Kolektory słoneczne własnej roboty – wnioski po pięciu latach

Od 2013 roku dogrzewałem wodę kranową instalacją solarną własnej roboty. Pisałem o tym po dwóch sezonach – efekty były wtedy zachęcające. Trzy lata później czas opisać wrażenia i nauki płynące z tego przedsięwzięcia. Pewne mankamenty tanich i prostych rozwiązań wychodzą z czasem, ale to nie zmienia ogólnej bardzo pozytywnej oceny przedsięwzięcia: nie tylko była to okazja do pomajstrowania, ale też sprzęty zarobiły na siebie.

Tani kolektor jest dobry bo tani

Czysto finansowo inwestycja się opłaciła – koszt pierwotnej instalacji zwrócił się w około dwa lata. Dobudowany w 2015 roku nowy kolektor też zdążył na siebie zarobić (o tym później). Nawet kiepski kolektor bardzo dużo daje – co innego dogrzewać wodę prądem o 10 stopni, co innego o ponad 40.

Instalacja pracowała w zasadzie nieco ponad 4 lata. Latem 2017 została zdemontowana – na co wpłynął jej kiepski już miejscami stan (co zaraz dokładniej opiszę) a decyzję przyspieszył remont dachu, który wymagał czasowego usunięcia kolektorów.

Stan na lipiec 2015

Stan na marzec 2017 – po szeregu przygód dalej opisanych.

Nowy kolektor aluminiowy

W sierpniu 2015 zastąpiłem dwa dotychczasowe kolektory grzejnikowe jednym nowym aluminiowym, zbudowanym na wzór "mainstreamowych". Czyli blacha zaciskana wokół rurek, ale dla taniości i blacha, i rurki aluminiowe.

Kosztowo taki kolektor wychodzi nawet taniej niż grzejnikowce z nowych grzejników:

  • ~50zł za rurki podłużne,
  • ~20-30zł za arkusz blachy alu 1x2m
  • paręnaście złotych za rurki zbiorcze, korki i mufy na ich końce,
  • ~40zł za lut do aluminium (zużycie zależy od wprawy),
  • trochę gazu z butli do palnika lutowniczego.

Łącznie będzie w granicach 150zł za absorber 2mkw. Ale znacznie więcej tutaj pracy niż przy grzejnikowcu: "owijanie" blachy ściśle wokół rurek bywa straszliwie mozolne. Internet jest pełny ku temu patentów, ale zważywszy ile metrów jest do wykonania, można się zniechęcić na samą myśl. Być może błędnie dobrałem grubość blachy. Niestety nic cieńszego z aluminium niż 1mm miejscowy Centrostal nie miał.

Docelowo miały powstać dwa takie kolektory, ale różnica w stosunku do grzejnikowców nie była aż tak wielka, by się chciało.

Pierwsze podejścia do lutowania. Brzydkie, ale o dziwo szczelne.

Wstępny montaż. Mniejsza pojemność kolektora dała od razu zauważalne kilka stopni więcej maksymalnej temperatury.

Zużycie materiałów

Instalacja wykonana z rur PP (wewnątrz budynku) oraz zwykłego zbrojonego węża PCV 10mm wytrzymała bez żadnych problemów cały okres eksploatacji, w tym parokrotne przegrzanie teoretycznie do temperatur, które mogły oba w/w materiały spokojnie uszkodzić (ale najwyższe temperatury musiały się ograniczać do pudeł kolektorów, ew. na węże i rury działały chwilowo).

Gdyby ktoś się zastanawiał nad drewnopodobnym materiałem na obudowę solarów, powiedziałbym tak:

  • lita deska spisuje się najlepiej, szczególnie gdy ją dobrze zakonserwować (użyłem drewna z palet, które tylko posmarowałem raz farbą emulsyjną do stali),
  • płyta wiórowa zastosowana na tyły pudeł o dziwo nie ucierpiała zauważalnie od wilgoci, ale nie wiem, czy tak samo dobrze sprawdziłaby się od frontu,
  • totalną porażką była płyta OSB użyta na obudowę nowego kolektora – choć niby przystosowana do wilgotnych zastosowań (tak, wiem, to nie oznacza wytrzymałości na lata stania w deszczu), po dwóch latach spuchła i zaczęła się rozłazić. Wkręty w obudowie, pierwotnie wkręcone na płasko, przy demontażu siedziały w kilkumilimetrowych wgłębieniach.

