Budujemy Dom
Instalacje / Kolektory słoneczne / Artykuły

Kolektory słoneczne

W wielu krajach Europy wykorzystywanie kolektorów słonecznych jest bardzo opłacalne. A jak w Polsce?

Kolektory słoneczne
 (fot. Viessmann)
W basenie morza Śródziemnego słońce świeci ok. 4 tys. godzin w roku. W Polsce zaledwie 1,4–1,9 tys. godzin. Wielkość ta ponadto rozkłada się nierówno. Najwięcej ciepła dociera w okresie wiosenno-letnim, od połowy marca do połowy października, kiedy słońce znajduje się nad horyzontem najdłużej.

Średnia ilość energii słonecznej docierającej do ziemi na obszarze Polski wynosi ok. 990 kWh/m²/rok. Najwięcej świeci słońce w województwie lubelskim i dostarcza ponad 1048 kWh/m² rocznie. Najmniej – w województwach północnych (z wyłączeniem obszaru Wybrzeża Zachodniego).

Mniej energii słonecznej jest też w rejonach o większym zanieczyszczeniu atmosfery, czyli na terenach uprzemysłowionych, np. na Śląsku. Tam wartość promieniowania może od średniej krajowej odbiegać nawet o 10%.

Jak działa kolektor?

Kolektory słoneczne wychwytują energię słoneczną i zamienia ją w cieplną. Gromadzona jest ona zazwyczaj w zasobnikach, z których następnie może być pobierana do ogrzewania mieszkań i do wytwarzania ciepłej wody.

Koszty instalacji solarnej w znacznym stopniu zależą od tego, jak dalece trzeba dostosowywać istniejącą instalację tradycyjną. Najtańsza jest instalacja wkalkulowana w koszty budowy nowego domu.
Kolektory słoneczne montuje się na zewnątrz budynku – tak, by padały na nie promienie słoneczne. Słońce ogrzewa powierzchnię pochłaniającą kolektora (absorber), a ona z kolei podgrzewa czynnik grzewczy płynący w kolektorze. Podgrzany, oddaje ciepło w specjalnym wymienniku instalacji grzewczej w budynku.

Rodzaje kolektorów

Ze względu na rodzaj krążącego czynnika grzewczego kolektory słoneczne dzielą się na cieczowe i powietrzne.

Kolektory powietrzne mają niską sprawność wymiany ciepła i dlatego w instalacjach grzewczych spotyka się je rzadko. Zazwyczaj są stosowane w suszarniach. Niemniej zaczynają być wykorzystywane do wstępnego podgrzania powietrza w systemach ogrzewania powietrznego. Powietrze to jest następnie dogrzewane przez urządzenie konwencjonalne. Wykorzystuje się tu kolektory fasadowe, pokrywające całą południową ścianę budynku.

Kolektory cieczowe mają sprawność dużo wyższą. Są więc powszechnie stosowane w instalacjach grzewczych. Ze względu na budowę wyróżniamy kolektory płaskie i rurowe próżniowe. Sprawność kolektora jest to stosunek energii odebranej przez krążącą w nim ciecz do całkowitego natężenia promieniowania docierającego do kolektora.

kolektory_sloneczne05_5_600
Schemat budowy kolektora próżniowego z  bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego

Budowa kolektora

Kolektory słoneczne składają się z trzech podstawowych warstw:
  • przezroczystej osłony ze szkła hartowanego; podstawowym jej zadaniem jest ochrona kolektora przed uszkodzeniem, np. w czasie silnego gradobicia;

  • izolacji i obudowy, zapobiegających oddawaniu ciepła do otoczenia; jako izolator stosuje się głównie wełnę mineralną lub piankę poliuretanową;

  • absorbera; to najważniejszy element kolektora. Wykonany jest z metalu dobrze przewodzącego ciepło, najczęściej z miedzi. Metal jest pokryty substancjami, tworzącymi powłokę absorpcyjną (pochłaniającą). Może być ona wykonana z czarnej farby (w wersji najprostszej), ale także z czarnego chromu, tlenku tytanu i krzemu, związków aluminium lub innych.
Stanowi to tajemnicę producenta. Rodzaj powłoki ma wpływ na sprawność kolektora. Do płyty absorbera są przylutowane rurki, przez które przepływa czynnik grzewczy.

