Efekty zastosowania instalacji solarnej
Opłacalność zastosowania instalacji solarnej będzie tym wyższa im z droższego standardowego nośnika energii, korzystają mieszkańcy domu oraz im niższa będzie sprawność źródła ciepła. Okres zwrotu kosztów inwestycji może wynieść średnio od 6 do 12 lat. Kolektory płaskie cechują się korzystniejszym efektem pracy wyrażonym wskaźnikiem „Cena/Wydajność”. Wobec tego krótsze okresy zwrotu kosztów będą uzyskiwane dla kolektorów płaskich, a dłuższe dla próżniowych.
Stopień pokrycia rocznych potrzeb ciepła
Właściwie dobrana instalacja solarna do podgrzewania wody użytkowej, pokrywa 50÷60% rocznych potrzeb ciepła. Latem wskaźnik wzrasta do
90÷100%, dzięki czemu kocioł grzewczy będzie często wyłączany z pracy. Dla wspomagania ogrzewania, pokrycie potrzeb wynosi zwykle do 20% zależnie od standardu budynku.
Instalacja solarna zapewnia najniższe koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej, wymagając do pracy jedynie minimalnej ilości energii elektrycznej dla zasilania pompy obiegowej oraz sterownika (dane: solarblog.pl).
Kolektor płaski czy próżniowy?
Ze względów technicznych i ekonomicznych uzasadnione jest stosowanie przede wszystkim
kolektorów płaskich. Korzystna relacja wydajnościcieplnej do ich ceny zapewnia zdecydowanie korzystniejszy efekt ekonomiczny. Znaczna część oferowanych kolektorów próżniowych uzyskuje porównywalną, a często niższą sprawność w porównaniu do kolektorów płaskich. Kolektory próżniowe w krajach o podobnych warunkach klimatycznych jak Polska, ale z dłuższym doświadczeniem na rynku energetyki słonecznej, stanowią niewielki udział w sprzedaży. Przykładowo w Niemczech 9,9%, w Austrii 2,7%, we Francji 3,5% (dane estif.org).
Zastosowanie kolektora próżniowego może być zasadne, gdy:
• technicznie i jakościowo można go zakwalifikować do produktów segmentu Premium (Hewalex KSR10)
• jeśli wymagane są podwyższone temperatury zasilania z instalacji solarnej
• jest możliwy jego montaż w nietypowych warunkach zabudowy, np. na ścianie budynku w pozycji pionowej
• jego budowa pozwala uzyskiwać wyraźnie wyższą wydajność grzewczą w porównaniu do kolektora płaskiego
Porównanie pracy kolektorów słonecznych w typowym mroźnym słonecznym dniu (12.02.2012), o jednakowej porze (12:00-12.30) w tym samym miejscu (Katowice, w promieniu 2÷3 km). Temperatura powietrza zewnętrznego średnio -10 C.
Kolektory płaskie cechują się zdolnością do samoczynnego rozmrażania ze śniegu i szronu. Powietrze znajdujące się w obudowie kolektora ogrzewając się od absorbera, podgrzewa szybę od dołu i dzięki temu powoduje topnienie śniegu lub szronu. Trwa to zazwyczaj 1-2 godzin.
Kolektory próżniowe wskutek dobrej izolacji cieplnej cechują się niskimi stratami ciepła. Brak konwekcji (unoszenia ciepła) wewnątrz rur próżniowych powoduje, że powierzchnie rur pozostają zimne. Przez to dochodzi do długotrwałego wyłączania kolektorów próżniowych z pracy.
Podgrzewacze pojemnościowe do podgrzewania wody użytkowej i do wspomagania ogrzewania
Typowe małe instalacje solarne przeznaczone do podgrzewania ciepłej wody użytkowej, wykorzystują podgrzewacze 2-wężownicowe. Do dolnej wężownicy podłączona jest instalacja solarna. Zapewnia to wysoki odbiór ciepła, z uwagi na najniższą temperaturę wody w tej strefie podgrzewacza. Wspomaganie ogrzewania budynku i współpraca kilku źródeł ciepła Możliwe jest także wspomaganie ogrzewania budynku przez instalację solarną. Podgrzewacze uniwersalne Hewalex INTEGRA umożliwiają 2-systemową pracę, tzn. zarówno podgrzewanie wody użytkowej, jak też wspomaganie ogrzewania. Tego rodzaju instalacje solarne są coraz częściej stosowane w dzisiejszych budynkach jednorodzinnych. System grzewczy powinien być dobrany na jak najniższe temperatury pracy, stąd preferowane jest stosowanie ogrzewania podłogowego lub ściennego. Oszczędności roczne mogą wynieść do 20% w zależności od standardu budynku i rodzaju systemu grzewczego.
Warunki zabudowy kolektorów słonecznych
Optymalne ustawienie kolektora słonecznego
Kąt nachylenia kolektora słonecznego, optymalny dla jego o całorocznej pracy, powinien mieścić się w zakresie 30 do 45 . Dla instalacji wspomagających ogrzewanie kąt nachylenia może być zwiększony, aby poprawić warunki nasłonecznienia w okresie zimowym (niskie kąty padania promieniowania słonecznego), a jednocześnie zmniejszyć możliwość przegrzewania latem.
Skierowanie kolektora w kierunku południowym (S), może być o odchylone o kąt 45 (w zakresie kąta SE-SW). Nie przynosi to zauważalnego w praktycznym działaniu instalacji solarnej zmniejszenia uzysków ciepła.
Niestandardowe warunki zabudowy
Przy braku możliwości zabudowy kolektorów słonecznych na dachu, gdy do wykorzystania pozostaje elewacja budynku, możliwa jest zabudowa kolektorów płaskich na stelażach z nachyleniem lub kolektorów próżniowych KSR10 w pozycji o pionowej. Obrót rur próżniowych o kąt 25 , pozwala na zniwelowanie niekorzystnego nachylenia absorberów. Odstępy pomiędzy rurami próżniowymi oraz zachowanie kąta obrotu
o maks. 25 , zapewniają pełne nasłonecznienie absorberów w całym roku pracy.
Wybór i zakup zestawu solarnego
Orientacyjny dobór zestawu solarnego w zależności od liczby osób korzystających z ciepłej wody użytkowej i wymagań komfortu pozwala ocenić jaki zestaw będzie odpowiedni dla własnych potrzeb. Możliwy jest także dobór na podstawie symulacji komputerowej.
Możliwości zakupu i montażu produktów z oferty firmy Hewalex
Oferta produktów jest dostępna poprzez sieć dystrybutorów oraz współpracujące z nimi firmy instalacyjne posiadające aktualną autoryzację firmy Hewalex (hewalex.pl). Dobór, montaż oraz uruchomienie instalacji solarnej lub pomy ciepła powinien być dokonywany przez specjalistyczną firmę ze względów bezpieczeństwa, zachowania wymagań eksploatacyjnych dla urządzeń i uniknięcia błędów.