Sähkölämmitys

Aurinkolämmitysjärjestelmän hyödyntäminen sähkölämmityksen yhteydessä riippuu siitä miten sähkölämmitys on toteutettu talossa.

Suora sähkölämmitys

Kun rakennus lämmitetään suoralla sähkölämmityksellä aurinkolämpöä voidaan hyödyntää vain passiivisesti. Käyttövettä voidaan siinäkin tapauksessa lämmittää aktiivisesti aurinkoenergialla.

Käyttöveden lämmitykseen aurinkoenergialla käytetään tavanomaisen varaajan sijasta aurinkokierukalla varustettua käyttövesivaraajaa. Aurinkokeräinten tuottama lämpö siirtyy varaajaan tällä siirtimellä, muuten varaaja ei poikkea tavanomaisesta.

Varaajan tilavuus tulisi mieluiten olla ainakin 100 litraa 1,5 neliömetrin keräinpinta-alaa kohden. Näin esimerkiksi 4 m² keräinalalle sopii 270 litran vesitilavuus ja 6 m² keräinalalle 400 litraa. Uuden ja hyvin eristetyn 300–500 -litraisen varaajan lämpöhäviö on noin 3 kWh/vrk.

Vesikiertoinen sähkölämmitys

Vesikiertoisen varaavan sähkölämmitysjärjestelmän yhteyteen aurinkoenergia soveltuu hyvin. Järjestelmä sisältää jo luonnostaan vesivaraajan, joka on aurinkolämpöjärjestelmän keskeinen elementti.

Varaavassa sähkölämmitysjärjestelmässä on yleensä 1 500–3 000 litran vesivaraaja, jonka alaosaan on sijoitettu 2–4 sähkövastusta ja yläosaan yksi. Ylävastus lämmittää varaajaa lämpötilaohjatusti vuorokauden- tai vuodenajasta riippumatta.

Huonetilojen lämmitystä varten varaajan vettä kierrätetään lattialämmitysputkistossa, patteriverkostossa tai niiden yhdistelmässä. Sekoitusventtiili ohjaa kiertoon menevän veden lämpötilaa yleensä ulkolämpötilan perusteella. Varaajan yläosaan sijoitettu lämminvesikierukka valmistaa lämmintä käyttövettä. Jos lämmintä vettä kuluu paljon tai käyttöveden riittävyys halutaan muuten varmistaa, voi varaajan alaosaan sijoitettu esilämmityskierukka esilämmittää kylmää käyttövettä ja parantaa näin aurinkolämpöjärjestelmän hyötysuhdetta.

Toisinaan on perusteltua erottaa lämmitys ja lämpimän käyttöveden valmistus toisistaan käyttämällä erillistä lämminvesivaraajaa. Jos lämmitysvaraaja on sijoitettu erilliseen rakennukseen, saadaan käyttöveden varasto ja valmistus tuotua lähemmäksi kulutuspisteitä.

Aurinkolämpölaitteisto liitetään järjestelmään lisäämällä varaajaan ylimääräinen lämmönsiirrin keräinpiiriä varten. Joissain tapauksissa on mahdollista hyödyntää varaajan käyttövesikierukkaa aurinkolämpökierukkana, jolloin käyttövesi lämmitetään erillisessä varaajassa.

Varaavan sähkölämmityksen varaajat ovat usein tarpeettoman suuria suhteessa keräinpinta-aloihin ja vanhemmat yösähkövaraajat saattavat olla olemattomasti eristettyjä. Huomattava osa aurinkokeräinten tuotosta voi silloin mennä varaajan lämpöhäviöihin. Toisaalta suuri varaajatilavuus pitää veden lämpötilan mahdollisimman vakiona, mikä vähentää lämpöhäviöitä ja parantaa aurinkokeräimen tehokkuutta.

Kuva. Kaaviokuva, jossa erillinen aurinkolämpökierukka on liitetty lämminvesivaraajaan. Kuva Jodat Ympäristöenergia