Zawilgocenie wnętrza pudeł – skutek nieszczelności.

Drewno może nie spróchniało do szczętu, ale zdeformowało się i szczelności dawno już nie było. Uszczelniane było od początku najtańszym silikonem.

Szara otulina na rurach szybko padła ofiarą chyba ptaków, bo szczurów na dachu nie mam.

Mająca zabezpieczać szarą otulinę gruba folia do izolacji przeciwwilgociowej fundamentów zaradziła atakom ptactwa, ale okazała się niezbyt odporna na warunki atmosferyczne panujące na dachu (chyba głównie słońce ją niszczy)

Szyby (ze starych okien) spisały się poprawnie, nie zostały nigdy uszkodzone przez np. grad. Raz na rok wymagały mycia.

Sytuacje awaryjne

Kilka razy do roku zdarzały się problemy następujących rodzajów:

  • brak prądu – mimo zainstalowania UPS-a całodzienne wyłączenia – rzadkie, może raz do roku, ale jednak – kończyły się rozładowaniem baterii i przegrzaniem solarów.
  • zwis sterownika – Arduino to jednak nie jest platforma do zastosowań wymagających niezawodności. Jakieś dwa razy zdarzyło mu się zawiesić i nie włączyć pompy solarnej gdy trzeba. Lepiej jednak zainwestować w gotowy sterownik solarny.
  • przegrzanie – występowały skutkiem dwóch powyższych problemów. Nie zaobserwowałem żadnych uszkodzeń na skutek przegrzań, mimo że instalacja zbudowana była z PCV i PP.
  • wywrotka – sam się o to prosiłem. Z powodu lenistwa tudzież syndromu "jakośtobędzie" nie przymocowałem kolektorów jak rozum przykazał do dachu. Były ustawione luzem i zabezpieczone liną przywiązaną do komina. Szkoda, że niespecjalnie starannie. Dwa-trzy razy w ciągu ich żywota zdarzył się na tyle silny wiatr, że konstrukcja się wywracała. Po prostu wiatr obracał ją do takiego położenia, gdzie lina pozwalała na położenie całości na płasko. O dziwo pierwsze dwa wypadki kończyły się najpierw brakiem uszkodzeń a potem stłuczoną tylko jedną szybą.
    Gorzej było za trzecim razem: wiatr tak obrócił całą konstrukcję, że najnowszy kolektor trafił centralnie na dachowy kominek wentylacyjny. Oberwała nie tylko szyba, ale i aluminiowy absorber oraz obudowa.

Trzecia wywrotka. Wydawało się, że już po zabawie, a tu niespodzianka – wszystko szczelne i sprawne.

Wygląda dramatycznie – a jednak działało jeszcze ponad pół roku.

Naprawione! Nie było zauważalnie gorzej w porównaniu do szyby. Tylko wiatr folią targa i hałasuje oraz deszcz przenika do środka bardziej niż przez obudowę z szybą.

Można i tak: kolektor z blachy nierdzewnej – lepsza wersja grzejnikowca. Plusy to mniejsza pojemność, odporność na korozję. Koszt podobny do budowy kolektora z nowego grzejnika, 150-200zł za 1mkw. Temat podrzucił mi wykonawca takich paneli. Gdyby ktoś był zainteresowany, podam namiary, bo w internecie jego oferty nie ma.

I co teraz

Próbowałem jeszcze zbudować kolektory z blachy na wzór grzejnikowych, tyle że cieńsze (mniejszej pojemności, jak te nierdzewne powyżej, ale ze zwykłej stali). Niestety to nie jest bułka z masłem. Żeby ta pojemność faktycznie była niewielka, odstęp między blachami musi być rzędu paru milimetrów. Zapobiec spuchnięciu kolektora po zalaniu cieczą mogą tylko gęste łączenia na przestrzał oraz blacha przynajmniej 1mm grubości, która utrzyma sztywność całości. Najlepsze są przetłoczenia w blasze (jak w tych nierdzewnych albo w panelach grzejnikowych). Nie jest łatwo to wykonać chałupniczo.

