Kolektory słoneczne na ciepło to coraz popularniejszy sposób na zaopatrzenie domu w ciepłą wodę i ogrzewanie. W niniejszym artykule dowiesz się, na czym polega ich działanie, jakie są rodzaje kolektorów, ile kosztuje ich zakup i montaż oraz jakie są zalety i wady takiego rozwiązania. Przekonasz się również, czy inwestycja w kolektory słoneczne jest opłacalna w Twoim przypadku.
Kluczowe wnioski:
- Kolektory słoneczne pozwalają zaoszczędzić na rachunkach za prąd lub gaz.
- Najlepiej sprawdzają się w domach jednorodzinnych z dostępem do dachu.
- Ich montaż to koszt rzędu 10-15 tys. zł w przypadku domu jednorodzinnego.
- Zwrot z inwestycji następuje po około 7-10 latach.
- Warto rozważyć tę inwestycję, jeśli planujesz długo mieszkać w domu.
Jak działają kolektory słoneczne na ciepło
Kolektory słoneczne wykorzystują energię promieniowania słonecznego do ogrzewania czynnika roboczego, którym zazwyczaj jest glikol lub woda destylowana. Czynnik ten cyrkulowany jest w zamkniętym obiegu i przekazuje ciepło do zasobnika ciepłej wody użytkowej lub do systemu ogrzewania.
Sercem systemu są absorbery zamontowane w kolektorach. Wykonane są zwykle z blachy miedzianej lub aluminiowej pokrytej selektywną powłoką, która zwiększa pochłanianie energii słonecznej. Im lepsza powłoka absorbera, tym więcej energii słonecznej jest w stanie on pochłonąć.
Kolektory montowane są zazwyczaj na dachach, najlepiej skierowane na południe, pozwala to maksymalnie wykorzystać energię słońca. Im bardziej nasłonecznione jest danie miejsce, tym lepiej sprawdzą się kolektory.
Zasada działania systemu solarnego
System solarny składa się z kolektorów, zasobnika ciepłej wody oraz pompy cyrkulacyjnej i sterownika. Gdy słońce ogrzewa absorber w kolektorze, czynnik roboczy rozgrzewa się i cyrkuluje do wymiennika ciepła w zasobniku, oddając tam swoje ciepło. Następnie schłodzony czynnik wraca z powrotem do kolektorów i cały cykl powtarza się.
Dzięki cyrkulacji, woda w zasobniku ciągle się nagrzewa. Gdy słońce zachodzi lub temperatura kolektora spadnie poniżej temperatury w zasobniku, układ automatycznie przestaje działać. Rolę przejmuje wtedy dodatkowe tradycyjne źródło ciepła np. grzałka elektryczna.
Rodzaje kolektorów słonecznych na ciepło
Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje kolektorów: płaskie oraz rurowe (próżniowe).
Kolektory płaskie
To najpopularniejszy i najtańszy typ. Składa się z metalowej obudowy a w niej umieszczone są absorbery z rurkami. Całość nakryta jest szklaną płytą. Sprawność takich kolektorów wynosi około 75%.
Zaletą jest niska cena oraz dostępność. Wadami są niższa sprawność (w porównaniu do próżniowych) oraz większa podatność na zabrudzenia. Czas zwrotu z inwestycji to około 10 lat.
Kolektory próżniowe
Charakteryzują się większą sprawnością na poziomie 80-90%, są jednak znacznie droższe. Składają się ze szklanej próżniowej rury, wewnątrz której znajduje się absorber z rurkami. Dzięki próżni, praktycznie nie występują tu straty ciepła.
Z uwagi na lepszą sprawność, próżniowe kolektory pozwalają na większe oszczędności i szybszy zwrot kosztów (7-8 lat).
| Kolektory płaskie | Kolektory próżniowe |
| - Niższa cena | - Wyższa sprawność |
| - Sprawność ok 75% | - Sprawność 80-90% |
| - Zwrot po ok. 10 latach | - Szybszy zwrot (7-8 lat) |
| - Bardziej podatne na zabrudzenia | - Mniej podatne na zabrudzenia |
Czytaj więcej: Rachunki za prąd przy pompie ciepła - Oszczędzaj na kosztach energii
Koszt zakupu i montażu kolektorów słonecznych
Koszt całkowity inwestycji w kolektory słoneczne składa się z zakupu samych urządzeń oraz robocizny wykonania. Czynniki wpływające na ostateczną cenę to m.in.:
- Powierzchnia i liczba kolektorów
- Rodzaj kolektorów (płaskie/próżniowe)
- Pojemność zbiornika na wodę
- Dodatkowe elementy (pompy, grzałki, mieszacze itp.)
