Kolektory słoneczne do domu jednorodzinnego

Zasada działania kolektorów słonecznych jest stosunkowo prosta. Pierwszym elementem "wyłapującym" promienie słoneczne jest kolektor (a właściwie zamontowany w nim absorber). Urządzenie pochłania promienie i przetwarza je na ciepło. Wydajność całego systemu jest ściśle uzależniona od rodzaju absorbera. W Polsce stosuje się solary wyposażone w absorber:

- zwykły - poznamy go po charakterystycznym, czarnym zabarwieniu. Tego typu absorber jest mało skuteczny i posiada niezbyt dobre opinie. Może pochłaniać do 80 proc. promieni słonecznych.

- selektywny - to znacznie lepsze jakościowo urządzenie, które gwarantuje wyższą sprawność kolektorów słonecznych. Skutecznie wyłapuje promienie, a jego sprawność może dochodzić do 95 proc.

Absorber podgrzewa czynnik grzewczy przepływający przez panele słoneczne. Najczęściej jest to zwykła woda, którą możemy stosować od wiosny do późnej jesieni. W okresie zimowym czynnikiem grzewczym może być jedynie płyn niezamarzający, który zabezpieczy całą instalację przed ewentualnymi uszkodzeniami.

Czynnik grzewczy pracuje w układzie zamkniętym i po nagrzaniu przepływa wprost do zasobnika. W zasobniku spotyka się z wodą użytkową, której oddaje swoje ciepło. Ochłodzony czynnik grzewczy ponownie przepływa przez absorber w którym zostaje podgrzany przez promienie słoneczne.

Niestety solary nadal są dość drogą inwestycją. Koszt instalacji zależy od zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Pamiętajmy jedynie, że zakup samego kolektora słonecznego stanowi zaledwie 35 do 40 proc. kosztów inwestycyjnych. Możemy przyjąć, że minimalny koszt wykonania instalacji dla domu użytkowanego przez czteroosobową rodzinę to 10 000 zł. Powyższa cena uwzględnia zakup i montaż najtańszych kolektorów płaskich (np. Hewalex 2TLP-250C ).

Nieco bardziej zaawansowane systemy solarne z absorberem selektywnym i kolektorami próżniowymi mogą już kosztować ok. 14 000 zł. Za instalację kolektorów próżniowych z rurką cieplną zapłacimy powyżej 18 000 zł. Każde rozszerzenie funkcjonalności kolektorów czy zintegrowanie ich z pozostałymi systemami grzewczymi będzie wpływało na podwyższenie kosztów. Górna granica cenowa instalacji jest trudna do określenia.

Pamiętajmy jednak, że można się starać o uzyskanie nawet do 40 proc. dopłaty do kolektorów słonecznych. Jeżeli chciałbyś dowiedzieć się więcej na ten temat, przeczytaj ten artykuł.

W ofertach handlowych znajdziemy kilka różnorodnych kolektorów słonecznych, różniących się budową, wydajnością, sposobem montażu oraz kosztami zakupu. W Polsce najczęściej stosuje się:

Kolektory płaskie - stanowią około 70 proc. urządzeń montowanych w Polsce. Ich budowa jest prosta, a koszt zakupu przystępny. Tego typu panele słoneczne dobrze radzą sobie przy mocnym nasłonecznieniu, jednak nie są zbyt skuteczne w pozyskiwaniu promieni rozproszonych. Ich największym mankamentem jest duża utrata ciepła przy niskich temperaturach. Możemy zatem przyjąć, że płaskie panele słoneczne najlepiej pracują w porze letniej.

Kolektory próżniowe - pracują na tej samej zasadzie co panele płaskie. Jednak absorber jest dodatkowo otoczony przez próżnie. Dzięki temu wydajność urządzenia nie jest tak silnie uzależniona od temperatury na zewnątrz. Próżniowe kolektory słoneczne skutecznie podgrzewają wodę użytkową zarówno w okresie letnim, jak i w bezchmurnym okresie zimowym. Ciepło pochłonięte do absorbera jest niemal w całości przekazywane do podgrzewania wody. Dzięki temu panel słoneczny jest bardziej wydajny i potrafi ogrzać większą ilość ciepłej wody użytkowej.

