Kolektory słoneczne do podgrzania wody i ogrzania domu

– Kolektory miały zapewnić ciepłą wodę w domu, w którym prowadzę agroturystykę – opowiada Krzysztof Pietras – Później wpadłem na pomysł wykorzystania ich również do ogrzewania wnętrz. Czas pokazał, że była to trafna decyzja.

Etap projektowania instalacji kolektorów do ogrzewania wody w gospodarstwie agroturystycznym omówiliśmy w artykule Instalacja kolektorów słonecznych: z życia inwestora. W instalacji solarnej zostały użyte panele płaskie o łącznej powierzchni 8,5 mkw., 500-litrowy zbiornik z podwójną wężownicą na gorącą wodę i wielofunkcyjna stacja solarna.

Instalacja wykonana przez firmę zewnętrzną

Kolektory zostały zakupione wraz z usługą montażu: – Zastanawiałem się nad samodzielną instalacją, ale ze względu na to, że zależało mi na czasie, postanowiłem jednak wydać te 1800 zł więcej i zlecić to fachowcom – wspomina Krzysztof Pietras – Z perspektywy czasu uważam, że była to dobra decyzja, bowiem zrobili to szybko, sprawnie i instalacja drugi rok działa bezawaryjnie. Nie wiem, czy wykonując tę instalację samodzielnie uzyskłabym ten sam efekt.

Ekipa musiała rozebrać dachówkę na powierzchni nieco większej, niż powierzchnia kolektorów, a następnie położyć ją wokół nich ponownie. Montaż zajął niecałe dwa dni robocze, ale tylko dlatego, że dekarze pojawili się jednego dnia, a hydraulicy dopiero nazajutrz. 

Tego lata panowały upały powyżej 30 stopni. Po uruchomieniu instalacji okazało się, że sprawność kolektorów jest na tyle wysoka, iż kiedy woda nie jest na bieżąco zużywana (przed otwarciem agroturystyki z c.w.u korzystały 2–3 osoby) temperatura na kolektorach rośnie niebezpiecznie wysoko, co groziło przegrzaniem. Trzeba było zagospodarować nadmiar energii: – Na początku opróżnialiśmy zbiornik. Wylewaliśmy wodę wprost do rowu, bo już wczesnym popołudniem woda w zbiorniku potrafiła osiągnąć nawet 80°C. – relacjonuje K. Pietras – Jednak na dłuższą metę trudno nazwać to rozwiązanie ekonomicznym. Dlatego trzeba było wymyślić inne.

Nadmiar ciepła w rury

Pierwotnie, właściciel wykorzystał do tego cyrkulację ciepłej wody. W piwnicy, gdzie znajduje się pompa i którędy biegną rury odprowadzające wodę z powrotem do zbiornika zainstalował zawór trójdrogowy z siłownikiem. Do niego podłączył grzejnik. Zaprogramował sterownik w taki sposób, aby włączał zawór, kiedy temperatura w zbiorniku osiągnie 70°C: – W ten sposób nadmiar energii uchodził przez grzejnik, a ja równocześnie osuszałem piwnicę. – tłumaczy.

Następny etap obejmował połączenie z instalacją centralnego ogrzewania i umożliwienie wykorzystania energii z kolektorów słonecznych do ogrzania całego mieszkania. Zbiornik ma dwie wężownice. Jedna jest połączona z kolektorami, druga z kominkiem i instalacją c.o. Kiedy woda w zbiorniku przekroczy wskazaną temperaturę, sterownik włącza pompę, która wymusza obieg wody w instalacji c.o. W ten sposób woda się ochładza, oddając ciepło przez grzejniki. Oczywiście każdy z nich zaopatrzony jest w termostat, więc ogrzewane są tylko wybrane pomieszczenia.

W lecie zabezpiecza to przed przegrzaniem instalacji, a jesienią i zimą pełni inną rolę: – Podczas w miarę słonecznej pogody, kiedy nie ma nas w domu, a zimy spędzamy raczej w Zielonej Górze – wyjaśnia właściciel gospodarstwa – limit na sterowniku ustawiam na temperaturę ok. 50°C. Taka temperatura jest możliwa do osiągnięcia. Sterownik włącza cyrkulację, przez co dom nie wyziębia się w takim stopniu, jak gdyby cały tydzień stał nieogrzewany. Oczywiście, odkręcamy wtedy tylko 2–3 wybrane grzejniki. Większe możliwości wykorzystania ciepła dałoby ogrzewanie podłogowe, ale w tym domu akurat nie było możliwości jego zastosowania.
W chłodne ale słoneczne dni – przy temperaturze 10–13°C w dzień – kolektory słoneczne potrafią nagrzać wodę w zbiorniku do 60, a nawet 70°C.

Panele solarne zasilą kolektor

Kolejnym udoskonaleniem instalacji solarnej było zapewnienie jej zasilania niezależnego od napięcia z sieci. Do tego została wykorzystana inna instalacja solarna. Kolektory potrzebują energii w słoneczne dni, a wtedy produkują ją również baterie solarne. Dlatego obie instalacje zostały połączone z sobą. Ustawienia domyślne są takie, że kolektory pobierają energię z baterii, jednak w razie awarii przekaźnik przełącza na zasilanie z sieci. Kontrolka na sterowniku wskazuje aktualne źródło zasilania.

Zobacz również: Bateria słoneczna pomocna w razie awarii zasilania

Działająca bezawaryjnie już drugi rok instalacja pozwala właścicielowi oszczędzać ok. 5000–6000 zł rocznie. Jest to kwota uśredniona, bowiem w lecie z reguły w ogóle nie ma potrzeby używania alternatywnego źródła ciepła, a w zimie dzięki niej pomieszczenia i woda w zbiorniku są podgrzewane, co również przyczynia się do zmniejszenia zużycia opału. W ten sposób koszt może się zwrócić już za dwa lata.