Zimowa eksploatacja kolektorów słonecznych – co trzeba wiedzieć
Zimowa eksploatacja kolektorów słonecznych – czego należy się domyślać
Kolektory słoneczne mają zasłynąć jako rozwiązanie letnie. Wiele właścicieli domów zakłada, że w zimie te urządzenia są praktycznie bezużyteczne – zakryte śniegiem, zamarznięte i wyłączone. Realność jest jednak znacznie bardziej złożona, a do zrozumienia zimowej pracy kolektorów niezbędne jest wyjaśnienie kilku fizycznych i technicznych zależności. Doświadczony instalator, który ma za sobą setki zleceń, powie, że właśnie zimowa eksploatacja decyduje o tym, czy system naprawdę uzasadni swoją inwestycję – czy też będzie jedynie sezonową uzupełnieniem.
Ten artykuł szczegółowo omówi, co dzieje się z kolektorem w miesiącach mroźnych, jak mu nie zaszkodzić, jak poprawnie utrzymywać cały system obiegowy, co rzeczywiście przynosi system słoneczny w zimie i kiedy ma sens wyłączenie systemu. Jeśli szukasz podstawowych informacji o wyborze kolektora, polecamy najpierw artykuł Jak wybrać kolektor słoneczny – na co zwrócić uwagę przed zakupem. Tutaj skupimy się wyłącznie na zimie.
Fizyka podstawowa: dlaczego kolektor działa nawet w temperaturze ujemnej
Pierwszy i najważniejszy błąd, który należy rozbicie: kolektor nie potrzebuje ciepła z zewnątrz. Potrzebuje promieniowania słonecznego. To są dwie różne rzeczy. Energia słoneczna pada na absorbent kolektora nawet w temperaturze -15 °C, o ile niebo jest jasne. Absorbent zamienia to promieniowanie na ciepło. Jeśli absorbent jest dobrze termicznie izolowany od otaczającego powietrza (i właśnie o to chodzi w konstrukcji kolektora), może osiągnąć temperaturę kilkudziesięciu stopni Celsjusza nawet w silnych mrózach.
Temperatura stacjonarnego dobrej jakości płaskiej pompy może w zimnym, ale słonecznym dniu zimowym osiągnąć 80–120 °C. Przy obiegowym przepływie temperatura wyjściowa spada do rzeczywistych 30–55 °C, co nadal wystarcza na podgrzewanie wody ciepłej. Kluczowym parametrem nie jest temperatura zewnętrzna, ale ilość promieniowania słonecznego – mierzona jako globalne promieniowanie słoneczne [W/m²].
Z wykresu wynika jasno, że grudzień i styczeń mają znacznie niższą dzienną dawkę promieniowania niż maksimum czerwcowe (0,8–1,1 vs. 5,2 kWh/m²/dzień), ale nie są zerowe. Dobrej jakości system może nawet w styczniu pokryć 10–25 % zapotrzebowania na ciepło do przygotowania wody ciepłej. Luty i marzec są znacznie bardziej korzystne, co jest powodem, dla którego mówimy o kolektorach jako o „przedwiosennym" źródle energii.
Mrozy i kolektor słoneczny – gdzie naprawdę grozi niebezpieczeństwo
Mrozy same w sobie nie zaszkodzą kolektorowi. Problem pojawia się, gdy przez kolektor przepływa lub staje ciecz, która w niskich temperaturach zamarza. Czysta woda zamarza w temperaturze 0 °C, przy zamarzaniu rozwiera się o około 9 % objętości, a ten ciśnienie niszczy absorbent, kolektory, zawory i rury. Dlatego w systemach słonecznych nigdy nie stosuje się czystej wody jako nośnika ciepła.
Niezmrażająca mieszanina – podstawa bezpieczeństwa zimowego
Standardem w systemach słonecznych na Słowacji jest mieszanina propylenglikolu i wody w proporcjach zapewniających ochronę do -28 aż -35 °C. W przeciwieństwie do etylenglikolu, propylenglikol jest niezatrwalny, co jest ważne w przypadku ewentualnego zanieczyszczenia wody pitnej przez wymiennik. Stężenie 40 % propylenglikolu chroni do -24 °C, co dla większości lokalizacji na Słowacji wystarcza. W górskich regionach (Tatry, Orava, Kysuce) zalecamy stężenie 45–50 %, co przesuwa punkt zamarzania na -30 aż -35 °C.