Dlatego odpuściłem po nieudanych próbach i postanowiłem kupić gotowe kolektory. Obecnie nowe sztuki można dostać za ok. 800zł. Uznałem, że nawet najgorszy gotowy kolektor powinien być sporo lepszy niż to, co bym sam zbudował, a cena jest już w miarę przystępna.

Chcąc jednak uniknąć mocowania stelażu z kolektorami do konstrukcji dachu (z różnych względów byłoby z tym zachodu sporo), postanowiłem umieścić kolektory na ścianie, zamontowane w pionie. Tak, to nie jest najkorzystniejsza opcja – taki kąt montażu już na starcie powoduje, że taki sam metraż kolektora odbiera ok. 25% mniej energii. Ale liczyłem, że dając prawie dwa razy większą powierzchnię kolektora niż w starej instalacji, nadal będę sporo na plusie.

Początkowo jeden fabryczny kolektor zamontowany na ścianie w pionie (w maju wylądował drugi). Stan na 10. grudnia. Częściowe zacienienie w grudniu i styczniu wcale nie było największym problemem tej lokalizacji.

Nie wyszło zbyt dobrze. Po obserwacji od grudnia po lipiec można sformułować wniosek, że instalacja z kolektorów zamontowanych w pionie ma podobne osiągi co kolektory grzejnikowe dawniej na dachu – tyle że tamte były mniejsze prawie o połowę. Słaby interes jednak z tym montażem w pionie. Maksymalne temperatury osiągane na zbiorniku CWU w tegorocznych upałach wyniosły niecałe 50st.C.

Dlatego ostatecznie instalacja najpewniej wróci na dach. Alternatywnie można by ją rozbudować do trzech kolektorów, ale otwory okienne trochę utrudniają sprawę. Gdyby ktoś miał pomysł instalować kolektory w pionie – trzeba dołożyć przynajmniej 1/3 absorbera więcej dla uzyskania tego samego efektu, jaki jest przy montażu pod właściwym kątem (dachowe zazwyczaj stały pod kątem ~60st. względem gruntu).

21 myśli nt. „Kolektory słoneczne własnej roboty – wnioski po pięciu latach

  1. Rafał

    Całe szczęście, że pudełka nie pofrunęły na ziemię.
    Akurat niedawno przypominałem sobie ten wątek z 2013 r. i poważnie myślałem o budowie czegoś takiego. Obecnie zmieniam kocioł na ekogroszek i stoję przed dylematem zakupu bojlera -1 czy 2-wężownicowy. Biorąc pod uwagę koszt podgrzewania wody ekogroszkiem latem, chyba nawet domowej roboty kolektory niezbyt się opłacają, zważywszy dodatkowo na nakład prac i ew. awarie.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      Były zamocowane tak że by raczej nie odfrunęły. Ale miały możliwość się wywrócić. Mimo że za każdą wywrotką byłem już prawie-pewien, że teraz na pewno jest porządnie zrobione...

      Odpowiedz
    2. Rafał

      ...no i lekkie zdziwienie, po 4 tygodniach grzania wody ekogroszkiem wychodzi zużycie 25 kg/tydzień/6 osób, koszt ok 90 zł/miesiąc. Tyle średnio kosztował prąd do grzania wody w zwykłej taryfie przy bojlerze sterowanym czasówką w porach rano, po południu i wieczorem. Chyba węgiel marnuje się na podtrzymanie kotła. Jednak nie wiem, czy warto się latem babrać węglem i jakby nie było dymić.

      Odpowiedz
      1. Wojciech Treter Autor wpisu

        Pewnie coś kiepsko wyregulowane. Ludzie zużywają po parę-kilka kilo na dobę grzejąc tylko CWU.

