Saulės kolektoriai karštam vandeniui ir oro šildymui

Saulės kolektoriai – tai įrenginiai, kuriuose nemokama saulės energija naudojama karšto vandens ruošimui ir šilumos gamybai. Tai ne tik ekonomiška, bet ir aplinkai draugiška alternatyva tradiciniams šildymo būdams – dujoms ir kietajam kurui.

Modernios kolektorių sistemos nereikalauja sudėtingos priežiūros, tarnauja kelis dešimtmečius ir padeda reikšmingai sumažinti priklausomybę nuo dujų ar elektros tiekėjų.

Atsinaujinančios energijos sprendimai tampa vis aktualesni, o saulės kolektoriai – vienas efektyviausių būdų pereiti prie tvaraus šildymo.

Kur naudojami saulės kolektoriai?

Saulės kolektoriai – universalus sprendimas karšto vandens ruošimui irpatalpų šildymui tiek buityje, tiek versle.

Lietuvoje šie įrenginiai efektyviausiai veikia nuo Kovo iki Lapkričio, tačiau net ir debesuotomis dienomis gali palaikyti reikiamą vandens temperatūrą arba aprūpinti patalpas bent daliniu šildymu.

Pritaikymo sritys:

Individualūs namai ir kotedžai

Saulės kolektoriai naudojami karšto vandens ruošimui buityje – virtuvei, dušui, voniai – bei kaip papildomas šaltinis grindų ar radiatorių šildymui.

Esant nedideliam šilumos poreikiui, vasarą jie gali veikti kaip pagrindinė šildymo sistema pastate.

Sodybos, pirtys ir baseinai

Saulės kolektoriai naudojami lauko baseinų ar kubilų vandens šildymui – tai ekonomiškas sprendimas, nereikalaujantis elektros ar kuro.

Sistema nemokamai palaiko reikiamą vandens temperatūrą net iki 6–8 mėnesių per metus (nuo Kovo iki Spalio).

Daugiabučiai namai

Saulės kolektoriai integruojami į daugiabučių karšto vandens sistemas siekiant sumažinti centralizuotos šilumos vartojimą.

Ypač tinka naujos statybos namams ir renovuojamiems šilumos punktams – tai leidžia ženkliai sumažinti išlaidas už vandenį.

Viešbučiai, SPA centrai, poilsio namai, kavinės

Objektuose, kur karštas vanduo reikalingas nuolat – viešbučiuose, SPA centruose, kavinėse – saulės kolektoriai padeda kasmet sutaupyti tūkstančius eurų.

Pavyzdžiui, 300–500 litrų boileriui dažniausiai užtenka 3–5 kolektorių.

Ūkiniai pastatai ir žemės ūkis

Gyvulininkystės ūkiuose karštas vanduo būtinas inventoriaus plovimui, šėrimui ir higienai.

Saulės kolektoriai leidžia užtikrinti vandens ruošimą net ir atokiose vietose – be papildomų elektros ir kuro sąnaudų.

Saulės kolektorių tipai ir jų skirtumai

Rinkoje dominuoja dvi pagrindinės technologijos – vakuuminiai ir plokštieji saulės kolektoriai.

Abi sistemos efektyvios, tačiau skiriasi jų kaina, montavimas ir šilumos nuostoliai.

Tinkamai parinkta sistema gali padengti nuo 60 iki 90 % šilumos poreikio vandeniui ar patalpoms šiltuoju metų laiku. Intensyvaus naudojimo atveju – viešbučiuose, sodybose – atsiperkamumas siekia 3–5 metus.

Saulės kolektoriaus ilgaamžiškumas ir garantijos

Dauguma kolektorių sistemų gamintojų:

• suteikia 5 metų garantiją įrenginiui;
• užtikrina įrenginio tarnavimo laiką nuo 25 iki 50 metų, priklausomai nuo konstrukcijos ir medžiagų;
• galimybę išplėsti garantiją montuojant per sertifikuotus partnerius.

Jei kolektoriaus įrengimas numatomas jau projektavimo metu – sutaupoma iki 25 % montavimo išlaidų, nes nereikia perdaryti stogo ar vamzdyno sistemų.

Kada saulės kolektorius tikrai atsiperka?

Saulės kolektoriai pasiteisina tuomet, kai namų ūkis ar įmonė naudoja daug karšto vandens – nuo 150 litrų per dieną.

Tipiniai atvejai:

• Šeimos su keliais vaikais;
• Ūkininkai;
• Turizmo sodybos;
• Viešbučiai;
• Skalbyklos ar kavinės.

Taip pat verta investuoti į tokią sistemą, jei turite lauko baseiną, pirtį arba norite sumažinti priklausomybę nuo elektros, dujų ar kietojo kuro.

Skaičiuojama, kad keturių asmenų šeima kasmet gali sutaupyti 300–500 € vien už karšto vandens ruošimą. Jeigu išlaidos karštam vandeniui viršija 100 € per mėnesį, sistema atsiperka per 3–7 metus.

Tuo tarpu esant labai mažam suvartojimui (pvz., 50 € per mėnesį), atsiperkamumas gali siekti 15–20 metų arba sistema išvis neatsipirks.

Prieš priimant sprendimą svarbu objektyviai įvertinti savo karšto vandens poreikį.

Efektyvumas šiltuoju sezonu: ką realiai galima pasiekti?

Tinkamai suprojektuota saulės kolektorių sistema gali:

• patenkinti iki 60 % visų šilumos poreikių per metus;
• užtikrinti 100 % karšto vandens tiekimą šiltuoju sezonu (Gegužė–Rugsėjis).

