wody gorącej. Z wykorzystaniem istniejącego podgrzewacza wody jako magazynu ciepła (najprostsze rozwiązanie) - Integracja obiegu chłodzenia silnika, który już podgrzewa boiler, przez sprzężenie kolektora (który może być następnie chłodzony glikolem) - Osobny boiler i drugi obieg ciepłej wody, w szczególności w przypadku dużych jachtów. We wszystkich trzech przypadkach, obieg ciepła jest utrzymywany za pomocą pompy zasilanej prądem stałym. Do tego celu, stosowane są wyłącznie silniki sferyczne, które mają długą żywotność, gwarantują ciche działanie, niski pobór mocy i wysoką odporność na temperaturę. Elektronicznie komutowany silnik sferyczny, nie ma połączenia między pompą a napędem, gdyż energia przekazywana jest przez wirujące pole magnetyczne. W związku z tym, nie ma mowy o przeciekach i nie ma żadnych wałków czy łożysk. W systemie zastosowano sterowane elektronicznie silniki prądu stałego (prądnice) produkowane w Niemczech. Do sterowania pompą specjalnie opracowany został sterownik pompy, który jest zamontowany w wodoszczelnej obudowie. Tak zwana: różnicowa kontrola temperatury, porównuje temperaturę zasobnika z temperaturą kolektora i bezpośrednio steruje pompą. Zawory pracują jednocześnie, gdy układ połączony jest z drugim obiegiem grzewczym. Zawory izolują kolektor od silnika. Układ regulacji temperatury jest wykonana także przez niemieckiego producenta . Podczas tworzenia systemu celem było zapewnienie całkowicie bezobsługowej i bezgłośnej pracy ciągłej przy minimalnym zużyciu energii (średnio około 1 A przy 12 V, max. 20W). Uznano, ze użytkownik nie powinien być stresowany wyświetlaczami i urządzeniami sterującymi. Dlatego w układzie jest tylko jeden wyłącznik służący do włączania zasilania pompy i kontrolera systemu solarnego. Sterownik pompy automatycznie wykrywa, kiedy jest wystarczające nasłonecznienie i sam włącza pompę. Gdy się ochłodzi w godzinach wieczornych lub gdy wzrośnie zachmurzenie, system automatycznie wyłącza się. Użytkownik musi jedynie włączyć i wyłączyć system lub może pozostawić go stale włączonym. Wraz ze wzrostem nasłonecznienia, pompa jest włączana. Aby zwiększyć skuteczność kolektora może być on przestawiany w zależności od położenia Słońca. W ten sposób dzięki promieniowaniu słonecznemu możemy mieć ciepłą wodę na jachcie.
