Kolektory słoneczne nie są wydajne zimą? To mit!

0


Odpowiednie wykorzystywanie energii słonecznej pozwala znacząco zmniejszyć domowe rachunki. Przeciętnie przypada jej około 170 W na 1 m2 powierzchni Ziemi. Na pozyskanie darmowego ciepła istnieją aktualnie dwa sposoby. Są to kolektory słoneczne, służące do podgrzewania wody użytkowej i panele fotowoltaiczne, pozwalające na wytwarzanie prądu. W Polsce zdecydowanie popularniejsze są pierwsze z wymienionych instalacji. I wcale nie jest prawdą, że ich wydajna praca kończy się wraz z nastaniem zimy.

Należy podkreślić, że „paliwem” dla kolektorów słonecznych jest promieniowanie (bezpośrednie, rozproszone i odbite) – a nie temperatura powietrza. Zatem instalacje solarne działają zawsze wtedy, gdy tyko dociera do nich słońce – również to zimowe. Wprawdzie wydajność pracy kolektorów jest o tej porze roku mniejsza niż w lecie, ale w dalszym ciągu stanowią one spore wspomaganie dla tradycyjnych urządzeń grzewczych. Pamiętajmy, że w zimie, woda w rurach jest bardzo zimna i podwyższenie jej temperatury przez kolektory (nawet o kilkanaście stopni) jest w stanie przynieść znaczące oszczędności w domowym budżecie. Najpraktyczniejsze jest dysponowanie dwoma zasobnikami. Wówczas w większym wodę podgrzewają solary, a w mniejszym jest ona dogrzewana do wymaganej temperatury przez tradycyjną instalację (np. gazową).

Ogrzewanie domu z dwóch zasobników

Kolektory próżniowe zamiast płaskich

Na rynku dostępne są dwa typy kolektorów słonecznych. Kolektory płaskie są tańsze, ale pochłaniają jedynie promieniowanie bezpośrednie, które w Polsce, w największej mierze oddawane jest w miesiącach od kwietnia do września. Zatem wydajność takiej instalacji w okresie zimowym rzeczywiście jest niewielka. Natomiast kolektory próżniowe (rurowe) wykorzystują również promieniowanie rozproszone, którego udział w naszej strefie klimatycznej (w miesiącach zimowych) sięga nawet 70%. Zależność ta nie pozostaje oczywiście obojętna wobec zimowej wydajności energetycznej tego rodzaju solarów.

Dodatkowo, wydajność ta wzrasta wraz ze zwiększeniem przekroju rurek kolektora oraz instalacji przy nim tzw. zwierciadeł liniowych. Rolą tych akcesoriów jest kierowanie na kolektor dostępnego w danym momencie promieniowania słonecznego. Właściwie dobrane i poprawnie zainstalowane kolektory są w stanie dostarczyć w zimie około 30% darmowo podgrzanej wody użytkowej. Dobór instalacji warunkuje się ilością osób wchodzących w skład gospodarstwa domowego lub powierzchnią użytkową domu. Dla przykładu warto podać, że wyposażenie budynku o powierzchni 150 m2 w efektywne kolektory próżniowe (wydajne o każdej porze roku) wraz z niezbędnym oprzyrządowaniem (zasobnikiem i elementami wspomagającymi instalację), to koszt około 20 tys. zł. Pamiętajmy, że na powyższe przedsięwzięcie można uzyskać państwową dotację.

Kolektor próżniowy

Miejsce i sposób ustawienia kolektora

Montaż kolektorów słonecznych należy zlecić profesjonalistom. Samodzielne próby instalacji tych urządzeń mogą bowiem skutkować popełnieniem zasadniczych błędów oraz skróceniem lub nawet całkowitą utratą gwarancji producenckiej. Pamiętajmy, że kolektor pracuje najefektywniej przy ekspozycji południowej. Nieznaczne odchylenie urządzenia (do 10 stopni) w kierunku wschodnim lub zachodnim nie ma większego wpływu na jego wydajność. Jednak już większe anomalia nie pozostają obojętne wobec pracy kolektorów (zwłaszcza płaskich). Nieco inaczej jest jedynie w przypadku kolektorów rurowych, gdzie kąt nachylenia absorbera reguluje się indywidualnie dla każdej rury.

Należy też zdawać sobie sprawę, że położenie Słońca wobec Ziemi jest zmienne w ciągu roku, a to wymusza konieczność innego ustawienia kolektorów mających pracować całorocznie i innego – urządzeń, z których zamierzamy korzystać jedynie latem. Optymalny kąt nachylenia dla solarów wymienionych jako pierwsze wynosi 45 stopni. Nasłonecznienie jest bowiem najintensywniejsze, gdy promienie padają na powierzchnię solarną prostopadle. Tak zaprojektowana instalacja jest w stanie w okresie zimowym podgrzewać wodę użytkową oraz gwarantować dodatnią temperaturę w zupełnie nieogrzewanych budynkach. Doskonale sprawdzi się zatem w domkach letniskowych, daczach oraz obiektach, z których na ogół nie korzysta się zimą.

Koszt instalacji kolektorów słonecznych

Co jeszcze należy uwzględniać na etapie inwestycji w solary całoroczne?

Klimat panujący w Polsce jest dość specyficzny. Kolektory dla naszej szerokości geograficznej powinny być zatem zaprojektowane w taki sposób, by mogły pracować również w trudniejszych warunkach (w czasie pochmurnych dni). Ważna jest tu zarówno konstrukcja, jak i sposób wykonania tych urządzeń. Pamiętajmy też, by kupować solary, które nie wymagają odśnieżania (dobre produkty mają wbudowaną funkcję samoroztapiania pokrywającego je śniegu).

Inne aspekty, na które warto zwracać uwagę to oczywiście rodzaj i zabezpieczenie absorbera, wydajność energetyczna kolektora, jego moc, temperatura rozruchu, możliwości produkcyjne w poszczególnych porach roku, wytrzymałość mechaniczna oraz długość deklarowanej przez producenta gwarancji i przewidywany czas eksploatacji (bez obniżenia wydajności urządzenia).



Skomentuj