Kolektory słoneczne wspomagające ogrzewanie

Biorąc pod uwagę stosunek kosztów instalacji do możliwych do uzyskania efektów, powszechnie za bardziej korzystny uważa się pierwszy sposób wykorzystania kolektorów. Tymczasem w krajach Europy Zachodniej coraz częściej montuje się instalacje solarne typu „kombi”, które służą zarówno do podgrzewania wody, jak i do wspomagania ogrzewania. Powodów ich popularności jest co najmniej kilka: rosnące ceny paliw wymuszają poszukiwanie rozwiązań energooszczędnych, które z kolei prowadzą do rozwoju technologii dążących do ograniczenia sezonowego zapotrzebowania budynków na ciepło. Prawdą jest także, że w związku z popularyzacją podobnych inwestycji oraz wdrażaniem nowych rozwiązań ich cena stopniowo spada.

Dom pasywny

Czy w naszych warunkach klimatycznych warto rozważyć inwestycję w kolektory o podwójnym zastosowaniu? Z pewnością znajdą się zarówno ich zwolennicy, jak i przeciwnicy, którzy przedstawią odpowiednie wyliczenia na potwierdzenie prezentowanych przez siebie tez. Ważąc opinie jednych i drugich, można dojść do wniosku, że instalacja z kolektorami do wspomagania ogrzewania pomieszczeń okaże się opłacalna zwłaszcza wówczas, gdy cały system zostanie bardzo precyzyjnie zaplanowany, z uwzględnieniem niskotemperaturowego czynnika grzewczego. Instalację najlepiej jest zaprojektować w domu o niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania, co związane jest ze specyfiką naszego klimatu – zimą nasłonecznienie jest bardzo słabe i w związku z tym trudno jest uzyskać dużą moc cieplną z kolektorów słonecznych.

Instalacja z kolektorami wspomagającymi ogrzewanie domu okaże się opłacalna wówczas, gdy cały system zostanie precyzyjnie zaplanowany, z uwzględnieniem niskotemperaturowego czynnika grzewczego.

Instalacja niskotemperaturowa

Jeśli więc bierze się pod uwagę zastosowanie kolektorów do ogrzewania pomieszczeń, należy bardzo precyzyjnie zaprojektować całą instalację, której temperatura zasilania powinna wynosić 35°C. Jeśli będzie wyższa, uzyskamy mniej energii, ponieważ aby ciepło mogło zacząć przepływać z kolektorów, absorber musi osiągnąć temperaturę wyższą o kilka stopni od temperatury zasilania instalacji. Dobrym pomysłem jest zastosowanie w takim układzie ogrzewania podłogowego. W przypadku wykorzystania grzejników konwekcyjnych powinny one posiadać odpowiednio dużą powierzchnię. Wcześniej zostało już powiedziane, że system najlepiej sprawdzi się w domu o niskim zapotrzebowaniu na energię – dobrze zabezpieczonym przed stratami ciepła. W takim budynku najlepiej wypadnie udział energii słonecznej w stosunku do całości energii koniecznej do ogrzania pomieszczeń. O wykorzystaniu systemu solarnego do ogrzewania najlepiej jest więc pomyśleć na jak najwcześniejszym etapie – już podczas wybierania projektu domu.

Powierzchnia kolektorów

Trzeba też pamiętać, że w przypadku podwójnego zastosowania kolektorów, ich powierzchnia musi być większa niż w przypadku ich wykorzystania tylko do podgrzewania wody (minimum 1m² kolektora na 5m² ogrzewanej powierzchni, ale można spotkać się z zaleceniami sugerującymi, że stosunek ten powinien wynosić 1m² na 2m²). Zalecane są przy tym kolektory próżniowe, a nie płaskie, ponieważ ich konstrukcja zapewnia bardziej skuteczną ochronę przed stratami ciepła.

W przypadku podwójnego zastosowania kolektorów, ich powierzchnia musi być większa niż w przypadku ich wykorzystania tylko do podgrzewania wody.

W polskim klimacie można liczyć na to, że kolektory zapewnią do 40% energii potrzebnej do ogrzania wnętrz, przy czym ich udział będzie największy na początku oraz końcu sezonu grzewczego, a najmniejszy – w środku zimy, podczas najkrótszych i najmniej słonecznych dni w roku. Natomiast latem większa powierzchnia kolektorów może okazać się problemem. Aby uniknąć ich przegrzewania, można je zamontować z niewielkim nachyleniem lub sezonowo zasłaniać. Podczas cieplejszych miesięcy w roku kolektory można także wykorzystać do podgrzewania wody w basenie. A inwestorzy posiadający pompę ciepła, mogą odprowadzać ciepło z kolektorów poprzez wymiennik z zamiarem późniejszego wykorzystania tych rezerw.