Με τη χρήση της ηλιοθερμίας για τη θέρμανση και την εξασφάλιση ζεστού νερού στις κατοικίες τους, τα νοικοκυριά στην Ελλάδα, έχουν τη δυνατότητα να εξοικονομήσουν χρήματα τώρα στη κρίση.

Οι λεγόμενοι «σωλήνες κενού», έχουν μεγαλύτερη απόδοση και μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους.

Στα θετικά της ηλιοθερμίας περιλαμβάνεται το χαμηλό κόστος συντήρησης και το επεκτάσιμο μέγεθος της εγκατάστασης.

Λανθασμένες τοποθετήσεις, ακόμα και στη κλίση των συλλεκτών, έχουν μεγάλες επιπτώσεις στην απόδοση ενός ηλιοθερμικού συστήματος.

Η υποκατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας που επιτυγχάνεται από τη χρήση αυτών των συστημάτων περιορίζει τις αρνητικές εξωτερικές επιδράσεις της ηλεκτροπαραγωγής στο περιβάλλον.

Τα ηλιοθερμικά συστήματα προσφέρουν σημαντική εξοικονόμηση χρημάτων για τα νοικοκυριά, γεγονός με ακόμη μεγαλύτερη αξία τα τελευταία χρόνια.

Ο θερμός ήλιος στο πλευρό των Ελλήνων

Με τη χρήση της ηλιοθερμίας για τη θέρμανση και την εξασφάλιση ζεστού νερού στις κατοικίες τους, τα νοικοκυριά στην Ελλάδα, έχουν τη δυνατότητα να εξοικονομήσουν χρήματα και σε περίοδο κρίσης, εκμεταλλευόμενα την «κυριαρχία» της ηλιοφάνειας στη χώρα.

Η διείσδυση των θερμικών ηλιακών συστημάτων σε κατοικίες στην Ελλάδα,
καταγράφει μία απόλυτα επιτυχημένη πορεία χρόνων, εξαιτίας της εξοικονόμησης
δαπανών που επιτυγχάνεται με τη χρήση τους, της εύκολης εγκατάστασης τους, των ευνοϊκών κλιματικών συνθηκών (υψηλή ηλιοφάνεια και εξωτερική θερμοκρασία),
την υποστήριξη από το κράτος (ιδιαίτερα στο αρχικό στάδιο ανάπτυξης), αλλά και τις προσπάθειες των επιχειρήσεων του κλάδου,οι οποίες ανέπτυξαν ισχυρή παραγωγική δυναμικότητα και τεχνογνωσία και διαχρονικά βελτίωσαν την αποδοτικότητα των συστημάτων. Σήμερα μάλιστα, η τεχνολογία και ποι-
ότητα των θερμικών ηλιακών προϊόντων είναι σε τέτοιο επίπεδο ώστε να εξασφαλίζουν πολύ υψηλή απόδοση (ως και 80%) και κατά συνέπεια πολύ υψηλή κάλυψη των αναγκών σε ζεστό νερό χρήσης (ως και 95%) με τον πλέον οικονομικό τρόπο.


Η ηλιοθερμία στη πράξη
Η ηλιοθερμία αποτελεί μία από τις πιο ενδιαφέρουσες εναλλακτικές
λύσεις θέρμανσης για τη χώρα μας, αφού ουσιαστικά αξιοποιεί, την
άφθονη στην Ελλάδα, ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση χώρων ή την
παροχή ζεστού νερού χρήσης. Στην πράξη, ένα ηλιοθερμικό σύστημα αποτελείται από τους ηλιακούς συλλέκτες, ένα ή περισσότερα θερμοδοχεία και τα επιμέρους συστήματα, όπως είναι ο ηλιακός σταθμός με τον κυκλοφορητή και τον
ελεγκτή του και ενδεχομένως το σταθμό παραγωγής ζεστού νερού χρήσης. Για να είναι ολοκληρωμένη η εγκατάσταση, πρέπει να συμπληρώνεται και με ένα σύστημα θέρμανσης που θα καλύπτει τις ανάγκες σε θερμότητα, όταν η αποθηκευμένη
ενέργεια του θερμοδοχείου δεν επαρκεί. Ιδανικό σύστημα θέρμανσης για την ηλιακή υποβοήθηση θεωρούνται οι λέβητες συμπυκνώσεως αερίου ή πετρελαίου ή, εναλλακτικά, η χρήση αντλιών θερμότητας αέρος/νερού. Στα θετικά της ηλιοθερμίας περιλαμβάνεται το χαμηλό κόστος συντήρησης και το επεκτάσιμο μέγεθος της εγκατάστασης ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες, οι οποίες καθορίζουν και το συνολικό κόστος του συστήματος. Το κυριότερο μειονέκτημα, δεν είναι άλλο από το γεγονός ότι δεν πρόκειται για την κύρια πηγή, αλλά για έναν τρόπο υποβοήθησης της θέρμανσης, ο οποίος μάλιστα έχει αυξημένο αρχικό κόστος και σχετικά μεγάλο χρόνο απόσβεσης.