Ważne ostrzeżenie z praktyki: niezmrażająca mieszanina się starzeje. Z czasem jej pH się obniża (kwasowość rośnie), inhibitory korozji się wyczerpują, a mieszanina zaczyna agresywnie atakować metalowe części systemu. Wymiana lub uzupełnienie inhibitorów powinna następować co 4–5 lat. Zawsze sprawdzaj refraktometrem aktualne stężenie – nie ufaj tylko faktowi, że mieszaninę nalano przed pięcioma laty. Z parowaniem wody zmienia się stężenie, a uzupełnianie czystą wodą przy wycieku osłabia ochronę.
Co grozi przy niewłaściwym składzie mieszaniny
- Zamarznięcie absorbentu – przy stężeniu niższym niż wartość ochronna, w ekstremalnych mrozach ciecz może zamarznąć bezpośrednio w kolektorze. Cienkie meandry lub harfowe rurki absorbentu pękają, naprawa jest zazwyczaj wymiana całego kolektora.
- Korozja – zakwaszona mieszanina koroduje aluminium w absorbencie, miedziane rury oraz stalowe zbiorniki. Objawia się to brudem, zapychaniem, obniżeniem przepływu i w końcu wyciekiem.
- Kawitacja pompy – przy obniżonej lepkości mieszaniny (nieprawidłowa temperatura lub zdegradowana mieszanina) może dochodzić do hałasu i przedwczesnego zużycia pompy obiegowej.
Śnieg na kolektorze – mit przeciwko rzeczywistości
Dużo osób uważa, że śnieg na kolektorze to katastrofa. W praktyce jest inaczej. Dobry płaski kolektor ma przód szklany z nachyleniem przynajmniej 35–45°. Śnieg z takiej powierzchni w pierwszym słonecznym dniu sam się zsuwa – nawet szybciej niż z dachu, ponieważ szkło ma niższy współczynnik tarcia. Położenie na południe i wystarczające nachylenie są więc ważne nie tylko dla maksymalnego zysku energii, ale również dla samooczyszczającej się zdolności od śniegu i brudu. Więcej na temat optymalnego ustawienia znajdziesz w artykule Nachylenie i orientacja kolektora – jak maksymalizować zysk energii.
Kiedy śnieg staje się realnym problemem? Przy płaskich montażach (nachylenie poniżej 20°), przy długotrwałym zachmurzeniu bez słońca, gdy na śniegu powstaje warstwa lodu, oraz przy poziomych montażach na płaskich dachach. W tych przypadkach warstwa śniegu z lodem może pozostać tydzień i dłużej. Rozwiązaniem nie jest wspinaczka na dach i ręczne zrzucajanie śniegu (niebezpieczne!), ale zaprojektowanie systemu z wystarczającym źródłem ciepła rezerwowego, który pokryje te przerwy.
Stagnacja – zimny i letni problem zarazem
Stagnacja to stan, kiedy ciecz w kolektorze przestaje się poruszać, a kolektor nadal absorbuje energię słoneczną. Temperatura w absorbencie wzrasta wtedy do temperatury stagnacyjnej (80–200 °C w zależności od typu kolektora). Stagnacja występuje:
- Przy przerwie w dostawie energii (pompa zatrzymuje się)
- Przy przegrzaniu zasobnika – regulator odłącza pompę
- Przy awarii regulatora lub pompy
- Zimą: jeśli zasobnik jest pełny, świeci słońce, ale temperatura w zasobniku osiągnęła maksimum
Zimą stagnacja jest mniej niebezpieczna niż latem (niższe promieniowanie, krótszy dzień), ale nadal może powodować problemy. W czasie stagnacji z cieczy parują lekkie frakcje niezmrażającej mieszaniny, zwiększa się stężenie i zmienia się skład. Powtarzająca się stagnacja przyspiesza degradację mieszaniny glikolu. Dlatego ważne jest, aby system ekspansyjny był dobrze zaprojektowany (naczynie membranowe) i aby regulator miał funkcję ochrony zasobnika przed przegrzaniem oraz funkcję chłodzenia nocnego.
