Jak zbudować kolektor słoneczny?

Jeśli interesują Cię nie kolektory, lecz baterie słoneczne, zajrzyj do sklepu modern Home.

Kolektory słoneczne w Polsce są jeszcze strasznie drogie. Mimo tego, że znaczna część sprzedawanych w Polsce kolektorów produkowana jest w Chinach, mają one dużą szansę nie zwrócić się nigdy w ich przewidywanym czasie życia. Bo zyski energetyczne z kolektora mogą nie być na tyle duże, by zrekompensować koszt ich zakupu (plus ewentualny koszt kredytu) i koszty eksploatacji (przeglądy, uzupełnianie / wymiana płynu niezamarzającego, praca pompki obiegowej).

W naszych warunkach klimatycznych kolektor słoneczny nadaje się w zasadzie tylko do przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Energii słonecznej mamy w Polsce mnóstwo (ponad 1 000 kWh/m² rocznie!), ale niestety głównie wtedy, gdy akurat nie jest nam ona potrzebna… Latem zapotrzebowanie na ciepło jest najmniejsze, a energię słoneczną najłatwiej można zamienić właśnie w ciepło. I dlatego kolektory słoneczne wykorzystuje się przede wszystkim do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ogrzewanie słoneczne to zupełnie inna historia.

Jak tanio wykorzystać energię słoneczną?

Moim zdaniem — najlepiej będzie zbudować własny kolektor słoneczny!

Płaskie kolektory słoneczne to naprawdę nie jest jakiś szczyt techniki. Ot, kawałek blachy pokrytej powłoką selektywną, która pochłania więcej promieniowania niż sama emituje, tak zwany absorber. Do tej blachy przymocowany jest wymiennik ciepła, który odbiera od absorbera ciepło — dlatego nosi nazwę wymiennika ciepła. I w zasadzie tyle. Całość zamknięta jest w obudowie, której zadaniem jest ochrona kolektora przed uszkodzeniami (np. grad), zmniejszanie strat ciepła (stąd warstwa izolacji cieplnej i przeszklenie) a jednocześnie wpuszczanie do wnętrza kolektora możliwie dużej ilości energii słonecznej.

Taki kolektor słoneczny można więc zbudować w domu. Będzie zauważalnie gorszy od kolektora ze sklepu, ale za to kilka razy tańszy. A dzięki temu znacznie bardziej się opłaci.

Budowa kolektora słonecznego sprowadza się do wykonania wymiennika ciepła (z rurek stalowych, miedzianych lub z tworzywa sztucznego) w układzie wężownicy lub harfy i zamontowanie do tego wymiennika blachy stanowiącej absorber. Ta blacha montowana jest w najróżniejszy sposób: lutowana, spawana, klejona, nitowana, itd. Im większa powierzchnia styku blachy i wężownicy, tym lepiej. Wtedy wymiennik ciepła lepiej odbiera energię z absorbera i kolektor ma większą sprawność.

Niebanalnym problemem jest za to podłączenie kolektora do instalacji ciepłej wody. Najprostsze kolektory pracują w układzie otwartym, gdy woda z wodociągu podgrzewana jest podczas przepływania przez kolektor. Trudno sobie jednak wyobrazić użycie kolektora w takim układzie.

Najlepszym rozwiązaniem jest cyrkulacja wody zgromadzonej w zasobniku przez kolektor. Można wtedy wykorzystać stary elektryczny podgrzewacz pojemnościowy (tzw. bojler) do magazynowania podgrzanej już wody. Taki kolektor będzie działać bardzo skutecznie (ze względu na brak wymienników po drodze), co pozwoli oddać możliwie dużo ciepła do instalacji ciepłej wody, ale niestety będzie musiał być opróżniany na zimę. Inaczej zamarzająca woda rozsadzi kolektor i zniszczy go.

Można zastosować obwód zamknięty, z wykorzystaniem płynu niezamarzającego. Wtedy jednak konieczne będzie zastosowanie jakiegoś wymiennika ciepła na drodze kolektor → ciepła woda. Typowym przykładem takiego wymiennika jest tzw. wężownica w zasobniku ciepłej wody. Ale równie dobrze może to być wymiennik ciepła stosowany do łączenia kominków z instalacją centralnego ogrzewania.

