בקצרה: כדי לדעת כמה קולטים צריך לדוד שמש, מכפילים את נפח הדוד בליטרים ב-41 (דוד אנכי במערכת פתוחה) או ב-46 (דוד אופקי, או דוד אנכי במערכת סגורה). התוצאה היא תפוקת החום היומית המינימלית שהקולטים צריכים לספק, בקילו-קלוריות (קק"ל). דוד של 150 ליטר, למשל, צריך קולטים בתפוקה של 6,150 קק"ל ביום לפחות. בבית פרטי ממוצע זה קולט אחד גדול או שני קולטים בינוניים.
במדריך הזה נעבור על החישוב שלב אחרי שלב: איך בוחרים את נפח הדוד לפי גודל המשפחה, איך מתרגמים אותו לתפוקת קולטים, ומתי עדיף קולט אחד גדול על פני שניים קטנים. בסוף יש טבלה מוכנה לפי נפחי הדודים הנפוצים.
למה סופרים קילו-קלוריות ולא קולטים
השאלה "כמה קולטים צריך" היא בעצם שאלה על כמות חום. קולט שמש הוא לוח שקולט את קרינת השמש ומעביר אותה למים שזורמים בצינורות שבתוכו. כל קולט מדורג לפי כמות החום שהוא מסוגל להעביר למים ביום אחד, ונתון זה נמדד בקילו-קלוריות ליממה.
לכן שני קולטים קטנים יכולים לספק בדיוק את אותו חום כמו קולט אחד גדול, ולפעמים יותר. מה שקובע הוא שסך התפוקה של כל הקולטים על הגג יעמוד בדרישה של הדוד. מספר הקולטים הוא רק הדרך להגיע למספר הזה.
בישראל, דודים וקולטים נבדקים לפי סדרת התקנים 579: תקן 579.1 לקולטים שטוחים ותקן 579.2 לאוגרי המים, כלומר הדודים עצמם. לפי מכון התקנים, התקנים האלה מחייבים, ויצרנים בישראל חייבים לסמן את הקולטים בתו תקן. המקדמים 41 ו-46 שבנוסחה הם חלק מדרישות התקן לתפוקת הקולטים.
הנוסחה: נפח הדוד כפול 41 או 46
החישוב עצמו פשוט, והוא נגזר מסוג הדוד ומסוג המערכת:
- דוד אנכי (עומד) במערכת פתוחה: נפח הדוד × 41 קק"ל ליממה.
- דוד אופקי (שוכב) במערכת פתוחה: נפח הדוד × 46 קק"ל ליממה.
- דוד אנכי במערכת סגורה: נפח הדוד × 46 קק"ל ליממה.
למה המקדם עולה בדוד שוכב ובמערכת סגורה? בדוד אנכי המים החמים עולים למעלה ונשארים מופרדים מהקרים, כך שמקבלים מים חמים לשימוש גם כשרק חלק מהמיכל התחמם. בדוד שוכב ההפרדה הזאת חלשה יותר. במערכת סגורה החום עובר דרך מחליף חום, ובדרך הולך לאיבוד חלק ממנו. בשני המקרים הקולטים צריכים לייצר יותר חום כדי להגיע לאותה תוצאה במקלחת.
דוגמה: לדוד אנכי של 200 ליטר במערכת פתוחה צריך 200 × 41 = 8,200 קק"ל ליממה. אם אותו דוד מותקן שוכב, הדרישה עולה ל-200 × 46 = 9,200 קק"ל.
שלב ראשון: כמה ליטר דוד צריך המשפחה
לפני שמחשבים קולטים, צריך לדעת מה נפח הדוד. נקודת המוצא המקובלת היא שאדם צורך בממוצע 30 עד 40 ליטר מים חמים ביום. מכאן נגזרות ההמלצות הנפוצות בענף:
גודל משק הבית
נפח דוד מקובל
אדם אחד או זוג
80 ליטר
משפחה של 4 נפשות
120 ליטר
משפחה של 5 נפשות ומעלה
150 עד 200 ליטר
משק בית גדול או צריכה גבוהה במיוחד
300 ליטר
אלה טווחים ולא כללים. משפחה עם מתבגרים שמתקלחים פעמיים ביום צורכת יותר ממשפחה באותו גודל עם ילדים קטנים, ובית עם אמבטיה שמתמלאת כל ערב צורך יותר מבית עם מקלחונים בלבד. מכון התקנים ממליץ, למשל, לשקול דוד בנפח קטן בדירה שגר בה אדם אחד, כדי לחסוך בעלויות החימום. דוד גדול מדי מחמם מים שאף אחד לא משתמש בהם.