Pavyzdžiui, 4 asmenų šeima, sunaudojanti apie 200 litrų karšto vandens per dieną, gali vasaros metu visiškai apsirūpinti karštu vandeniu iš kolektorių, kas leidžia sutaupyti 40–60 € per mėnesį.

Efektyvumas priklauso nuo sistemos tipo, montavimo krypties, šilumos nuostolių bei vandens rezervuaro talpos.

Kaip veikia saulės kolektorių sistema?

Saulės kolektorių veikimo principas paremtas saulės šviesos pavertimu šiluma, kuri naudojama vandeniui ar šilumnešiui pašildyti.

Kolektoriuje esantis absorberis sugeria saulės spinduliuotę ir perduoda šilumą specialiam skysčiui – dažniausiai tai glikolio tirpalas, atsparus šalčiui.

Pašildytas skystis cirkuliuoja vamzdžiais ir per siurblį nukreipiamas į boilerį, kur šilumą per šilumokaitį atiduoda vandeniui.

Boilerio viduje integruoti temperatūros jutikliai reguliuoja visos sistemos darbą: jei kolektorius pakankamai įkaista, siurblys įsijungia, o pasiekus nustatytą temperatūrą – išsijungia.

Šiuolaikinės sistemos dažnai turi valdymo automatiką, leidžiančią optimizuoti veikimą pagal oro sąlygas ir vartojimo poreikius.

Sistemos efektyvumas priklauso nuo kolektoriaus tipo, montavimo kampo, stogo orientacijos bei šilumos izoliacijos kokybės. Plokštieji kolektoriai pasiekia apie 60–70 % naudingumo koeficientą, tuo tarpu vakuuminiai – iki 85 %.

Kad sistema veiktų sklandžiai visus metus, būtina numatyti ir apsauginius elementus: išsiplėtimo indą, vožtuvus ir atsarginį elektrinis kaitinimo elementą, užtikrinantį vandens temperatūrą debesuotomis dienomis.

Šiuolaikinės tendencijos: ar standartiniai saulės kolektoriai vis dar aktualūs?

Anksčiau populiarūs buvo standartiniai sprendimai kur kaip šilumnešis buvo naudojamas propilenglikolis, o sistema veikdavo tik sezoniškai.

Dabar vis populiaresni kombinuoti sprendimai:

• saulės foto moduliai + elektriniai boileriai;
• hibridinės sistemos su šilumos siurbliais.

Šios sistemos dirba visus metus, reikalauja mažiau priežiūros, yra estetiškesnės ir lengviau integruojamos į naujos statybos projektus.

Be to, jos leidžia lanksčiau derinti skirtingus energijos šaltinius ir didina bendrą sistemos atsiperkamumą. Toks požiūris ypač aktualus vartotojams, planuojantiems pilnai energetiškai autonomišką būstą.

Ką būtina įvertinti prieš įrengiant sistemą kuri naudoja saulės energiją?

1. Saulės kolektoriai negali užtikrinti viso šildymo poreikio – ypač žiemą, kai saulės spinduliuotė labai maža.
2. Efektyviausiai jie veikia nuo Kovo iki Lapkričio, o didžiausias naudingumas pasiekiamas Gegužės–rugsėjo mėnesiais.
3. Norint užtikrinti gerą veikimą, būtinas pietinis stogo šlaitas be šešėlių ir tinkama pastato šilumos izoliacija.

Dažniausiai užduodami klausimai (D.U.K.)

Ar saulės kolektoriai veikia žiemą?

Veikia, tačiau labai ribotai. Žiemą dėl mažos saulės spinduliuotės ir trumpos dienos kolektoriai neaprūpina pastato pakankamu šilumos kiekiu, todėl reikalingas papildomas šildymo šaltinis.

Vakuuminiai kolektoriai efektyvesni nei plokštieji esant minusinei temperatūrai, bet vis tiek negali visiškai užtikrinti reikiamo šildymo. Dėl šios priežasties apsimoka įsirengti kombinuotą šildymo sistemą.

Kiek kainuoja saulės kolektorių sistema?

Standartinė sistema 2–4 asmenų šeimai kainuoja nuo 2500 iki 5000 €, priklausomai nuo kolektorių tipo, boilerio talpos ir montavimo sudėtingumo.

Kainą sumažinti gali APVA parama ir tinkamai suplanuoti montavimo darbai dar kolektorių projektavimo stadijoje.

Ar reikia leidimo saulės kolektorių montavimui?

Jei kolektoriai montuojami ant individualaus namo stogo, leidimo nereikia. Jei montuojama ant žemės ar viešame pastate – reikia suderinti projektą su savivaldybe.

Kiek kolektorių reikia šeimai?

4 asmenų šeimai dažniausiai pakanka 2–3 plokščiųjų arba 1–2 vakuuminių kolektorių ir 200–300 l boilerio, kad būtų užtikrintas karštas vanduo šiltuoju sezonu.

Tikslus kiekis priklauso nuo vartojimo įpročių, vandens sunaudojimo kiekio ir pastato energetinio efektyvumo.

Ar galima gauti paramą saulės kolektoriams?

Taip, Aplinkos projektų valdymo agentūra (APVA) periodiškai skelbia kvietimus finansavimui. Parama siekia 30–50 % visos investicijos sumos.

Paraiškai būtina turėti tinkamai parengtą sąmatą, techninį sprendinį ir rangovo pasiūlymą.