Instalacja solarna do grzania wody użytkowej

Witam,
Mocno zastanawiam się nad montażem instalacji solarnej do grzania wody użytkowej (zbiornik ok 250-300 litrów).
Chcę uniknąć palenia w piecu przez cała wiosnę, lato i część jesieni tylko po to, aby nagrzać wodę. Grzałka jest wygodna, ale przy tych cenach prądu zjadłaby mnie razem z butami. Fotowoltaika do takiego zastosowania jest bez sensu (mała sprawność).
Co do zbiornika, to chyba raczej zdecyduję się na nierdzewkę z dwiema wężownicami (pod jedną wepnę solary, a pod drugą kocioł).
Gigantyczny problem mam z wyborem konkretnych solarów - jest na rynku kulka rodzajów. Jakie wziąć?, a może tylko interesować się jakimiś konkretnymi markami? Ciężko w necie doszukać się jakiegoś konkretnego info. Wszyscy napalają się tylko na fotowolt...

Dzięki

Zdroworozsądkowe podejście do tematu. Poszukaj kolektora wodnego z wężownicą albo z rurkami heat-pipe. One maja już zabudowany zbiornik na wodę ale to w niczym nie szkodzi aby wpiąć do istniejącej instalacji. Poza kosztem zakupu i montażu pracuje za darmo bo woda przepompowuje się pod ciśnieniem sieci a glikolu nie ma.

Sam się zastanawiałem nad takim rozwiązaniem (ale u mnie jest małe zużycie CWU i nie jest to pilna sprawa) - ale zawsze obawiałem się że w przypadku instalacji ciśnieniowej ona pod wpływem zimna się zepsuje. Nie chciałbym czegoś na co musze uważać przy -10, -25C.
Chętnie posłucham opinii - jak to jest. Bo temat zaczyna być ważny w kontekście wzrostów cen energii i braku gazu.

Mam taką instalację ponad 20lat i jak dotychczas pracuje bezawaryjnie. Instalacja składała się najpierw z jednego solara około 2m kw.i bojlera 150lz dołączoną wężownicą. Po kilku latach dołożyłem drugi panel ustawiony bardziej na wschód. Bojler pionowy z dwiema wężownicami z nierdzewki 200l. Sterowanie to trzy termostaty NE-001 (nie wiem czy jeszcze dostępne) odpowiednio przerobione i połączone. Trzy czujniki temperatury- 1 w bojlerze i po jednym w panelach. Jeśli w którymś panelu jest większa o ustawioną histerezę
(3-15C) załącza się stosowny elektrozawór ( stuningowany zawór kulowy + siłownik od centralnego zamka +
sterownik centralnego zamka) Centralka po to by ograniczyć czasowo impuls na zadziałanie siłownika, oraz
pompka cyrkulacyjna 20 W. Naczynie wzbiorcze przeponowe, odpowietrzniki ,zawór bezpieczeństwa, zawór napełniania glikolem. Solary zwykłe tzn. nie próżniowe. Z moich obserwacji wynika, że próżniowe chociaż dają przy
niższym nasłonecznieniu więcej ciepła np zimą ale wtedy grzeje piec a latem mogą glikol doprowadzić do wrzenia. Woda w solarach no cóż jak temperatura znacznie poniżej zera?. Ostatnio uzupełniam instalację o UPS
z akumulatorami 2x12V 60Ah. Okazało się że latem na pół godziny zdechło zasilanie to glikol nagrzał się do 180^C i musiałem wymienić glikol.

rafal o wrote:

Ostatnio uzupełniam instalację o UPS
z akumulatorami 2x12 V 60 Ah. Okazało się że latem na pół godziny zdechło zasilanie to glikol nagrzał się do 180^C i musiałem wymienić glikol.

Wyłączenie zasilania - do tego trzeba się przygotować. Coraz więcej powodów będzie do tego - szczególnie na liniach napowietrznych -> wiatry będą rosły w siłę.
Zróbmy proszę wyliczenia obecnie dobrego zestawu - ile będzie kosztował dla 200l ciepłej wody dziennie. Ile będzie kosztował 1 litr wody w takim układzie na następne 20 lat.

wnoto wrote:

rafal o wrote:

Ostatnio uzupełniam instalację o UPS
z akumulatorami 2x12 V 60 Ah. Okazało się że latem na pół godziny zdechło zasilanie to glikol nagrzał się do 180^C i musiałem wymienić glikol.