Kolektory płaskie

Absorber kolektora płaskiego jest zbudowany z rurek miedzianych o niewielkim przekroju. Dzięki temu uzyskujemy szybką cyrkulację cieczy, a tym samym skuteczniejszy odbiór energii cieplnej i szybsze przekazanie go do instalacji.

Schemat budowy kolektora płaskiego
 Schemat budowy kolektora płaskiego

Rodzaje instalacji solarnych

Z energii cieplnej wytworzonej przez kolektory słoneczne można korzystać przez cały rok lub tylko sezonowo – gdy jego praca jest najbardziej efektywna.

Z energii cieplnej wytworzonej przez kolektory słoneczne można korzystać przez cały rok lub tylko sezonowo – gdy jego praca jest najbardziej efektywna
Całoroczna instalacja może służyć zarówno do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i wspomagania ogrzewania domu, jak też tylko do uzyskiwania c.w.u.

System działający okresowo wykorzystuje się do podgrzewania ciepłej wody i – ewentualnie – podgrzewania wody w basenie. W Polsce kolektory słoneczne najczęściej służą do ogrzewania ciepłej wody użytkowej i wody basenowej.

Opłacalność wykorzystania kolektorów słonecznych do wytwarzania ciepłej wody zależy od zapotrzebowania na nią oraz od ceny energii. Na pewno warto zastosować kolektor, jeżeli woda miałaby być ogrzewana energią elektryczną.

Koszty instalacji solarnej w znacznym stopniu zależą od tego, jak dalece trzeba dostosowywać istniejącą instalację tradycyjną. Najtańsza jest instalacja wkalkulowana w koszty budowy nowego domu. Od razu można zamontować kolektory słoneczne w połaci dachowej, rezygnując z części poszycia, i zamiast zwykłego zasobnika ciepłej wody kupić współpracujący z kolektorem. 

Iwona Małkowska

aktualizacja: 2009-04-03

Dodaj komentarz

Zdaniem naszych Czytelników

trzeba niestety co parę lat wymienić glikol,z tym, że jeżeli instalacja nie jest przewymiarowana i nie wchodzi często w stan stagnacji, to jest gdzieś okres około 5 lat,

1950

21 Kwi 2010, 17:26

Cytat Mogę zagwarantować, że w "nie-co" żaden element solara się nigdy nie popsuł i nie popsuje! Nawet w "nie-co", co nie co też się może zepsuć .

HenoK

15 Kwi 2010, 12:46

Mogę zagwarantować, że w "nie-co" żaden element solara się nigdy nie popsuł i nie popsuje!

T. Brzęczkowski

15 Kwi 2010, 12:39

Pokaż wszystkie komentarze Chcesz wiedzieć więcej - zajrzyj na Forum.BudujemyDom.pl

Zobacz też:

Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 
Hewalex jedynym polskim producentem kolektorów słonecznych w światowym TOP10
Hewalex jedynym polskim producentem kolektorów słonecznych w światowym TOP10 Firma Hewalex z Czechowic-Dziedzic jest jednym z prekursorów rozwoju branży OZE w Polsce. Jako pierwsza w kraju zaczęła seryjną produkcję ...
Inisol Power Set - panele fotowoltaiczne marki De Dietrich
Inisol Power Set - panele fotowoltaiczne marki De Dietrich Produkcja własnej energii elektrycznej z przydomowej instalacji fotowoltaicznej to wygoda i możliwość uniezależnienia się od sieci energetycznej. ...
Instalacje fotowoltaiczne firmy Hewalex w promocji NIŻSZE CENY = WYŻSZE EFEKTY
Instalacje fotowoltaiczne firmy Hewalex w promocji NIŻSZE CENY = WYŻSZE EFEKTY W ramach akcji "NIŻSZE CENY = WYŻSZE EFEKTY", Klienci zyskują korzystniejsze ceny zakupu kompletnych instalacji fotowoltaicznych Hewalex o ...
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Budujemy Dom
Mamy dla Ciebie prezent!
Zapisz się do bezpłatnego newslettera BudujemyDom.pl i pobierz GRATIS elektroniczne wydanie miesięcznika "Budujemy Dom".
W każdy czwartek otrzymasz darmowy
poradnik budowlany, a w nim:
  • aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego,
  • porady budowlane,
  • najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl,
  • zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie
    w pełnej wersji.

Czas na wnętrze