Ogrzewanie wody w basenie w Polsce za darmo – przegląd i instalacja kolektorów słonecznych

Zacznijmy może najpierw od wyjaśnienia, czym są kolektory słoneczne i jakie mogą mieć zastosowanie w Polsce.

Kolektor słoneczny jest najprostszym w budowie urządzeniem, które przetwarza energię słoneczną na ciepło. Za pośrednictwem absorbera, kolektor pochłania promieniowanie słoneczne i przez to nagrzewa się oddając ciepło do czynnika roboczego. Takim czynnikiem roboczym może być bezpośrednio np. woda basenowa. Trzeba mieć jednak na uwadze zmianę temperatury, w tym szczególnie po sezonie letnim. Dlatego najczęściej używa się czynników niezamarzających, które mogą również działać podczas okresu zimowego.

W Polsce najczęściej stosuje się kolektory słoneczne do podgrzewania ciepłej wody użytkowej w budynkach, w tym w budynkach jednorodzinnych czy użyteczności publicznej. Ponadto kolektory słoneczne mają swoje zastosowanie w obiektach basenowych. W dużych basenach kolektory generują olbrzymie oszczędności, które mogą nawet w 100 proc. pokryć zapotrzebowanie na ciepło w słoneczne dni. Dodatkowo spotyka się instalacje do centralnego ogrzewania w okresach przejściowych. Zimą niestety ze względu na małą ilość słonecznych dni, nie jesteśmy w stanie używać w pełni funkcjonalności kolektorów, co wiąże się z koniecznością zastosowania innych źródeł ciepła.

Jakie są rodzaje kolektorów słonecznych i czym one się od siebie różnią?

Z najbardziej rozpoznawalnych kolektorów słonecznych możemy wyróżnić kolektory płaskie. Możemy je podzielić na ze względu na swoją budowę tj. budowę harfową lub budowę meandrową. Sposób budowy zależny jest od sposobu ułożenia rur wewnątrz kolektora słonecznego, przez który przepływa czynnik roboczy. Kolektor harfowy zgodnie ze swoją nazwą przypomina harfę, a z kolei kolektor meandrowy swoją budową przypomina spiralę.
Drugim rodzajem kolektorów słonecznych są kolektory próżniowe , które wyróżniają się większą sprawnością w chłodne dni.

Oprócz zupełnie innej budowy różnica pomiędzy kolektorami płaskimi, a próżniowymi jest taka, że przez kolektory płaskie, rurami przepływa czynnik roboczy po całej jego powierzchni. Kolektory próżniowe wykorzystują zjawisko parowania i skraplania, które zachodzi w szklanych rurach przekazując ciepło przepływającemu czynnikowi roboczemu w jego górnej części. Wytworzenie próżni między rurą wewnętrzną a szklaną rurą zewnętrzną stanowi dodatkowo izolację termiczną co poprawia sprawność i pozytywnie wpływa na ich działanie przy niższych temperaturach zewnętrznych.

Jak należy się przygotować przed instalacją takich kolektorów celem ogrzewania basenu?

Najważniejszym elementem jest zwrócenie uwagi na sposób ogrzewania basenu i przewidzenie zainstalowania kolektorów. Z tego tytułu najlepiej przy budowie basenu, czy przy rozłożeniu wolnostojącego basenu, znaleźć odpowiednie miejsce, tak aby montaż kolektorów był możliwie w jak najmniejszej odległości od basenu. Ważne jest również przeprowadzenie instalacji między kolektorem słonecznym a basenem, w taki sposób aby ostatecznie nie było to problematyczne dla samego użytkownika.

Jakie są koszty instalacji kolektorów słonecznych i jak długo trwa zwrot z inwestycji? Co oznacza określenie, że ogrzewanie wody w basenie w Polsce jest za darmo?

Tutaj wszystko zależy od wielkości basenu, który będziemy musieli ogrzać. Zwrot inwestycji przy prawidłowo dobranej instalacji kolektorów słonecznych możemy osiągnąć już po pierwszym roku jej eksploatacji. Niewielki basen powinniśmy bez problemu ogrzać trzema kolektorami słonecznymi. Trzy kolektory w całym zestawie to koszt rzędu 8 000 zł. Należy również pamiętać, że dużo zależy też od zespołu, który dobiera odpowiednią ilość i instaluje tego typu sprzęt.