      2. Jacek

        100 kg/mc to około 3.3 kg/dzień, potwierdzam, miałem takie same zużycie ubiegłego roku, porównałem z zużyciem przy bojlerze elektrycznym (ok. 6kWh/dobę) i wychodzi praktycznie tak samo, dlatego mój piec na ekogroszek na wakacjach ma urlop, a wokół domu nie czuć dymu 🙂

  2. Strus

    Niezamocowanie kolektorów było błędem w sztuce i pokazem nieroztropności. Już po pierwszej wywrotce trzeba było je przenieść na ścianę-albo naciągać linami do ścian i kominów. Z solarem z aluminium to można się było pokusić o zwiększenie wysokości na ścianie, by zwiększyć temperaturę(kosztem sprawności) albo zrobić go tak wielki, by się ładnie zmieścił na wolnym miejscu.
    Dobra osłona rur z izolacją to zbrojona taśma/folia aluminiowa.
    Jak się chce mieć dobre osiągi całoroczne, to potrzebna jest lepsza izolacja od frontu. Czyli 2 warstwy oszklenia, poliwęglan lity+ szkło albo poliwęglan komorowy.
    Co do kupna gotowych paneli, istnieją niezależne rankingi osiągów i tym bym się kierował przy zakupie- a nie tylko ceną. Sam się zastanawiam, czy dokupić za rok/dwa solara do 2 które mam z dotacji( na takich zasadach, że nie mogę jeszcze nic zmieniać) albo pozbyć się gotowców i zrobić kolektor na miarę powiększającej się rodziny.
    Na pocieszenie porządnie zrobione kolektory w pionie pozwolą ograniczyć przegrzewanie latem 🙂
    Od OSB dużo lepsza jest MFP. Od litego drewna lepsza będzie sklejka. Ale najlepszą obudową będzie metal.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      Na ten moment skłaniam się bardziej ku przeniesieniu interesu na dach, gdyż przymierzam się do zabaw z fotowoltaiką i wtedy wszystko byłoby na jednym miejscu. Na ścianie bym się ze wszystkim nie zmieścił, choć wstępnie wydawało mi się to możliwe, ale ten spadek osiągów w pionie jest za duży, by było sens tak wieszać PV.

      Odpowiedz
  3. Rafał

    Choć sam kolektorów nie mam, podam dobrą radę dla ich posiadaczy, jak je zabezpieczyć przed gradobiciem. Z doświadczeń moich sąsiadów po gradobiciu w 2013 r. wynika, że szyby będące na wyposażeniu nie zabezpieczą instalacji przed dużym gradem (wtedy leciały kurze jaja). Ja zrobiłbym sobie ekran ochronny w postaci metalowej siatki o oczkach ok. 15x15 mm, o takiej grubości drutu, aby nie stanowił przeszkody dla promieni słonecznych, a jednocześnie wytrzymał uderzenia gradzin. Siatka musiałaby być rozciągnięta nad panelem i dobrze naciągnięta, tak aby kule gradu nie doginały jej do pow. kolektora. Druty działałyby wtedy jak trampolina. Siatkę można by zamocować na ramie nad panelem, lub zrobić konstrukcję w rodzaju namiotu zakrywającego od góry wszystkie panele.

    Odpowiedz
  4. kulibob

    Mój po dwóch latach daje radę ale widzę że OSB pomału się rozłazi moglem dać MFP. Grzejnikowiec daje radę w tym roku dorobiłem grzałki co ładują nadwyżki z paneli PV.
    Od maja średnio wychodzi 25kwh/mc pobierane z cieci w taniej taryfie na cele CWU.
    Teraz jednak nie robiłbym grzejnikowa tylko kupił na Aledrogo.

    Ciekawy jestem jakie maiłby osiągi twój kupiony kolektor zamontowany pod odpowiedniejszym kątem.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      Pierwszy był kupiony początkiem września, ale bardzo krótko stał pod kątem innym niż pion. Z tego, co użytkownicy tych samych kolektorów piszą, zamontowane "konwencjonalnie" działają w porządku.

      Odpowiedz
  5. Pawel

    Obecnie w naszym klimacie kolektory nie msja sensu. Przy malej mocy instslacji caly zysk zezre koszt amortyzacji i serwisu. Oplacalne sa instalscje duze, np. Na aquaparkach.
    Przy malej mocy lepiej zalozyc nawet uzywane panele fotowoltaiczne i z nich offgride zasilic grzalke w boilerze a jak boilet sie nagrzeje to zasilac grzalke wspomagsjaca instalacje CO. Panele fotoeoltsiczne nie wymagaja tyle serwisu co kolektory cieczowe, w ktorych co ok. 5 lat konieczna jest wymiana glikolu, a i sam glikol jest dodc agresywny i skraca zywotnodc pomp i uszczelnien.