Chłodzenie nocne jako ochrona zimą
Niektóre regulatory systemów słonecznych pozwalają na tzw. funkcję chłodzenia nocnego – w nocy, gdy temperatura zewnętrzna jest niska, regulator uruchamia pompę i odprowadza ciepło z zasobnika do kolektora, gdzie zostaje stracone do nocnego powietrza. Ta funkcja jest przede wszystkim ochroną przed przegrzaniem zasobnika latem, ale w okresach przejściowych wiosna/jesień pomaga również w utrzymaniu pojemności systemu. Zimą zazwyczaj nie stosuje się jej, ponieważ zasobnik sam w sobie nie przegrzewa się.
Regulacja i sterowanie systemem słonecznym zimą
Regulator to mózg całego systemu. Zimą musi radzić sobie z kilkoma specyficznymi sytuacjami, które latem nie występują lub występują rzadko.
Regulacja różnicowa – podstawa zimowego sterowania
Regulator mierzy temperaturę kolektora (czujnik na wylocie absorbencie) i temperaturę w zasobniku (czujnik w dolnej części). Pompę uruchamia, gdy różnica osiągnie ustawioną wartość – typowo 5–8 °C (różnica włączania). Pompę wyłączamy, gdy różnica spada poniżej 2–4 °C (różnica wyłączania). Zimą temperatura kolektora rano jest bardzo niska, ale przy dobrym słońcu szybko rośnie. Problem pojawia się, jeśli różnica włączania jest ustawiona zbyt nisko – pompa może działać, nawet jeśli kolektor nie przyczynia się do ogrzewania, a wręcz przeciwnie, chłodzi zasobnik. Poprawne ustawienie różnicy jest kluczowe dla zimowej eksploatacji.
Ochrona przed zamarznięciem w regulatorku
Nowoczesne regulatory mają funkcję ochronnego uruchamiania pompy przy niskiej temperaturze kolektora – na przykład przy spadku temperatury kolektora poniżej +4 °C regulator krótko uruchamia pompę i przepompowuje ciepłą ciecz z zasobnika do kolektora. To zapobiega zamarznięciu w skrajnych przypadkach (np. przy obniżeniu stężenia mieszaniny glikolu, którego nie zdążyliśmy sprawdzić). Jest to funkcja zapobiegawcza, nie zamiennik dla poprawnego stężenia niezmrażającej mieszaniny.
Rzeczywisty zysk w miesiącach zimowych – co można oczekiwać
Być konkretnym. System słoneczny z 2 płaskimi kolektorami (łączna powierzchnia ok. 4,4 m²) i zasobnikiem 200 litrów w domu jednorodzinnym w średnich strefach Polski (np. okolice Zvolena, Nitry, Trenčyna) w praktyce prezentuje te orientacyjne miesięczne zyski:
- Grudzień: 15–30 kWh/miesiąc (udział słoneczny w ogrzewaniu TUV: 8–15 %)
- Styczeń: 18–35 kWh/miesiąc (udział słoneczny: 10–18 %)
- Luty: 35–60 kWh/miesiąc (udział słoneczny: 18–30 %)
- Marzec: 70–100 kWh/miesiąc (udział słoneczny: 35–50 %)
- Kwiecień: 100–140 kWh/miesiąc (udział słoneczny: 50–70 %)
Te liczby zależą od lokalizacji, nachylenia i orientacji kolektora, jakości izolacji rur i zasobnika, codziennej zużycia ciepłej wody i oczywiście od konkretnego pogody. W zimach z pogodą z dużą chmurą zyski w grudniu i styczniu mogą być bliskie zeru podczas długich ciemnych okresów. W zimach chłodnych, ale jasnych (często występujących w kontynentalnym klimacie średniej Polski) mogą być znacznie wyższe.
Jeśli chcesz dokładniejszych obliczeń dla swojego domu, zajrzyj do artykułu Jaka moc kolektora słonecznego potrzebna jest do mojego domu, gdzie znajdziesz metodologię obliczeń oraz tabele promieniowania dla różnych regionów Polski.
Różnice między typami kolektorów w zimowej eksploatacji
Nie wszystkie kolektory reagują na zimę tak samo. Szczegółowy przegląd znajdziesz w artykule Płaski vs. rurkowy kolektor – który typ się opłaca bardziej. Tutaj skupimy się na praktycznych konsekwencjach dla zimy.