שלב שני: מתרגמים את נפח הדוד לקולטים
אחרי שבחרתם נפח, מכפילים במקדם המתאים ומחפשים קולט, או צירוף של קולטים, שהתפוקה שלו שווה לתוצאה או גבוהה ממנה. הטבלה הבאה מחושבת לדוד אנכי במערכת פתוחה (מקדם 41), שהיא ההתקנה הנפוצה בבתים פרטיים. התפוקות של הדגמים לקוחות מטבלת הקולטים של אידיאל.
נפח הדוד
תפוקה נדרשת ליממה
פתרון אפשרי (קולטי נחושת)
פתרון אפשרי (קולטי ברזל)
80 ליטר
3,280 קק"ל
קולט אחד idealc5 (3,500 קק"ל)
קולט אחד idealB7 (3,650 קק"ל)
120 ליטר
4,920 קק"ל
קולט אחד idealc10 (6,450 קק"ל)
קולט אחד idealB12 (6,150 קק"ל)
150 ליטר
6,150 קק"ל
קולט אחד idealc10 (6,450 קק"ל)
קולט אחד idealB12L (7,390 קק"ל)
200 ליטר
8,200 קק"ל
שני קולטים idealc8 (9,200 קק"ל יחד)
שני קולטים idealB9 (9,000 קק"ל יחד)
300 ליטר
12,300 קק"ל
שני קולטים idealc10 (12,900 קק"ל יחד)
שני קולטים idealB12L (14,780 קק"ל יחד)
שימו לב לשורת ה-200 ליטר: אף קולט בודד מהדגמים למערכת פתוחה לא מגיע ל-8,200 קק"ל, ולכן כאן כבר צריך שני קולטים. זו הנקודה שבה רוב הבתים עוברים מקולט אחד לשניים.
אם הדוד מותקן שוכב, או שמדובר במערכת סגורה, החשבון משתנה. דוד של 150 ליטר דורש אז 6,900 קק"ל, וקולט idealc11 (6,960 קק"ל) עומד בדרישה. דוד של 200 ליטר דורש 9,200 קק"ל, וזה בדיוק המקום של ideal13A (9,250 קק"ל), שמיועד למערכות סגורות.
הטבלה נותנת כיוון, ולא מחליפה בדיקה בשטח. את כל המידות, התפוקות והמפרט של הדגמים אפשר לראות בעמוד קולטי שמש של אידיאל.
קולט אחד גדול או שני קולטים קטנים
כשאפשר להגיע לאותה תפוקה בשתי דרכים, ההחלטה תלויה בעיקר בגג. קולט אחד גדול תופס פחות חיבורים וצנרת, ולכן ההתקנה פשוטה יותר ויש פחות נקודות שעלולות לדלוף. מצד שני, קולט של 2.6 מ"ר במידות 2,180 על 1,280 מ"מ דורש שטח רציף על הגג, ולא תמיד יש כזה.
שני קולטים קטנים יותר גמישים בהצבה. אפשר לפזר אותם בין ארובות, דודים של שכנים ומעקות, ולהתאים אותם לגג צר. בנוסף, צירוף של שני קולטים מאפשר לפעמים לעבור את סף התפוקה בצורה נוחה יותר, כמו בדוד של 200 ליטר שראינו בטבלה.
מה שלא כדאי לעשות הוא לחסוך על הקולט ולהתקין תפוקה שנמצאת מתחת לדרישה. דוד שהקולט שלו קטן מדי יסתמך יותר על הגוף החשמלי, וזה בדיוק החשמל שדוד השמש היה אמור לחסוך.
קולטי נחושת או קולטי ברזל
אחרי שקבעתם תפוקה, נשארת בחירת החומר של צינורות המים בתוך הקולט. אצל אידיאל יש שתי משפחות: קולטים עם צינורות נחושת, וקולטים עם צינורות ברזל בעובי סקדיול 40.
קולטי נחושת קלים יותר ומוליכים חום היטב, ולכן הם מתאימים לרוב אזורי הארץ. קולטי ברזל מסוג סקדיול כבדים יותר, אבל עמידים יותר לאבנית ולקור. באזורים עם מים קשים או עם לילות חורף קרים, כמו ירושלים או רמת הגולן, יש לזה משקל. בשני הסוגים הלוח הקולט צבוע שחור, הבידוד הוא קצף פוליאוריטן בעובי 30 מ"מ, והזכוכית בעובי 3 מ"מ.