    Odpowiedz
  6. Anonim

    Ja też mam własnej roboty.Używam już piąty sezon do cwu bez problemów .I drugi solar mam do grzania podłogówki wiosna-jesień. Na podłogówce chodzi ten drugi od wiosny ubiegłego roku I jestem zadowolony bo od połowy marca nie palę w piecu z małymi wyjątkami gdy niema słońca a ostatnio go nie brakuje.Latem ten od podłogówki grzeje wodę w basenie.

    Odpowiedz
  7. kulibob

    Jestem przeddzień zamówienia kolektorów weber 2,8. Chybba Twoje 🙂
    Na pewnym forum mówiłeś że się nie sprawdzają. Minęło trochę czasu i zastanawiam się czy coś uległo zmianie/poprawie?
    Pozdrawiam.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      To nie z kolektorami był problem, ale w tym, że powiesiłem je pionowo. Dlatego w upały mają jakby słabszego kopa. Przy +30 i słońcu cały dzień wymęczą te +50 na baniaku. Podobne osiągi mają w okolicy przesileń wiosna/jesień. W miarę jak słońce się obniża na horyzoncie, zbierają więcej ciepła mimo że jest chłodniej a słońce słabsze.
      Problemem jest chyba szyba, która najlepiej przepuszcza promienie padające na panel pod około kątem prostym. A skoro kolektory wiszą w pionie, to bliżej kąta prostego jest wiosną/jesienią. Ale nie jest to problem tych czy innych kolektorów, bo takie szyby są normalką w fabrycznych solarach.

      Ostatecznie na moje potrzeby w zupełności wystarcza to, co te dwa panele są w stanie wyprodukować. Co do jakości nie mam zastrzeżeń, jeden już jest u mnie trzeci rok i żadnych uchybień nie wykazuje.

      Odpowiedz
  8. mmmm

    Bo każdy kto choć jedną ksiązkę o energetyce słonecznej przeczytał, wie, że kolektory w pionie robi się do instalacji całorocznych. Mniejszy uzysk latem, większy zimą.

    Odpowiedz
    1. Wojciech Treter Autor wpisu

      Żaden kolektor słoneczny nie działa w pochmurny dzień. Wszystkie potrzebują bezpośredniego nasłonecznienia.
      Tak, próżniowy jest dużo lepszy. Jest też dużo droższy. Samoróbka z grzejnika lub tanie płaskie kolektory są dobre, bo są dobre i tanie.

      Odpowiedz
      1. adi

        Co ty pierdzielisz ! jedne i drugie działają w pochmurne dni także zimą ale znacznie słabiej

      2. Wojciech Treter Autor wpisu

        Kolektor słoneczny nie działa na światło - musi mieć nasłonecznienie. Kiedy jest pełne zachmurzenie – nie grzeje. Chyba że startuje od temperatury wody w zbiorniku 10 st. a na zewnątrz jest +20, to te kilka stopni podciągnie pomału.

  9. kulibob

    U mnie dwa płąskie webery 2,8(2,6netto)m2 działają super końcówka lata dobijało do 70*C w 200l później zrzucałem przez wężownicę do kotła bo zasilanie na PEXie dochodziło do 90*C.
    Teraz testowałem zrzut do kotła i grzanie podłogi efekt był taki że po słonecznym dniu w końcówce września miałem 40*C w bojlerze i wyczuwalnie bardziej komfortową podłogę na całym parterze. Prawie idealne południe -15* a kąt względem gleby 30*. Dokupię jeszcze jednego webera i latem pogrzeje basen już wymiennik basenowy używany wylicytowałem:) pójdzie na powrocie do solara równolegle z grzaniem CWU.
    Trzeba korzystać puki jest ulga termomodernizacyjna i kolektory można odpisać.

    Odpowiedz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.