Płaskie kolektory zimą
Płaskie kolektory mają lekką wadę w dniach z promieniowaniem rozproszonym (pochmurne, mgliste dni) – ich zyski są niższe. Z kolei mają naturalną odporność na stagnację dzięki większej pojemności cieplnej i niższej temperaturze stagnacyjnej. Ich płaskie szkło samo się dobrze czyszczy przy nachyleniu powyżej 35°. Dobry płaski kolektor z dobrze izolowaną konstrukcją i selektywnym absorbentem działa wiarygodnie nawet przy -20 °C temperaturze zewnętrznej.
Np. płaski kolektor słoneczny AlCu ze szkłem strukturalnym wyposażony jest w absorbent aluminiowo-miedziany z warstwą selektywną oraz dobrej jakości izolację cieplną z wełny mineralnej – właśnie te właściwości decydują o wydajności w chłodnej pogodzie, kiedy różnica temperatur absorbentu i zewnętrznego powietrza jest największa. Dla wymagających warunków i maksymalizacji zysków nawet przy słabszym zimowym świetle dostępny jest płaski kolektor słoneczny AlCu ze szkłem strukturalnym antyrefleksyjnym – antyrefleksyjna obróbka szkła zmniejsza straty odbicia i przepuszcza do absorbentu więcej światła przy niskich kątach padania, co jest typowa sytuacją zimą, kiedy słońce znajduje się nisko nad horyzontem.
Więcej o różnicach między rodzajami szkła i ich wpływie na wydajność znajdzie Państwo w osobnym artykule Strukturalne vs. antyrefleksyjne szkło kolektora – jaka jest różnica.
Rurkowe (próżniowe) kolektory w zimie
Kolektory rurkowe próżniowe mają przy niskich temperaturach zewnętrznych lepsze właściwości izolacyjne (próżnia w rurkach eliminuje straty konwekcyjne). W głębokim mrozie przy słońcu mogą pracować skuteczniej niż płaskie kolektory. Wadą jest to, że śnieg na rurkach trzyma się i nie spada tak łatwo, co może prowadzić do dłuższego zasłaniania powierzchni aktywnej. Co więcej, przy awarii jednej rurki całość nie traci funkcjonalności, ale moc maleje.
Zimowa utrzywalność systemu solarowego – konkretny postępowanie
System solarowy nie jest urządzeniem bezobsługowym. Zima to jednak okres, który go testuje ze wszystkich stron. Poniższe czynności powinien wykonać lub zapewnić każdy właściciel systemu solarowego:
Przed zimą (wrzesień – październik)
- Kontrola stężenia mieszaniny glikolu refraktometrem – przy wartości niższej niż granica ochronna uzupełnienie lub wymiana
- Wizualna kontrola kolektora – pęknięcia w szkle, uszkodzenia uszczelek, oznaki wilgoci wewnątrz ramy
- Kontrola zaworu bezpieczeństwa (ciśnienie w systemie, stan membrany w naczyniu wzbiorczym)
- Sprawdzenie działania regulatora i pompy – próba pracy, sprawdzenie ustawień różniców
- Kontrola izolacji zewnętrznych rur – uszkodzona izolacja powoduje duże straty ciepła nawet przy krótkich odcinkach na zewnątrz
Podczas zimy (listopad – luty)
- Wizualna kontrola – śnieg na kolektorze, lod w okolicach kolektora lub zbieracza, przecieki
- Obserwacja danych regulatora – dzienna produkcja, temperatura pracy. Jeśli regulator pokazuje zero nawet w słoneczne dni, coś nie działa
- Nie próbujcie mechanicznie zdejmować śniegu z kolektora – ryzyko poślizgu, uszkodzenia kolektora i szkła
Po zimie (marzec – kwiecień)
- Wiosenna kontrola ramy i szkła po mrozach i ewentualnych uderzeniach temperatury
- Ponowna kontrola pH i stężenia mieszaniny
- Kontrola anody w zasobniku (jeśli jest stalowym)
- Oczyszczenie włożki filtracyjnej (jeśli jest zamontowana w systemie)
Czy ma sens wyłączanie systemu solarowego zimą?
