Serwis System
Eugeniusz Słowik Sp.K.

ul. Elektronowa 8A
94-103 Łódź

tel. 42 689 90 80

Oszczędności dzięki zastosowaniu instalacji solarnej

Zastosowanie kolektorów słonecznych jest możliwe praktycznie w każdym rodzaju budynku. Najczęstszym przeznaczeniem instalacji solarnej jest praca dla potrzeb podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Udział ciepła dla podgrzewania wody użytkowej stanowi w budynkach coraz większą wartość, wobec faktu systematycznej poprawy standardu izolacyjności cieplnej budynków. W starych budynkach przy braku izolacji cieplnej lub też przy jej minimalnej grubości, potrzeby cieplne dla celów grzewczych były tak wysokie, że ciepło niezbędne dla podgrzewania wody użytkowej, uzależnione jedynie od ilości i potrzeb mieszkańców, było stosunkowo niewielkie (ok. 10-15%)

kolektory - wspomaganie ogrzewania

Rysunek 1. Zastosowanie kolektorów słonecznych dla podgrzewania wody użytkowej wymaga zapewnienia niewielkiej powierzchni dachu dla zabudowy najczęściej 2-3 kolektorów płaskich (w przypadku rodzin 3-4-osobowych). Wspomaganie ogrzewania domu oraz podgrzewanie wody basenowej wymaga zastosowania zwiększonej ilości kolektorów słonecznych, instalowanej na dachu budynku lub na poziomie terenu.

W obecnych budynkach izolacja cieplna oraz stolarka okienna, a także w niektórych przypadkach wentylacja z odzyskiem ciepła, zapewniają niskie potrzeby cieplne dla celów grzewczych budynku. Wobec tego udział ciepła dla podgrzewania wody użytkowej będzie w ich przypadku znacznie wyższy (ok. 20-30%) niż w poprzednio wspomnianych „energochłonnych” budynkach. Obniżenie łącznych kosztów eksploatacji tradycyjnego źródła ciepła, jakim jest najczęściej kocioł grzewczy, jest możliwe przede wszystkim dzięki zastosowaniu instalacji solarnej dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

Można zakładać, że dla typowych potrzeb ciepłej wody użytkowej i standardowych warunków zabudowy kolektorów słonecznych, na 1 osobę w budynku jednorodzinnym należy przewidzieć od 1,0 do 1,5 m2 powierzchni absorbera kolektora słonecznego. Istotna dla doboru jest powierzchnia absorbera, a nie całkowita (brutto) kolektora słonecznego, gdyż w przypadku kolektorów płaskich – powierzchnia absorbera stanowi zazwyczaj ok. 85-90% jego powierzchni całkowitej, podczas gdy dla kolektorów próżniowych najczęściej 50-70%.

instalacja solarna podgrzew cwu

Rysunek 2. Standardowo dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym, przewidzieć należy od 1,0 do 1,5 m2 powierzchni absorbera kolektora słonecznego.

Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej przez instalację solarną należą do najniższych w porównaniu do wszystkich popularnych źródeł ciepła. Energia promieniowania słonecznego zamieniana jest bezpośrednio na energię cieplną, która przekazywana jest do np. wody użytkowej jedynie z wykorzystaniem pracy pompy obiegowej o relatywnie minimalnym poborze energii elektrycznej.

koszty podgrzewu cwu

Rysunek 3. Szacunkowe koszty podgrzewania 100 litrów ciepłej wody użytkowej w sezonie letnim. Instalacja solarna złożona z 2-óch kolektorów płaskich w sprzyjających warunkach powinna podgrzać 100 litrów wody w czasie od 0,5 do 1,0 godziny. Ceny paliw aktualne na III kwartał 2012 r.

Jakiego zmniejszenia kosztów podgrzewania ciepłej wody użytkowej można się spodziewać?

Optymalny dobór wielkości instalacji solarnej dla domu jednorodzinnego, pozwalać powinien na pokrycie do maksymalnie 50-60% rocznych potrzeb ciepła dla podgrzewania wody użytkowej. Dzięki temu nie doprowadza się do występowania nadwyżek ciepła w okresie letnim i związanych z tym przegrzewów instalacji solarnej. Należy mieć na względzie fakt, że im instalacja będzie bardziej przewymiarowana, tym wyższe będą występowały w niej temperatury robocze, a tym samym wyższe będą straty ciepła i jednocześnie niższa będzie sprawność całego systemu.

dobór wielkości instalacji solarnej

Rysunek 4. Przykładowy dobór wielkości instalacji solarnej dla rodziny 4-osobowej, powinien opierać się na zastosowaniu 2 lub 3 kolektorów płaskich (każdy o powierzchni absorbera 2,33 m2). Dwuwężownicowy (biwalentny) podgrzewacz wody, pozwala na równoległą pracę instalacji solarnej oraz głównego źródła ciepła w budynku, jakim najczęściej jest kocioł grzewczy.

Instalacja solarna dobrana optymalnie zachowuje wysokie wskaźniki jednostkowego uzysku ciepła (kWh/m2rok). Im wyższa będzie efektywność pracy instalacji, tym korzystniejszy będzie dla niej efekt ekonomiczny przekładający się na krótsze okresy zwrotu kosztów inwestycji. W najkorzystniejszym okresie dla pracy instalacji solarnej, tj. od IV do IX, pokrycie potrzeb ciepła może sięgać średnio 80-90%. W miesiącach letnich pokrycie potrzeb może osiągać w pełni 100%, przez co nawet w kilkudniowych sprzyjających warunkach pogodowych, główne źródło ciepła może być trwale wyłączane z pracy.