- OZE Portal - http://szastarka.ozeportal.eu -

Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne [1]Energia promieni słonecznych nic nie kosztuje i wykorzystanie jej do przetworzenia w ciepło użytkowe  daje nam niepowtarzalną okazję korzystania z darmowego paliwa, który to proces można przeprowadzić za pomocą kolektorów słonecznych i systemów solarnych. Dodatkowo źródło ciepła czyli słońce jest zasobem niewyczerpalnym. Nie grozi więc nam, że „paliwa” zabraknie, a w czasach ocieplenia klimatu, co w ostatnich latach obserwujemy szczególnie w naszym kraju ilość promieniowania słonecznego będzie rosnąć. Duża część społeczeństwa dostrzegła praktyczno-ekonomiczne oszczędności, jakie zapewnia przyszłemu użytkownikowi “ekologiczna instalacja”. Dowodem tego są tysiące systemów zamontowanych przez inwestorów indywidualnych jak i instytucjonalnych.

Raz poczyniona inwestycja na stałe zniweluje koszty energetyczne dla danego obiektu. Początkowo poniesione nakłady bardzo szybko rekompensują się i pozwalają obniżyć koszty średnio nawet do ok. 70% oszczędności związanych z rocznymi kosztami przygotowania ciepłej wody użytkowej. Rachunek ekonomiczny jest więc prosty – stałe oszczędności. Koszt instalacji słonecznej złożonej z kolektorów płaskich jest porównywalny z kosztem instalacji tradycyjnej. Jeśli jednak wziąć pod uwagę, że dalsza eksploatacja systemu z kolektorami prawie nic nie kosztuje, inwestycja szybko się zwraca. Właściwie zaprojektowana instalacja pozwala na wymierne korzyści, zapewnia koszty eksploatacji ograniczone do niezbędnego minimum i gwarantuje szybką amortyzację. Sprawia to, że sprzedaż systemów solarnych znacznie wzrasta z każdym rokiem. Kolektory słoneczne z powodzeniem można eksploatować przez co najmniej 20-30 lat z minimalną konserwacją okresową (przegląd i wymiana płynu solarnego). Szczególnie szybki zwrot kosztów następuje w przypadku montażu instalacji wielkopowierzchniowych. Instalacje takie powstają najczęściej w obiektach o dużym zapotrzebowaniu na ciepła wodę użytkową np. w instytucjach użyteczności publicznej: szpitalach, szkołach, pływalniach, uzdrowiskach czy ośrodkach pomocy społecznej.

Systemy solarne montowane są jako oddzielne systemy do podgrzewania ciepłej wody użytkowej ale także współpracują z kominkami z płaszczem wodnym, niskotemperaturowymi systemami grzewczymi (np. ogrzewaniem podłogowym), kotłami grzewczymi oraz pompami ciepła lub są wyposażane w grzałkę elektryczną zamontowaną w zasobniku. Systemy solarne można usytuować praktycznie wszędzie: na dachach obiektów, w ogródku na stelażach wolnostojących, jako panele ścienne czy jako zadaszenie werand.

Najważniejszą częścią instalacji grzewczej jest kolektor słoneczny. Przetwarza on energię słoneczną w ciepło ogrzewając  wodę użytkową, basenową oraz budynki w miesiącach przejściowych. Wytworzone w kolektorach słonecznych ciepło przenoszone jest przez czynnik roboczy (płyn solarny) do zbiornika wody użytkowej, w którym jest akumulowane. Efektywną pracą systemu steruje różnicowy regulator temperatury współpracujący z pompą obiegową.  .

Używając tego źródła energii oszczędza się paliwa kopalne, których ilość wciąż się zmniejsza i których używanie zanieczyszcza środowisko naturalne. Oszczędność pieniędzy i stanu środowiska – rzadkie i wyjątkowo opłacalne połączenie. Systemy solarne to przede wszystkim ekonomicznie wyrażona oszczędność poprzez zmniejszenie kosztów ogrzewania, prestiż a także ekologia dzięki wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii.

kolektory [2]Kolektory słoneczne mogą być stosowane praktycznie w każdym obiekcie mieszkalnym i niemieszkalnym, zarówno już istniejącym jak i nowobudowanym. Najkorzystniejsze warunki nasłonecznienia przypadają na okres od kwietnia do września, ale także w pozostałym okresie od jesieni do wiosny można liczyć na przynajmniej częściowe pokrycie potrzeb ciepła i wstępne podgrzanie np. ciepłej wody użytkowej.

Istnieje szereg argumentów przemawiających za celowością zastosowania kolektorów słonecznych. Spośród nich można wyodrębnić 3 ważne powody, które są wspólne dla wszystkich rodzajów budynków:

1) Zmniejszenie potrzeb cieplnych budynku i ograniczenie pracy głównego źródła ciepła

kolektory - oszczędności [3]Potrzeby cieplne stanowią zdecydowanie największy udział w rocznym bilansie energetycznym budynku. Łącznie potrzeby cieplne ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania ciepłej wody użytkowej stanowią blisko 84% całkowitych rocznych potrzeb energetycznych. Tak więc to po stronie ciepła leży największy potencjał w poszukiwaniu oszczędności w budżecie domowych wydatków związanych z zakupem energii. Zastosowanie kolektorów słonecznych przekłada się bezpośrednio na ograniczenie zużycia paliwa lub energii elektrycznej poprzez skrócenie czasu pracy kotła grzewczego, bądź też pompy ciepła.

 

2) Najniższy koszt wytworzenia ciepła

Praca instalacji solarnej wymaga minimalnych nakładów energii elektrycznej niezbędnej do zasilania pompy obiegowej i sterownika. Praca pompy obiegu solarnego wiąże się z zużyciem około 10÷30 W energii elektrycznej. Najniższe koszty wytwarzania ciepła przez kolektory słoneczne, w praktyce mogą oznaczać np. najniższe koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Tak więc podgrzanie 300 litrów wody użytkowej od 10 do 45°C w przypadku instalacji solarnej będzie kosztowało kilka- a nawet kilkadziesiąt razy mniej niż z innego źródła ciepła.

Najniższy koszt wytworzenia ciepła [4]

3) Najwyższy efekt ekologiczny

Kolektory słoneczne należą do ścisłej czołówki urządzeń grzewczych pod względem efektu ekologicznego. Dotyczy to zarówno ich produkcji, jak i późniejszej utylizacji, ale przede wszystkim – bieżących efektów pracy. Nakłady energii i surowców na produkcję kolektora słonecznego zwracają się w okresie jego 2-3 lat eksploatacji. Po zakładanym minimum 25-letnim okresie eksploatacji, materiały z którego został zbudowany kolektor słoneczny można poddać recyclingowi. Praca instalacji solarnej wymaga minimalnego zużycia energii elektrycznej, a ograniczenie wytwarzania ciepła w budynku bezpośrednio ogranicza uciążliwą niską emisję zanieczyszczeń do atmosfery, poprawiając lokalną jakość powietrza.