Ta kwestia pojawia się dość często, zwłaszcza u właścicieli, u których system nie pracuje wiarygodnie lub którzy nie chcą ryzykować awarii w mrozie. Wyłączenie systemu ma sens tylko w bardzo specyficznych przypadkach:
- System z wodą bez niezmrażającej mieszaniny (niektóre starsze instalacje z systemem odpowietrzanym) – tu zimowe opróżnienie jest koniecznością
- Długotrwała nieobecność – gdy dom nie jest zamieszkiwany przez całą zimę, a zasobnik byłby wypełniony ciepłą wodą bez poboru
- Wykryta awaria – pęknięte rury, poważny przeciek, awaria pompy – w takim przypadku system należy wyłączyć i naprawić
W normalnym użytkowaniu domu rodziwego nie ma sensu wyłączanie systemu. Zyski z zimowego użytkowania choć nie są dramatyczne, to luty i marzec przynoszą przyzwoity podgrzew wody ciepłej. System, który jest cały zimą wyłączony, nie ma właściwej temperatury i zyski z początku sezonu są tracone. Co więcej, wyłączanie i ponowne uruchamianie systemu może wprowadzić powietrze do obiegowego okręgu, co utrudnia dalsze użytkowanie.
Szczegóły montażowe, które decydują o zimowej niezawodności
Doświadczony montażysta wie, że różnice w zimowym użytkowaniu są często wynikiem właśnie szczegółów montażu, a nie samego typu kolektora. Na co zwracamy uwagę w praktyce:
Izolacja zewnętrznych rur
Wszystkie zewnętrzne odcinki rur systemu solarowego (od kolektora do wejścia do budynku) muszą być izolowane termiczną izolacją rurkową z zamkniętą strukturą komórkową (PE lub EPDM), minimalnej grubości 25 mm, idealnie 32–40 mm. Izolacja musi być chroniona przed promieniowaniem UV i wilgocią – albo samoprzylepną paskiem ALU, albo ALU osłoną lub spiralną paskiem PVC. Nieizolowane lub źle izolowane zewnętrzne rury zimą powodują straty ciepła, które mogą całą bilans systemu przenieść do ujemnych wartości (system więcej traci niż zyskuje).
Odpowietrzenie systemu
Kieszonki powietrzne w systemie to problem cały rok, ale zimą się one wyraźniej prezentują. Pompa z powietrzem w obiegach pracuje głośniej, ma niższą sprawność i przy długotrwałym niezauważonym problemie może dojść do przegrzania pompy. Automatyczny odpowietrznik w najwyższym punkcie systemu (zazwyczaj przy kolektorze lub zbieraczu) musi być sprawny i regularnie kontrolowany. Zimą upewnij się, że zawór nie jest zamarznięty.
Poprawny kierunek przepływu
Do kolektora zimna ciecz musi wejść od dołu, a ciepła wyjść od góry (zasada naturalnej konwekcji + grawitacyjne odpowietrzenie). Zamiana doprowadzeń powoduje niższą moc i problemy z powietrzem. Szczegół, na który warto przy kontroli starszej instalacji spojrzeć.
Porównanie miesięcznych zysków dla różnych nachyleń kolektora zimą
Nachylenie kolektora ma zimą większy wpływ niż latem. Powód: słońce znajduje się nisko nad horyzontem (kąt elevacyjny 10–25° nad horyzontem), dlatego kolektor nachylony pod większym kątem przechwytuje promienie słoneczne bardziej prostopadle i ma wyższą moc. Kolektor nachylony pod 30° zimą jest wyraźnie mniej skuteczny niż ten sam kolektor przy 55–65°.
| Miesiąc | Nachylenie 30° | Nachylenie 45° | Nachylenie 60° |
|---|---|---|---|
| Grudzień | 12 kWh | 22 kWh | 28 kWh |
| Styczeń | 15 kWh | 28 kWh | 34 kWh |
| Luty | 30 kWh | 50 kWh | 58 kWh |
| Marzec | 65 kWh | 88 kWh | 90 kWh |
| Czerwiec (ref.) | 165 kWh | 155 kWh | 130 kWh |
Z tabeli wynika, że nachylenie 60° jest w zimowych miesiącach korzystniejsze niż optymalnych 45° dla całorocznego zysku. Jeśli chce Pan/Pani zwiększyć zyski zimą (np. obiekt rekreacyjny z letnią przerwą, lub dom, w którym w lecie nadmiar ciepła jest zbędny), większy kąt nachylenia jest korzystny. Dla całorocznych systemów z naciskiem na całkowity roczny zysk złotym środkiem jest 40–50°. Więcej na ten temat znajdzie Państwo w artykule Kąt nachylenia i orientacja kolektora – jak zwiększyć zysk energii.
