Dobór kolektorów słonecznych

Dobór kolektorów słonecznych

kolektory słoneczneWielkość układu solarnego zależy od wielu czynników, które trzeba dokładnie przeanalizować. Wybór zbyt małego systemu lub też jego przewymiarowanie wpływa na pracę instalacji solarnej.

Prawidłowe określenie wielkości układu solarnego wspomagającego podgrzewanie ciepłej wody zależy głownie od:

  • określenia w jakim procencie w skali roku energia słoneczna ma pokryć zapotrzebowanie na ciepłą wodę (typowo zakłada się ok. 60%),
  • zapotrzebowania na ciepłą wodę (ilości użytkowników oraz ilości ciepłej wody zużywanej przez jednego użytkownika),
  • trybu życia domowników (np. obecność w domu w ciągu dnia),
  • położenia kolektora słonecznego względem stron świata,
  • nachylenia kolektora słonecznego względem poziomu (do płaszczyzny ziemi),
  • lokalnego nasłonecznienia,
  • cyrkulacji ciepłej wody lub jej braku,
  • pracy z drugim źródłem ciepła odłączanym po sezonie grzewczym (np. kocioł na paliwa stałe),
  • użytkowania dużych odbiorników ciepłej wody np. jacuzzi,
  • szczegółowych warunków montażowych (czyli np. odległość kolektor-podgrzewacz, izolacja rur itp.),

Są też sytuacje, w których montaż układu solarnego powinien być odradzony (np. silne zacienienie terenu).

kolektory słoneczne na dachuUkład solarny za mały lub za duży
Jeśli zostanie dobrany w niewielkim stopniu mniejszy układ solarny niż optymalny, zasadniczo nie będzie to dużym błędem z punktu widzenia ekonomii (wtedy układ nie zaoszczędzi np. 60% energii potrzebnej do ogrzewania wody w ciągu roku, a np. 52%). Niedoszacowanie układu solarnego nie jest aż tak dużym błędem, ale trzeba pamiętać, że w tym przypadku bardziej jest obciążone drugie źródło ciepła. Taki układ solarny bowiem nie będzie w stanie (nawet w słoneczny, letni dzień) pokryć całkowitego zapotrzebowania na ciepłą wodę (a np. w 85%). Dlatego też wymagana jest tu współpraca (przez cały rok) z drugim źródłem ciepła (np. kotłem gazowym, kotłem na paliwo stałe, grzałką elektryczną, itp.), które w każdej chwili będzie w stanie dogrzać wodę. Dla takiego układu nie jest więc możliwe całkowite wyłączenie drugiego źródła ciepła, nawet w lecie.

Jeśli zestaw solarny ma w słoneczny, letni dzień wyprodukować 200 l wody o temperaturze 45°C i z jakiegoś powodu będzie czerpał mniej o 25% energii z kolektora (bo np. nie jest skierowany na południe tylko na południowy-wschód) lub jeśli zużycie ciepłej wody wzrosło o 25% (np. zwiększyła się liczba użytkowników) to:

  • Nieprawdą jest, że będzie o 25% mniej ciepłej wody, tzn. zamiast 200 l - 150 l o temperaturze 45°C, tylko.
  • Układ solarny nadal podgrzeje 200 litrów wody, ale do temperatury 36°C (czyli za niskiej, aby ją zużyć od razu).
  • Jeśli nie będzie drugiego źrodła ciepła, które dogrzeje wodę do temperatury do 45°C, to pomimo że słońce podgrzało wodę w 75%, efektem i tak będzie brak dostatecznie ciepłej wody.

Jeśli zostanie dobrany w niewielkim stopniu większy układ solarny niż optymalny, to również nie będzie to błędem z punktu widzenia ekonomii (wtedy układ nie zaoszczędzi np. 60% energii potrzebnej do ogrzewania ciepłej wody w ciągu roku, a np. 70%).

Trzeba pamiętać jednak, że nawet taki układ solarny nie będzie w stanie każdego dnia (nawet w lecie) ogrzać 100% wody użytkowej potrzebnej w domu. Powód jest prosty - latem zdarzają się przecież deszczowe i pochmurne dni i żaden "zapas" nie jest w stanie temu zaradzić. Dlatego też taki układ powinien cały rok (także latem) wspołpracować z drugim źródłem ciepła, które w każdej chwili będzie w stanie dogrzać wodę. Może to być np. dodatkowa grzałka elektryczna z termostatem lub jakieś inne źródło ciepła, które włączy się w razie potrzeby. Nieco większy układ solarny jest szczególnie wskazany, jeśli instalacja solarna ma współpracować z kotłem na paliwa stałe (węgiel, eko-groszek, drewno, miał itp.).

Jeśli zostanie dobrany dużo większy układ solarny niż optymalny, wówczas system nie zaoszczędzi np. 60% energii potrzebnej do ogrzewania wody w ciągu roku, a ok. 80%. Ale aby osiągnąć te dodatkowe 20% oszczędności energii, trzeba zainstalować układ, który będzie prawdopodobnie dużo droższy. Koszt inwestycji jest nieuzasadniony. Są również przeciwwskazania techniczne.
Co ciekawe, nawet dużo większy układ solarny nie będzie w stanie każdego dnia (nawet w lecie) ogrzać 100% wody użytkowej potrzebnej w domu, więc i tak nie jest możliwa rezygnacja z drugiego źródła ciepła, które musi podgrzewać wodę w deszczowe i pochmurne dni.
W przypadku przewymiarowanego systemu może być problem z nadmiarem energii czerpanej ze słońca. Dobrze zaprojektowany układ powinien sobie poradzić z chwilowym nadmiarem energii, ale duże przewymiarowanie systemu prowadzi do długotrwałych przeciążeń termicznych (przegrzewów), a to kończy się prawie zawsze obniżeniem trwałości instalacji i awarią podzespołów.

Oceń artykuł
4,80 / 5 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i dodaj swój komentarz
Więcej na ten temat:

,

Opracowanie: Marta Balcerowska

Źródło: Ulrich

Polecamy Ci również

Zobacz także