Do istniejącej instalacji można podłączyć solary na kilka sposobów – przez zasobnik biwalentny, wykorzystanie starego podgrzewacza z dodatkową grzałką albo dołączenie do obecnego kotła. Wybór zależy od stanu instalacji i tego, ile ciepłej wody zużywa dom. W artykule znajdziesz konkretne informacje o doborze elementów i montażu.
Kiedy podłączenie solarów do istniejącej instalacji ma sens?
Najczęściej do rozbudowy dochodzi wtedy, gdy domownicy chcą latem odstawić kocioł na paliwo stałe i ograniczyć rachunki za gaz lub prąd. Kolektory słoneczne pracują w Polsce przyzwoicie od marca do października, a najintensywniej od czerwca do września. W tym czasie potrafią przygotować większość ciepłej wody użytkowej, więc istniejący kocioł może pozostać wyłączony.
Całkowity koszt inwestycji wynosi zwykle od 10 do 20 tys. zł, dlatego warto sprawdzić dostępne programy dotacji. Jeśli stara instalacja ciepłej wody jest już mocno zużyta, zamiast dopasowywać do niej kolektory, lepiej wykonać ją od nowa na bazie typowego zestawu solarnego z zasobnikiem biwalentnym. Wspomaganie centralnego ogrzewania ma sens głównie w domach z ogrzewaniem podłogowym i dobrą izolacją cieplną.
Jakie elementy są potrzebne do rozbudowy instalacji?
Do sprawnego podłączenia kolektorów słonecznych nie wystarczą same panele. Potrzebny jest także zbiornik na podgrzaną wodę, pompa obiegowa, zabezpieczenia oraz elektronika sterująca.
Zasobnik ciepła
Zbiornik przechowuje ciepłą wodę, bo największy pobór wypada rano i wieczorem, a słońce najmocniej grzeje między godziną 9.00 a 15.00. Jego pojemność powinna być od półtora do dwóch razy większa od przewidywanego dziennego zużycia, które przyjmuje się na poziomie 50 l na osobę przy temperaturze wody 45°C. Do tego warto dodać pewien zapas.
W zbiorniku pionowym wężownica powinna znajdować się w dolnej części. Taka budowa sprzyja rozwarstwieniu temperatury – cieplejsza woda unosi się do góry, a chłodniejsza pozostaje przy dnie. Dzięki temu obieg solarny może odebrać ciepło nawet przy niższej temperaturze kolektorów.
Grupa solarna, pompa i sterownik
Grupa solarna to fabrycznie skompletowany zespół z pompą obiegową, zaworem bezpieczeństwa, zaworem zwrotnym i przyłączami. Pompa wymusza przepływ roztworu glikolu między kolektorami a wężownicą zasobnika. Sterownik z czujnikami temperatury decyduje, kiedy uruchomić obieg solarny, a kiedy włączyć dogrzewanie z kotła.
Regulator pełni też funkcję ochronną. Gdy w kolektorach robi się zbyt gorąco, wstrzymuje odbiór ciepła albo uruchamia funkcję odśnieżania, wykorzystując ciepło zgromadzone w zbiorniku.
Przewody i zabezpieczenia
Instalację solarną łączy się z zasobnikiem dwiema miedzianymi rurami, które prowadzi się najkrótszą drogą i dokładnie izoluje. Obowiązkowe jest naczynie wzbiorcze, które przejmuje zmiany objętości glikolu pod wpływem temperatury, oraz zawór bezpieczeństwa. Dzięki temu wzrost ciśnienia nie uszkodzi kolektorów ani orurowania.
Jak połączyć kolektory z obecnym zbiornikiem ciepłej wody?
Sposób wpięcia zależy od stanu podgrzewacza i rodzaju kotła. Do wyboru są trzy podstawowe warianty – stary zasobnik z dogrzewaniem elektrycznym, zasobnik biwalentny albo samodzielna grzałka w układzie bez kotła.