Βιομηχανία «αιχμής» στην Ελλάδα
Η ελληνική βιομηχανία παραγωγής ηλιοθερμικών συστημάτων είναι η δεύτερη μεγαλύτερη στην Ευρώπη με ετήσια παραγωγή που ξεπερνά τους 270,000 ηλιακούς συλλέκτες και τις 120,000 δεξαμενές. Ο κλάδος περιλαμβάνει σήμερα περίπου 40 παραγωγικές επιχειρήσεις, οι οποίες παρουσιάζουν διαφορετικό επίπεδο οργάνωσης και παραγωγικής δυναμικότητας – από πολύ μικρές μονάδες που συναρμολογούν εξαρτήματα, μέχρι μεγαλύτερες βιομηχανικού τύπου μονάδες που εξειδικεύονται στα ΘΗΣ, κατασκευάζουν διάφορους τύπους ολοκληρωμένων συστημάτων, πιστοποιούν τα προϊόντα τους και την παραγωγική διαδικασία σύμφωνα με τα πιο έγκυρα σήματα ποιότητας, επενδύουν στην έρευνα και τεχνολογική ανάπτυξη, είναι ιδιαίτερα εξωστρεφείς και διαθέτουν οργανωμένο δίκτυο πωλήσεων και παροχής σχετικών υπηρεσιών. Το πιο σημαντικό όμως για την Ελλάδα της κρίσης, είναι ότι αποτελεί και ένα κλάδο «αντίδοτο» στην ανεργία,
αφού μόνο το 2013, προσέφερε άμεσα περίπου 1.450 θέσεις εργασίας (ισοδύναμες θέσεις εργασίας πλήρους απασχόλησης), ενώ λαμβάνοντας υπόψη τις πολλαπλα-
σιαστικές επιδράσεις, η συνολική συνεισφορά του κλάδου στην απασχόληση υπολογίζεται σε 4.316 θέσεις εργασίας.


Ο ρόλος και η λειτουργία του ηλιακού συλλέκτη
Σε ένα ηλιοθερμικό σύστημα ο ηλιακός συλλέκτης (ή «καθρέπτης») αποτελεί τη «καρδιά» της εγκατάστασης και ο ρόλος του για τη σωστή λειτουργία του συστήματος είναι κομβικός. Οι συλλέκτες αποτελούνται από τέσσερα (4) μέρη, τη πλάκα συλλογής ακτινοβολίας που είναι κατασκευασμένη συνήθως από αλουμίνιο ή χαλκό με επίστρωση τιτανίου, τους σωλήνες ροής του θερμαινόμενου μέσου, τη κάλυψη (κρύσταλλα) της πλάκας συλλογής, και τέλος το μονωμένο πλαίσιο πάνω στο οποίο στερεώνονται όλα τα υπόλοιπα εξαρτήματα. Τα τελευταία χρόνια επίσης έχουν κάνει την εμφάνιση τους και οι λεγόμενοι «σωλήνες κενού», οι οποίοι αν και μοιράζονται την ίδια αρχή λειτουργίας με τους συμβατικούς, έχουν μεγαλύτερη απόδοση και μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους.
Η λειτουργία τους, βασίζεται στο φαινόμενο του θερμοκηπίου που αναπτύσσεται μεταξύ της πλάκας απορρόφησης (που αποτελείται συνήθως από μαύρο χρώμα) και της γυάλινης επικάλυψης (καθρέπτης). Η ηλιακή ακτινοβολία απορροφάται από τη πλάκα αναγκάζοντας την να εκπέμψει θερμότητα. Η θερμότητα όμως παγιδεύεται στη συνέχεια από τη γυάλινη επιφάνεια αναγκάζοντας τη να επιστρέψει πίσω στη πλάκα ενισχυμένη κατά πολύ μεγάλο ποσοστό, ανεβάζοντας περαιτέρω τη θερμοκρασία και άρα την απόδοση του συστήματος. Η θερμότητα αυτή στη συνέχεια είναι που απορροφάται από το θερμαντικό μέσο
μέσω ενός εναλλάκτη και με τη βοήθεια των σωληνώσεων που βρίσκονται τοποθετημένες στο πίσω μέρος της πλάκας απορρόφησης ή ανάμεσα σε αυτή, μεταφέρεται στη δεξαμενή αποθήκευσης νερού, τη λεγόμενη και «μπόιλερ» (boiler).