Wyłączenie zasilania - do tego trzeba się przygotować. Coraz więcej powodów będzie do tego - szczególnie na liniach napowietrznych -> wiatry będą rosły w siłę.
Zróbmy proszę wyliczenia obecnie dobrego zestawu - ile będzie kosztował dla 200l ciepłej wody dziennie. Ile będzie kosztował 1 litr wody w takim układzie na następne 20 lat.

Dodano po 25 [minuty]:

Dobre pytanie, 200l ciepłej wody50-65*C nie wszystkim dziennie potrzebne. Zużycie energii 30 W gdy układ pracuje wraz z podłączonym UPSem.12 W nocą. Należałoby wziąć pod uwagę jakie skutki może spowodować zanik napięcia. Na razie mój UPS stanowi źródło napięcia gwarantowanego do pieca CO jak i do instalacji solarnej z możliwością podłączenia np: lodówki. W przyszłości myślę o zamontowaniu większego UPS-a 3 kVA 2.5 kW. Ładowanie akumulatorów z małej instalacji fotowoltaicznej.
Pod uwagę biorę też zainstalowanie nieco większej instalacji of-grid z przekaźnikiem priorytetowym jak i z układem SZR na wypadek większego poboru energii jak i rozładowania akumulatorów. Jedni ludzie lubią podróżować inni kupują drogie samochody inni
wydają pieniądze na inne sposoby i trudno to podłożyć pod rachunek ekonomiczny. Dla mnie problem mogą stanowić możliwości zdrowotne jak i finansowe a jak się wszystko ułoży pokaże życie.

Dodano po 1 [godziny] 6 [minuty]:

Nie tylko większe wiatry ale i stan techniczny naszych sieci elektroenergetycznych, możliwość szybkiego reagowania na szybkozmienną wartość energii produkowaną przez źródła odnawialne, możliwość zaspokajania bieżących potrzeb przez nasze elektrownie. Trzeba brać pod uwagę parametry dostarczanej energii jak asymetria wahania napięcia harmoniczne itp. przy coraz bardziej skomplikowanych i wymagających odbiornikach. Moim zdaniem nic dobrego nam to nie wróży.

Solary są bardzo dobre
Ja poszedłem w glikolową - jakoś nie wierzę, że te wodne nie zamarzną.
Zasilanie awaryjne - moim zdaniem niezbędne.
Płaskie czy rurowe? Dobre pytanie! Moim zdaniem trzeba uwzględnić możliwość tracenia nadmiaru energii, np tzw. tryb wakacyjny. W płaskich wystarczy w nocy włączyć pompkę aby schłodzić zbiornik. W próżniowych to nie zadziała - można co prawda przepuścić ciepło na grzejniki domowe - ale to bez sensu w lecie. Przydałby się zewnętrzny grzejnik?
Ale w przypadku próżniowych mamy za to lepszą skuteczność zimą - mnie osobiście podoba się koncepcja rur próżniowych ustawionych pionowo (lub prawie pionowo) dla lepszej skuteczności zimą, a jednocześnie od góry przykryty szerszym daszkiem który powoduje w lecie (gdy słońce jest wysoko) zacienienie i zmniejszenie mocy do 3/4 (wymaga dobrania).
Ale ponieważ nie miałem takiego miejsca na elewacji założyłem na dachu 35st płaskie aby nie mieć problemu z ewentualnym oddawaniem nadmiaru ciepła.
A w przegrzewające się solary nie wierz - im wyższa temperatura na zbiorniku tym sprawność solara spada, powyżej 70-80st grzanie jest minimalne. Musiałbyś sporo przewymiarować instalację w stosunku do zużycia. (u mnie dwa panele płaskie na 300l wody i 2-2,5 osoby - ale mamy duże zużycie)

@MichałS to byłoby najłatwiejsze w montażu, ale dochodzi problem zabezpieczenia, ew. spuszczania wody na zimę. Tego chciałbym uniknąć - za dużo innych tematów na głowie, żeby jeszcze o tym myśleć.

Raczej wolałbym instalację na glikolu w pompką. Co do zasilania, mam prądnicę 16 kW, którą wykorzystuję przy braku prądu.