Kolektory próżniowe z rurką cieplną - tego typu panele słoneczne wyposaża się w specjalną rurkę wypełnioną cieczą pośredniczącą. Ciecz znajduje się w dolnej części rurki (umieszczonej w przewodzie próżniowym). Dzięki temu solary skuteczniej radzą sobie podczas pracy przy niskich temperaturach i przy niewielkim stopniu nasłonecznienia. Niestety tego typu kolektory słoneczne wyróżnia wysoka cena zakupu. Urządzenia posiadają dobre opinie, jednak wysokie koszty sprawiają, że nadal są rzadkością na polskim rynku.

Warto zwrócić szczególną uwagę na montaż kolektorów słonecznych, bowiem w znaczący sposób wpłynie na wydajność całego systemu podgrzewania ciepłej wody użytkowej. W ofertach handlowych znajdziemy panele słoneczne, które można montować na dachach, w dachach bądź jako urządzenia wolnostojące. Możliwości montażowe są bardzo duże. Jednak należy trzymać się podstawowej zasady która mówi, że solary powinny być umieszczone w miejscu o najwyższym poziomie nasłonecznienia. Wszystkie miejsca zacienione nie są wskazane, bowiem zmniejszają wydajność urządzeń grzewczych.

Montaż kolektorów słonecznych przeważnie wykonuje się na dachach. Dotyczy to wszystkich typów solarów dostępnych w ofercie handlowej. Panele możemy montować na istniejących już budynkach. Proces jest stosunkowo prosty. Wystarczy wmontować uchwyty na panele i wyprowadzić przewody rurowe. Montaż kolektorów słonecznych na dachach nie jest skomplikowany, jednak znacznie korzystniejszym rozwiązaniem jest wbudowanie paneli w pokrycie dachowe. Dzięki temu zmniejszymy straty ciepła i sprawimy, że instalacja będzie bardziej wydajna. W dach możemy wbudować wyłącznie kolektory płaskie. Tego typu rozwiązanie warto rozważyć na etapie budowy, bowiem ingerencja w istniejący już dach będzie dość kosztowna.

Ciekawym rozwiązaniem jest montaż kolektorów słonecznych na balkonach oraz przy ziemi. Powyższy sposób montażu daje nam największe możliwości regulacji konta nachylenia paneli. Dzięki temu będzie można je optymalnie dostosować do kierunku padania promieni słonecznych. Kolektory słoneczne będą także absorbowały promienie odbite z ziemi i od budynku. Może się to przełożyć na zwiększenie ich sprawności. Warto jednak zauważyć, że panele wolnostojące wymagają dobrego zaizolowana rur z czynnikiem grzewczym. Niewłaściwa izolacja termiczna w znaczącym stopniu ograniczy skuteczność działania całego kolektora.

Który sposób montażu warto wybrać? Wszystko zależy od specyfiki naszego budynku i pobliskiego otoczenia. Wszystkie rozwiązania posiadają odmienne wady i zalety, dlatego warto skonsultować sposób montażu z firmą monterską. Pamiętajmy jedynie, że jednym z największych problemów kolektorów słonecznych jest osadzanie się zanieczyszczeń. Nawet delikatny kurz naniesiony na kolektor płaski może zmniejszać jego skuteczność. Dlatego bardzo ważne będzie zapewnienie sobie możliwości oczyszczenia paneli.

Panele słoneczne to modne i ekologiczne rozwiązanie, które zbiera przychylne opinie. Jednak instalacja nadal jest droga. Standardowe kolektory mogą zapewnić około 60 proc. rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Koszt montażu instalacji może się zwrócić po 5-8 latach (ale tylko w wypadku uzyskania dotacji). Jeśli chcemy kupić panele wyłącznie ze środków własnych, to opłacalność inwestycji będzie dość wątpliwa. Część naszych oszczędności pochłoną wydatki związane z przeglądami okresowymi. Cena przeglądu będzie wynosiła ok. 150 do 300 zł/rok.

Możemy przyjąć, że inwestycja w kolektory słoneczne ma uzasadnienie ekonomiczne jedynie w przypadku, gdy inwestor dobrze dobierze instalacje do własnych potrzeb i specyfiki budynku. Atrakcyjne dopłaty sprawiają, że montaż instalacji nie jest jedynie chwilową modą. Z pewnością warto przeanalizować oferty przynajmniej kilku wyspecjalizowanych firm, dowiedzieć się o wysokości ewentualnego dofinansowania i określić swoje zapotrzebowanie na CWU. Dzięki temu będziemy mogli wykonać indywidualną kalkulację, która określi, czy w przypadku naszego domu inwestycja będzie opłacalna.