Kolektor zbudowany w domu będzie gorszy

niż ten kupiony w sklepie. Co do tego nie mam wątpliwości. W domowych warunkach nie sposób wykonać pokrycie selektywne o jakości takiej, jak to wykonywane przemysłowo (ono emituje nawet kilkanaście razy mniej promieniowania, niż go pochłania). Ale jeśli budowa kolektora słonecznego w domu kosztuje 10 razy mniej, niż zakup w sklepie, można zbudować sobie dwa takie kolektory i z nawiązką zrekompensować ich gorszą sprawność.

Mimo to i tak warto to zrobić — a jeśli interesuje Cię kompletna instrukcja budowy i wykorzystania kolektora słonecznego domowym sposobem, zajrzyj do mojej książki. :)

 

Komentarzy do wpisu “Jak zbudować kolektor słoneczny?”: 30.

  1. solaris says:

    - kluczowy problem instalacji to nie tylko kolektor bardzo ważny i drogi jest np. zasobnik, sterownik,

    dodatkowa sprawa to ten okres zworotu – skąd te dane że się nie zwróci ?? wiele razy to liczyłem i kolektory są jedną z najbardziej opłacalnych inwestycji OZE – rozumiem że pisałeś o swoich odczuciach a nie obliczeniach

  2. Liczyłem to Twoim programem, który jest przez niektórych uważany za niespecjalnie obiektywny. :) Wychodziło mi te same 10 lat, o których piszesz tutaj, ale o ile dobrze pamiętam to nie uwzględnia kosztów przeglądów kolektora i wymiany płynu co jakiś czas.

  3. solaris says:

    Czy te 10 lat to wg ciebie zły wynik zważając ze instalacja będzie działać 20+

    Poza tym powszechne jest rozpowszechnianie ostatnio plotek o niebotycznych kosztach utrzymania instalacji. Zazwyczaj o tych kosztach piszą osoby które nie mają instalacji

  4. Powiem tak — jestem gorącym zwolennikiem kolektorów słonecznych. Gdybym miał pieniądze, pewnie bym sobie je kupił. Znając życie spłuczę się do zera budując dom, więc pozostanie mi tylko zbudowanie kolektorów własnemi rencamy. ;)

    Kupiłbym je nawet mając kocioł na węgiel, czyli w sytuacji, gdy według Twoich obliczeń prawie na pewno się nigdy nie zwrócą. Po to, by mieć większy komfort, bo przecież kolektory zdecydowanie podnoszą komfort używania ciepłej wody użytkowej, zwłaszcza gdy jest podgrzewana do zasobnika przez kocioł na paliwo stałe, który trzeba ręcznie rozpalać.

    Tylko uważam, że trzeba się naprawdę dobrze zastanowić i policzyć nie tylko koszt inwestycji i montażu, ale też eksploatacji solarów i koszt pieniądza wydanego na to wszystko.

  5. Mariusz Król says:

    Artykuł jest O.K. i wiele z niego można się dowiedzieć jednak jak wszędzie brak schematów (rysunków) i jeśli mogę zwrócić się z prośbą o zmieszczenie czegoś takiego to byłbym bardzo zobowiązany z poważaniem M.K.

  6. Piotr Nerlo says:

    Zgadzam się z Panem Krzysztofem, kolektory są drogie a w ich zwrot trzeba raczej „wierzyć” niż być pewnym. Ja przy zwrocie inwestycji po 10-15 latach i gwarancji na max 2 lata, dziękuję i wysiadam. Jeśli żywotność zestawu to 20+ dlaczego nie otrzymujemy gwarancji na 20 lat??
    A no dlatego że ta żywotność to teoria.
    Większość kolektorów to wyroby chińskie, Chińczycy oferują zwykle max 12 miesięcy gwarancji. Kolejnym problemem jest jej wyegzekwowanie. Jak powszechnie wiadomo raczej zdobywają rynek ceną nie jakością.
    Kolektory są narażone rozszczelnienia, pęknięcia.
    Wystarczy zakupić inne chińskie ekologiczne produkty,
    świetlówki, żarówki LED zwykle dokładamy a nie oszczędzamy bo psują się zbyt wcześnie.