Obecnie mam bojler o pojemności 140l - po zagrzaniu do ok 60*C wystarcza to na wieczorne mycie oraz kolejnego dnia tak mniej-więcej do południa. Myślę, że 200l w zupełności by wystarczył. Ale chciałbym zamontować 300l, aby mieć zapas wody na 2 dni, gdyby trafił się jakiś pochmurny/chłodniejszy dzień w który solar dużo by nie zdziałał.
Zastanawia mnie jednak ile w tym przypadku do 300 l dobrać solarów, jeżeli każdego dnia te 300 l nie będzie wychłodzone?
W sumie można by zrobić awaryjne zabezpieczenie, w postaci zaworu, który po przekroczeniu krytycznej temperatury puszcza obieg na kaloryfery w domu (jednak wada tego jest taka, że w centralnym musiałby być glikol zamiast wody).

edit.....
@jurek.parus właśnie o takie info mi chodziło - już jestem dalej w temacie. O tym, że w nocy solar wychładza wodę nie wiedziałem. Czy jest to zawsze konieczne? Czy da się zrobić, aby wychładzał tylko do zadanej temperatury (np. 45st)?
Możesz podać jakiej marki masz solary i czy jesteś z nich zadowolony (ew. czy wybierając dzisiaj zdecydowałbyś się na inne)?

Mike013 wrote:

(jednak wada tego jest taka, że w centralnym musiałby być glikol zamiast wody)

Można zastosować wymiennik ciepła, wtedy nie będzie mieć znaczenia co w czym będzie.

Jakoś przez te 10 lat nie zamarzły, a całkowity brak poboru energii i bez kosztów wymiany glikolu.
Do tego "przechowywanie" ciepła na miejscu. Niewiele materiałów o tym mówi ale przy transporcie ciepła z dachu do zasobnika straty sięgają 30%. Oczywiście można przewymiarować kolektory i w okresie letnim wyłazić na dach z kołdrą.

Mike013 wrote:

O tym, że w nocy solar wychładza wodę nie wiedziałem. Czy jest to zawsze konieczne? Czy da się zrobić, aby wychładzał tylko do zadanej temperatury (np. 45st)?
Możesz podać jakiej marki masz solary i czy jesteś z nich zadowolony (ew. czy wybierając dzisiaj zdecydowałbyś się na inne)?

Ja mam zestaw tego typu, najtańszy jaki znalazłem https://swatt.pl/pl/zestaw-solarny-kolektor-sloneczny-2-x-weber-sol-eco-20-bez-zasobnika-530
Nie mam zastrzeżeń, obsługa sklepu bez zarzutu, zestaw robi dokładnie to co powinien.

To jest opcja w sterowniku (przynajmniej w tym) - może występować w dwóch opcjach
1) "wychładzanie do zadanej" - masz ustawioną temperaturę zadaną na zasobniku (polecam ustawić dosyć wysoko - 80st, przy tej temperaturze zasobnika pompka się wyłączy. Jeśli nadal jest słońce to solar zacznie się nagrzewać, aż w końcu solar osiągnie temperaturę przegrzania - zalecam ustawić niezbyt wysoko aby nie psuć glikolu, ale na tyle wysoko aby solar tracił energie przez konwekcję do otoczenia - 110st jest całkiem OK. Wtedy włącza się pompka aby schłodzić solar - i to jest OK. ale wtedy rośnie* temperatura na zasobniku - ten proces może być powtarzany aż temperatura zasobnika nie osiągnie maksymalnej temperatury (chyba 90st)
*u mnie nie udało się w tym trybie zwiększyć temperatury zasobnika, zasobnik osiąga temperaturę 80st o 15tej-16tej i to już jest raczej koniec słońca, czasem włączy się schładzanie solara ale nie powoduje wzrostu temperatury zasobnika.
I jeśli masz ustawione "wychładzanie do zadanej" a na zasobniku temperaturę 85st uzyskaną w wyniku wymuszonego schładzania solara, to w nocy włączy pompkę aby schłodzić zasobnik do zadanej temperatury 80st.
2) "tryb wakacyjny" - generalnie chodzi o nie gromadzenia ciepła. Solar pracuje jak przy nagrzanym zasobniku, pompka włącza się tylko przy osiągnięciu temperatury solara 110st aby schłodzić solar. Ale to co nagromadzi w dzień oddaje w nocy aby być gotowym na kolejny słoneczny dzień.

I to jest jedyna słabość tego sterownika - nie można ustawić daty automatycznego wyłączenia trybu wakacyjnego. Wracasz do domu z wakacji - a tu niezbyt gorąca woda w zasobniku (tyle ile się zdążyło nagrzać w "trybie wakacyjnym"! Mnie ratuje sąsiad, do którego dzwonię wieczorem i przestawi mi tryb pracy na normalny

PS. pomimo że formalnie pompa nie jest regulowana prędkością, to działa ze zmienną prędkością - to chyba jest robione na triaku - trzeba ustawić troszkę wyższy start aby na pewno ruszyła, a potem już z górki. Oczywiście, nie jest tak precyzyjna na pompa PWM z odpowiednim sterownikiem - ale po co komu tu precyzja - jak delta solar/zasobnik rośnie to trzeba przyspieszyć pompkę, jak delta spada to zwolnić - co to za filozofia?