Przykłady z praktyki: co naprawdę widzimy w zimowych zleceniach
Z praktycznych doświadczeń podczas wizyt serwisowych i przeglądów systemów solarnych spotykamy się wielokrotnie z kilkoma typowymi sytuacjami:
Przypadek 1 – stary dom, system z 2009 roku: Właściciel narzekał, że system „w zimie nic nie robi". Po przyjazdzie stwierdziliśmy, że mieszanina glikolu miała koncentrację tylko 25 % (punkt zamarzania -10 °C) zamiast wymaganych 40 %. Regulator aktywował funkcję ochronną i odmawiał uruchamiania pompy poniżej +6 °C kolektora, co zapobiegało realnemu ryzykowi zamarzania w mroźne noce. Po wymianie mieszaniny i kalibracji regulatora system w lutym i marcu pracował wiarygodnie.
Przypadek 2 – nowa budowa, zła otulina: Montaż został wykonany w sierpniu, w zimie przy pierwszych mrozach okazało się, że 20 cm odcinka rurociągu między dachem a wejściem do poddasza był izolowany standardową rurą termiczną bez ochrony UV i wilgoci. Wilgoć z kondensacji przy zmianach temperatur zniszczyła izolację do końca stycznia. Straty ciepła na tym odcinku pochłonęły praktycznie cały zimowy zysk systemu. Naprawa wymagała demontażu i nowej izolacji z oplastrzeniem ALU.
Przypadek 3 – chatka górска, nachylenie 35°: Właściciel chciał „zimowego zysku", kolektor jednak nie był wystarczająco nachylony. Po obliczeniach zaproponowaliśmy zmianę konstrukcji montażowej na nachylenie 60°, co zwiększyło zimowy zysk w grudniu–lutym o około 60 %. Letni zysk lekko spadł, co w danym przypadku było akceptowalne, ponieważ zbiornik w lecie, z powodu niskiej liczby gości, i tak przepływał przez zawór bezpieczeństwa.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Czy kolektor słoneczny może pracować, gdy na zewnątrz jest -20 °C?
Tak, jeśli jest wypełniony odpowiednią niezamarzającą się mieszaniną i świeci słońce. Absorber może osiągnąć temperaturę +50–70 °C nawet przy zewnętrznych mrozach -20 °C – izolacja termiczna kolektora oddziela go od zewnętrznych warunków. Warunkiem jest wystarczające promieniowanie słoneczne, które pada na kolektor nawet przy mroźnej i słonecznej pogodzie. W praktyce takie przypadki najczęściej występują w styczniu i lutym przy antycyklonach z wyraźnymi mrozami i bez chmur.
Ile energii wyprodukuje system słoneczny w zimie w porównaniu z latem?
Grudzień i styczeń osiągają typowo 15–25 % letniego zysku (czerwca). Luty jest znacznie lepszy – osiąga 30–40 % czerwcowego zysku. Marzec zbliża się do 50–60 %. W absolutnych liczbach: system z 2 kolektorami wyprodukuje w styczniu 20–35 kWh, w czerwcu 140–180 kWh. W zimowych miesiącach system słoneczny nie potrafi całkowicie zastąpić źródła ciepła rezerwowego, ale zmniejsza jego zużycie.
Czy muszę zimą wyłączyć system, jeśli odjeżdżam na 3 miesiące?
Jeśli system jest wypełniony niezamarzającą się mieszaniną z odpowiednią koncentracją i regulator jest sprawny (ma dopływ energii elektrycznej), nie ma potrzeby wyłączenia systemu. Regulator automatycznie monitoruje temperatury i niezależne ochronne uruchomienie pompy potrafi obsłużyć samodzielnie. Jeśli jednak dom nie ma energii elektrycznej, regulator nie działa i system jest pasywny – w takim przypadku bezpieczniejsze jest opróżnienie systemu lub zapewnienie odpowiedniej koncentracji mieszaniny glikolu na cały okres nieobecności.
