Jakie kolektory słoneczne w domu - płaskie czy próżniowe?

Print image
Copy link image
time image Artykuł na: 9-16 minut
Jakie kolektory słoneczne w domu - płaskie czy próżniowe?

Wybierając system grzewczy, oparty na bezpośrednim wykorzystaniu energii promieniowania słonecznego, zastanawiamy się, jaki typ kolektorów słonecznych zastosować w swojej domowej instalacji: kolektory próżniowe rurowe czy może kolektory płaskie?

Tematem niniejszego artykułu jest analiza techniczno – ekonomiczna instalacji słonecznej do przygotowania ciepłej wody użytkowej opartej na kolektorach płaskich i próżniowych rurowych dla typowej czteroosobowej rodziny. Analizę przeprowadzono dla stacji meteorologicznej Poznań za pomocą kalkulatora energetycznego instalacji słonecznych SOLAD .

Budowa i zasada działania instalacji słonecznej Buderus przeznaczonej do przygotowania ciepłej wody użytkowej

Instalacja słoneczna przeznaczona do przygotowania c.w.u. składa się z czterech podstawowych elementów (rys.1.1): kolektor słoneczny (1), stacja pompowa (2), układ regulacji pracą instalacji słonecznej (6), podgrzewacza c.w.u. (3).

 

Budowa instalacji słonecznej do przygotowania c.w.u.
Rys. 1.1 Budowa instalacji słonecznej do przygotowania c.w.u.


Kolektor słoneczny (1) przekształca energię promieniowania słonecznego w energię cieplną, która przekazywana jest za pomocą płynu słonecznego dalej do przygotowania c.w.u. w zasobniku (3), lub do wspomagania c.o., czy też podgrzania wody w basenie. Przetłaczanie płynu słonecznego (glikolu) zapewnia stacja pompowa (2). Układ sterujący (6) uruchamia ją, gdy temperatura płynu słonecznego w kolektorze (4) jest wyższa niż temperatura wody w zbiorniku (5). Energia cieplna oddawana jest wodzie użytkowej poprzez wymiennik wężownicowy znajdujący się wewnątrz zbiornika (7).

Instalacja słoneczna do przygotowania c.w.u. dla czteroosobowej rodziny

Założenia doborowe elementów instalacji słonecznej Buderus do przygotowania c.w.u.

  • dzienne zużycie c.w.u.: 300dm³/dzień;
  • zakładana temperatura c.w.u.: 45°C;
  • roczny stopień pokrycia zapotrzebowania na c.w.u., przez instalację słoneczną: 55%;
  • lokalizacja instalacji słonecznej: Poznań;
  • montaż kolektorów słonecznych: dach skośny, dachówka;
  • kąt nachylenia kolektora słonecznego do poziomu : 40°;
  • ukierunkowanie kolektorów słonecznych: południe.

Dobór elementów instalacji słonecznej Buderus do przygotowania c.w.u., wraz z zestawieniem poniesionych kosztów inwestycyjnych

 

Dobór elementów instalacji słonecznej opartej na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 plus dla przyjętych założeń przedstawia tabela 2.1, natomiast dobór elementów instalacji słonecznej opartej na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 dla przyjętych założeń przedstawia tabela 2.2.

 

Instalacja słoneczna BUDERUS oparta na kolektorach płaskich Logasol SKW1.0 plus Ilość Cena netto [ZŁ] Cena brutto [ZŁ] (w tym 22% VAT)
Kolektor słoneczny Buderus Logasol SKW1.0 plus 3 10 679,00 13 028,38
Podstawowy zestaw połączeń dla jednego rzędu kolektorów WF S20 1
Zestaw podstawowy do montażu pierwszego w rzędzie kolektora WMT1 1
Zestaw rozszerzający do montażu kolejnego w rzędzie kolektora WMT2 2
Zestaw zamocowań zestawu podstawowego oraz rozszerzającego do dachu – dachówka 3
Naczynie wzbiorcze instalacji słonecznej – Flexcon Solar 18dm³ 1
Płyn do napełniania instalacji słonecznej – Solarfluid 20dm³ 1
Stacja regulacyjna pracy instalacji słonecznej – KS0105 biała/niebieska 1
Regulator pracy instalacji słonecznej – Logamatic SC20 1
Zasobnik biwalentny ciepłej wody użytkowej – FUNKE SF 300dm³ 1
Materiały instalacyjne (rury, złączki, izolacja itp.) Montaż kolektorów słonecznych (wykonanie na gotowo), Rozruch techniczny 2000,00 2440,00
Razem 12 679,00 15 468,38
Tabela 2.1. Zestawienie elementów instalacji słonecznej Buderus opartej na kolektorach płaskich Logasol SKW1.0 plus dla czteroosobowej rodziny

