Aurinkolämpö

Yleistä aurinkolämmöstä
Tiesitkö, että yhden tunnin aikana aurinko säteilee maahan enemmän energiaa kuin kaikki maapallon ihmiset kuluttavat vuodessa? Keväällä, kesällä ja syksyllä pilvettömältä taivaalta paistavan auringon teho on vajaa 1000 W/m². Etelä- ja Keski-Suomessa aurinko säteilee noin 850–950 kWh/m² vuodessa. Suomalainen perhe voisikin lämmittää auringon energialla käyttövedestään jopa 60 prosenttia.

Aurinkolämpöjärjestelmät käyttöveden ja kostean tilan lämmityksessä
Aurinkolämpöjärjestelmä koostuu aurinkokeräimistä, varaajasta, putkistosta, turvaryhmästä (eli varoventtiilistä, paisunta-astiasta ja painemittarista), pumppuyksiköstä ja ohjausyksiköstä.

Toimintaperiaate on varsin yksinkertainen. Aurinkokeräimet ottavat auringon säteilyn vastaan ja muuttavat sen absorbaattorissa lämmöksi. Absorbaattorina toimii lämpöä johtava tummapintainen kuparipelti, jonka alapinnalla kulkee putkisto. Putkistossa kiertää jäätymätön vesi-glykoliseos, joka siirtää auringon lämmön varaajaan. Varaajan alaosassa kierukka lämmittää kylmän veden. Sen jälkeen lämpönsä luovuttanut vesi-glykoliseos pumpataan takaisin aurinkokeräimeen ja kierto alkaa uudestaan. Järjestelmän toimintaa säätelee ohjausyksikkö. Se tasaa aurinkokeräimen ja varaajan lämpötilat ja käynnistää pumpun, kun keräimen lämpötila on noin kuusi celsiusastetta korkeampi kuin veden lämpötila varaajan alaosassa. Pumppu pysähtyy lämpötilojen eron laskettua noin kahteen asteeseen.

Vain osa lämmitysjärjestelmää
Käytännössä aurinkolämpöjärjestelmä muodostaa vain osan lämmitysjärjestelmästä. Siksi järjestelmän kokonaisuuteen ja auringon energian hyödyntämisen tapaan tämän kokonaisuuden osana on kiinnitettävä erityistä huomiota.
Keräimen hyötysuhde ja tuotto ovat parhaimmillaan matalissa käyttölämpötiloissa. Tämän vuoksi koko lämpöjärjestelmä kannattaa suunnitella matalalämpöjärjestelmäksi. Vaikka järjestelmän lämpötaso olisi hyvin matala, se ei todellakaan tarkoita tinkimistä arjen mukavuuksista, kuten lämpimästä käyttövedestä ja lämpimästä huoneilmasta.

Matalalämpöjärjestelmä on taloudellinen etenkin lattialämmityksessä ja käyttöveden esilämmityksessä. Järjestelmää suunniteltaessa kannattaa olla erityisen tarkkana käyttöveden kierukkojen sijoittelun suhteen. Tavalliset varaajat, joissa on vain yksi käyttövesikierukka varaajan yläosassa, tarvitsevat huomattavasti korkeampia lämpötiloja käyttöveden lämmittämiseksi. Suosittelemmekin kahta käyttövesikierukkaa, joiden yhteispinta-alaksi muodostuu noin 4,6 m².

Omakotitalon aurinkolämpöjärjestelmä mitoitetaan siihen, että kesällä kaikki lämmin käyttövesi lämmitetään auringolla ja muut lämmitysjärjestelmät kytketään pois päältä.