Kolektory słoneczne - opinie na ich temat są podzielone. Sprawdźcie, jakie są wady i zalety solarów!
Kolektory słoneczne - opinie na ich temat nie są jednoznaczne. Czy ogrzewanie budynku za ich pomocą jest opłacalne? Jakim problemom musi stawić czoła posiadacz solarów? Największym z nich wydaje się klimat i położenie geograficzne Polski - krótkie dni, niski poziom nasłonecznienia, częste zachmurzenia.
Autor: Piotr Mastalerz
Im niższa jest temperatura zasilania instalacji grzewczej, tym więcej energii mogą do niej dostarczyć kolektory, dlatego najlepiej, żeby było to ogrzewanie podłogowe
Natężenie promieniowania słonecznego zimą jest znacznie mniejsze niż wiosną i jesienią, nie mówiąc już o lecie, więc jeśli kolektory słoneczne mają dostarczać energię w ilości umożliwiającej działanie instalacji do ogrzewania pomieszczeń, solarów trzeba zainstalować więcej niż do wspomagania instalacji przygotowującej wyłącznie ciepłą wodę użytkową. Z tego powodu system wspomagania energią słoneczną działania instalacji ogrzewania budynku jest znacznie droższy, a przez to jego zastosowanie jest uznawane za mniej opłacalne.
Bilans pracy kolektorów słonecznych
Zysk energetyczny z użycia kolektorów słonecznych w typowym systemie przygotowywania ciepłej wody użytkowej sięga najwyżej 600 kWh energii z 1 m2 zainstalowanych kolektorów, a czasami bywa nawet o ponad połowę niższy. Za dobry wynik, świadczący o poprawnym doborze elementów instalacji i jej prawidłowej pracy, uznaje się 450 kWh/(m2·rok). Na okres zimowy, kiedy ogrzewanie jest najbardziej potrzebne, przypada tylko niespełna 10% energii promieniowania słonecznego docierającego w Polsce do powierzchni ziemi w ciągu roku.
Kolektory słoneczne przynoszą zyski czy straty?
Mimo tego użytkownicy działających przez cały rok instalacji słonecznych do wspomagania centralnego ogrzewania twierdzą, że udaje się im uzyskiwać rocznie aż blisko 900 kWh/(m2·rok), czyli dwa razy więcej niż użytkownikom instalacji do wspomagania jedynie c.w.u. To oczywiście sprawia, że czas zwrotu wydatków poniesionych na zakup solarów jest dwa razy krótszy, przynajmniej jeśli się nie uwzględni ceny pozostałych elementów systemu ogrzewania budynków. A skoro tak, to taki system jest interesujący dla każdego, komu zależy na ograniczeniu zużycia energii ze źródeł konwencjonalnych. Z jakimi problemami trzeba się uporać, chcąc ogrzewać dom z wykorzystaniem kolektorów słonecznych?
Przeczytaj też: Kolektory słoneczne i ogrzewanie pompą ciepła w świetle warunków technicznych na rok 2021
ZOBACZ TEŻ: Montaż kolektorów słonecznych w dachu skośnym
Kłopoty z niską temperaturą w kolektorach słonecznych
Zimą wartość natężenia promieniowania słonecznego rzadko i na krótko osiąga poziom umożliwiający uzyskanie w kolektorze słonecznym temperatury niezbędnej do działania ogrzewania. By płyn podgrzany w kolektorach przekazał ciepło wodzie w zasobniku systemu ogrzewczego, musi mieć temperaturę o kilka stopni wyższą niż ona. W instalacjach z solarami standardowo sterownik uruchamia pompę wymuszającą przepływ płynu transportującego energię, gdy temperatura płynu w kolektorze jest o 6oC wyższa niż wody w zasobniku.
Sprawdź: Jak dobrać zasobnik do kolektorów słonecznych
Jaka jest najlepsza instalacja połączona z kolektorami słonecznymi?
Im częściej występuje taka sytuacja, tym więcej darmowej energii trafia do instalacji ogrzewczej. Dlatego powinna to być instalacja niskotemperaturowa – z możliwie najniższą temperaturą zasilania. W instalacji c.w.u. do zasobnika trafia zimna woda o temperaturze rzadko przekraczającej 10oC, więc już przy 20oC w kolektorze słonecznym możliwe jest ogrzewanie jej energią ze Słońca. W działającej instalacji centralnego ogrzewania pomieszczeń woda ma temperaturę nie niższą niż 28-30oC – to minimum umożliwiające utrzymywanie komfortu cieplnego, i to przy nie najniższej temperaturze na zewnątrz. Gdy do w miarę szybkiego zwiększenia temperatury w pomieszczeniach potrzebna jest pełna moc cieplna, temperatura wody zasilającej instalację c.o. powinna być chociaż o kilka stopni wyższa.
Zatem przekazywanie do instalacji ogrzewczej energii z kolektorów jest możliwe dopiero po osiągnięciu przez opuszczający je płyn temperatury blisko 40oC. Konsekwencją niskiej wartości temperatury zasilania instalacji c.o. jest konieczność zastosowania w pomieszczeniach elementów grzejnych o dużej powierzchni, więc w takim przypadku system ogrzewczy powinien się opierać na ogrzewaniu płaszczyznowym – podłogowym lub ściennym.
Ma to wpływ na koszt instalacji c.o., lecz jeśli ktoś i tak zamierza mieć w domu ogrzewanie podłogowe, może tego nie brać pod uwagę. Niska temperatura i stosunkowo niewielka ilość energii możliwej do uzyskania z instalacji słonecznej powodują, że najbardziej odczuwa się efekty jej wykorzystywania w domach o minimalnych stratach ciepła i dobrej akumulacyjności cieplnej. A zatem powinni się nią zainteresować szczególnie ci, którzy chcą wybudować właśnie taki dom.