Mega przydatne informacje... Dzięki.

Teraz pytanie jak usytuować solar? Dach skierowany jest na południowy wschód (no może trochę bardziej na południe niż na wschód ). Jeżeli ma to znaczenie to mieszkam w północnej wielkopolsce (gdzieś w necie znalazłem (nie mogę teraz odnaleźć) tabelkę z informację pod jakim kątem w jakiej części Polski ustawić panele).

Wydaje mi się, że solar powinien być skierowany na południe, lub południowy zachód - dobrze myślę?

Tabelka - pamiętaj że takie tabelki są liczone dla fotowoltaiki a więc liczone dla maksymalizacji produkcji rocznej a dla solarów powinny być bardziej pionowo bo w lecie i tak energii jest dużo, a bardziej pionowe ustawienie daje więcej energii wiosną i jesienią.
Strony świata - oczywiście lepsze południe.
A prawda jest taka że instalujesz tam gdzie masz miejsce i będzie to jakoś wyglądać (w końcu to dom)
Różnica w odchyleniu na wschód czy na zachód jest tylko taka, że przy odchyleniu na wschód będziesz miał uzysk wcześniej a do wieczora, kiedy CWU jest potrzebne trochę się straci bo izolacja nie jest idealna. Z drugiej strony rano zwykle jest lepsze słońce - co pokazują wyniki fotowoltaiki w porównaniu wschód vs. zachód.
Instaluj gdzie masz miejsce - ale nie na północ

Znalezione internecie Pompy obiegowe 12V

https://e-sklad.pl/pompy-obiegowe-c-16_20.html

@Pi111, ciekawe rozwiązanie z tym DC - Dzięki.

Jeszcze pytanko o zbiornik (300 l). Planowałem dołożyć i wziąć nierdzewkę sądząc, że będzie wieczny w stosunku do emaliowanego. Jednak, czy to prawda? Trawiłem kilka opinii w necie, że nierdzewka też może nie wytrzymać 10 lat. Jak to możliwe?

Mike013 wrote:

Jeszcze pytanko o zbiornik (300 l). Planowałem dołożyć i wziąć nierdzewkę sądząc, że będzie wieczny w stosunku do emaliowanego. Jednak, czy to prawda? Trawiłem kilka opinii w necie, że nierdzewka też może nie wytrzymać 10 lat. Jak to możliwe?

Kupiłem używany bojler Viessmanna, z demontażu z Niemiec. W środku jak nówka, trochę kamienia. Zachowała się jeszcze etykieta "Made in West Germany", trochę lat ma i posłuży z drugie tyle.
Pewnie jak kupisz nierdzewny dobrej firmy, to pożyje długo, problem może być z grzałką, musi być wykonana z takiego samego stopu, jak nie to ją szybko zje korozja.

Można rozważyć układ drenażowy (drain back solar water heating system), który pracuje na wodzie.
Użytkuję zmodyfikowaną wersje juz kilka lat.
Jednak trzeba pamiętać, że jest to mniej standardowe rozwiązanie i raczej dla osób nie bojących się klucza francuskiego.

Witam, po małej przerwie.... nie było czasu.
Zdecydowany byłem na zestaw z Hewalexa i plan się posypał. Solary będą dostępne najwcześniej we wrześniu.
Czy możecie polecić jakieś sprawdzone marki u których solar czy pompa nie rozsypie się po 5 latach?

Czyli rynek sprzedaje obecnie wszystko .... narodowe przygotowania do zimy
Wraca czas samoróbek ?

Czemu nie kupić wodnego z rurami heat-pipe? Woda tylko w izolowanym zasobniku do którego można wkręcić grzałkę i dodać termometr. Ubiegłej zimy grzałka pracowała jakieś 5h. Jeśli nie pobiera się wody to do -10C sam siebie ogrzeje.

Jest mało popularne. Malo opisów tego rozwiązania. Ale zapewne warte rozpropagowania.
Do -10 rozumiem ze nie zamarznie ... ale woda zimna bedzie ?

