|
Aurinkokeräimessä tuotettu lämpö varastoidaan hyvin eristettyyn lämminvesivaraajaan. Yleisimmin käytetty varastointitapa on siirtää lämpöä nesteen avulla veteen. Vedellä on suhteellisen hyvä lämpökapasiteetti ja se on halpaa. Lisäksi vettä on perinteisesti käytetty lämmön siirtämiseen ja varastoimiseen. Yleensä aurinkolämmön varastoimiseen riittää yksi varaaja. Useimmissa järjestelmissä lämpöä siirretään varaajaan pakkasnesteellä täytetyn kierukan avulla. Kierukka sijoitetaan säiliön alaosaan, jossa veden lämpötila on alhaisin.Tällöin säiliö lämpiää koko tilavuudeltaan.
 Akkuvaraaja Suomessa käytetään yleisesti paineettomia (1,5 baaria) akkuvaraajia, joissa on kaksi tai kolme kierukkaa. Näitä varaajia käytetään yleensä kiinteän polttoaineen ja vesikiertoisen lämmityksen yhteydessä. Akkuvaraajia kannattaa käyttää etenkin lattialämmitykseen, jonka myötä voidaan hyödyntää myös matalat paluulämpötilat (usein alle 30°C). Akkuvaraajan tilavuudeksi suositellaan vähintään noin 100–200 litraa henkilöä kohti. Monissa lämpöjärjestelmissä talon lämmitystarve määrää varaajan koon. Esimerkiksi puukattilan tapauksessa varaaja on syytä mitoittaa siten, että kovallakin pakkasella riittää yksi päivittäinen lämmitys. Ympäristöenergia suosittelee kolmikierukkaisia akkuvaraajia. Varaajan alaosassa on aurinkokeräimen pinta-alan mukaan mitoitettu aurinkokierukka, keskivaiheilla käyttöveden esilämmityskierukka (usein LK35) ja varaajan yläosassa käyttöveden viimeistelykierukka. Jotta ratkaisu toimisi erinomaisesti, asenna käyttövesikierukoiden väliin vielä termostaattisekoittaja. Akkuvaraajan kytkentäsuositus (pdf) Jos varaajan yläosassa on vain yksi käyttövesikierukka, lämpimän veden juoksuttaminen sekoittaa erilämpöiset vesimassat. Kierukan luota painuu viileää vettä kohti varaajan alaosaa. Matka on silti niin pitkä, ettei viileä vesi kerrostu varaajan alaosaan. Se sekoittuu kuumaan varaajaveteen ja viilentää sitä.
Jos on käytössä kaksi käyttövesikierukkaa, esilämmityskierukka viilentää varaajan alaosaa ja luo aurinkolämpöjärjestelmälle optimaaliset lämpötilaolosuhteet. Esimerkiksi 8°C kylmä vesi esilämmitetään 30 celsiusasteeseen, jolloin se siirtyy viimeistelykierukan luo varaajan yläosaan. Näin samalla lämpömäärällä saadaan enemmän lämmintä käyttövettä ja vesi aurinkokierukan luona säilyy viileämpänä, mikä parantaa järjestelmän hyötysuhdetta.
Käyttövesivaraaja Toinen vaihtoehto on käyttövesivaraaja, jossa on yksi tai kaksi kierukkaa. Alempi aurinkokierukka on välttämätön. Ylempää jälkilämmityskierukkaa suositaan Keski-Euroopassa, jossa ei juurikaan käytetä Suomessa tavallisia kattilavaraajia. Varaajatilavuutta tarvitaan noin 75–100 litraa per henkilö.
Varaaja mitoitetaan siten, että keräimet tuottavat kesäkuukausien aikana lähes kaiken tarvittavan lämpimän käyttöveden. Henkilöä kohti varataan noin 1,2–1,5 m² keräinpinta-alaa. Näin turvataan lämpimän veden saanti myös parina peräkkäisenä pilvisenä päivänä. On myös kätevää, että talon lämmöntuottojärjestelmä voidaan sulkea kesäajaksi, jos sen ainoa tarkoitus on tuottaa lämmintä käyttövettä. Näin vältetään kattilan huono hyötysuhde.
Aurinkokierukka mitoitetaan siten, että kierukan pinta-ala on noin neljäsosasta viidesosaan keräimen pinta-alasta. Lämmönvaihtimia on kahdentyyppisiä: sileitä putkikierukoita ja kampakuparikierukoita. Mitoitus riippuu siitä, kummanlainen kierukka valitaan.
Kampakuparikierukkaa käytetään noin 0,35 m²/m² keräinpinta-ala. 22 mm Cu-kampakupariputken pinta-ala on noin 0,25 m²/m. Esimerkki: Jos haluat kierukan 10 m² keräinpinta-alalle (apertuuri), tarvitset 22 mm kampakuparia seuraavasti: Kierukkapinta-alaa tarvitaan: 10 m² x 0,35 m²/m²= 3,5 m². Putken pituus on silloin: 3,5 m²/ 0,25 m²/m = 14 m. Tarvitset kampakuparikierukkaan 14 metrin pätkän 22 mm kampakupariputkea. Valitsisin tällöin valmiin LK 60 -kierukan, jossa on 18,8 m putkea. LK 60 -kierukan pinta-ala on 4,7 m², joten järjestelmään jää vielä hieman laajennuksen varaa.
Sileäputkikierukkaa käytetään noin 0,25 m²/m² keräinpinta-ala. Kierukat voi valmistaa myös itse esimerkiksi 18 mm hehkutetusta kupariputkesta. Putken luovutuspinta-ala on noin 0,0565 m²/m. Esimerkki: Jos haluat kierukan 10 m² keräinpinta-alalle (apertuuri), tarvitset 18 mm Cu-putkea seuraavasti: Kierukkapinta-alaa tarvitaan 10 m² x 0,25 m²/m²= 2,5 m². Putken pituus on silloin 2,5 m²/ 0,0565 m²/m = 44,2 m. Tarvitset omatekoisen kierukan, joka tehdään 44,2 metristä 18 mm Cu-putkea. Tekisin kierukkaan kaksi 25 metrin kieppiä eli putkea tarvittaisiin tällöin yhteensä 50 m. Omatekoisen kierukkaan saa myös CTC-läpivientinipat, joiden avulla kierukan voi asentaa laippaan.
|