Energia słoneczna, czyli nowy wymiar oszczędzania

[#1]

Wyższe rachunki za prąd, gaz i ogrzewanie zmuszają nas do szukania sposobów na zmniejszenie kosztów utrzymania domu. Jednym z nich, jest wykorzystanie energii słonecznej przez cały rok. Dzięki niej możemy zaopatrzyć nasz dom w czystą i darmową energię cieplną.

Na centralne ogrzewanie i przygotowanie ciepłej wody użytkowej przeznaczamy większą część wydatków związanych z eksploatacją naszego domu. Względy ekonomiczne, oraz rosnąca świadomość ekologiczna powodują, że coraz więcej Polaków rozważa alternatywne źródła energii jakimi są kolektory słoneczne. Nie bez znaczenia są również rosnące ceny paliw, które wymuszają rozwój nowoczesnych instalacji grzewczych.

Czy kolektor słoneczny się opłaca?

Instalacje solarne przetwarzają promieniowanie słoneczne w energię cieplną, przeznaczoną do ogrzewania wody i pomieszczeń. Proces odbioru ciepła odbywa się z korzyścią dla środowiska, bez produkcji zanieczyszczeń. Główną częścią instalacji solarnej jest kolektor słoneczny, który odbierając energię padających na niego promieni słonecznych nagrzewa płyn solarny, i transportuje odebrane ciepło do zasobnika z wodą użytkową.

Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja solarna może zapewnić pokrycie nawet do 90% energii cieplnej potrzebnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej w okresie letnim (maj-sierpień). Warto zaznaczyć, że w ciągu całego roku łączny bilans oszczędności może sięgnąć aż 60%. Wzależności od sposobu podgrzewania przekłada się on na zmniejszenie zużycia gazu ziemnego, oleju opałowego, energii elektrycznej czy węgla kamiennego.

Poniższe obliczenia pokazują ile pieniędzy możemy zaoszczędzić dzięki wykorzystaniu energii słonecznej. Przyjmując dla typowego budynku jednorodzinnego zamieszkałego przez 4 osoby zużycie ciepłej wody użytkowej na 320 litrów wody dziennie (80l/os.), podgrzewanej od 10 do 45°C, i uwzględnieniu dodatkowych 15% energii rekompensującej straty ciepła powodowane przez cyrkulację CWU, otrzymujemy 5400 kWh potrzeb ciepła rocznie:

E=320 kg x 4,19 kJ/kgK x 35 K=46928 kJ=13 kWh

13 kWh x 115%=15 kWh

15 kWh x 365=5400 kWh/rok

E - energia potrzebna na podgrzewanie wody
m- masa wody
Cw- ciepło właściwe wody
∆t - różnica temperatur

Zestawienie średnich kosztów podgrzewania ciepłej wody użytkowej oraz oszczędności rocznych, w zależności od rodzaju paliwa

	Gaz ziemny	Olej opałowy	Prąd	Węgiel
Zapotrzebowanie dzienne wody	320 l	320 l	320 l	320 l
Zapotrzebowanie ciepła dla CWU/rok	5400 kWh/rok	5400 kWh/rok	5400 kWh/rok	5400 kWh/rok
Wartość opałowa paliwa	10,3 kWh/m3	10,9 kWh/dm3	1 kWh	8 kWh/kg
Cena zakupu paliwa	2,60 zł/m3	3,70 zł/m3	0,56 zł/kWh	0,8 zł/kg
Sprawność spalania	80%	70%	95%	60%
Zużycie ciepła przez źródło ciepła	6750 kWh/rok	7714 kWh/rok	5684 kWh/rok	9000 kWh/rok
Zużycie paliwa	655 m3/rok	764 dm3/rok	5684 kWh/rok	1125 kg/rok
Koszty podgrzewania CWU	1703 zł/rok	2826 zł/rok	3186 zł/rok	900 zł/rok
Oszczędność kosztów 60%	1022 zł/rok	1696 zł/rok	1912 zł/rok	540 zł/rok

Inwestycja w kolektory słoneczne jest opłacalnym przedsięwzięciem. Ponieważ koszty paliw i nośników energii systematycznie rosną, zyski z zastosowania kolektorów będą każdego roku coraz wyższe. W zależności od sposobu podgrzewania, oszczędności mogą wynieść rocznie od 500 do 2000 złotych. Przyjmując, że energia drożeje każdego roku o 8%, wówczas powyższa tabelka będzie prezentowała się następująco:

Zestawienie średnich kosztów podgrzewania ciepłej wody użytkowej po uwzględnieniu wzrostu cen paliw i energii elektrycznej (8% rocznie)

	Gaz ziemny	Olej opałowy	Prąd	Węgiel
Cena zakupu paliwa	2,60 zł/m3	3,70 zł/m3	0,56 zł/kWh	0,8 zł/kg
Cena zakupu paliwa za 10 lat	5,61 zł/m3	8 zł/m3	1,21 zł/kWh	1,73 zł/kgk
Koszty podgrzewania CWU za 10 lat	3675 zł/rok	6112 zł/rok	6878 zł/rok	1945 zł/rok
Łączny koszt zużycia energii w ciągu 10 lat	26645 zł	44227 zł	1912 zł	9563 zł

Należy również pamiętać, że im większe zużycie wody w domu, tym bardziej opłacalna jest taka instalacja – szybciej zaczniemy oszczędzać na energii, a koszty inwestycji szybciej się zwrócą. Całkowity koszt małej instalacji solarnej w domach jednorodzinnych wynosi od 10 do 15 tysięcy złotych, co w najkrótszym okresie zwraca się po 6-7 latach.Warto wspomnieć, że aktualnie na inwestycję możemy wziąć kredyt dofinansowywany przez NFOŚiGW w formie dotacji w wysokości 45% kapitału kredytu.

Jak zwiększyć zyski ciepła w domu?

Oprócz inwestowania w kolektory słoneczne, warto zadbać aby do naszego domu wpadała odpowiednia ilość światła słonecznego. Budując dom wystarczy zadbać o odpowiednie umieszczenie okien względem stron świata, dzięki czemu zyskamy komfortowe oświetlone wnętrza o optymalnej temperaturze - zarówno latem, jak i zimą.

Najbardziej nasłonecznioną stroną jest południe, dlatego większa liczba okien, lub te w dużym rozmiarze usytuowane od strony południowej oraz południowo-wschodniej i południowo-zachodniej mogą mieć pozytywny wpływ na bilans energetyczny naszego domu.

Dlatego w budownictwie energooszczędnym bardzo często spotykane są fasady południowe z dużymi powierzchniami przeszkleń w celu zwiększenia zysków ciepła od słońca, przy jednoczesnym zmniejszeniu lub całkowitej likwidacji okien wychodzących na północ.Należy jednak pamiętać, że słońce które ociepla przez okna nasz dom podczas chłodnych pór roku, latem mogłoby doprowadzić do zbytniego przegrzania pomieszczeń. Dlatego warto zadbać o zamontowanie żaluzji lub zewnętrznych rolet. Te drugie – nocą chronią przed stratami ciepła, zaś w dzień zapobiegają zbytniemu nasłonecznieniu.

Jak widać, wykorzystując energię słoneczną można bezkosztowo ocieplić i doświetlić nasz dom – oszczędzając tym samym energię grzewczą.

Źródło zdjęcia: iStockphoto.com