U mnie z zasobnikiem na zewnątrz raczej nie wypali. Wolę jeden duży bufor, z dwoma wężownicami, aby wpiąć tam też kocioł.
Co do rur heat-pipe, to pewnie, że może być, ale jakiego producenta? Żeby się nie okazało, że te tańsze będą miały mniejszą sprawność niż płaskie.

Heat-Pipe są fajne, ale musisz uwzględnić w jakiś sposób działanie w trybie wakacyjnym kiedy nikt nie pobiera ciepłej wody. Solar panelowy może w nocy oddać trochę ciepła, Heat-Pipe nie. Ma dużo większą skuteczność ale musisz uwzględnić jakąś formę tracenia tego ciepła.
Instalatorzy ignorują problem albo wpinają się w ogrzewanie i w ten sposób tracą ciepło - ale nie jestem przekonany czy to dobry sposób.
Można też spuszczać trochę gorącej wody - ale czy to ma sens?
Widziałem rozwiązanie z dodatkowym grzejnikiem/wymiennikiem - ok, ale komplikuje instalację.

Finalnie ja po rozważeniu wszystkich za i przeciw (kąt na dachu mam 35st a więc bardziej letni, niż zimowy - gdybym miał miejsce aby zamontować je bardziej pionowo to może bym się zdecydował na próżniowe - można wtedy zrobić daszek taki aby w szczycie lata zacieniał 1/3 czy 1/4 rury) zdecydowałem się na zwykłe panelowe - w lecie mają podobną skuteczność a problemów o połowę mniej, no i tańsze.

https://www.hewalex.pl/oferta/kolektory-sloneczne-i-osprzet/
Mam hewaleksa 10 lat zero problemu płaskie.

Chciałem wziąć hewalexa, ale jest problem z dostępnością. Będą najwcześniej we wrześniu. Czyli praktycznie po sezonie.

ale co jest skomplikowanego w płaskim solarze? ja mam WEBER SOL ECO i...... działają
Zrobisz z kaloryfera pomalowanego na czarno w drewnianej obudowie i też będzie działać
PS. zestaw ze swatt pl - bardzo przyjemnie mnie obsłużyli - dlatego linkuję
https://swatt.pl/pl/zestaw-solarny-kolektor-sloneczny-2-x-weber-sol-eco-20-bez-zasobnika-530

Ja mam zamontowane panele PV 2kW z grzałką i sterownikiem PWM. Sprawność to problem gdy nie ma miejsca na dachu z 8 paneli uzyskuje to samo co z 2 solarów. Cena zakupu raczej podobna. Instalacja przy PV dużo prostsza i mniej można coś spaprać. Przewaznie przy PV grzałka w bojlerze jest lub wystarczy zamontować przy solarach trzeba zmienić bolejer. W przypadku awarii PV można rozłączyć jak coś padnie w solarach np pompa czy zasilanie zostaje wspinaczka na dach z kocem. W lecie mam podobne uzyski jak z solarów sąsiada tylko on ma 3 solary na bojler 300 litrów. Ja 2kw na 200 litrów.

@sigwa18, też o tym myslalem, ale wyczytałem, że powinno dawać się grzałki dostosowane do konkretnych paneli i pod DC, a nie na prąd AC. Poza tym trochę odpycha mnie ilość paneli jaka musiałbym zamontować. Chociaż na tym dachu weszloby bez problemu 30kw.
W sumie, może i masz rację i lepiej pójdę w PV. Mniejsza sprawność nadrobić ilością paneli i powinno działać.
Co do zasobnika, to i tak musi być nowy.

Ale do dopasowania masz falownik i grzałkę. Przy starowniku PWM musisz strikte trzymać się napięcia i pradu. Falownik z przetwornica i MPPT daje pewnien zakres. Trzeba by dokladnie policzyć co bedzie kosztowało wiecej i będzie powodowalo mniej problemów i kodztów potem. Ja zdecydowalem sie na PV bo moglem zamontować szybko i najwazniejsze dorwałem 8 paneli poli 250 watt za śmieszne 1680 pln.

jurek.parus wrote:

musisz uwzględnić w jakiś sposób działanie w trybie wakacyjnym kiedy nikt nie pobiera ciepłej wody. Solar panelowy może w nocy oddać trochę ciepła, Heat-Pipe nie. Ma dużo większą skuteczność ale musisz uwzględnić jakąś formę tracenia tego ciepła.

Może takie rozwiązanie:
https://www.youtube.com/watch?v=_hPkWjyqASA
i wtedy masz dodatkowy "bufor" (bez dogrzewania domu latem).