Stary zasobnik z jedną wężownicą
Jeśli obecny zbiornik jest sprawny i ma wystarczającą pojemność, można odłączyć go od kotła, a jego wężownicę połączyć z obiegiem solarnym. Warunek jest prosty – wężownica musi być zamontowana w dolnej części zasobnika. Do takiego układu dodaje się grzałkę elektryczną, która dogrzewa wodę podczas słabej pogody.
To rozwiązanie jest tanie na starcie, ale eksploatacja bywa droższa. Prąd jest wyraźnie droższy od ciepła z gazu czy węgla, dlatego grzałka powinna działać tylko awaryjnie.
Zasobnik biwalentny
Wymiana starego zasobnika na model biwalentny to najwygodniejszy wariant. Dolna wężownica odbiera ciepło z kolektorów, a górna jest podłączona do kotła. Dzięki temu w słoneczne dni woda grzeje się praktycznie za darmo, a zimą kocioł pracuje tak jak dotychczas.
Taki podział ról sprawia, że w słoneczne dni kocioł nie musi się włączać. Dla czteroosobowej rodziny zbiornik biwalentny nie powinien mieć mniej niż 250 l.
Grzałka elektryczna jako uzupełnienie
Gdy dom korzysta wyłącznie z ogrzewania elektrycznego i nie ma kotła, zasobnik biwalentny nie jest konieczny. Wystarczy zwykły zbiornik z jedną wężownicą oraz grzałka elektryczna. Instalacja jest prosta i niedroga, ale trzeba liczyć się z wyższym kosztem dogrzewania wody w okresach mniejszego nasłonecznienia.
Jak dobrać wielkość kolektorów i zasobnika?
Do przygotowania ciepłej wody użytkowej dla przeciętnej rodziny zwykle wystarczą dwa lub trzy kolektory płaskie o powierzchni około 2 m² każdy. Nawet niewielka instalacja o powierzchni od 3 do 6 m² może pokryć średnio 60% rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę.
Przy wspomaganiu ogrzewania trzeba przyjąć większe pole kolektorów i większy zbiornik buforowy. W typowym domu jednorodzinnym potrzebne jest od 7 do 15 m² powierzchni kolektorów oraz zbiornik o pojemności od 800 do 1000 l.
Wstępny dobór ułatwia tabela:
| Liczba osób korzystających z ciepłej wody | Liczba kolektorów płaskich o powierzchni 2 m² | Wielkość zbiornika ciepłej wody użytkowej |
| 2–4 | 1–2 | 200 l |
| 4–6 | 2–3 | 300 l |
| 6–8 | 3–4 | 400 l |
| 8–10 | 4–5 | 500 l |
W układach hybrydowych często stosuje się też regułę kciuka. Na każde 10 m² ogrzewanej powierzchni domu przypada około 1 m² kolektorów płaskich albo 0,5 m² kolektorów próżniowych. Do tego dodaje się 50 l pojemności zbiornika na każdy metr kwadratowy kolektora płaskiego.
Typowa instalacja hybrydowa ma od 10 do 15 m² kolektorów i zbiornik ciepła o pojemności od 600 do 1000 l.
Jak zamontować kolektory i poprowadzić przewody?
Kolektory płaskie i próżniowe z rurką ciepła najlepiej ustawić na południowej połaci dachu, pod kątem około 40° do podłoża. Jeżeli odchylenie od południa przekracza 15° na wschód lub zachód, powierzchnię kolektorów trzeba nieco zwiększyć. Rury próżniowe z bezpośrednim przepływem mogą być mocowane na elewacji pionowo lub poziomo, pod warunkiem że słońce dociera do nich co najmniej przez 6 godzin dziennie.
Montaż na dachu
Wypełnione cieczą kolektory sporo ważą, dlatego przed montażem trzeba sprawdzić nośność dachu. W przypadku starszego budynku może być potrzebna dodatkowa konstrukcja wsporcza. Należy też zostawić swobodny dostęp do urządzeń, aby możliwy był późniejszy przegląd lub naprawa.
