Instalacja kolektorów słonecznych: z życia inwestora

– Nie palę w kominku od maja do końca września, oszczędzając na drewnie ok. 700–800 zł miesięcznie. Wodę nagrzewa instalacja solarna, a ja wydaję mniej – cieszy się Krzysztof Pietras. Instalacja z kolektorów słonecznych może przynieść spore oszczędności na ogrzewaniu ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Żeby jednak inwestycja była opłacalna, trzeba wziąć pod uwagę kilka czynników.

Zaplanuj każdy element instalacji

Po pierwsze należy dostosować moc kolektorów i pojemność zbiornika do liczby osób w gospodarstwie domowym. W domu Krzysztofa, gdzie prowadzone jest gospodarstwo agroturystyczne, oprócz dwuosobowej rodziny może przebywać jednorazowo 10 osób, co pociąga za sobą znaczne zużycie ciepłej wody. Standardowo przyjmuje się dobowe zużycie wody na poziomie 30–60 l na osobę. Uśredniając 45 l/osobę to zużycie dobowe na 12 osób może wynieść 540 l wody. Właściciel wybrał więc zbiornik o pojemności 500 litrów.

Kolejnym krokiem było określenie opłacalności inwestycji w kolektory słoneczne pod kątem odpowiedniego nasłonecznienia. Należy je zainstalować w taki sposób, aby zapewnić optymalny kąt nachylenia, a co za tym idzie – padania promieni słonecznych. W naszej strefie klimatycznej optymalne efekty przynosi instalacja, w której kąt nachylenia w lecie, gdy słońce znajduje się wysoko, wynosi 20–40°, a w zimie, gdy wędruje ono nisko osiąga nawet 75–85°.

– Idealnym rozwiązaniem byłaby instalacja ruchoma – przyznaje Krzysztof – jednak w moim domu, niestety, nie do zastosowania ze względu na częste porywiste wiatry, które mogłyby ją uszkodzić.
Nie było też możliwości zamontowania systemu na ścianie ani na ziemi. Pozostał więc dach. Kąt nachylenia tego konkretnego dachu to 45°, a więc pozwala na uzyskanie wystarczającej, choć nie najwyższej, ilości energii przez cały rok.

Następnym elementem układanki był wybór jej najważniejszego ogniwa, czyli kolektora słonecznego: – Zastanawiałem się nad kolektorem płaskim albo próżniowym. – wspomina K. Pietras – Wygrał płaski, również ze względu na możliwość występowania porywistego wiatru.

Zobacz również: Kolektory słoneczne: rodzaje i charakterystyka

Kolektory płaskie są uważane za mniej wydajne od próżniowych, które mają też tę zaletę, że w łatwy sposób można rozbudować skonfigurowaną na ich bazie instalację. Są jednak w mniejszym stopniu narażone na przegrzanie, bardziej odporne na uszkodzenia i można je zamontować w płaszczyźnie dachu. Nie bez znaczenia jest też aspekt estetyczny – wbudowane w połać dachu, z daleka bynajmniej nie wyglądają na kolektory: – Sąsiedzi myśleli, że zafundowałem sobie takie ładne duże okna na poddaszu – śmieje się Krzysztof – I to przyciemniane.

W projekcie uwzględniono cztery kolektory o łącznej powierzchni 8,5 mkw. – W słoneczny dzień, przy temperaturze 20°C, instalacja nagrzewa zawartość 500-litrowego zbiornika w czasie krótszym niż 5 godzin – odpowiada właściciel. Jednak ze względu na potrzebę zapewnienia stałego dostępu do ciepłej wody również w chłodne i pochmurne dni, kolektory nie mogły być jedynym źródłem ciepła. Dlatego w projekcie instalacji uwzględniono zbiornik z podwójną wężownicą umożliwiający podłączenie równocześnie do instalacji solarnej oraz kominka z płaszczem wodnym, bądź pieca.
Oprócz zbiornika i kolektorów, projekt obejmował również stację solarną, czyli specjalny sterownik z pompą. Został wybrany model, posiadający możliwość równoczesnego sterowania instalacją kolektorów, cyrkulacją c.w.u. i dodatkowym zewnętrznym kotłem.

Projekt instalacji solarnej

Na etapie projektowania, najpierw w wybranym miejscu został zaplanowany zbiornik. Miejsce na kolektory wybrano w taki sposób, aby dzieliła je od zbiornika jak najkrótsza droga. – Idealną sytuacją byłoby umieszczenie kolektorów poniżej zbiornika, co umożliwiałoby pracę cyrkulacyjną bez użycia sterownika i pompy w przypadku awarii zasilania – mówi K.Pietras – Niestety tutaj nie było takiej możliwości ze względu na brak odpowiedniej powierzchni.

Najważniejszymi elementami, które muszą być uwzględnione w projekcie instalacji solarnej, są:

• Ilość wody, którą ma zapewnić system, zakładając zużycie na poziomie 30-60 l/ osobę. Więcej wody zużywają dzieci, młodzież i kobiety. Z reguły mniej – mężczyźni.
• Wielkość zbiornika i powierzchnia kolektorów zapewniająca nagrzanie jego zawartości. 
• Kąt nachylenia kolektorów słonecznych, uwzględniający kąt padania światła przez cały rok. 
• Dodatkowe źródło energii do ogrzania c.w.u., (np. kocioł gazowy, bądź kominek z płaszczem wodnym), nieodzowne w naszej strefie klimatycznej. 
• Sterownik, który zapewni zarządzanie przepływem energii.

– Ponadto należy pamiętać również o tym, że im mniejsza odległość kolektorów do zbiornika, tym mniejsze straty energii, a energia wytwarzana na kolektorach słonecznych musi zostać zagospodarowana, gdyż inaczej może dojść do przegrzania i w efekcie uszkodzenia instalacji – podpowiada Krzysztof Pietras.

Kilka słów o cenach

– Czasem, kiedy zastanawiam się, na co poszły pieniądze z kredytu wziętego na remont, patrzę na dach. – uśmiecha się Krzysztof – Wtedy od razu sobie przypominam, ale nie mogę powiedzieć, żebym żałował.
Cała instalacja solarna z montażem kosztowała brutto ok. 18 000 zł. Sprawdziliśmy dziś ceny w tej samej firmie, w z której usług skorzystał Krzysztof (instalacja była zakładana w 2010 r.). Wzrost cen w pewnej części zawdzięczamy wyższemu podatkowi VAT. Za kompletny zestaw dziś musielibyśmy zapłacić 19 800 zł brutto. Do tego dochodzi koszt montażu – ok. 2000 zł.

Zobacz również: Zakup i montaż kolektorów słonecznych z pomocą NFOŚiGW

Roczną oszczędność z tytułu instalacji solarnej, uwzględniając jako alternatywny opał drewno, Krzysztof Pietras ocenia na min. ok. 6000 zł przy niepełnym obłożeniu miejsc w agroturystyce. Przed uruchomieniem gospodarstwa, przy dwóch osobach oszczędność w ciągu pełnego roku kalendarzowego wyniosła 1300 zł.