Sprejemniki sončne energije: Naložba se povrne v petih do sedmih letih

Sončna energija je brezplačna, k začetni naložbi v solarni sistem za ogrevanje sanitarne vode pa je treba prišteti še stroške obratovanja, ki po zagotovilih proizvajalcev v najmanj 15-letni življenjski dobi sistema praviloma ne presegajo 500 evrov. Koliko bomo odšteli za sprejemnike in pripadajočo opremo, torej ustrezno velik grelnik sanitarne vode in povezave, je odvisno od velikosti gospodinjstva in s tem potreb po topli sanitarni vodi.

Vsaj 300-litrski grelnik vode

Pri določanju potrebne velikosti sprejemnikov sončne energije in prostornine grelnika sanitarne vode za potrebe štiričlanske družine moramo najprej ugotoviti, kako varčni ali potratni so stanovalci pri ravnanju z vodo, pravi Mitja Hertis iz podjetja Seltron. Če se kopajo večkrat na teden, dnevna poraba top­le vode hitro znese nič kaj ekonomičnih 80 litrov na osebo, kar pomeni, da je smiselno vgraditi štiri sprejemnike sončne energije in 400-litrski grelnik sanitarne vode. Če se večinoma prhajo, je dnevna poraba tople vode približno 30 litrov na osebo, za kar zadostujeta dva ali trije sprejemniki in 300-litrski grelnik. Omenjena sestava zadošča ob upoštevanju, da je absropcijska površina enega sprejemnika sončne energije približno dva kvadratna metra, usmerjeni pa so popolnoma proti jugu in pod naklonom približno 45 stopinj, poudarja sogovornik. Načeloma pa velja, dodaja Igor Kozlar iz podjetja Sonnenkraft, da pri izračunu potreb po topli sanitarni vodi upoštevamo dnevno povprečje 50 litrov vode na osebo.

Koliko bomo odšteli za solarni sistem za ogrevanje sanitarne vode, je odvisno tudi od vseh inštalaterskih del, za katere je treba poskrbeti pri montaži. Ocena stroškov je lahko po Kozlarjevih besedah zgolj pavšalna, saj so močno odvisni od zahtevnosti vseh povezav, razdalje med posameznimi elementi sistema, uporabljenih materialov in ne nazadnje od cene inštalaterja. Povprečna naložba v solarni set z montažo za štiričlansko družino z gospodarno rabo tople vode se giblje med 2500 in 3500 evri, za enako veliko družino z večjo porabo tople vode pa od 3500 in 5000 evrov, pravi Hertis in doda, da se povrne v šestih do sedmih letih (ob upoštevanju stroškov za ogrevanje sanitarne vode s kurilnim oljem ali zemeljskim plinom). Doba vračanja se skrajša na pet let, če smo pridobili nepovratna sredstva javnega okoljskega sklada za naložbo v obnovljive vire energije.

Če smo se odločili za vakuumske sprejemnike sončne energije, za potrebe štiričlanske družine zadostujeta paket dveh 15-cevnih kolektorjev in 300-litrski grelnik. Po besedah Andreja Klezina iz podjetja Tehnomatika tak sistem skupaj z montažo, v katero je všteta povezava na obstoječi sistem napeljav (in DDV), stane približno 3900 evrov, ob upoštevanju 550 evrov nepovratnih sredstev pa se naložba povrne v šestih do sedmih letih.

Energija sonca tudi za ogrevanje prostorov

Toploto, ki jo proizvajajo sprejemniki sončne energije, lahko uporabimo tudi za ogrevanje prostorov. V prehodnih obdobjih (spomladi in jeseni) bo pravilno načrtovan solarni sistem samostojno ogreval hišo, pozimi pa bo – če bo zima bolj velikodušna s soncem, kot je bila zadnja – kot podpora ogrevanju znatno zmanjšal stroške za primarni energent. Bralka z Dolenjskega, na primer, ima na strehi štiri sončne kolektorje. Za potrebe družine po sanitarni vodi bi sicer zadoščala že dva, a sta prejšnja lastnika hiše namestila štiri in jih povezala z obstoječim centralnim sistemom na kurilno olje. Kolektorji sicer močno kazijo videz hiše, saj so zaradi čim boljšega izkoristka nameščeni pod drugačnim naklonom kot streha, sistem pa deluje, kakor je treba, pravi bralka. Od marca do oktobra vodo ogrevajo samo s kolektorji, poleg tega z njimi prihranijo marsikakšen liter kurilnega olja, čeprav hiša ni izdatno toplotno izolirana. No, letos prihrankov ni bilo veliko, ker je bilo pozimi le za vzorec sončnih dni.

Naložba v solarni sistem, ki ga nameravamo v obstoječi hiši uporabljati tudi kot podporo ogrevanju, je gospodarna odločitev, če smo hišo toplotno izolirali in zamenjali okna, še bolje je, če smo se pri prenovi odločili za nizkotemperaturni sistem ogrevanja (talno, stensko ali stropno). Če vzamemo kot primer 200 kvadratnih metrov veliko in pomanjkljivo toplotno izolirano hišo s starimi okni ter z visokotemperaturnim ogrevalnim sistemom, bomo potrebovali več sprejemnikov sončne energije, po besedah Mitje Hertisa devet ali deset.

