Kolektory słoneczne

Rosnące koszty utrzymania domu sprawiają, że coraz większa liczba inwestorów decyduje się na montaż kolektorów słonecznych. Najczęściej wykorzystuje się je do podgrzewania wody do mycia.

50-60 proc. - nawet o tyle można zredukować rocznie koszty ogrzewania wody montując kolektory.

Niezależnie od tego, czy będziemy montowali instalacje solarną w nowym, czy remontowanym domu, składa się ona zawsze z takich samych elementów. Najważniejsze z nich to:

KOLEKTORY - płaskie lub próżniowo-rurowe. Pierwsze składają się z absorbera, czyli płaskie płyty pokrytej warstwa pochłaniająca (absorbująca) promieniowanie słoneczne. Do płyty przymocowane są przewody, w których przepływa płyn solarny (zwykle glikol), odbierający wytworzone ciepło. Drugie - składają się z zestawu kilkunastu szklanych rur z umieszczonym wewnątrz absorberem.

ZASOBNIK NA CIEPŁĄ WODĘ - a on znacznie większą pojemność niż na przykład model przeznaczony do współpracy z kotłem. Gromadzi bowiem ciepło wytworzone przez kolektory w słoneczne dni.

GRUPA POMPOWA - zawiera pompę obiegową, która wymusza przepływ glikolu pomiędzy kolektorami a zasobnikiem; termometry kontrolujące temperaturę glikolu oraz zawór bezpieczeństwa. 

ELEKTRONICZNY REGULATOR - steruje działaniem instalacji solarnej.

NACZYNIE WZBIORCZE - chroni przed wzrostem ciśnienia w instalacji. 

Pięć najważniejszych i najczęściej zadawanych pytań o instalacje oraz urządzenia grzewcze stosowane w naszych domach:

KIEDY WARTO ZAINSTALOWAĆ KOLEKTORY SŁONECZNE?

Montaż kolektorów słonecznych warto wziąć pod uwagę w następujących sytuacjach:

Woda do mycia jest lub będzie ogrzewana za pomocą drogiego paliwa - prądu, oleju opałowego czy gazu płynnego. W tej sytuacji koszty eksploatacji będą dość wysokie i tym większe, im więcej zostanie zużytej ciepłej wody. Tak dzieje się na przykład, gdy mamy liczną rodzinę lub korzystamy na co dzień z panelu prysznicowego z kilkoma dyszami czy dużej wanny z hydromasażem. Montując instalację solarną w takim domu, możemy obniżyć koszty ogrzewania więcej niż o połowę. Natomiast gdy woda ogrzewana jest gazem z sieci oszczędności nie są już tak znaczne, gdyż jest on tańszy niż płynny, a także niż olej i prąd. Poza tym, w okresie letnim poważną pozycję na fakturze za gaz ziemny stanowią opłaty stałe (przesyłowa, zmienna), na których wielkość nie mamy wpływu.

Chcemy mieć wygodny sposób ogrzewania wody. Wiele osób korzysta z tanich, ale uciążliwych sposobów podgrzewania wody do mycia. Są to na przykład kotły opalane węglem lub drewnem. Wówczas należy codziennie w nich rozpalić, aby mieć ciepłą wodę. Montaż kolektorów rozwiązuje ten problem zwłaszcza latem, chociaż nie do końca. Jeśli bowiem w tym okresie zdarzy się kilka deszczowych lub pochmurnych dni, to w krótkim czasie zapas ciepłej wody zmagazynowany w zasobniku solarnym wyczerpie się. Dlatego najlepiej zamontować zbiornik wyposażony w grzałkę elektryczną, która włączy się automatycznie, gdy zajdzie taka potrzeba. Może się okazać, że eksploatacja kolektorów słonecznych wraz z grzałką jako awaryjnym źródłem ciepła kosztuje nas tyle, co węgiel spalany do tej pory w kotle. Choć koszty będą porównywalne, to wygoda przygotowania ciepłej wody znacznie większa.

Oczekujemy niskich kosztów użytkowania instalacji w przyszłości. Część inwestorów budujących nowy dom bierze pod uwagę włączenie kolektorów w system wspomagający ogrzewanie wody na cele grzewcze. Jest to jednak dość drogie rozwiązanie (instalacja solarna jest wówczas bardziej skomplikowana) i nie gwarantuje niestety szybkiego zwrotu poniesionych nakładów. Mimo to niektórzy traktują je jako inwestycję na przyszłość, która zabezpieczy ich przed nieuchronnym wzrostem cen energii cieplnej i kolejnymi kryzysami paliwowymi.