W przypadku domu jednorodzinnego koszt kompletnej instalacji solarnej kształtuje się w granicach 10-15 tysięcy złotych. Dla bloku lub kamienicy może to być 20-40 tysięcy złotych. Na kwotę tą składa się:
- Zestaw 2-3 kolektorów płaskich: 4-6 tysięcy złotych
- Zasobnik 300-500 litrów: 3-5 tysięcy złotych
- Pozostałe elementy i robocizna: 3-5 tysięcy złotych
Korzyści z zastosowania kolektorów słonecznych
Zastosowanie kolektorów słonecznych w budynku daje szereg korzyści. Najważniejsze z nich to oszczędności na rachunkach za energię elektryczną lub gaz do podgrzewania wody i ogrzewania. Te oszczędności mogą wynieść nawet 60-80% rocznie w przypadku ciepłej wody użytkowej. Dodatkowo otrzymujemy „czystą” energię z odnawialnego źródła jakim jest Słońce.
Innymi zaletami są:
- Możliwość uzyskania dofinansowania do inwestycji
- Zwiększenie wartości budynku
- Niezależność od rosnących cen paliw
Według danych, zastosowanie instalacji solarnej pozwala na zmniejszenie emisji CO2 nawet o 2 tony rocznie dla domu jednorodzinnego.
Wady i wymagania dotyczące kolektorów słonecznych
Oprócz wielu zalet, kolektory słoneczne mają również pewne wady i ograniczenia. Przede wszystkim, pełnią one funkcję wspomagającą, a nie zastępują całkowicie konwencjonalnych źródeł. Oznacza to konieczność posiadania dodatkowego źródła ciepła w postaci np. grzałki elektrycznej czy pieca gazowego.
Inne ograniczenia to:
- Wysoki koszt inwestycyjny
- Uzależnienie wydajności od nasłonecznienia
- Konieczność wolnej i nie zacienionej powierzchni na dachu
- Wymagana cykliczna konserwacja urządzeń
Dlatego zakup kolektorów powinno się dobrze przemyśleć i przeanalizować czy w konkretnych warunkach będą one dobrze funkcjonować i czy zwrócą się w rozsądnym czasie.
Jak obliczyć opłacalność inwestycji w kolektory słoneczne
Aby obliczyć czy dana instalacja solarne jest opłacalna warto wykonać proste kalkulacje uwzględniające nakłady inwestycyjne, oszczędności w kosztach oraz okres zwrotu. W dużym uproszczeniu przyjmuje się, że okres zwrotu wynosi około 7-15 lat w zależności od typu kolektorów i warunków.
Dokładniejsze wyliczenia wymagają ustalenia bieżących kosztów podgrzewania wody i ogrzewania budynku oraz oszacowania ile z tych potrzeb mogą pokryć planowane do zakupu kolektory. Na tej podstawie można określić roczne i miesięczne oszczędności a co za tym idzie zwrot inwestycji.
Warto także sprawdzić dostępność dofinansowania z programów takich jak „Mój Prąd” lub funduszy unijnych, które mogą znacząco skrócić czas zwrotu kosztów.
Podsumowanie
Kolektory słoneczne na ciepło to ciekawe rozwiązanie dla domów jednorodzinnych. Pozwalają zaoszczędzić nawet 80% kosztów na podgrzewanie wody i dodatkowo ogrzewanie. Montaż dla domu to koszt około 10-15 tysięcy złotych. Zwrot następuje po 7-10 latach w zależności od typu kolektorów. Warto rozważyć tę inwestycję, jeśli planujesz długo mieszkać w domu.
Pamiętaj jednak, że kolektory działają wydajnie tylko przy słonecznej pogodzie. Musisz mieć dodatkowe źródło ciepła np. prąd lub gaz. Ponadto, kolektory wymagają dostępu do nie zacienionego dachu. Mimo pewnych ograniczeń, jest to rozwiązanie warte zainteresowania.