Οι κατηγορίες των ηλιοθερμικών συστημάτων
Τα ηλιοθερμικά συστήματα διαθέτουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά όπως οι
ηλιακοί συλλέκτες και η δεξαμενή αποθήκευσης (boiler), αλλά διακρίνονται και
από μία σειρά από διαφορετικά στοιχεία που επηρεάζουν τον τρόπο λειτουργίας
τους. Ένας πρώτος διαχωρισμός μπορεί να γίνει για τα συστήματα ανοιχτού ή κλειστού κυκλώματος:
  • Ανοιχτού Κυκλώματος
Είναι το πιο απλό και οικονομικό στη κατασκευή και λειτουργία του, ηλιοθερμικό σύστημα, καθώς το ίδιο το νερό χρήσης αποτελεί το θερμαινόμενο μέσο και θερμαίνεται απευθείας από τους συλλέκτες. Ουσιαστικά πρόκειται για έναν ηλιακό εύκολο στη τοποθέτηση και τη συντήρηση, με μοναδικό μειονέκτημα το γεγονός ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες δριμύ ψύχους.
  • Κλειστού Κυκλώματος.
Ο δεύτερος και πιο εξελιγμένος τύπος, χρησιμοποιεί ξεχωριστό θερμαινόμενο μέσο που αποτελείται από ένα άλλο ρευστό (π.χ. λάδι), το οποίο κυκλοφορεί σε ανεξάρτητο κύκλωμα χωρίς να έρχεται σε άμεση επαφή με το νερό χρήσης. Έτσι με τη βοήθεια ενός εναλλάκτη θερμότητας ζεσταίνει το νερό χωρίς να γίνεται ανάμιξη τους. Το πλεονέκτημα του δεύτερου τύπου είναι ότι παρέχει αυξημένη προστασία σε συνθήκες παγετού διότι στην πρώτη περίπτωση δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντιψυκτικά μέσα. Επιπροσθέτως μπορεί το θερμαντικό μέσο να έχει και αντιδιαβρωτικές ιδιότητες αυξάνοντας έτσι τη συνολική αντοχή του συστήματος στο χρόνο. Μια δεύτερη κατηγοριοποίηση μπορεί να γίνει με βάση τις δυνατότητες του δοχείου αποθήκευσης. Έτσι οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να διακρίνονται σε διπλής ή τριπλής ενέργειας:
  • Διπλής Ενέργειας.
Η λειτουργία τους πραγματοποιείται με παράλληλη εκμετάλλευση είτε της ηλιακής είτε της ηλεκτρικής ενέργειας. Σε περιπτώσεις όπου η ηλιακή ακτινοβολία δεν είναι επαρκής, (π.χ. συννεφιά) χρησιμοποιεί το ηλεκτρικό ρεύμα για να επιτύχει την επιθυμητή θερμοκρασία νερού. Για το σκοπό αυτό έχει τοποθετημένη μια ηλεκτρική αντίσταση με θερμοστάτη στο εσωτερικό του.
  • Τριπλής Ενέργειας
Είναι ίδιος με αυτόν της διπλής ενέργειας, αλλά έχει επιπροσθέτως μια ακόμα είσοδο για να εκμεταλλευτεί το ζεστό νερό του καλοριφέρ που παράγεται κατά τη λειτουργία του κεντρικού λέβητα θέρμανσης.