Seveda bo treba poskrbeti za ustrezno povezavo sončnih kolektorjev s prostorom, v katerem bo stal grelnik tople vode. Nujna je tudi zmogljivejša regulacija ogrevanja, ki bo omogočala kar najbolj optimalno izkoriščanje solarnega sistema kot celote, torej tako za ogrevanje sanitarne vode kot za podporo ogrevanju, pravi sogovornik in nadaljuje, da bomo potrebovali ustrezno črpalno enoto z vgrajeno obročno črpalko, zaporne ventile, polnilne priključke, avtomatski odzračevalnik in varnostni ventil. Pomembni komponenti, ki v solarnem sistemu ne smeta manjkati, sta tudi raztezna posoda in ustrezna solarna tekočina.

Seveda bomo potrebovali še hranilnik toplote. Najbolj smiselno je izbrati tako imenovani sanitarni hranilnik toplote, ki ima že vgrajen pretočni izmenjevalnik za ogrevanje sanitarne vode in dodatna izmenjevalnika za priklop solarnih sprejemnikov toplote, pojasnjuje Hertis. Druga možnost je preprostejši hranilnik z izmenjevalnikom za priklop solarnega sistema z ločenim grelnikom sanitarne vode.

Za takšen sistem bo treba skupaj z njegovo vgradnjo odšteti znatno več, kakor če bi ga uporabljali zgolj za ogrevanje sanitarne vode – naložba se giblje nekje med 7000 in 10.000 evri, po sogovornikovih besedah pa se praviloma povrne v sedmih do devetih letih.

Boljši izkoristki pri nizkotemperaturnem sistemu

Čas povrnitve naložbe je sicer odvisen od lege hiše, obstoječega ogrevalnega sistema, porabe tople vode, želene temperature v prostoru, pravi Igor Kozlar, ki vgradnjo sistema v neizolirani hiši odsvetuje, priporoča pa za hiše z nizkotemperaturnim sistemom ogrevanja. Naložba nas bo stala približno toliko kot v prejšnjem primeru, ključna razlika pa je po besedah Mitje Hertisa v tem, da bo v dobro izolirani hiši z nizkotemperaturnim sistemom energija, pridobljena iz solarnega sistema, predstavljala bistveno višji delež glede na celotno porabljeno energijo za ogrevanje hiše. To pomeni, da bo ustrezno krajši tudi čas vračanja naložbe – povrnila se bo v petih do osmih letih. Andrej Klezin priporoča solarni sistem kot podporo ogrevanju zlasti v dobro izoliranih hišah, ki se ogrevajo na trdna goriva, saj lahko obstoječi zalogovnik hkrati deluje kot hranilnik presežkov toplote, ki jih proizvede peč na trdna goriva.

Ali je vgradnja solarnega sistema, ki ga bomo uporabljali tudi kot podporo ogrevanju prostorov, smiselna, če ob prenovi hiše zamen­jamo energent in namesto oljnega kotla vgradimo toplotno črpalko, na primer? Hertis pravi, da takšna naložba ni najbolj gospodarna, saj se vračilna doba podaljša na približno deset let. Bi pa se, dodaja Kozlar, stroški za ogrevanje glede na trenut­ne cene energentov zmanjšali četrtino.

----

Ploščati ali vakuumski sprejemniki sončne energije

Najbolj razširjeni so ploščati kolektorji. Sestavljeni so iz toplotno izoliranega ohišja, ki je na zgornji strani pokrito s kaljenim steklom in pred vremenskimi vplivi varuje v ohišje vgrajen absorber. Absorber je sicer najpomembnejši del kolektorja – na vzporedno nameščenih ceveh, ki vsebujejo solarni medij, je absorpcijska površina, prek katere absorber sprejema sončno energijo. Medij pri tem ciklično ogreva vodo v zbiralniku. Če toplote iz kolektorjev primanjkuje, se v bojlerju vklopi električni grelnik, ki vodo dogreje na želeno temperaturo. Ploščati kolektorji ob manjših ali povprečnih solarnih dobitkih pokrijejo od 70 do 77 odstotkov potreb po topli vodi v gospodinjstvu. Izkoristki so lahko ob večjih solarnih dobitkih večji, odvisni so tudi od barve absorberja, ki je navadno črn ali temno moder. Pomembno je, da barva omogoča boljše sprejemanje šibkejšega sevanja in hkrati seva manj toplote nazaj v okolje. Na splošno velja, da so izkoristki delovanja ploščatih kolektorjev večji pri neposrednem osončenju in nizki temperaturi medija.

Boljši izkoristek, tudi do 85-odstotni, imajo vakuumski ali cevni sprejemniki sončne energije, sestavljeni iz vakuumiranih cevi s ploščatim absorberjem, lahko pa imajo steklen vakuumski plašč z absorberjem okrogle oblike. Ti ob manjši potrebni površini dosegajo enake učinke kot ploščati, naložba vanje pa se kljub večjemu začetnemu strošku povrne hitreje. Njihova prednost v primerjavi s ploščatimi kolektorji je optimalen izkoristek v vseh letnih časih in v različnih vremenskih razmerah – ker lahko energijo sprejemajo iz difuzne svetlobe, zagotavljajo dovolj tople vode tudi v oblačnem vremenu in pozimi, ko sonca primanjkuje. V oblačnem vremenu se menda enako dobro obnesejo tudi ploščate izvedbe z visokoselektivnim nanosom, vendar imajo vakuumski kolektorji boljši toplotnoizolativni ovoj in s tem boljše lastnosti, zlasti manjše toplotne izgube ob nižjih zunanjih temperaturah.