    Sam prowadziłem rozmowy z chińskimi fabrykami, biorąc pod uwagę jakość i fakt że importer musi udzielić 24 miesiące gwarancji nie dziwie się, że cena jest taka wysoka. Po prostu trzeba sfinansować te 12 miesięcy gwarancji. Po 24 miesiącach martwi się już kupujący.
    Trwałość 20lat+ może mają drogie systemy renomowanych producentów, ale to na pewno już nie jest opłacalne.

    Popieram budować samodzielnie. :)
    Jak wspomniał autor dużo słońca mamy latem w tym przypadku mniejsza efektywność nie ma takiego znaczenia
    i tak będziemy mieli ciepła wodę.

  7. martcin says:

    Witaj Krzysztofie!
    Mam na imię Marcin!Mam pytanie czy już rozpocząłeś może budowę kolektorów słonecznych?Wydaje mi się że jak czytałem Twojego bloga o VW T3(świetny blog i opisy.Sam choruję na busika i pewnie sobie kupię, więc z wielką przyjemnością czytałem Twoje perypetie z T3),to znalazłem odnośnik chyba do bloga o działce, że rozpoczynasz budowę kolektora, ale nie mogę tego odnaleźć.Jeśli więc już coś działasz to napisz jak Ci idzie i może masz jakieś foto..
    Pozdrawiam!

  8. martcin says:

    Witaj!Dobrze że cokolwiek ruszyło.Zawsze to już jakiś początek.Też myślę o zbudowaniu takiego kolektora samemu ze względu na brak dużej kasy.Wogóle energia słoneczna do wykorzystania w domowych warunkach wydaje mi sie sensowna, ponieważ po obejrzeniu filmiku z you tuba który zamieściłeś o wiatraku z beczek stwierdziłem że w warunkach domowych uciążliwy może być hałas jaki taka konstrukcja wytwarza.I znam to z własnego doświadczenia, kiedy to sąsiad zamontował sobie mały wiatraczek tak po prostu ot na słupku ogrodzeniowym chyba dla zabawy bo to nie było do produkcji prądu i wiem jak to hałasowało i po dłuższym czasie było uciążliwe.Tak więc skłaniam się bardziej ku wykorzystaniu póki co energii słonecznej.A tak ogólnie masz jakiś projekt czy kolektor budujesz „z głowy” i w razie potrzeby będziesz modyfikował i rozwiązywał problemy?I jesli można spytać skąd czerpiesz inspiracje i jakieś materiały na temat budowy kolektora?
    Ja póki co muszę zainwestować w palnik do lutowania miedzianych rurek i poczytać jeszcze trochę na ten temat.
    Pozdrawiam serdecznie!
    Marcin

  9. @martcin: przejrzałem mnóstwo stron internetowych, kilka książek, kilkanaście filmików na YouTube, znalazłem jeden patent na połączenie wymiennika ciepła z absorberem, resztę do niego dostosuję. Problemy, które mogą się pojawić, będę rozwiązywać na bieżąco. :)

  10. CalcTeX says:

    Witam Wszyskich kolektoromaniaków,
    jesli ktosby byl zainteresowany obliczeniami instalacji solarnej to mozecie je znaleść ponizej:
    http://sg.bzip.pl/CalcTeX/examples/ks/main.pdf
    wprawdzie jest tam podejście raczej z gotowych elementów – czyli drogie, ale ten algorytm mozna sobie zmodyfikować na własne potrzeby. Na stronce są również źródła obliczeń (które mozna modyfikować) wraz z programem do ich wykonywania. mama nadzieje, że Wam się przyda. Pozdr

  11. Leon says:

    ja juz jestem budowie swocih kolektorow i sie to niejak nie opłaca poszukałem na elektrodzie uzywanych i odkupiłe i teraz to ma sens wydajnosc co do ceny i selektywne absorbery to sie opłaca !!!