Λύση εξοικονόμησης ενέργειας και χρημάτων
Τα ηλιοθερμικά συστήματα προσφέρουν σημαντική εξοικονόμηση χρημάτων για τα νοικοκυριά, γεγονός με ακόμη μεγαλύτερη αξία τα τελευταία χρόνια, οπότε και στο σύνολό τους έχουν επιβαρυνθεί από αφόρητα έξοδα ελέω κρίσης. Είναι χαρακτηριστικό, ότι ένα απλός ηλιακός μπορεί να κοστίζει από 500 έως 1.000 ευρώ και έχει τη δυνατότητα να μας παρέχει δωρεάν ζεστό νερό για τα επόμενα
20 με 30 χρόνια! Είναι εύκολο να αναλογιστούμε λοιπόν, ότι κάτι τέτοιο θα έχει και αντίστοιχες επιπτώσεις στην τσέπη μας. Ταυτόχρονα όμως, τα θερμικά, ηλιακά συστήματα συμβάλλουν και στην εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς υποκαθιστούν συμβατικές πηγές ενέργειας, τόσο άμεσα όσο και στην παραγωγή ηλεκτρισμού, μεγάλο μέρος των οποίων μάλιστα, εισάγεται από το εξωτερικό, επιβαρύνοντας το εμπορικό ισοζύγιο. Πιο συγκεκριμένα, οι ποσότητες καυσίμων που εξοικονομούνται σε ετήσια βάση εκτιμάται ότι κυμαίνονται από 1,5 έως 3,3 εκατ. βαρέλια ισοδύναμου πετρελαίου (boe), ενώ η βελτίωση του εμπορικού ισοζυγίου εκτιμάται ότι κυμαίνεται από 87 έως 165 εκατ.ευρώ.


Οφέλη και για το περιβάλλον
Σημαντικά είναι όμως τα οφέλη από τα ηλιοθερμικά συστήματα και για το περι-
βάλλον καθώς αποτελούν βασικό εργαλείο περιορισμού των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου από την κατανάλωση ενέργειας στον κτιριακό τομέα. Επιπλέον, η υποκατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας που επιτυγχάνεται από τη χρήση τους περιορίζει τις αρνητικές εξωτερικές επιδράσεις της ηλεκτροπαραγωγής στο περιβάλλον, αλλά και την αναγκαία πρόσθετη εγκατεστημένη ισχύ ηλεκτροπαραγωγής, για την κάλυψη των αναγκών ζεστού νερού χρήσης. Είναι χαρακτηριστικό ότι στο σύνολο της ενέργειας που παρήγαγαν τα θερμικά ηλιακά συστήματα στην Ελλάδα το 2013 αντιστοιχούν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς
κλαδικής μελέτης του ΙΟΒΕ, αποφυγόμενες εκπομπές από 1,1 έως 2,2 εκατ. τόνους CO2 ετησίως. Με το τρέχον επίπεδο τιμών των δικαιωμάτων εκπομπής CO2 (περίπου 7¤/tCO2) μάλιστα, το συνολικό όφελος από την εξοικονόμηση εκπομπών CO2 που προκύπτει από τη χρήση ΘΗΣ εκτιμάται από 8 εκατ. έως 16 εκατ. ευρώ, ενώ σε ένα περιβάλλον υψηλότερων τιμών (30¤/tCO2) θα μπορούσε να φτάσει σε ετήσια βάση τα 67 εκατ.ευρώ, οδηγώντας και στην αποφυγή ενός εξωτερικού κόστους ηλεκτροπαραγωγής της τάξης των 46 με 66 εκατ. ευρώ.


Η σωστή επιλογή «κλειδί» για την απόδοση
Η τελική απόδοση ενός ηλιακού θερμοσίφωνα σε μια κατασκευή είναι εξαρ-
τημένη από πολλές παραμέτρους που πρέπει να λαμβάνονται πάντα σοβαρά υπΆ όψη. Η σωστή διαστασιολόγηση του συστήματος με βάση τις πραγματικές ανάγκες των ανθρώπων που διαμένουν στο κτίριο συνήθως είναι μονόδρομος και αν
εφαρμοστεί, οδηγεί σε πολύ καλά αποτελέσματα εξοικονόμησης. Για το σκοπό αυ-
τό λαμβάνονται υπόψη μια σειρά από δεδομένα, όπως οι καθημερινές ανάγκες σε
ζεστό νερό, η τοποθεσία, ο προσανατολισμός, το μέρος που θα τοποθετηθεί το δοχείο αποθήκευσης, αλλά και το κλίμα της περιοχής. Η σωστή και προσεκτική εγκατάσταση είναι επίσης ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που παίζει μεγάλο ρόλο στην επάρκεια του συστήματος. Λανθασμένες τοποθετήσεις ακόμα και στη κλίση των συλλεκτών έχουν μεγάλες επιπτώσεις στην απόδοση και καλό είναι να γίνονται πάντα από εξειδικευμένα συνεργεία.