Ciepło, cieplej, taniej…

Promieniowanie słoneczne wykorzystują również kolektory słoneczne, służące do ogrzewania wody użytkowej. W instalacjach można stosować połączenie paneli fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych.

Ciepło ze słońca

Kolektor słoneczny to urządzenie służące do przekształcania energii promieniowania słonecznego w ciepło. Energia słoneczna docierająca do kolektora ogrzewa nośnik ciepła, którym może być ciecz lub gaz. Poprzez system rur energię cieplną doprowadza się z kolektorów do zasobnika, w którym jest magazynowana. Najczęściej wykorzystuje się ją do podgrzania ciepłej wody użytkowej.

– Budowa typowej instalacji solarnej nie jest zbyt skomplikowana. Dwa zasadnicze elementy to kolektory odbierające ciepło od promieni słonecznych oraz zbiornik ciepłej wody użytkowej montowany zwykle w kotłowni – wyjaśnia Katarzyna Kitlińska, doradca energetyczny w Wojewódzkim Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Kielcach. – Płyn solarny, czyli najczęściej wodny roztwór glikolu, tłoczony jest do kolektora przez pompę zainstalowaną przy zasobniku. Tam ogrzewa się i wraca rurą powrotną, by oddać ciepło w wężownicy zbiornika ciepłej wody użytkowej. Działanie całego systemu nadzoruje tak zwany regulator solarny.

Niestety, instalacja solarna nie zapewni ogrzewania ciepłej wody użytkowej przez cały rok. Systemy dobiera się tak, by w półroczu letnim zapewniały od 80 do 100 procent zapotrzebowania, co w ciągu roku daje średnio 60 procent pokrycia popytu. Zdarza się jednak, że nawet w tym okresie kolektory nie zaspokajają pełnego zapotrzebowania na ciepłą wodę, bo słońce bywa przesłonięte chmurami nawet przez kilka dni z rzędu. Dogrzewanie wody, przynajmniej sporadyczne, jest więc koniecznością. Właśnie dlatego w zasobniku montowane są grzałki elektryczne.

Najważniejsze wyliczenia

Niewielka instalacja solarna to dobre uzupełnienie kotła na paliwo stałe. Nie powinno się jednak powiększać kolektorów ponad rozmiary wynikające ze standardowych wyliczeń. Zimą i w okresach przejściowych, kiedy ciepła ze słońca uzyskamy niewiele, i tak palimy w kotłach. Z kolei w okresie nadmiar ciepłej wody na nic się nie przyda, za to pojawią się problemy z przegrzewaniem zbiornika i całej instalacji. Instalacja większa, czyli droższa, będzie się ponadto dłużej amortyzować.

– Przeciętnej, czteroosobowej rodzinie do podgrzewania wody wystarczą dwa kolektory płaskie o powierzchni 4-5 metrów kwadratowych. W instalacjach solarnych współpracujących z kotłami na paliwa stałe montuje się niemal zawsze kolektory płaskie – informuje Katarzyna Kitlińska.

Koszty instalacji solarnej dla 2-4 osób kształtują się dziś na poziomie 9000 zł za zestaw. Koszt robocizny to zwykle około 1500 zł. Warto zwrócić uwagę na dobór odpowiedniego zasobnika ciepłej wody użytkowej. Powinien mieć pojemność od 1,5 do 2 razy większą, niż wynosi dobowe zużycie przez mieszkańców, co w przypadku 4-osobowej rodziny oznacza 300–400 litrów. Zbyt mały zbiornik nie zmagazynuje odpowiedniej ilości ciepła, więc nawet latem przy słonecznej pogodzie wodę będzie trzeba dogrzewać. Z kolei zbyt duży zbiornik nie zapewni wystarczającej temperatury wody przy słabym nasłonecznieniu, co również spowoduje konieczność jej dogrzewania.

Piotr Wójcik