מה עוד משפיע על כמות הקולטים
הנוסחה מניחה שהקולטים מותקנים נכון. בפועל, כמה גורמים יכולים להוריד את התפוקה האמיתית מתחת למספר שבטבלה:
- זווית ההתקנה. הקולט צריך להיות מוטה כך שיקבל שמש מרבית לאורך היום. זווית לא נכונה מורידה את יעילות החימום באופן ניכר, גם אם הקולט עצמו גדול מספיק.
- הצללה. בניין שכן, עץ או מעקה שמטילים צל על הקולט בשעות הצהריים גוזלים חלק מהתפוקה. אם אין דרך להימנע מהצל, כדאי לשקול קולט בתפוקה גבוהה יותר.
- תנאי מזג אוויר קשים. באזורים חשופים לסערות או לפגיעות, מומלץ לשקול זכוכית מחוסמת עבה יותר.
- עיגון. מכון התקנים מדגיש שהדוד והקולטים על הגג צריכים להיות מעוגנים היטב, כדי שיישארו יציבים ברוחות חזקות.
ומה עושים בבניין משותף
בבניין מגורים עם הרבה דירות, החישוב לכל דירה בנפרד מוביל לגג עמוס בעשרות קולטים ודודים. לכן בבניינים רבי קומות נפוץ יותר להתקין מערכות סולאריות מרכזיות: מערך קולטים משותף על הגג, מיכלי אגירה מרכזיים וצנרת שמובילה את החום לדירות. במערכת כזאת כל דירה מקבלת חום דרך מחליף חום בדוד שלה, ומשאבות אוטומטיות שמגיבות לטמפרטורה קובעות מתי להזרים מים.
גם כאן העיקרון זהה: סוכמים את נפחי הדודים של כל הדירות ומחשבים מהם את התפוקה שמערך הקולטים צריך לספק. ההבדל הוא שמדובר במערכת סגורה, ולכן מקדם החישוב גבוה יותר, והתכנון כולו נעשה על ידי צוות מקצועי.
שאלות ותשובות על קולטי שמש לדוד
כמה קולטי שמש צריך לדוד של 150 ליטר?
לדוד אנכי של 150 ליטר במערכת פתוחה צריך תפוקת קולטים של 6,150 קק"ל ליממה לפחות, לפי החישוב של 150 × 41. ברוב המקרים קולט אחד גדול מספיק: מתוך הדגמים של אידיאל, קולט נחושת idealc10 מספק 6,450 קק"ל, וקולט ברזל idealB12L מספק 7,390 קק"ל. שניהם עומדים בדרישה עם מרווח.
אם דוד ה-150 ליטר מותקן שוכב, או שהבית מחובר למערכת סגורה, הדרישה עולה ל-6,900 קק"ל. במצב כזה קולט idealc11, עם 6,960 קק"ל, הוא הבחירה המתאימה. כדאי לזכור שגם הצללה חלקית על הגג או זווית התקנה לא אופטימלית יכולות להצדיק קולט בתפוקה גבוהה יותר מהמינימום.
כמה קולטי שמש צריך לדוד של 200 ליטר?
לדוד אנכי של 200 ליטר במערכת פתוחה צריך תפוקת קולטים של 8,200 קק"ל ליממה לפחות, לפי החישוב של 200 × 41. אף קולט בודד מהדגמים של אידיאל למערכת פתוחה לא מגיע לתפוקה הזאת, ולכן בדוד של 200 ליטר מתקינים בדרך כלל שני קולטים: שני קולטי נחושת idealc8 מספקים יחד 9,200 קק"ל, ושני קולטי ברזל idealB9 מספקים יחד 9,000 קק"ל.
אם דוד ה-200 ליטר מותקן שוכב, או שהבית מחובר למערכת סגורה, הדרישה עולה ל-9,200 קק"ל לפי החישוב של 200 × 46. למערכות סגורות יש קולט בודד שעומד בדרישה: ideal13A, עם 9,250 קק"ל. המרווח כאן קטן, ולכן אם יש על הגג הצללה או שזווית ההתקנה לא אופטימלית, כדאי לבדוק עם טכנאי אם נדרשת תפוקה גבוהה יותר.
האם אפשר לחבר שני קולטי שמש לדוד אחד?
