Kolektory słoneczne do ogrzewania?

W wielu czasopismach o tematyce budowlano-remontowej pojawiają się regularnie artykuły o kolektorach słonecznych. Czasem mają tytuły w stylu „Eko-ciepło bez rachunków” albo „Energia za darmo”. Nieobeznany z tematem potencjalny czytelnik może sobie pomyśleć, że sprawa dotyczy wykorzystania kolektorów słonecznych do celów grzewczych. Niestety, nie jest to wcale proste…

Podstawowym zadaniem kolektorów słonecznych jest podgrzanie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Jest ona potrzebna przez okrągły rok. W ciągu letnich miesięcy słońce dostarcza dość ciepła, by zaspokoić nawet całość zapotrzebowania na c.w.u. Jesienią i wiosną jest go mniej, zimą znacznie za mało. Dlatego kolektory dobiera się tak, by pokrywały 60-70% rocznego zapotrzebowania. Jasne jest, że w domu całorocznym potrzebne jest dodatkowe urządzenie do podgrzewania wody. Może być to elektryczna grzałka w zasobniku albo dwufunkcyjny kocioł gazowy. W takim przypadku powierzchnia kolektorów powinna wynosić 1-1,5m2/mieszkańca.

W przypadku, gdy zapotrzebowanie na gorącą wodę jest naprawdę duże (hotel, pole namiotowe), bez kłopotu można zamontować naprawdę dużą baterię kolektorów. Poniższe zdjęcie przedstawia część systemu kolektorów podgrzewających wodę dla kempingu w Ustrzykach Górnych.

Jeśli chodzi o ogrzewanie domu kolektorami, sprawa jest znacznie bardziej kłopotliwa. Ciepło do celów grzewczych potrzebne jest przede wszystkim zimą. Wtedy dzień jest krótki, słońca mało a mrozy największe. Nie jest więc możliwe ogrzewanie domu wyłącznie słońcem! Zresztą nawet domy pasywne nie korzystają z energii słonecznej do ogrzewania przy pomocy kolektorów, one mają po prostu wielkie okna w południowych ścianach. Gdyby założyć, że kolektory mają dawać 20-30% ciepła do ogrzewania, okazałoby się, że powinny mieć one powierzchnię 0,3-0,5 m2/m2 powierzchni ogrzewanej! To są kosmiczne wielkości, przy bardzo małych oszczędnościach. Kolektory pracowałyby w okresie przejściowym, gdy na przykład sprawność kotłów gazowych jest największa. Gra jest więc niewarta świeczki.

Komentarze
  • Witold napisał(a):

    Witam.
    Faktycznie, ogrzać dom zimą z instalacji solarnej to rzecz nie możliwa ale dogrzać to już bardziej realne a magazynować ciepło z lata i wykorzystać je zimą to już wykonalne i są tego przykłady.
    Witold Jabłoński

  • Rafał napisał(a):

    Witam,
    o ile kolektor słoneczny w lecie daje ok.650 W/m2, to w zimie wartość ta spada to niecałych 100 W/m2.Mając 2 kolektory zamontowane na domku macie w zimie grzałkę 500 W.I ta malutka moc ma podgrzać zbiornik 200l, co w zimie jest praktycznie niemożliwe.Dlatego korzyści są głównie wiosną i latem, gdy kolektory działają jak przepływowy podgrzewacz wody z mocą 3 kW.
    Pozdrawiam

    • mgr inż. Krzysztof Lis napisał(a):

      Doprecyzuję, że podane przez Ciebie wielkości to chyba natężenie promieniowania na powierzchnię poziomą. Wystarczy ustawić kolektor prawie w pionie, by mieć mnóstwo energii do zagospodarowania zimą.

      Oczywiście o ile świeci słońce, z tym jest zimą znacznie gorzej… 🙁

Dodaj komentarz