Jak wybrać najlepszą i najbardziej wydajną instalację solarną?
Zdecydowałeś się na instalację systemu solarnego? Kolektory słoneczne to inwestycja na lata, która powinna być poprzedzona dokładnymi pomiarami, a także przemyśleniem warunków i potrzeb gospodarstwa domowego. Jaki rodzaj kolektorów słonecznych wybrać, jakiej powierzchni powinien być absorber i kiedy opłaca się instalacja kolektorów słonecznych? Sprawdzamy.
Systemy solarne to ekologiczne i przede wszystkim opłacalne instalacje – zwłaszcza w dłuższej perspektywie czasowej – pozwalające na ogrzewanie wody użytkowej i dogrzewanie budynku. Aby solarne podgrzewacze wody spełniały swoje zadanie, trzeba jednak wybrać odpowiedni rodzaj kolektora oraz jego powierzchnię.
Zobacz system solarny z kolektorami - ekologiczny sposób na ogrzewanie domu i wody
Kolektor próżniowy czy kolektor płaski – jaki wybrać?
Do wyboru masz dwa rodzaje kolektorów słonecznych: płaskie i próżniowe. Pierwsze z nich będą znacznie tańszym rozwiązaniem, a w niektórych sytuacjach także bardziej skutecznym i opłacalnym.
Zarówno kolektory płaskie, jak i kolektory próżniowe powinny być skierowane w stronę południową, z nachyleniem od 35 do 45°. Przedział ten dotyczy kolektorów służących do podgrzania ciepłej wody użytkowej. Jeśli natomiast kolektory mają służyć dogrzewaniu pomieszczeń, ich kąt nachylenia nie może przekraczać 60°. Ważne jest także, by miejsce, na którym zainstalowane będą kolektory, nie było w żadnym stopniu zacienione.
Kolektory solarne próżniowe są uznawane za najbardziej efektywne w sezonie zimowym, jednak ich cena znacznie przewyższa cenę kolektorów płaskich. Cena za m² tego kolektora waha się w granicach 3 500 - 4 000zł, natomiast kolektora płaskiego z szybą pryzmatyczną – ok.1 300 zł/m², a kolektora płaskiego z szybą antyrefleksyjną – ok.1 500 zł/m².
Dodatkowo w okresie jesienno-zimowym kolektor próżniowy może działać mniej skutecznie. Na kolektorach płaskich nie gromadzi się bowiem śnieg, lód i szron w takim stopniu, jak w przypadku kolektorów próżniowych. To zasługa absorbera, który w kolektorach płaskich nagrzewa się od promieni słonecznych i skutecznie roztapia warstwę śniegu, która uniemożliwiała pobór ciepła. W kolektorach próżniowych rurka cieplna jest otoczona próżnią, co gwarantuje ograniczenie strat ciepła, ale równocześnie sprawia, że bariera ze śniegu i szronu nie może się rozpuścić – rury kolektora przez cały czas pozostają zimne.
Dobór kolektora słonecznego – jakie wymiary urządzenia będą odpowiednie?
Instalacja solarna jest dość poważną inwestycją, dlatego decydujący się na nią użytkownicy powinni dokładnie wyliczyć, jakiej wielkości absorberów wymaga ich gospodarstwo domowe. Kolektory mogą zapewnić ok. 60% zapotrzebowania na energię potrzebną do podgrzewania wody. Z tą informacją należy przejść do kolejnych pomiarów potrzebnych do doboru instalacji solarnej.
Krok 1. Wybierz pojemność zasobnika na wodę
Przyjmuje się, że dzienne zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową o temperaturze 45° w typowym gospodarstwie domowym to ok. 50–60 l na osobę. Zasobnik w systemie solarnym powinien więc mieć taką objętość, która zawiera wodę w ilości od 1,2 do 1,8 dziennego zapotrzebowania na wodę wszystkich domowników.
Należy więc 50–60 l pomnożyć przez 1,2 (przy oszczędzaniu wody) i liczbę członków rodziny. Dla czteroosobowej rodziny wystarczy więc zasobnik, który będzie mieścił 300 l i więcej.
Krok 2. Oblicz wymaganą powierzchnię absorbera
Podgrzanie ok. 60 l wody, przy uwzględnieniu ok. 5% straty ciepła, będzie wymagało dostarczenia 2,45 kWh ciepła dziennie. W przełożeniu na rodzinę będzie to:
- 2815 kWh w skali roku dla 3-osobowej rodziny,
- 3688 kWh w skali roku dla 4-osobowej rodziny.
Aby określić powierzchnię absorbera, należy dobrać wskaźnikowo, na podstawie proporcji, jego optymalną wielkość – od 1 do 1,5 m²/osobę. Dla 3-osobowej rodziny powierzchnia absorbera nie przekroczy więc 4,5 m², a dla 4-osobowej wyniesie maksymalnie 6 m². W przypadku, gdy kolektor ma także wspomagać ogrzewanie mieszkania, należy liczyć, że na 1 m² budynku powinno przypadać od 0,3 do 0,5 m² powierzchni absorbera.
Krok 3. Wyznacz liczbę kolektorów słonecznych
Kiedy już wiesz, jakiej powierzchni absorberów wymaga Twoje gospodarstwo domowe, oblicz, ile kolektorów potrzebujesz. Jeden kolektor płaski może mieć powierzchnię 1,8 m², a więc wystarczy wymaganą powierzchnię podzielić przez tę wartość, aby uzyskać liczbę potrzebnych solarów.
Pozostałe elementy systemu solarnego, takie jak pompa, naczynia zbiorcze i armatura, wybiera instalator.
Zobacz instalacja solarna w domu jednorodzinnym - czy to się nadal opłaca?