כן, ובדודים של 200 ליטר ומעלה זה לרוב הכרחי. סך התפוקה של שני הקולטים יחד הוא מה שקובע, כך ששני קולטים בינוניים יכולים להחליף קולט אחד גדול. בדוד אנכי של 200 ליטר, למשל, הדרישה היא 8,200 קק"ל, ושני קולטי idealc8 מספקים יחד 9,200 קק"ל.
שני קולטים דורשים יותר חיבורים וצנרת על הגג, ולכן חשוב שההתקנה תיעשה על ידי טכנאי שמכיר את סוג המערכת. מנגד, הם מאפשרים גמישות בהצבה כשאין על הגג שטח רציף לקולט גדול אחד.
מה קורה אם קולט השמש קטן מדי ביחס לדוד?
קולט קטן מדי לא יחמם את כל נפח הדוד בימים שבהם השמש זמינה. התוצאה המיידית היא מים פושרים בערב, והתוצאה הכספית היא שימוש תכוף יותר בגוף החימום החשמלי. כך הדוד ממשיך לעבוד, אבל החיסכון שדוד שמש אמור לתת נשחק.
הסימן הבולט לכך הוא צורך להדליק את הדוד גם בימי קיץ שמשיים. אם זה קורה אצלכם, כדאי לבדוק את תפוקת הקולט מול נפח הדוד לפי הנוסחה במדריך, וגם לוודא שהקולט נקי, לא מוצל ומותקן בזווית הנכונה, לפני שמחליטים להחליף אותו.
למה דוד השמש לא מחמם אחרי התקנת קולט שמש חדש?
הסיבה הנפוצה ביותר היא שהקולט החדש קטן מדי ביחס לדוד. קולט שהוחלף לפי המידות של הקולט הישן לא בהכרח עומד בדרישת התפוקה של הדוד, במיוחד אם בינתיים הוחלף גם הדוד לנפח גדול יותר. לכן הבדיקה הראשונה היא החישוב שבמדריך: נפח הדוד כפול 41 או 46, מול התפוקה הרשומה של הקולט.
אם התפוקה מספיקה, כדאי לבדוק את ההתקנה עצמה. במערכת פתוחה המים זורמים בין הקולט לדוד באופן טבעי, ולכן הדוד צריך להיות ממוקם גבוה מהקולט והצנרת ביניהם צריכה להיות מחוברת בשיפוע נכון. בועות אוויר שנשארו בצנרת אחרי ההתקנה, צינורות חיבור ארוכים בלי בידוד, הצללה או זווית לא נכונה: כל אחד מאלה יכול לעצור את החימום. אלה בדיקות לטכנאי שהתקין את הקולט, ולא תקלה שכדאי לנסות לתקן לבד על הגג.
מתי צריך להחליף קולט שמש?
קולט שמש מחליפים כשהוא כבר לא מצליח להעביר למים את החום שהדוד צריך, גם אחרי שבדקו שהוא נקי, לא מוצל ומותקן נכון. הסימנים הבולטים הם טפטוף או דליפה מהקולט עצמו, חלודה בצינורות או במסגרת, זכוכית סדוקה, וצינורות שנסתמו באבנית כך שהמים כבר לא זורמים דרכם כראוי. מים פושרים בימי שמש, שמחייבים להדליק את הדוד גם בקיץ, הם לרוב הסימן הראשון לאחת מהבעיות האלה.
לפני ההחלפה כדאי לחשב מחדש את התפוקה הנדרשת לפי נפח הדוד, ולא רק להעתיק את המידות של הקולט הישן. החלפת קולט היא גם הזדמנות לבחור מחדש בין קולטי נחושת לקולטי ברזל לפי איכות המים באזור, ולבדוק אם עדיף קולט אחד גדול או שני קולטים קטנים לפי השטח שיש על הגג.
רוצים לוודא שהחישוב נכון לבית שלכם?
אם אתם מתלבטים בין קולט אחד לשניים, או לא בטוחים אם הדוד שלכם מותקן במערכת פתוחה או סגורה, צוות אידיאל דודי שמש ישמח לבדוק איתכם את הנתונים. ספרו לנו מה נפח הדוד, כמה נפשות גרות בבית ואיך נראה הגג, ונמליץ על הקולט המתאים לפני כל התחייבות. אפשר להתקשר ל-1-800-800-464 או להשאיר פרטים בעמוד צור קשר, ונחזור אליכם.
מקורות: מכון התקנים הישראלי, המלצות לרכישה ושימוש בדודי חשמל ושמש; טבלת דגמי הקולטים של אידיאל.