Przy montażu na dachu wykonaj następujące kroki:
- sprawdź wytrzymałość połaci i ewentualnie wzmocnij ją konstrukcją wsporczą,
- zamocuj uchwyty montażowe zgodnie z rozstawem kolektorów,
- poprowadź dwie miedziane rury najkrótszą trasą do zbiornika,
- zaizoluj przewody oraz przejścia przez dach,
- napełnij układ roztworem glikolu i odpowietrz całą instalację.
Montaż na gruncie lub elewacji
Gdy dach jest zbyt płaski, skierowany w złą stronę albo nie ma na nim miejsca, kolektory montuje się na konstrukcji wolnostojącej na gruncie lub na elewacji. Taką samą konstrukcję można ustawić na płaskim dachu. Kąt nachylenia absorberów płaskich w rurach próżniowych bywa regulowany – latem optymalne są około 30°, a zimą 60°.
Automatyczne systemy nadążne ustawiają kolektory za ruchem słońca, ale są drogie i zwykle się nie zwracają. W zupełności wystarczy stała konstrukcja dobrana do lokalnych warunków.
FAQ – najczęściej zadawane pytania
Kiedy warto dołączyć kolektory słoneczne do istniejącej instalacji?
Najczęściej sens ma to latem, gdy kolektory mogą przygotować większość ciepłej wody i pozwolić wyłączyć kocioł, zmniejszając koszty ogrzewania. Decyzja zależy też od stanu obecnego podgrzewacza i zapotrzebowania domu na ciepłą wodę.
Jakie podstawowe elementy trzeba dorzucić przy rozbudowie o solary?
Potrzebny jest zbiornik na podgrzaną wodę, kompletna grupa solarna z pompą i zabezpieczeniami oraz sterownik z czujnikami. Konieczne są też odpowiednie przewody, naczynie wzbiorcze i zawór bezpieczeństwa.
Jak dobrać pojemność zasobnika ciepła?
Zaleca się pojemność od 1,5 do 2 razy większą niż dzienne zapotrzebowanie, przyjmując około 50 l na osobę przy 45°C. Dobrze jest też zostawić dodatkowy zapas.
Czy można podłączyć kolektory do starego zasobnika z jedną wężownicą?
Tak, jeśli wężownica znajduje się w dolnej części i zbiornik ma wystarczającą pojemność, można go połączyć z obiegiem solarnym i dodać grzałkę elektryczną jako dogrzewanie awaryjne. To rozwiązanie ma niski koszt początkowy, ale droższe użytkowanie przy małym nasłonecznieniu.
Co to jest zasobnik biwalentny i kiedy go wybrać?
To zbiornik z dwiema wężownicami — dolna dla kolektorów, górna dla kotła — optymalny przy modernizacji, bo pozwala na niemal darmowe dogrzewanie w słoneczne dni. Dla czteroosobowej rodziny rekomendowana pojemność to co najmniej 250 l.
Ile kolektorów potrzeba dla przeciętnej rodziny do przygotowania ciepłej wody?
Zwykle wystarczą 2–3 kolektory płaskie o powierzchni około 2 m² każdy, co daje instalację od 3 do 6 m² i średnio pokrycie ok. 60% rocznego zapotrzebowania. Przy wspomaganiu ogrzewania wymagane są większe pola kolektorów i zbiornik buforowy.
Jak ustawić kolektory na dachu i jakie warunki montażu są ważne?
Najlepiej na południowym połaci dachu pod kątem około 40°, a jeżeli odchylenie od południa >15° trzeba zwiększyć powierzchnię kolektorów. Przed montażem sprawdź nośność dachu, zostaw dostęp serwisowy i poprowadź miedziane rury najkrótszą trasą z izolacją.
Jakie są koszty inwestycji i czy warto skorzystać z dotacji?
Całkowity koszt zwykle mieści się między 10 a 20 tys. zł, dlatego warto sprawdzić dostępne programy dofinansowania. Jeśli instalacja c.w.u. jest mocno zużyta, lepiej wymienić ją na typowy zestaw solarny zamiast dopasowywać kolektory do starego zasobnika.
