Konwektor słoneczny, czyli ogrzewanie wody słońcem – co musisz o nim wiedzieć, zanim się na niego zdecydujesz

Montaż konwektoru słonecznego
27 maja 2022 0 Comments

Konwektor słoneczny – dlaczego warto?

Bardzo wiele osób sądzi, że kolektory montować można tylko w konkretnych miejscach, lecz wymagania nie są jednak aż takie restrykcyjne. Potrzebować będziemy jedynie miejsca, które nie będzie znajdować się w cieniu. Konstrukcja ta może powstać zarówno na ziemi, jak i na dachu.

Jeśli chcemy zapewnić maksymalną efektywność naszych kolektorów to powinny one być zwrócone w stronę południową. Może to być także południowy wschód bądź południowy zachód. Panele należy ułożyć tak aby ich nachylenie wynosiło od trzydziestu do sześćdziesięciu stopni. Plusem jego jest więc to, że lokalizacja nie jest zbytnio wymagająca. Posiada również wiele zastosowań, które będą przedstawione poniżej.

Ogrzewanie wody słońcem, jak działa?

W klimacie, w którym żyjemy, energię gromadzoną w budynkach zużywamy głównie na ogrzewanie i przygotowywania ciepłej wody w celach użytkowych. Przez ostatnie lata zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania znacznie się zmniejszyło. Co spowodowane jest coraz lepszym ociepleniem budynków czy chociażby okien.

Jednak jeśli chodzi o zużycie energii do podgrzewania wody oraz jej użytku, pozostały takie same na przestrzeni lat. Kolektory pomogą nam w skutecznym obniżeniu wyników tej obserwacji. Dobierane one są najczęściej tak, aby pokrywały około pięćdziesiąt procent rocznego zapotrzebowania na energię do podgrzania.

Dla czteroosobowej rodziny potrzeba do tego zaledwie od dwóch do trzech kolektorów. W naszych klimatach wykorzystywanie kolektorów do ogrzewania czy nawet dogrzewania budynków nie jest często stosowane. Wynika to z tego iż zimą i tak nie dają nam wiele ciepła. Mogą jedynie dogrzewać dom w okresach przejściowych. Zalicza się do tego jesień, jak i wiosnę, ale wymaga to dużo większych, co łączy się również z tym, że droższych instalacji, które złożone są z przynajmniej kilkunastu kolektorów.

Ogrzewanie wody słońcem
Źródło: Pexels

Ogrzewanie wody słońcem, jaki konwektor wybrać?

Optymalnie wybrany konwektor ogrzeje maksymalnie trzydzieści procent wody wykorzystanej do celów grzewczych oraz od osiemdziesięciu do dziewięćdziesięciu procent ciepłej wody użytkowej. Dla jednej osoby zalecane jest od jednego do półtora metra kwadratowego powierzchni konwektora płaskiego. Biorąc pod uwagę te dane, czteroosobowa rodzina potrzebuje zestaw o łącznej powierzchni od czterech do nawet sześciu metrów kwadratowych.

Zamontować można także kolektor rurowy, którego wystarcza od sześciu dziesiątych do ośmiu dziesiątych metra kwadratowego na osobę. Tak jak wcześniej, przykładowo, na czteroosobową rodzinę zapotrzebowanie będzie wynosiło od około dwóch do ponad trzech metrów kwadratowych. Podsumowując, to drugie rozwiązanie jest lepszym rozwiązaniem, ponieważ potrzebujemy znacznie mniej takiego kolektora.

Możemy założyć wstępnie, że na jeden metr kwadratowy budynku przypada od trzech dziesiątych do pięciu dziesiątych metra kwadratowego powierzchni konwektora. Jeśli będziemy chcieli ogrzewać wodę w basenie krytym powinniśmy założyć, że powierzchnia kolektorów musi wynosić około czterdzieści procent powierzchni lustra wody w naszym basenie. W przypadku basenu otwartego liczba ta wzrasta aż do siedemdziesięciu procent. Najbardziej więc opłacać się nam będzie zainwestowanie w basen kryty, ponieważ jego ogrzewanie nie jest aż tak wymagające jak w przypadku tego otwartego.

Ogrzewanie wody słońcem – rodzaje

Na światowym rynku najbardziej dominują dwa typy konstrukcji konwektorów, są to: płaskie oraz rurowe próżniowe. Ich przeciwstawnością jest przede wszystkim kształt absorbera, jest to inaczej element pochłaniający promienie słoneczne, jak i sposób jego izolacji cieplnej.