 

Instalacja słoneczna BUDERUS oparta na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 Ilość Cena netto [ZŁ] Cena brutto [ZŁ] (w tym 22% VAT)
Kolektor słoneczny Buderus Vaciosol CPC12 1 13 589,00 16 578,58
Kolektor słoneczny Buderus Vaciosol CPC6 1
Podstawowy zestaw połączeń dla jednego rzędu kolektorów CPC Speed 1
Zestaw montażowy do trzech kolektorów CPC6 lub jednego kolektora CPC6 i jednego kolektora CPC12, dachówka 1
Naczynie wzbiorcze instalacji słonecznej – Flexcon Solar 18dm³ 1
Płyn do napełniania instalacji słonecznej – Tyfocor LS 20dm³ 1
Stacja regulacyjna pracy instalacji słonecznej – KS0105 biała/niebieska 1
Regulator pracy instala­cji słonecznej – Loga­matic SC20 1
Zasobnik biwalentny ciepłej wody użytkowej - FUNKE SF 300dm³ 1
Materiały instalacyjne (rury, złączki, izolacja itp.) Montaż kolektorów słonecznych (wykonanie na gotowo), Rozruch techniczny 2000,00 2440,00
Razem 15 589,00 19 018,58
Tabela 2.2. Zestawienie elementów instalacji słonecznej Buderus opartej na kolektorach próżniowych rurowych Vaciosol CPC12/6 dla czteroosobowej rodziny


Instalacja słoneczna oparta na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 jak i na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 spełniają przyjęte założenia doborowe. Warto jednak zauważyć, że instalacja słoneczna oparta na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 jest droższa od instalacji słonecznej opartej na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 plus o 23%.

Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej Buderus do przygotowania c.w.u.

Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej Buderus opartej na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 plus dla przyjętych założeń przedstawia rys. 2.1, natomiast zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej Buderus opartej na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 dla przyjętych założeń przedstawia rys.2.2. Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej obliczono za pomocą kalkulatora energetycznego instalacji słonecznych Buderus–SOLAD dla stacji meteorologicznej Poznań.

 

Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej opartej na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 plus dla przyjętych założeń doborowych
Rys. 2.1. Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej opartej na kolektorach płaskich typu Logasol SKW1.0 plus dla przyjętych założeń doborowych
Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej opartej na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 dla przyjętych założeń doborowych
Rys. 2.2. Zestawienie energetyczne pracy instalacji słonecznej opartej na kolektorach próżniowych rurowych typu Vaciosol CPC12/6 dla przyjętych założeń doborowych


Porównując dwie powyższe zależności energetyczne instalacji słonecznych opartych na kolektorach płaskich i próżniowych rurowych okazuje się, że oba rozwiązania spełniają przyjęte założenia wyjściowe. Warto jednak zauważyć, że instalacja słoneczna oparta na kolektorach płaskich, pod względem energetycznym, jest dużo wydajniejsza w okresach letnich (wiosna, lato) niż instalacja z kolektorami próżniowymi. Jednak, instalacja słoneczna oparta na kolektorach próżniowych jest wydajniejsza w okresach przejściowych (jesień, zima) (rys. 2.2).

 

Ilość energii cieplnej (niebieskie słupki) uzyskanej z kolektora płaskiego w miesiącach: maj, czerwiec, lipiec jest większa niż ilość energii cieplnej pozyskanej przez kolektor próżniowy w analogicznym okresie. Jednak w miesiącach: listopad, grudzień, styczeń, luty ilość energii cieplnej pozyskanej przez kolektor próżniowy jest znacznie większa niż przez kolektor płaski w analogicznym okresie.

Wnioski

Wiele osób zadaje sobie fundamentalne pytanie: jakie kolektory słoneczne mam zastosować w swojej instalacji słonecznej, płaskie czy próżniowe?

 

Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Jeżeli będziemy latem zużywać duże ilości ciepłej wody, to powinniśmy wybrać kolektory płaskie. Jeżeli jednak zużycie wody latem i zimą jest porównywalne, a chcemy oszczędzać energię cieplną również zimą, to należy wybrać kolektory próżniowe. W niewielkim stopniu, ale pozwolą one na zaoszczędzenie energii cieplnej na podgrzewanie wody nawet w zimowe, ale bezchmurne dni.

 

Potrafią one zimą wstępnie podgrzać wodę w zasobniku do 25°C a nawet 35°C. Należy jednak zauważyć, że instalacja oparta na tych kolektorach będzie droższa o około 20% w stosunku do instalacji opartej na kolektorach płaskich dla tych samych założeń doborowych. Nie ma jednoznacznego i ogólnego zalecenia co do wyboru typu kolektora słonecznego.

