Serwis System
Eugeniusz Słowik Sp.K.

ul. Elektronowa 8A
94-103 Łódź

tel. 42 689 90 80

Dobór małej instalacji solarnej w domu jednorodzinnym

Najczęstszym przeznaczeniem instalacji solarnej jest podgrzewanie ciepłej wody użytkowej. Dzięki temu w warunkach naszego klimatu możliwe jest pokrycie do 50÷60% rocznych potrzeb ciepła.

wykres oszczędności z instalacji-solarnej vaillant

Rysunek 1. Instalacja solarna przeznaczona do podgrzewania ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym może pokryć do 60% rocznych potrzeb ciepła. Optymalny dobór wielkości instalacji solarnej zapewnia w okresie letnim pokrycie do 90-100% potrzeb ciepła bez nadwyżek ciepła i związanych z tym przegrzewów.

Dobór małej instalacji solarnej możliwy jest do przeprowadzenia metodą wskaźnikową na podstawie znajomości zużycia dziennego wody użytkowej. Podgrzanie 50 litrów wody od 10 do 45°C wymaga dostarczenia około 2 kWh ciepła (bez uwzględniania sprawności odpowiada to ciepłu ze spalania około 0,2 m3 gazu ziemnego). W zależności od ilości osób i oczekiwań komfortu, możliwe jest oszacowanie ilości ciepła jakie będzie potrzebne dziennie dla podgrzewania wody.

Zapotrzebowanie wody na osobę

Rysunek 2. Przeciętnie potrzeby wody użytkowej w domu jednorodzinnym wynoszą około 50 litrów na osobę, co odpowiada ilości ciepła 2 kWh.

Przy doborze wielkości instalacji solarnej należy wziąć pod uwagę dodatkowe potrzeby ciepła wynikające ze strat ciepła przede wszystkim w podgrzewaczu pojemnościowym oraz w układzie cyrkulacji wody użytkowej. Dla „standardowej” 4-osobowej rodziny dzienne zapotrzebowanie ciepła dla celów podgrzewania wody użytkowej.

Określenie potrzeb ciepła dla-podgrzewania cwu

Rysunek 3. Bilans potrzeb cieplnych dla rodziny 4-osobowej przy zużyciu dziennym wody (45oC) 60 litrów na osobę i z uwzględnieniem dodatkowych strat ciepła (szacunkowo 3 kWh) w podgrzewaczu i w układzie cyrkulacji CWU.

Ilość ciepła wytworzonego i przekazanego przez kolektor słoneczny do wody użytkowej zależy od szeregu czynników. Można jednak przyjąć, że w optymalnych warunkach z każdego metra absorbera kolektora płaskiego, możliwe jest pozyskanie w letni dzień około 3 kWh ciepła. Wobec tego dla zapotrzebowania ciepła 13 kWh należy przyjąć ok. 4,3 m2 powierzchni absorbera.

Dobór powierzchni kolektorów Vaillant

Rysunek 4. Dla 4-osobowej rodziny o potrzebach 240 litrów ciepłej wody (45 oC), w instalacji solarnej powinny się znajdować kolektory słoneczne o łącznej powierzchni absorbera 4,3 m2.

Stosowanym również wskaźnikiem doboru jest proste przeliczenie wymaganej powierzchni absorbera na 1 osobę. W zależności od oczekiwań komfortu, a także względów zabudowy kolektorów słonecznych, kosztów inwestycji, itd., przyjmuje się wskaźnik od 1,0 do 1,5 m2 absorbera na 1 osobę. Stąd dla 4-osobowej rodziny, powierzchnia absorberów powinna wynosić od 4,0 do 6,0 m2. Szczególnie istotny jest dobór wielkości podgrzewacza wody, którego zadaniem jest magazynowanie ciepła – zazwyczaj główne zużycie wody przypada w domu jednorodzinnym na porę wieczorną.

Dobór pojemności podgrzewacza solarnego Vaillant

Rysunek 5. Zbyt mała pojemność podgrzewacza współpracującego z instalacją solarną, nie zapewnia pełnego odbioru ciepła z kolektorów słonecznych, co skutkuje obniżeniem sprawności ich pracy, a także możliwością występowania przegrzewów. Zbyt duża pojemność pociąga za sobą zbędne zwiększenie kosztów inwestycji, zwiększenie strat ciepła do otoczenia i obniżenie temperatury podgrzewanej wody.

Dobór powierzchni kolektorów słonecznych jest dodatkowo uzależniony od warunków ich zabudowy. Jeżeli odchylenie od południa nie jest większe niż 45 stopni, a nachylenie kolektora słonecznego mieści się w zakresie 25 do 45 stopni, to wskaźniku doboru nie wymagają stosowania współczynników zwiększających. W przeciwnym razie zgodnie z wytycznymi producenta należy skorygować dobór dla zrekompensowania niekorzystnych warunków pracy instalacji solarnej.