Planujemy basen w ogrodzie. Odpowiednią temperaturę wody w basenie zewnętrznym najprościej można uzyskać za pomocą grzałki elektrycznej, ale będzie to dość drogie rozwiązanie. Zamiast niej możemy zastosować kolektory słoneczne. W ciepłe dni podniosą one temperaturę wody, umożliwiając komfortową kąpiel.

• Uwaga! Gdy nie korzystamy z basenu, należy go przykrywać. Zapobiegnie to parowaniu ciepłej wody, czyli stratom ciepła, które według fachowców mogą sięgać nawet 60-70 proc. W ten sposób nawet w chłodny dzień temperatura wody w basenie znacznie nie spadnie.
• 
  

GDZIE ZAMONTOWAĆ KOLEKTORY SŁONECZNE?

Naj­czę­ściej ko­lek­to­ry sło­necz­ne mon­tu­je się na dachu stro­mym (na po­kry­ciu lub wbu­do­wu­je w połać). Można je rów­nież umie­ścić na dachu pła­skim, ele­wa­cji domu lub w ogro­dzie. Zbior­nik so­lar­ny umiesz­cza się za­zwy­czaj w tym samym po­miesz­cze­niu co urzą­dze­nie grzew­cze, czyli ko­cioł ga­zo­wy lub na pa­li­wa stałe bądź pompę cie­pła.

KO­LEK­TO­RY: Od wła­ści­we­go usta­wie­nia ko­lek­to­rów za­le­ży ich spraw­ność. W na­szych wa­run­kach kli­ma­tycz­nych naj­le­piej je za­mon­to­wać:

• Od strony południowej - zapewni to najwyższą efektywność kolektorów. Na szczęście niewielkie odchylenie od tego kierunku (do 45 stopni) nie wpływa na znaczne obniżenie spadku ich całorocznej efektywności. Jeżeli jednak musimy zamontować kolektory od strony wschodniej lub zachodniej, należy wtedy zwiększyć ilość paneli słonecznych albo podzielić je na dwie grupy. W tym ostatnim wariancie część kolektorów montuje się na połaci wschodniej, a pozostałe - na zachodniej. Wówczas rano pracuje jedna, a po południu druga grupa kolektorów.

• Pod kątem 30-60 stopni - jeśli nachylenie dachu jest odpowiednie, wówczas panele słoneczne montujemy na nim. Ale, gdy dach ma skomplikowany kształt i z tego powodu zbyt małą powierzchnię do montażu kolektorów, to pozostaje umieścić je w przydomowym ogrodzie bądź na elewacji. Należy wtedy zastosować odpowiednie wsporniki, które umożliwią nam uzyskanie właściwego kąta nachylenia. Konstrukcję wsporczą wykorzystujemy również wtedy, gdy kolektory zostaną zainstalowane na dachu płaskim.

ZBIORNIK SOLARNY

Niezależnie od tego, czy montujemy zasobnik w nowym, czy istniejącym domu, najlepiej jeśli znajduje się on jak najbliżej kolektorów słonecznych. Dzięki temu łączące je rury instalacji solarnej (miedziane lub stalowe) są krótkie. W efekcie koszty inwestycji będą mniejsze, a sprawność systemu wysoka ze względu na małe straty ciepła. Nie możemy przy tym zapomnieć o zaizolowaniu rur otulinami z kauczuku syntetycznego o grubości 25-30 mm na zewnątrz i przynajmniej 20 mm wewnątrz domu. Zbiornik solarny jest dość duży - ma pojemność 250-300 l. Dlatego w zamieszkałym domu nie jest łatwo znaleźć dla niego odpowiednie miejsce. Z tego względu podczas modernizacji instalacji ciepłej wody, fachowcy chętnie umieszczają zasobnik na poddaszu.

Uwaga! Przed zainstalowaniem zbiornika solarnego na poddaszu, zasięgnijmy koniecznie rady specjalisty (na przykład inżyniera konstruktora), czy strop wytrzyma takie obciążenie. Właściwą współpracę zasobnika solarnego oraz źródła ciepła, na przykład kotła gazowego, umożliwia specjalnie dobrana automatyka.