 

Każdorazowo wybór taki powinien być poprzedzony głęboką analizą. Najważniejsze jest jednak, aby przed wyborem rodzaju instalacji słonecznej zastanowić się nad wielkością (pojemnością) zasobnika ciepłej wody w budynku, czy 300 czy 3000 litrów, nad zapotrzebowaniem budynku na ciepłą wodę użytkową (mały domek czy hotel), nad położeniem tej instalacji na obszarze Polski, oraz nad tym, czy kolektory mają wspomagać podgrzewanie wody w basenie czy ogrzewanie w budynku.

 

Jednak najważniejszym pytaniem jest określenie procentowego pokrycia produkcji c.w.u. przez instalację słoneczną. Od tego bowiem parametru zależy prawidłowa praca instalacji słonecznej i podgrzewanie wody w zasobnikach. Należy również pamiętać, że nawet najprostsze i najłatwiejsze instalacje słoneczne powinny być wcześniej obliczone i sprawdzone pod względem energetycznym. Można to szybko i precyzyjnie wykonać, posługując się prostym i niezawodnym kalkulatorem energetycznym instalacji słonecznych.

mgr inż. Adam KONISZEWSKI
Buderus Gdańsk

.

Zdaniem naszych Czytelników

time image

07 Lip 2016, 08:51

I komu tu wierzyć Instalatorowi czy dekoltowi ?

time image

Gość Instalator

07 Lip 2016, 08:13

Dni gdzie śnieg zalega na kolektorach próżniowych to tylko raptem przynajmniej w środkowej Polsce to tylko parę-paręnaście dni w roku. Odśnieżanie kolektorów płaskich ciepłem ze zbiornika to kolejna bajka ponieważ potrzeba na to bardzo dużo energii cieplej.W czasie przejściowym ...

time image

Gość dekolt

07 Mar 2016, 18:54

Nikt jednak rzetelnie nie poinformował o możliwości odśnieżania kolektorów obiegiem rewersyjnym. Śnieżne zimy to zero uzysku z kolektorów próżniowych, gdy kolektory płaskie można odśnieżyć i korzystać ze słońca nawet w mroźne dni. Niestety, ale przez termos nie da się ogrzać ...

time image

01 Cze 2011, 20:33

tradycyjnie zapraszam na budowę, zobaczy Pan jak to montujemy.

time image

01 Cze 2011, 18:29

"Gdyby zajmował się Pan kiedyś "... itd bez sensu.Pan żeś oczywiście PPCi się zajmował i instalował je nad łazienką w domach z użytkowym poddaszem.Nota bene z treści Cytat jest zasobnik 200-250 l z pci postawiony nad lub obok. ...

time image

01 Cze 2011, 17:52

Cytat A te "małe termy" (pierwsze słyszę takie określenie PPCi do CWU) maja przeważnie w wersji z zasobnikiem 160l pojemności.Rozumiem że to te dedykowane do układów niecentralnych.Te duże do obsługi salonów kąpielowych mają już ...

time image

01 Cze 2011, 16:24

Bo TB jak elew idzie w zaparte. Wyszło mu, że jego „propaganda” oszczędnej kąpieli nie trafiła na podatny grunt, więc „stworzył” PCi do zastosowania niecentralnego.A tymczasem jest to normalna pompa ciepła powietrze/woda, o małej mocy, dedykowana do grzania CWU (zasilanie 230V).Pomijając ...

time image

01 Cze 2011, 16:06

Cytat Przy małym zużyciu prysznic, kuchnia... optymalne są małe termy tak by nie było ciepłej wody w rurkach. Natomiast do łazienki z wanną czy pokoju kąpielowego jest zasobnik 200-250 l z pci postawiony nad lub obok. A te "małe ...

time image

01 Cze 2011, 15:58

NO ! A te (około) 60 dB, to udawać będzie szum oceanu lub raczej wodospadu, a temperatura powietrza - kąpiel w nieogrzewanej łazience w zimie na Alasce.

time image

01 Cze 2011, 15:43

przeca można to lekko podrasować, przykleić to i owo (np łapki jakieś), wystylizować na coś a'la Asimojest wiele możliwości...

time image

01 Cze 2011, 15:26

Cytat Natomiast do łazienki z wanną czy pokoju kąpielowego jest zasobnik 200-250 l z pci postawiony nad lub obok. Nowoczesna łazienka, wypieszczona, wystylizowana, cacuszko – aż tu nagle, jeb - patent TB. No chyba, że ...