Kolektor płaski

Absorberem jest metalowa płyta pokryta specjalną powłoką, która poprawia pochłanianie światła słonecznego przy jednoczesnym ograniczeniu promieniowania cieplnego. Do tej płyty przylegają rurki, przez które przepływa płyn niezamarzający. Nagrzewa się od absorbera i dalej dociera do wężownicy w zbiorniku wodnym.

Obudowa tego kolektora jest jak metalowa wanna ocieplona wełną mineralną, od góry pokryta szkłem o wysokiej wytrzymałości. Zaletami tej konstrukcji są przede wszystkim prostota, trwałość i stosunkowo niska cena. Jednak izolacja termiczna jest daleka od doskonałości, głównie w zimnych porach roku (duża utrata ciepła do otoczenia).

Latem jednak sprawność jest bardzo dobra, bo ze względu na wysoką temperaturę otoczenia. Straty ciepła są mniej istotne, a duży absorber pokrywa prawie całą powierzchnię kolektora. Zbiera się dużo energii.

Konwektor płaski
Źródło: Pexels

Konwektory próżniowe rurowe

To zespoły szklanych rur próżniowych, każda z absorberem. Może to być odpowiednio powlekana metalowa listwa oraz rurka z przymocowanym do spodu płynem roboczym, tak zwaną rurką cieplną. Konstrukcje są zróżnicowane. Rzeczywista wydajność zależy nie tylko od zastosowanego rozwiązania, ale także od jakości wykonania.

Typową wadą wielu tanich kolektorów próżniowych sprowadzanych bezpośrednio z Chin jest słaba jakość uszczelnienia rur i połączeń. Nawet w przypadku drobnych nieszczelności zwykłe szklane rurki są wykonane z rur próżniowych, które są izolowane jak termos. Tak więc w przypadku kolektorów próżniowych – zdecydowanie ostrzegamy przed tanimi produktami słabej jakości.

Dobry kolektor próżniowy, ze względu na lepszą izolację, zapewnia wyższą produkcję energii w chłodniejszych porach roku, a także może być obliczany jako średnia przez cały rok. Ale latem są nieco niższe niż kolektory płaskie ze względu na wysoką temperaturę otoczenia i silne nasłonecznienie.

Konwektory słoneczne, jaki powinien być zbiornik wody?

Podstawowymi wymaganiami jest oczywiście wysoka jakość, izolacja cieplna oraz skuteczne zabezpieczenie antykorozyjne. Dobry zbiornik takiej instalacji powinien posiadać również odpowiednią wielkość. Dla czterech osób zaleca się taki o pojemności od dwustu do nawet trzystu litrów. Przyjmuje się orientacyjnie, że na jeden kolektor, który posiada około dwa metry kwadratowe instalacji czynnej powinno przypadać sto litrów. Pomoże to w przejęciu całego ciepła nawet w te najbardziej słoneczne, letnie dni. W tym samym czasie pozwoli zgromadzić zapas na wypadek pochmurnych dni.

Jednak trzeba także uważać by nie przesadzić. Jeśli dwa kolektory będą dogrzewać ogromny, czterystu litrowy zbiornik to nigdy nie będziemy musieli martwić się nadmiernego wzrostu temperatury. Ale wiąże się to z bardzo częstym dogrzewaniem konwencjonalnym wody. Ponieważ do normalnego użytku, na przykład do kąpieli będzie zbyt zimna.

Nie można zapominać również, że przy mniej korzystnych warunkach, słońce tylko wstępnie podgrzeje nam wodę, na przykład do zaledwie dwudziestu stopni Celsjusza, a my dodatkowo będziemy musieli ją dogrzać. Dlatego też najczęstszym rozwiązaniem jest zastosowanie zbiorników dwuwężownicowych. Dolną, większą wężownicę ogrzewają kolektory, a górną – sam kocioł.

Trzeba pamiętać, że zbiornik, który współpracuje z kolektorami musi koniecznie posiadać wężownicę większą od tej standardowej. Gdy na duży zbiornik wody brakuje już nam miejsca lub nie chcemy się pozbywać mniejszego, który już posiadamy, łączy się dwa szeregowo.

One thought on “Konwektor słoneczny, czyli ogrzewanie wody słońcem – co musisz o nim wiedzieć, zanim się na niego zdecydujesz”

  1. Czy konwektor słoneczny to to samo co panele fotowoltaiczne? Bo w sumie zastanawia mnie to 🙂 Pozdrawiam serdecznie autorów i gratuluję tak ciekawej strony 🙂

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.