ILE KOSZTUJE MONTAŻ KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH?

Firmy mają w ofer­cie spe­cjal­ne ze­sta­wy (pa­kie­ty) do przy­go­to­wa­nia cie­płej wody. Naj­po­pu­lar­niej­sze są te prze­zna­czo­ne dla 2-4-oso­bo­wej ro­dzi­ny, skła­da­ją­ce się z 2-3 ko­lek­to­rów pła­skich, za­sob­ni­ka so­lar­ne­go i sze­re­gu ele­men­tów umoż­li­wia­ją­cych wy­ko­na­nie in­sta­la­cji so­lar­nej. Kosz­ty za­ku­pu.

• Koszt zakupu: Koszty zakupu instalacji słonecznej zależą przede wszystkim od jej wielkości, wymaganej ilości oraz rodzaju kolektorów (płaskie są z reguły tańsze niż próżniowo-rurowe), pojemności zbiornika ciepłej wody i zastosowanego sterowania.

Cena pa­kie­tu waha się od 6 do 15 tys. zł, a nawet 20 tys. zł. Uwaga! Ku­pu­jąc ko­lek­to­ry sło­necz­ne w pa­kie­tach mamy gwa­ran­cję, że po­szcze­gól­ne czę­ści ze­sta­wu są od­po­wied­nio do sie­bie do­pa­so­wa­ne.

Kosz­ty ro­bo­ci­zny. Za­le­żą one przede wszyst­kim od stop­nia skom­pli­ko­wa­nia in­sta­la­cji, od­le­gło­ści po­mię­dzy ko­lek­to­ra­mi i za­sob­ni­kiem oraz przy­ję­te­go ro­dza­ju rur (mie­dzia­ne mogą być łą­czo­ne przez lu­to­wa­nie lub za­ci­ska­nie, ze stali nie­rdzew­nej - wy­łącz­nie przez za­ci­ska­nie), a także re­gio­nu, w któ­rym wy­bu­do­wa­ny jest dom (w cen­tral­nej Pol­sce bę­dzie dro­żej, niż na przy­kład we wschod­niej czę­ści kraju, gdzie ro­bo­ci­zna jest tań­sza).

Wpływ na te kosz­ty ma rów­nież spo­sób mon­ta­żu ko­lek­to­rów - naj­droż­sze są ze­sta­wy do in­sta­la­cji pa­ne­li wbu­do­wa­nych w dach. Tań­sze jest umiesz­cze­nie ko­lek­to­rów na spe­cjal­nych wspor­ni­kach na dachu pła­skim.

Za mon­taż stan­dar­do­wej in­sta­la­cji za­pła­ci­my za­zwy­czaj do 2000 zł. Je­że­li zaś bę­dzie po­trzeb­na ad­ap­ta­cja ze­sta­wu mon­ta­żo­we­go do nie­ty­po­wej da­chów­ki czy zaj­dzie ko­niecz­ność prze­cho­dze­nia ru­ra­mi so­lar­ny­mi przez kilka ścian, koszt ten może prze­kro­czyć 2500 zł.

• 6-20 tys. zł - koszty zakupu pakietu solarnego do przygotowania ciepłej wody.
• 2-2,5 tys. zł - wydatki na montaż kolektorów wraz z pozostałymi elementami instalacji.

JA­KIEJ OB­SŁU­GI WY­MA­GA­JĄ KO­LEK­TO­RY SŁO­NECZ­NE?

W cza­sie dzia­ła­nia in­sta­la­cja ko­lek­to­rów sło­necz­nych nie wy­ma­ga z re­gu­ły żad­nej ob­słu­gi. Naj­czę­ściej jest ona bo­wiem wy­po­sa­żo­na w ste­row­nik, który za­rzą­dza za­rów­no pracą ko­lek­to­rów sło­necz­nych, jak i do­dat­ko­we­go źró­dła cie­pła, na przy­kład kotła ga­zo­we­go czy grzał­ki.

