Z jakim źródłem ciepła połączyć kolektory słoneczne, aby ogrzewanie domu było możliwe
Do ogrzewania domu potrzeba dużo kolektorów słonecznych, w dodatku nie najtańszych, bo kolektorów próżniowych. A program dopłat do instalacji słonecznych obejmuje tylko te służące do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Zobacz, jakie źródło ciepła powinno współpracować z kolektorami słonecznymi, aby ogrzewanie pomieszczeń było możliwe.
Autor: Andrzej T. Papliński
Jeśli kolektory słoneczne mają pracować zimą, to trzeba zastosować takie, w których zadbano o ograniczenie strat ciepła w wyniku przenikania go przez obudowę, czyli próżniowe.
Instalacja słoneczna, nie tylko do podgrzewania ciepłej wody użytkowej
Kolektory słoneczne stosuje się w Polsce przede wszystkim do podgrzewania wody użytkowej. Dostarczają dużo ciepła, ale głównie od wiosny do jesieni. Zimą, gdy do ogrzewania domu potrzeba go najwięcej, do kolektorów dociera niewiele energii słonecznej, bo dni są krótkie, a do tego niebo jest często zachmurzone. Do tego spora część ciepła, w które jest zamieniane promieniowanie słoneczne, jest tracona przez obudowę kolektora z powodu niskiej temperatury otoczenia. Dlatego wykorzystywanie kolektorów słonecznych do ogrzewania pomieszczeń uznaje się za nieopłacalne. Ale to nie znaczy, że jest niemożliwe. Jeśli ktoś chciałby mieć dom ogrzewany przez słońce, może kupić potrzebną do tego instalację.
Co zrobić, aby kolektory słoneczne mogły ogrzewać dom
Najtrudniejszą do pokonania przeszkodą jest konieczność zakupu kolektorów słonecznych o odpowiednio dużej powierzchni absorberów. By rzeczywiście mieć z nich dużo pożytku, powinna ona być równa mniej więcej połowie powierzchni ogrzewanych pomieszczeń. To oznacza nie tylko duży wydatek (rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych), ale też kłopoty ze znalezieniem miejsca, w którym dałoby się je zamontować (absorbery muszą być zwrócone ku słońcu, czyli na południe). Dlatego wiele osób decyduje się na zakup mniejszej liczby kolektorów i wspomaganie ich pracy przez inne źródło ciepła.
Jeśli kolektory słoneczne mają pracować zimą, to trzeba zastosować takie, w których zadbano o ograniczenie strat ciepła w wyniku przenikania go przez obudowę, czyli kolektory próżniowe. Próżnia otaczająca absorber nie utrudnia dotarcia do niego promieniowania słonecznego, a jednocześnie izoluje go cieplnie.
Ponieważ ciepło dostarczane przez kolektory nie wystarczy do zapewnienia w pomieszczeniach temperatury komfortu przez cały sezon grzewczy (a nawet przez jedną dobę), system ogrzewania trzeba skonstruować tak, by kolektory mogły pracować równolegle z innym źródłem ciepła (kotłem, kominkiem z płaszczem wodym, pompą ciepła). Elementem umożliwiającym taką bezkonfliktową współpracę jest specjalny zasobnik na podgrzewaną wodę – dwupłaszczowy (z drugim zbiornikiem wewnątrz). Ciecz ogrzana w kolektorach przepływa przez spiralny wymiennik ciepła umieszczony w przestrzeni między zewnętrznym a wewnętrznym płaszczem zasobnika i ogrzewa wypełniającą tę przestrzeń wodę zasilającą instalację centralnego ogrzewania. Jednocześnie ogrzewana jest też woda użytkowa wypełniająca wewnętrzny zbiornik.
Drugie źródło ciepła dostarcza ciepłą wodę do spiralnego wymiennika umieszczonego w wewnętrznym zbiorniku, podgrzewając bezpośrednio wodę użytkową, a za jej pośrednictwem także wodę wypełniającą przestrzeń między wewnętrznym a zewnętrznym płaszczem. Zamontowany wewnątrz czujnik uruchamia urządzenie grzewcze, gdy dostarczanego przez kolektory ciepła jest zbyt mało, by woda w instalacji osiągnęła wymaganą temperaturę.
Podgrzaną przez kolektory wodę można wykorzystać do zasilania dowolnej instalacji centralnego ogrzewania wodnego. Warto jednak brać pod uwagę, że większą sprawność osiąga się przy niskich parametrach instalacji grzewczej. Dlatego najlepiej zastosować ogrzewanie niskotemperaturowe – na przykład podłogowe – albo ogrzewanie ścienne.