Czego robić, jeśli na kolektorze przez długie dni pozostaje śnieg i nie odpada?
Nie wchodzić na dach i nie próbować ręcznie zdejmować śniegu – ryzyko upadku i uszkodzenia kolektora. Jeśli nachylenie jest wystarczające (powyżej 35°), śnieg odpadnie przy pierwszym słonecznym dniu, ponieważ szkło się szybko nagrzewa i śnieg ślizga się. Jeśli nachylenie jest niższe lub warstwa zamarznie w lod, trzeba poczekać na ocieplenie. W projektowaniu systemu z dachami płaskimi (nachylenie poniżej 20°) konieczne jest uwzględnienie dłuższej zimowej przerwy i odpowiednio ją uwzględnić w obliczeniach opłacalności. Długofalowym rozwiązaniem jest rozważenie zmiany nachylenia konstrukcji montażowej.
Jak rozpoznać, że glikol w systemie należy wymienić?
Refraktometrem zmierzyć koncentrację – jeśli jest niższa niż wartość ochronna, trzeba uzupełnić lub wymienić. Dalsze objawy: ciemne lub ciastkowe zabarwienie cieczy (zamiast przejrzystej zielonej), zapach kwaśny przy wyciekach, pH poniżej 6,5 (papierkiem testowym), widoczne osady lub mętność przy opróżnianiu. Typowa żywotność mieszaniny glikolu z inhibitorami to 5–7 lat, przy częstej stagnacji krótsza.
Czy w zimie bardziej opłacalny jest kolektor rurkowy czy płaski?
Kolektory rurkowe (wakuumowe) mają przy niskich temperaturach zewnętrznego powietrza lepszą izolację termiczną i w jasnych mroźnych dniach mogą osiągnąć nieco wyższą moc niż płaskie. Kolektory płaskie są z kolei bardziej odporne na stagnację i śnieg z nich lepiej odpada. W praktyce zależy to od konkretnej lokalizacji, nachylenia, zacienienia i wymaganej niezawodności. W większości przypadków dla rodzinnych domów na Słowacji wystarczające są dobre kolektory płaskie również na zimę, a ich całkowite roczne zyski są porównywalne z rurkowymi. Szczegółowe porównanie znajdzie Państwo w artykule Kolektor płaski vs. rurkowy – który typ się bardziej opłaca.
Podsumowanie: zima nie jest wrogiem kolektora słonecznego
System słoneczny dobrze zaprojektowany, zainstalowany i utrzymany działa wiarygodnie przez cały rok – w tym najchłodniejsze miesiące. Zima przynosi niższe zyski, ale nie zerową pracę. Kluczem do bezproblemowej zimowej pracy jest odpowiednia niezamarzająca się mieszanina z sprawdzoną koncentracją, sprawny regulator z funkcjami ochronnymi, dobra izolacja zewnętrznych rurociągów i regularna (co najmniej raz w roku) kontrola całego systemu.
Inwestycja w kolektor słoneczny z dobrymi właściwościami izolacyjnymi i jakościowym szkłem – niezależnie od tego, czy z typowym szkłem strukturalnym czy z antyrefleksyjną modyfikacją – się w długim horyzoncie opłaca właśnie dlatego, że system działa nie tylko w lipcu, ale również w lutym i marcu, kiedy podgrzewanie wody użytkowej jest najcenniejsze. Zimowe miesiące decydują o tym, czy system słoneczny rzeczywiście osiągnie zaprojektowaną roczną oszczędność energii – dlatego zasługują na taką samą uwagę jak gorące letnie dni.
Jeśli rozwiązuje Pan/Pani awarie lub niezwykłe zachowanie swojego systemu w zimie, zajrzyj do artykułu Częste awarie kolektorów słonecznych i jak je usunąć, gdzie znajdzie Pan/Pani przegląd najczęściej występujących problemów i ich objawów.
Masz pytanie na ten temat?
Nie możesz się zdecydować lub rozwiązuje Pan/Pani konkretną sytuację w swoim domu? Napisz do nas - chętnie doradzimy.
