Τα "αδύνατα" σημεία της ηλιακής ψύξης
Τα συστήματα ηλιακού κλιματισμού βασίζονται στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ψύξης στο εσωτερικό της εγκατάστασης. Τα συστήματα που έχουν χρησιμοποιηθεί έως τώρα βασίζονται στην απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας μέσω συλλεκτών κενού, αέρος και επίπεδων συλλεκτών. Η αρχή λειτουργίας των εγκαταστάσεων ηλιακής ψύξης βασίζεται σε κλειστό ή ανοικτό ψυκτικό κύκλο. Τα συστήματα ηλιακής ψύξης κλειστού κύκλου παρέχουν ψυχρό νερό στις κεντρικές κλιματιστικές μονάδες ή στις μονάδες fan coil. Τα ανοικτά συστήματα επιτρέπουν πλήρη κλιματισμό και παρέχουν ψυχρό και ξηρό αέρα, χρησιμοποιώντας νερό ως εργαζόμενο μέσο, εφόσον είναι σε άμεση επαφή με τον αέρα.
Η χρήση της ηλιακής ενέργειας καθιστά τα συστήματα ηλιακής ψύξης ως μια τεχνολογία φιλική προς το περιβάλλον, σύμφωνη με τους ευρύτερους περιβαλλοντικούς στόχους. Εμφανίζουν χαμηλότερες καταναλώσεις πρωτογενούς ενέργειας και κατά συνέπεια μειώνουν τα ποσοστά των παραγόμενων ρύπων.
Οι εγκαταστάσεις ηλιακού κλιματισμού έως τώρα είναι εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας με επιδεικτικό χαρακτήρα και δεν εμφανίζουν χαρακτηριστικά ανάπτυξης σε εφαρμογές κατοικιών. Θα πρέπει να ληφθούν αρκετές παράμετροι υπόψη ώστε η ηλιακή ψύξη να προσαρμοστεί στις ιδιαίτερες απαιτήσεις της κάθε εφαρμογής. Κατά συνέπεια η διενέργεια μελέτης σκοπιμότητας σχετικά με ένα μελλοντικό σύστημα ηλιακής ψύξης είναι απαραίτητη.
Η ανάγκη διενέργειας της μελέτης σκοπιμότητας προέκυψε από παρατηρήσεις στα εφαρμοζόμενα επιδεικτικά έργα. Στις περισσότερες περιπτώσεις επιβάλλεται η χρήση εφεδρικού συστήματος με συμβατικά καύσιμα, όπως φυσικό αέριο, με αποτέλεσμα το σύστημα να μην μπορεί να χαρακτηριστεί ως αυτόνομο. Όπως και να έχει, για την κάλυψη των ψυκτικών φορτίων της εγκατάστασης απαιτούνται μεγάλη επιφάνεια ηλιακών συλλεκτών, ειδικά στην περίπτωση που θα πρέπει να καλυφθούν και οι θερμικές απαιτήσεις του κτιρίου και η παραγωγή του ζεστού νερού χρήσης.
Επιπρόσθετα, η ύπαρξη πύργων ψύξης επιβάλλει υψηλές απαιτήσεις νερού λόγω της εκτόνωσης του θερμικού φορτίου. Ο χρόνος που απαιτείται για την προθέρμανση του νερού για την θέρμανση ή ψύξη του κτιρίου είναι μεγάλος, με αποτέλεσμα να απαιτείται και πρόσθετη κατανάλωση φυσικού αερίου. Στο παρακάτω διάγραμμα μπορούμε να δούμε σχηματικά αυτό το φαινόμενο.
Τις πρωινές και απογευματινές ώρες η ηλιακή ενέργεια δεν δύναται να καλύψει τις ανάγκες του κτιρίου για θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό χρήσης και θέρμανση πισίνας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό πρόβλημα, ειδικά σε μία ξενοδοχειακή εγκατάσταση, όπου οι απαιτήσεις θα πρέπει να καλύπτονται καθ’ όλη τη διάρκεια του 24ώρου. Κατά συνέπεια τις πρωινές και απογευματινές ώρες θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας το φυσικό αέριο. Η συνολική κατανάλωση ενέργειας δεν είναι ιδιαίτερα καλή, εν συγκρίσει με τα συστήματα γεωθερμίας που μπορούν να λειτουργήσουν σε 24ωρη βάση, με υψηλούς βαθμούς απόδοσης και με χαμηλά ποσοστά εκπομπής αέριων ρύπων, χωρίς συμπλήρωση ενέργειας.
Φλώρα Πέππα
Μηχανολόγος Μηχανικός
Μελετητής Γεωθερμικών συστημάτων
της AiD Engineering
Μηχανολόγος Μηχανικός
Μελετητής Γεωθερμικών συστημάτων
της AiD Engineering
