Instalacja słoneczna jest kosztowna, więc nie wykonuje się jej na zapas. Precyzyjne obliczenia są dość skomplikowane (ułatwiają je programy komputerowe). W przypadku niewielkich instalacji do domów jednorodzinnych, w których podgrzewane jest do 500 l wody, duża dokładność nie jest niezbędna do prawidłowego doboru urządzeń, dlatego obliczenia zwykle przeprowadza się, korzystając z gotowych tabel lub wykresów, przy pewnych założeniach upraszczających.
Ponieważ metoda obliczeń nie jest znormalizowana, różni producenci mogą sugerować nieco inne założenia. Uzyskany wynik i tak trzeba dopasować do parametrów dostępnych na rynku urządzeń (powierzchni kolektorów, pojemności zasobników), oraz zasobności portfela.
Instalacja słoneczna dobrze zaplanowana
Za optymalne uznaje się założenie, że kolektory zaspokoją 50-70% rocznego zapotrzebowania na ciepło do podgrzewania wody użytkowej, przy czym latem powinny móc dostarczać 100% potrzebnej energii. Jest to punkt wyjścia do zwymiarowania elementów instalacji.Ustalenie jej parametrów przeprowadza się w następującej kolejności.
- Obliczenie pojemności zasobnika na ciepłą wodę.
- Określenie orientacyjnej powierzchni kolektorów.
- Dopasowanie jej do usytuowania i kąta nachylenia powierzchni absorbera.
- Dobór liczby kolektorów o określonej powierzchni.
- Dobór pozostałych elementów instalacji (pompy, armatury, elementów automatyki).
Pojemność zasobnika zależy od liczby osób korzystających z ciepłej wody i tego, ile potrzebują jej każdego dnia. Przyjmuje się, że w domu lub mieszkaniu o podstawowym standardzie jest to dziennie minimum 40 l wody o temperaturze 45°C, a jeśli standard ma być wysoki – nawet 80 l. Objętość zasobnika solarnego powinna się mieścić między 1,2 a 1,8 dziennego zapotrzebowania. A zatem wzór na obliczenie pojemności zasobnika wygląda tak:
pojemność zasobnika = 1,2÷1,8 x liczba osób x dzienne zapotrzebowanie na ciepłą wodę jednej osoby
W przypadku rodziny czteroosobowej otrzymujemy:
1,2÷1,8 x 4 x 40÷80 l = 192÷576 l
Jeżeli zadowoli nas najniższy standard (jesteśmy w stanie oszczędnie gospodarować ciepłą wodą), wystarczy nam zasobnik o pojemności 200 l. Gdy nie chcemy się ograniczać, powinniśmy zainwestować w taki, który pomieści około 500 l wody. Jednocześnie trzeba brać pod uwagę, że w przypadku wyposażenia łazienki w wannę z hydromasażem pojemność zasobnika powinna wynosić co najmniej 300-500 l (w zależności od wielkości wanny), nawet gdy w domu mieszka tylko jedna osoba.
Wpływ usytuowania na powierzchnię kolektorów słonecznych
Wymagana powierzchnia absorbera zależy między innymi od ustawienia kolektorów względem stron świata. Jest ona najmniejsza, gdy są skierowane dokładnie na południe. Nachylenie ma mniejsze znaczenie.