Oszczędny Dom !

 

Kolektory Słoneczne...

Wiemy już, że najbardziej opłacalny jest układ wspomagający podgrzewanie ciepłej wody użytkowej. Ale jaki konkretnie? Duży i drogi czy mały i tani? Który się będzie bardziej opłacać? Aby odpowiedzieć na to pytanie proszę prześledzić z nami dwie skrajności:

  • Możemy zastosować układ solarny bardzo duży. Tak duży, że jest w stanie nawet całkowicie podgrzewać ciepłą wodę w środku zimy w 100% (kiedy tylko niektóre dni są słoneczne, słońce jest nisko, a kolektor solarny pracuje na mrozie) bez dodatkowego źródła ciepła np. kotła gazowego czy olejowego. Intuicyjnie nawet można stwierdzić, że taki duży układ (za który trzeba wydać bardzo dużo pieniędzy) będzie wyjątkowo za duży latem, a nasze pieniądze nie będą pracowały cały rok. Czyli byłaby to inwestycja nieefektywna. Mało tego, takie zaprojektowanie systemu powodowałoby znaczny spadek jego żywotności z powodu wysokich dodatkowych obciążeń termicznych instalacji.
  • Można zastosować układ solarny bardzo mały, tak aby podgrzewał tylko małą część ciepłej wody jaką potrzebujemy każdego dnia np. 10%. Na pewno taki układ byłby bardzo tani. Nawet intuicyjnie jednak można stwierdzić, że w takim wypadku coś by nam przeszło koło nosa (przeszłaby nam okazja zaoszczędzenia więcej niż te 10%). Wniosek z tego, że nie opłaca się mieć ani małego układu ani ogromnego, a coś pomiędzy nimi. Ale jaki? Okazuje się, że najlepszy jest umiar.

Aby dalej kontynuować konieczne jest wyjaśnienie pojęcia pokrycia z układu słonecznego. Przez pokrycie przez układ słoneczny rozumie się ile procent całej energii na podgrzanie zużytej ciepłej wody (w jakimś odcinku czasu) zostało podgrzanej przez energię słoneczną. Najczęściej mamy do czynienia z pokryciem rocznym (ile procent ciepłej wody w ciągu roku podgrzewa słońce) oraz  pokryciem dziennym (ile procent ciepłej wody w ciągu jednego dnia podgrzewa słońce).

Po wielu badaniach statystycznych i testach, naukowcy i praktycy doszli do wniosku, że w naszej części Europy w przypadku domów jedno- i dwurodzinnych najlepiej dobrać układ, który będzie spełniał następujące kryteria (dla założonych warunków użytkowania -warunki te są bardzo ważne i opisane w dalszej części opracowania):

  • Układ solarny powinien w środku lata, w pełne słoneczne dni, zapewnić nie więcej niż 100% ciepłej wody ze słońca. Jeśli założymy, że dosłownie każdego słonecznego, letniego dnia chcemy mieć 100% pokrycia z układu solarnego, to tak naprawdę trzeba wybudować system, który będzie pokrywał ponad 100% średniego zapotrzebowania. Dlaczego ponad 100% średniego zapotrzebowania. Ponieważ zawsze trafiają się dni, w których z różnych powodów zużywamy więcej ciepłej wody niż to wcześniej zakładaliśmy, na przykład: przyjazd gości lub wielkie pranie i kompanie po powrocie z wakacji, itp.. Założenie 100% zawsze może łatwo doprowadzić do pozyskiwania energii słonecznej w nadmiarze. Z punktu widzenia ekonomicznego inwestycji należy uważać to za stratę. Dlatego też z punktu widzenia ekonomicznego lepiej jest założyć mniejszy niż 100% współczynnik średniego pokrycia dziennego niż 100% lub więcej. Ponadto, jeśli nawet dużo zainwestujemy i energia słoneczna w letnie, słoneczne dni będzie nam w każdej sytuacji podgrzewała 100% zużywanej ciepłej wody użytkowej, to dotyczyć to będzie tylko dni w pełni słonecznych. A przecież nierzadko każdy spotkał się w lecie z całym tygodniem brzydkiej pogody, gdzie nawet przyjęcie na zapas dwa razy większego układu solarnego nic by nie pomogło. Eksperci doszli więc do wniosku, że nie ma sensu inwestować bardzo duże pieniądze w układ solarny, który niezależnie od wszystkiego w letnie, słoneczne dni będzie dawać odpowiednią ilość ciepłej wody z energii słonecznej, skoro w takim deszczowym tygodniu i tak zawiedzie.
  • Powyższe założenie (przyjęcie 100% dziennego pokrycia średniego zużycia ciepłej wody) prowadzi do doborów instalacji, które oszczędzają do około 60% energii jaką zużywamy w skali roku na potrzeby ciepłej wody użytkowej.

W związku z tym, iż energia słoneczna jest źródłem, które nie może być traktowane jako przewidywalne, pewne i zawsze dostarczające wymaganej ilości energii (zima, noc, pochmurne dni, duży rozbiór ciepłej wody użytkowej) zestaw solarny musi posiadać również drugie, dodatkowe (np. kocioł gazowy, kocioł na pelet, grzałka elektryczna, itp.) źródło energii, które będzie w stanie zapewnić dogrzanie wody niezależnie od pogody, ekspozycji słonecznej kolektora słonecznego i chwilowo ponadnormatywnego zużycia wody.

Aby pewnie pracować, układ solarny jest więc systemem czerpiącym energię z dwóch źródeł ciepła (podobnie jak samochód hybrydowy). W lecie energia solarna jest wiodącym źródłem ciepła a drugie źródło ciepła je wspomaga. Natomiast w zimie drugie źródło ciepła jest wiodącym źródłem ciepła a energia solarna je wspomaga. Praktycznie zawsze oba źródła energii pozostają w gotowości i są w jakiejś części wykorzystywane.

Źródło: Internet