Jeśli mówimy o koszcie dogrzewania wody w basenie przez kolektory słoneczne, to rzeczywiście koszt może wyjść zerowy, z tego powodu, że kolektory słoneczne są j odnawialnym źródłem energii, który nie potrzebuje zewnętrznego źródła prądu do swojego działania. One bezpośrednio wyłapują promieniowanie słoneczne i przetwarzają to na ciepło. Jedyne zasilanie zewnętrzne jakie jest wymagane, to zasilanie pompy obiegowej, która wymusza przepływ czynnika roboczego.

Jakie są najczęstsze problemy związane z użytkowaniem kolektorów słonecznych celem ogrzewania wody w basenie i jakie czynności konserwacyjne są konieczne?

Najczęstszym problemem związanym z użytkowaniem kolektorów słonecznych jest problem z zapowietrzaniem się instalacji. Wynika to tylko i wyłącznie z braku odpowiedniego zaplanowania  miejsca instalacji kolektorów tj. z usadowieniem ich zbyt daleko od basenu co znacząco utrudnia prawidłowy sposób prowadzenia rur łączących wszystkie elementy instalacji. Problem może być związany również z wykonaniem instalacji, która umożliwia swobodne przepływanie czynnika roboczego.

Standardowymi czynnościami konserwacyjnymi w przypadku kolektorów słonecznych są okresowe przeglądy instalacji podczas których kontrolowany jest między innymi stan czynnika roboczego, szczelność instalacji oraz usuniecie wszystkich zanieczyszczeń zgromadzonych na filtrach siatkowych.

Jakie są obecnie trendy na rynku kolektorów i jakie zmiany można przewidywać w 2023 roku?

Na ten moment kolektory słoneczne zostały dość mocno przysłonięte trendami związanymi z instalacjami pomp ciepła. Skutkiem tego kolektory słoneczne zostały przez moment odsunięte na bok, ale moim zdaniem coraz więcej osób zaczyna wracać do rozwiązań z kolektorami nawet ze względu na zerowe koszty związane z ogrzewaniem.
Najczęściej w Spółce EkoEnergia Polska na ten moment spotykamy instalacje z płaskimi kolektorami słonecznymi ze względu na ich odporność na uszkodzenia mechaniczne, prostotę wykonania, łatwość konserwacji oraz montażu.

Bardzo często spotyka się też proste rozwiązania z wbudowanym zbiornikiem na ciepłą wodę. Jest to dość tanie rozwiązanie. Należy jednak pamiętać o tym, że takie kolektory wymagają opróżnienia na okres zimowy i trzeba je odpowiednio zabezpieczyć przed ujemną temperaturą, ponieważ bezpośrednio ogrzewają one ciepłą wodę użytkową w zintegrowanym zbiorniku.

Jakie są Pana zdaniem perspektywy rozwoju i innowacji w dziedzinie kolektorów słonecznych?

Tak jak wcześniej wspomniałem, kolektory słoneczne zostały wyparte przez technologię pomp ciepła i coraz mniej osób pamięta o tych rozwiązaniach. Mam nadzieję, że na przestrzeni najbliższych lat to się zmieni i zostaną one z powrotem docenione przez użytkowników oraz przez instalatorów.

Jakie są najlepsze sposoby na zwiększenie wydajności kolektorów słonecznych i poprawę ich efektywności?

Najlepszym sposobem na zwiększenie wydajności kolektorów słonecznych to poprawny montaż tych kolektorów w miejscu, które nie jest w żaden sposób zacienione. Ważnym aspektem jest również dbanie o ich czystość, ponieważ bezpośrednio wyłapują one promieniowanie słoneczne, więc jakiekolwiek zabrudzenia kolektorów wpływają na ich sprawność.
W sytuacji, kiedy ogrzewamy basen i korzystamy z niego w słoneczne dni, w tych warunkach kolektor słoneczny pracuje z największą wydajnością i bardzo ciężko jest mu przeszkodzić w swoim działaniu.

Dziękuję za rozmowę.