Jak działa
instalacja z kolektorami słonecznymi?
Uwaga!
Stosunkowo często
spotykam się z „problemem", że „nie chcę kolektorów, bo jak nie
pracują (np. w pochmurny zimowy dzień), to kocioł będzie
ogrzewał ciepłą wodę użytkową w całej pojemności podgrzewacza
np. 300 litrów". Jest to błędne przekonanie i dla tego warto
poznać zasadę działania instalacji solarnej.
Najczęściej stosowane
rozwiązanie instalacji z kolektorami słonecznymi (tzw. solarnej)
do wspomagania ogrzewania ciepłej wody użytkowej, przedstawia
rysunek poniżej.

Ciepła woda użytkowa ogrzewana
jest w podgrzewaczu pojemnościowym np. o pojemności 300 litrów,
wyposażonym w dwa wymienniki ciepła (tzw. podgrzewacz biwalentny).
Instalacja kolektorów słonecznych zostaje podłączona do dolnego
wymiennika, dzięki czemu kolektory ogrzewają wodę użytkową w
całej pojemności podgrzewacza tj. 300 litrów. Kocioł grzewczy
(gazowy, olejowy, na paliwo stałe), podłączony jest do górnego
wymiennika - ogrzewa on tylko ok. połowy pojemności
podgrzewacza, czyli 150 litrów ciepłej wody.
Regulator solarny mierzy
temperaturę w kolektorach słonecznych i wody użytkowej w dolnej
części podgrzewacza. Jeśli w kolektorach będzie wyższa,
uruchamia pompę solarną i kolektory słoneczne ogrzewają wodę
użytkową w podgrzewaczu. Z kolei, regulator kotła kontroluje
temperaturę wody użytkowej w górnej części podgrzewacza. I jeśli
woda użytkowa została ogrzana przez kolektory do temperatury
wyższej niż ustawiona (wymagana) przez użytkownika, kocioł nie
załączy się - cała objętość wody użytkowej (300 itrów) w
podgrzewaczu została ogrzana tylko przez kolektory słoneczne.
Jeśli temperatura wody w górnej części podgrzewacza jest za
niska, wówczas kocioł ją dogrzewa do temperatury wymaganej.
Rozwiązania systemowe pozwalają
na komunikację regulatora solarnego z regulatorem kotła. Dzięki
temu, jeśli woda użytkowa ma niższą temperaturę od wymaganej a
pracują kolektory słoneczne, kocioł „poczeka" aż kolektory
ogrzeją wodę - nie załączy się, dodatkowo oszczędzając paliwo.
Czy opłaca się zainwestować w
kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne najczęściej wykorzystuje się do wspomagania
ogrzewania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Taka instalacja
solarna przyniesie oszczędności do ok. 60% na ogrzewaniu ciepłej
wody w ciągu roku, w miesiącach letnich słońce może nawet w 100%
ogrzewać wodę użytkową. Jak to przełożyć na konkretną kwotę -
realną oszczędność?
Zobaczmy na przykładzie...
Dom
jednorodzinny, 3-4 mieszkańców - odpowiednia będzie instalacja
solarna złożona z dwóch płaskich kolektorów słonecznych o
łącznej powierzchni 4,6 m2 i podgrzewacza wody
użytkowej o pojemności 300 litrów z dwoma wymiennikami ciepła
(tzw. podgrzewacz biwalentny).
Oszczędności
Według
testów Instytutu SPF Rapperswil płaskie kolektory słoneczne dla
małej instalacji solarnej uzyskiwać mogą 534 kWh/m2rok
ciepła. Cała instalacja złożona z dwóch kolektorów o łącznej
powierzchni = 4,6 m2 uzyskiwać może łącznie 2456 kWh
ciepła rocznie.
Przy
założeniu średniorocznej sprawności podgrzewania ciepłej wody
użytkowej przez kocioł grzewczy na poziomie 80% (na centralne
ogrzewanie kotły uzyskują znacznie wyższe sprawności pracy),
oszczędności roczne dzięki kolektorom słonecznym wyniosą od 780
do 1290 PLN brutto w zależności od tego jakie główne źródło
ciepła podgrzewa ciepłą wodę użytkową.
Przykładowy koszt inwestycji
Koszt
zestawu pakietowego złożonego z dwóch płaskich kolektorów
słonecznych, biwalentnego podgrzewacza pojemnościowego 300
litrów, naczynia wzbiorczego, zestawu pompowego, regulatora
elektronicznego i pozostałego wymaganego osprzętu, wynosi ok.
7777 PLN netto.

Uwaga !
Dla analizy ekonomicznej
należy uwzględnić nadwyżkę ceny pomiędzy "solarnym" podgrzewczem
biwalentnym c.w.u., a zwykłym wymaganym dla współpracy z kotłem
grzewczym (przy braku kolektorów słonecznych).
Różnica ceny pomiędzy
podgrzewczem biwalentnym 300 litrów zawartm w pakiecie solarnym,
a zwykłym (160 litrów, z jedną wężownicą) wynosi około 800 PLN
netto. Tak więc rzeczywisty koszt inwestycji w system solarny
wynosi nie 7777 PLN netto, a 7777-3200+800 = 5377 PLN netto.
Wraz z kosztami montażu ok. 2000 PLN można przyjąć wartość 7400
PLN netto (7918 PLN brutto, VAT 7%).
Czas zwrotu inwestycji
Ceny paliw każdego roku rosną
-zakładając bezpieczny wzrost cen na poziomie 6% rocznie oraz
przyjmując, że koszt instalacji solarnej wynosi 7918 PLN brutto,
łatwo można obliczyć czas zwrotu inwestycji. W ostatnich latach,
w zależności od rodzaju paliwa, ceny wzrastały od kilkunastu do
nawet 30% rocznie. Prosty okres
zwrotu instalacji solarnej wyniesie od 5,5 do 8,5 roku.

Solarny Fundusz Inwestycyjny
Słońce nie wystawia
rachunków, paliwa z roku na rok drożeją i trudno przewidzieć jak
zmienią się ich ceny na przestrzeni kilku najbliższych lat.
Ile można było zyskać
inwestując 7918 PLN w najbardziej popularne mechanizmy rynkowe?
Kolektory słoneczne to
najlepsza inwestycja, która będzie przynosić:
-
stale rosnące zyski przez 20 lat i dłużej
-
zyski bez opodatkowania
-
zyski nie wymagające stałego nadzoru i
specjalistycznej wiedzy

Źródło: VIESSMANN |