  12. Tomek says:

    Witam wszystkich. Właśnie skończyłem budowę dwóch kolektorów. Stwierdzam że nie trzeba do tego bardzo dużych nakładów finansowych trochę oleju w głowie i trochę własnej pracy i można taki kolektor spokojne zbudować. Wszelkie materiały można wykorzysta z odzysku.A czy się opłaca? Jeżeli ktoś ma kase to nie myśli jak taniej zbudować tylko jak szybko ktoś może coś takiego zamontować.
    Materiały jakie wykorzystałem do budowy to: na obramowanie aluminiowe karnisze,szybę można zastosować zwykłą okienną, ja zastosowałem hartowaną bo akurat udało mi się taka zdobyć jako absorber zastosowałem panel grzejnikowy uprzednio zmatowiony i pomalowany na czarno,jako izolację cieplną wełna mineralna i na koniec od spodu blacha. Wszystko poskładane na silikonie i poskręcane
    Pozdrawiam wszystkich którzy maja inspiracje do działania.

  13. lol3 says:

    OBLICZYŁAM i jakoś nie wyszło mi 10 lat a 7,5 . Kolektory to dobry pomysł i nie emitują CO2. Ehh żal z Ciebie -.-

  14. @lol3: kolektory to DOSKONAŁY pomysł, tylko są jeszcze trochę za drogie. Ale to się z czasem zmieni…

  15. CalcTeX says:

    W sprawie obliczeń jakie zamieściłem wcześniej to chciałbym zauważyć, że jest to jedynie uproszczony algorytm obliczeń, który cztery lata temu użyłem do projektowania instalacji solarnej dla zupełnie innych parametrów (instalacja obecnie ,,chodzi” pięknie) jeżeli ktoś widzi błąd to jestem otwarty na merytoryczne uwagi. Obliczenia są wykonane w darmowym i otwartym oprogramowaniu o nazwie CalcTeX na stronie http://sg.bzip.pl/CalcTeX/examples/ks/ dostępne są również wszystkie źródła obliczeń i CalcTeX-a, a jeżeli ktokolwiek ma lepsze inne obliczenia, to z przyjemnością i bez żalu na nie popatrzę. Swoje obliczenia umieściłem z nadzieją, że może się komuś przydadzą… pozdro

  16. Jacek says:

    Ostatnio czytam coraz więcej na temat kolektorów słonecznych i coraz bardziej jestem zdecydowany na ich wykorzystanie. Chociaż pewnie nie zdecyduję się na samodzielną budowę kolektora – sądzę, że ryzyko przecieku płynu czy zniszczenia bojlera jest zbyt duże do zysków, które można z budowy takiego kolektora uzyskać. Gotowe systemy kolektorów, razem z bojlerem kosztują około 8 tysięcy złotych, więc nie jest to wysoki koszt (szczególnie, że bojler i tak musimy mieć).

    Chociaż niewątpliwie, kolektory własnej produkcji można wykorzystać chociażby do grzania wody w baseniku.

  17. @Jacek: w przypadku budowy nowego domu sprawa wygląda tak, jak opisałeś — i tak trzeba mieć bojler, choć w sumie niekoniecznie. Można grzać wodę przepływowo dwufunkcyjnym kotłem gazowym. Ale jeśli się analizuje dołożenie kolektorów do istniejącego układu z boilerem, to ten stary trzeba wywalić.

    Poza tym sam koszt kolektora to mało… Trzeba go jeszcze zainstalować na dachu, co też powinien zrobić autoryzowany serwis…

    Teraz od jesieni ruszają te dotacje do kolektorów, ale wcale nie są tak kolorowe, jak się o nich pisze. :(

  18. tomek says:

    Zbudowałem po koniec lat 80 kolektor słoneczny , który umieściłem na pd stronie domu. Absorber z rurek stalowych 2X1.5m i bojler150l.Woda krąży pod wpływem grawitacji, żadnych pompek . Całość podłączona do budynku. Latem uzyskuję 55C . Mam tyle ciepłej wody ,że podłączyłem do niej również pralkę . Po 18 latach musiałem wymienić zbiornik i jedną rurkę w sumie ok 150 zł.Wystarczy trochę słońca i system działa. Pracuje od marca do listopada. Wodę spuszczam przed mrozami. W przyszlosci będzie w ogrodzie zimowym . Teraz robię skalny słoneczny magazyn ciepła. Pokrótce, ok10 m3 kamienia , odpowiednie krążenie grawitacyjne powietrza , magazynowanie ciepła w kamieniach i bloczkach betonowych, odbiór ciepła odpowiednimi rurami. Nad magazynem bedzie ogród zimowy. Stan obecny ;magazyn ciepła na mocnym i głębokim fundamencie jest już wypełniony kamieniami i bloczkami betonowymi , wszystkie dobrze wypłukane,ocieplony od wewnątrz. W tym roku chyba się już nie wyrobię z zamknięciem i dokończę wiosną.Robię dokumentację budowy ,zdjęcia ,po zakończeniu będę dokładnie mierzył temperature w kilku miejscach pomiarowych i podzielę się wynikami z osobami zainteresowanymi tym tematem

  19. jacek says:

    Jakoś nie potrafiłbym zaufać kolektorom własnej produkcji. Po co zajmować się takim czymś, skoro można zamówić gotowe modele, np. w Makrotermie podobno mają porządne

  20. passenger says:

    Tomek mam nadzieję, ze podzielisz się wynikami na tej stronce. Krzysztof świetna strona – dodałem do ulubionych i będę monitorował nowe wpisy. Jacek policz sobie najprostszy zestaw to ok. 8tys. + instalacja, to przekroczy ponad 10tys.zł. Czas zwrotu takiej inwestycji przy dobrych wiatrach to 10-15 lat w zależności od zużycia ciepłej wody, czyli dopiero po 15 latach instalacja zaczyna na siebie zarabiać. Natomiast robiąc prostą instalację własnej roboty (patrz Tomek), z „odpadów” (stare grzejniki płytowe, rurki itp.), właściwie od razu, masz niższe rachunki ciepłą wodę, a koszt instalacji zwróci się pewnie najpóźniej po roku.

  21. xo.xo. says:

    czy ktoś mógł by podać stronke z projektami, rysunkami czy schematami bo mam w planie budowe kolektora. z góry dziękuje za pomoc .

  22. @xo.xo.: a tutaj masz komplet informacji w łatwej do przyswojenia formie.

  23. pilarski6 says:

    Jeden moduł kolektora dostarcza w ciągu doby do 5 kWh energii. Woda osiąga do 60 stopni C. i jest gorąca również w nocy, a rano ma jeszcze ponad 30 stopni, czyli jest jeszcze ciepła. Moduły można łączyć w baterie o dowolnej mocy. Dwa moduły dają pokrycie potrzeb ciepłej wody dla trzy osobowej rodziny. Woda jest ekologicznie i biologicznie czysta gdyż nie zalega w zbiorniku ale na bieżąco płynie z sieci. koszt to około 1400 zł

    Jest to najtańszy i najbardziej bezawaryjny kolektor na rynku.

    Nadaje się idealnie dla klubów żeglarskich, marin i domków weekendowych.

  24. Psycholog says:

    zdecydowanie chcę postawić przy budowie własnego domu na alternatywne rozwiązania energetyczne. Przede wszystkim kolektory i deszczówka, a może jeszcze na coś wpadnę :)

  25. Stefan says:

    Popieram passenger’a. Dziwię, się że ludzie kupują jeszcze kolektory płaskie, skoro z opisów na różnych forach wynika że można samemu zrobić sobie taki kolektor (np z grzejnika płytowego). Będzie taniej od najtańszych kolektorów.

  26. Darek says:

    Grzejnik ma wieksza mase a to oznacza wieksza pojemnosc cieplna, czyli dluzszy czas nagrzewania. W efekcie kolektor z grzejnika bedzie mial nizsze temperatury. na dzialce uzytkowanej tylko latem to nia ma znaczenia, ale w domu tak. Na moje oko bedzie pracowal min. 2 miesiace krocej niz plytowy. Wazna tez jest jakosc szyby, izolacji oraz absorbera, zle zaizolowany plytowy moze byc gorszy od dobrze izolowanego grzejnika ;)

  27. meble says:

    świetny materiał. Sama chętnie wykorzystam zdobytą tu wiedzę żeby uniezależnić się od dostawcy prądu

  28. Pingback: Kolektory słoneczne: prawda i mity » Support Mieszkaniowy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>