Ste­ro­wa­nie. Na ste­row­ni­ku można usta­wić pro­gram cza­so­wy tak, aby droż­sze w eks­plo­ata­cji źró­dło cie­pła dzia­ła­ło tylko wtedy, gdy jest to ko­niecz­ne. Je­że­li bo­wiem latem świe­ci słoń­ce, praca ko­lek­to­rów za­zwy­czaj wy­star­cza, żeby za­pew­nić od­po­wied­nią tem­pe­ra­tu­rę wody w za­sob­ni­ku. Jeśli jed­nak pod­grza­na woda przez ko­lek­to­ry nie osią­ga wy­ma­ga­nej przez użyt­kow­ni­ka tem­pe­ra­tu­ry (cały dzień było po­chmur­no), wów­czas ste­row­nik włą­czy do­dat­ko­we źró­dło cie­pła. Dzię­ki ta­kie­mu roz­wią­za­niu wy­ko­rzy­stu­je­my ener­gię sło­necz­ną w mak­sy­mal­nym stop­niu i uzy­sku­je­my od­po­wied­ni kom­fort cie­płej wody.

Bez­pie­czeń­stwo dzia­ła­nia. Za­sob­nik cie­płej wody po­wi­nien być za­bez­pie­czo­ny przed moż­li­wo­ścią roz­wo­ju w nim nie­bez­piecz­nych dla na­sze­go zdro­wia bak­te­rii z ro­dzi­ny Le­gio­nel­la. Na­mna­ża­ją się one szcze­gól­nie szyb­ko w wo­dzie o tem­pe­ra­tu­rze 35-45 stop­ni C. W cza­sie ką­pie­li pod prysz­ni­cem mogą się do­stać do na­sze­go or­ga­ni­zmu i spo­wo­do­wać groź­ne w prze­bie­gu za­pa­le­nie płuc. Dla­te­go na ste­row­ni­ku naj­czę­ściej mamy moż­li­wość za­pro­gra­mo­wa­nia de­zyn­fek­cji ter­micz­nej. Po­le­ga ona na okre­so­wym pod­grze­wa­niu wody do wy­so­kiej tem­pe­ra­tu­ry - co naj­mniej 70 stop­ni C, w któ­rej bak­te­rie te giną. De­zyn­fek­cję na­le­ży za­pla­no­wać tak, by od­by­wa­ła się po tym, jak ko­lek­to­ry wstęp­nie pod­grze­ją wodę, czyli po po­łu­dniu.

Uwaga! In­sta­la­cja so­lar­na po­win­na być wy­po­sa­żo­na w ter­mo­sta­tycz­ny zawór mie­sza­ją­cy, który ochro­ni nas przed po­pa­rze­niem (mie­sza go­rą­cą wodę z zimną tak, aby z kranu po­pły­nę­ła woda o bez­piecz­nej dla nas tem­pe­ra­tu­rze, na przy­kład 38 stop­ni C).

Kon­tro­la ci­śnie­nia. Jest pro­sta, gdyż każdy sys­tem so­lar­ny wy­po­sa­żo­ny jest w ma­no­metr. Na urzą­dze­niu tym fa­cho­wiec może nam za­zna­czyć pra­wi­dło­wy prze­dział ci­śnie­nia w in­sta­la­cji. Jeśli spad­nie ono gwał­tow­nie, świad­czy to o po­ja­wie­niu się nie­szczel­no­ści i wy­cie­ku płynu so­lar­ne­go w sys­te­mie.

Prze­gląd tech­nicz­ny. Obej­mu­je on zwy­kle czysz­cze­nie i kon­tro­lę ko­lek­to­rów, spraw­dze­nie stanu izo­la­cji ter­micz­nej, wszyst­kich po­łą­czeń w in­sta­la­cji oraz płynu so­lar­ne­go (gdy po­ja­wi się w nim osad, ko­niecz­ne jest płu­ka­nie in­sta­la­cji i na­la­nie no­we­go płynu).

Pod­czas wi­zy­ty ser­wi­sant po­wi­nien rów­nież skon­tro­lo­wać stan anody ma­gne­zo­wej, która za­bez­pie­cza zbior­nik cie­płej wody przed ko­ro­zją. W cza­sie dzia­ła­nia bo­wiem anoda się zu­ży­wa i co 3-5 lat trze­ba ją wy­mie­nić. Można ją za­stą­pić znacz­nie trwal­szą, ale i droż­szą anodą ty­ta­no­wą. Za po­mo­cą roz­bu­do­wa­nej au­to­ma­ty­ki mo­że­my ste­ro­wać wy­daj­no­ścią in­sta­la­cji so­lar­nej oraz grzew­czej.

Autor:

Stefan Żuchowski

Źródło: Ładny Dom