time image

01 Cze 2011, 14:58

Cytat A czym różni się PPCi do CWU w układzie centralnym a niecentralnym? To jakaś nowa terminologia ery TB - po 1990 roku? Przy małym zużyciu prysznic, kuchnia... optymalne są małe termy tak by nie było ciepłej wody w ...

time image

01 Cze 2011, 14:25

time image

01 Cze 2011, 13:46

No w zasadzie jest to możliwe – przy każdym punkcie poboru CWU, 1 szt. takiej PCi.W każdym innym przypadku - będzie to centralne CWU.

time image

01 Cze 2011, 13:24

Cytat lepiej się sprawdzi do łazienki z wanną pompa ciepła na zasobniku ( oczywiście w układzie niecentralnym) za 5000zł ( z zasobnikiem) A czym różni się PPCi do CWU w układzie centralnym a niecentralnym? To jakaś nowa ...

time image

01 Cze 2011, 12:43

"lanie wody" to Pana specjalność. Nawet przy 300l/dziennie solar może zamontować tylko ktoś nie umiejący liczyć. A nawet przy większym zużyciu, od kolektora lepiej się sprawdzi do łazienki z wanną pompa ciepła na zasobniku ( oczywiście w układzie niecentralnym) za 5000zł ( z zasobnikiem)

time image

01 Cze 2011, 09:26

Średnia wanna - pojedyncza 150-170cm długości to 160-200l pojemności.TB, dopisz jeszcze do swojej kalkulacji jakie masz oszczędności z racji nie wzięcia kredytu na budowę domu i mieszkania w kamienicy.Obracać pieniędzmi można w różny sposób i różnie kalkulować.

time image

01 Cze 2011, 05:24

ile wody "wchodzi" do średniej wanny?

time image

01 Cze 2011, 05:12

kolektor za 15 000 za 19 000 - założenia 300l wody dziennieTo jakaś kosmiczna paranoja, podgrzanie prądem 300 litrów wody to 5 zł/ gdyby tak faktycznie zużywać ... - 180 dni 900 złwpłacenie 19 000 zł na 5% daje 950 zł! A gdzie straty zimą na zasobniku a gdzie koszty i straty na ...

time image

Gość harl

31 Maj 2011, 19:59

Jedne i drugie mają swoje zalety i wady. Wydajność kolektora płaskiego jest największa w miesiącach największego nasłonecznienia, ale w innych znacznie spada. Z kolei kolektory próżniowe charakteryzują się średnio stałą niezmienna wydajnością przez cały rok.

Wiecej na Forum BudujemyDom.pl
Pokaż wszystkie komentarze

Dodaj komentarz

time image
time image
Zobacz inne artykuły
Użytkowanie instalacji fotowoltaicznej - 6 kluczowych pytań
Użytkowanie instalacji fotowoltaicznej - 6 kluczowych pytań
Zadaj pytanie ekspertowi Masz wątpliwości lub dodatkowe pytania? Napisz do nas!
expert image
Akceptowane formaty plików: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'. Dodawanie wielu plików - wciśnij CTRL.
Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Okres przetwarzania danych: Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w tym konkretnym przypadku, do czasu udzielenia odpowiedzi. Masz prawo do: dostępu do Twoich danych, ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych lub ich przenoszenia. Możesz: odwołać zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych, zażądać, by Twoje wszystkie dane zostały usunięte. Podstawy prawne: art. 5, 6, 12, 13 Ogólnego rozporządzenia o ochronie danych osobowych (RODO). Czytaj więcej
Dodano plik do wysłania
Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!
Budujemy Dom
9,95 zł tylko teraz!
Teraz za darmo!
Od teraz, dla wszystkich! Wystarczy, że się zalogujesz. A otrzymasz dostęp do wszystkich artykułów z papierowego BudujemyDom! Całkowicie za darmo!
Dom Energooszczędny Vademecum 2019

Dom Energooszczędny Vademecum

Jak zbudować dom energooszczędny

ABC Budowania 2019

ABC Budowania

To, co koniecznie musisz wiedzieć, żeby Twój pierwszy dom był dla Ciebie, a nie dla wroga

Wnętrza 2019

Wnętrza

Nowoczesne, stylowe, piękne wnętrza - zasady, porady, inspiracje

Czas na Wnętrze grudzień 2019 - styczeń 2020

Czas na Wnętrze

Od inspiracji do realizacji

Twój Dom Twój Styl 2019

Twój Dom Twój Styl

Poradnik shoppingowy

Budujemy Dom listopad - grudzień 2019

Budujemy Dom

Dla budujących dom i wykonawców

Dom Polski 2020

Dom Polski

Jak zbudować dom tańszy niż mieszkanie

Nowoczesne Instalacje 2020

Nowoczesne Instalacje

Jak zbudować dom energooszczędny