Miejscowość Tuchów położona ok. 20 km na południe od Tarnowa należy do najstarszych osad w Polsce.

Zlokalizowany na obrzeżach miasta klasztor Redemptorystów stanowi ważną placówkę kultu religijnego. Oprócz siedziby parafii oraz Wyższego Seminarium Duchownego znajduje się tutaj sanktuarium Maryjne odwiedzane przez licznych pielgrzymów.

Jesienią 2001 roku na dachu klasztoru zamontowano 71 kolektorów słonecznych, ogrzewających ciepłą wodę użytkową w obiekcie. Spoglądając na mapę rozkładu energii słonecznej w Polsce widać, że Tuchów znajduje się w strefie najmniejszego dopływu tej energii w skali roku. Wyliczono jednak też, że w sezonie zimowym, czyli wtedy, gdy jest to najbardziej pożądane napływ energii słonecznej zalicza się tutaj do największych w porównaniu do innych rejonów kraju!

Kilka lat temu ciepła woda użytkowa w klasztorze i seminarium uzyskana była za pomocą węglowego kotła o mocy 409 kW. Część obiektu zasilano za pośrednictwem 24 term elektrycznych o łącznej mocy 33,6 kW, a wodę dla potrzeb kuchni ogrzewano jeszcze dodatkowo dwoma termami gazowymi. Instalacja była modernizowana na zasadzie podłączania nowych miejsc czerpalnych, lecz bez gruntownych zmian w głównym systemie. Pod koniec 1999 roku przepracowany kocioł węglowy uległ w końcu awarii. Rozważano różne źródła energii do wytwarzania ciepłej wody użytkowej, a sam pomysł wykorzystania kolektorów słonecznych nasunął się ojcu ekonomowi podczas mycia samochodu w upalny dzień. Po odkręceniu kranu na klasztornym podwórku z nagrzanego przez słońce gumowego węża lała się tak gorąca woda, że aż trudno było jej dotknąć. – Pomyślałem wtedy, że dobrze byłoby móc wykorzystać energię słońca do rozwiązania naszego problemu – wspomina z uśmiechem ksiądz Antoni Wesołowski. I tak w połowie października 2001 roku na dachu tuchowskiego seminarium uruchomiono kolektory słoneczne, których łączna powierzchnia wynosi ponad 120 m2.

Projekt z komputera

Kolektory słoneczne na klasztorze

Elementy tak dużych instalacji solarnych dobiera się na podstawie specjalistycznych komputerowych programów symulacyjnych. Układ w Tuchowie opracowano za pomocą aplikacji „TRNSYS” obliczając jego wydajność dla 120 osób przy założeniu, że każda z nich zużyje ok. 70 litrów ciepłej wody dziennie. Moc części solarnej systemu grzewczego wyliczono na ok. 90 kW. Utrudnieniem w opracowaniu finalnego projektu był zabytkowy charakter obiektu. Wstępne opracowanie wymagało naniesienia wielu zmian i poprawek, tak, aby nie zniszczyć historycznej budowli. Ze względu na ograniczoną wytrzymałość i powierzchnie dachu, konieczne było rozłożenie kolektorów na dwóch różnych skrzydłach budynku. Początkowo rozważano umieszczenie dwóch dużych wodnych zasobników akumulacyjnych na poddaszu. Ostatecznie jednak zdecydowano się na montaż sześciu mniejszychzbiorników pionowych w starej kotłowni węglowej. Ich łączna pojemność wynosi 10m3. Wszystkie połączone są szeregowo i pełnią funkcję zasobników akumulacyjnych energii słonecznej. Ze względu na całoroczny system pracy zastosowano układ dwuobiegowy. Pierwszy obieg z kolektorami wypełniony jest niezamarzającą mieszaniną wody z glikolem.

Dalej ciepło zosSala konferencyjna w Klasztorzetaje przekazane za pośrednictwem pionowego wymiennika do drugiego obiegu ogrzewającego cztery pierwsze zasobniki akumulacyjne. W danej chwili dogrzewany jest tylko jeden zbiornik, ten w którym system zarejestrował najniższą temperaturę. W dwóch ostatnich zasobnikach, w razie potrzeby, następuje dogrzewanie wody poprzez układ wspomagający, zasilany kotłem gazowym typu Radan o mocy 90 kW.Sterowanie całego systemu odbywa się w pełni automatycznie. Dodatkowo przeprowadzany jest monitoring przy pomocy specjalnie opracowanego programu wizualizacyjnego zainstalowanego w komputerze typu PC. Przekaz danych następuje za pośrednictwem złącza RS. Z jednego miejsca i w każdej chwili możemy odczytać wartości temperatur w poszczególnych węzłach obiegu oraz analizować poprawność działania pracy układu.

Kosztowna instalacja

Montaż układu trwał kilka miesięcy. Wszystkie elementy instalacji zostały zakupione w polskich firmach. Całkowity koszt wykonania przedsięwzięcia wyliczono na 467 tysięcy złotych, przy czym ok. 90% kwoty pochłonęły prace budowlane i instalacyjne. Biorąc pod uwagę, że trwałość instalacji wynosi około 25 lat, inwestycja nie byłaby opłacalną bez zewnętrznego wsparcia. Ze względu na proekologiczny charakter projektu, inwestor otrzymał dofinansowanie w wysokości 46% z całego zadania od fundacji Ekofundusz oraz 41% od Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.

Eksploatacja tańsza o połowę

Według szacunków o. Antoniego Wesołowskiego, dzięki zastosowaniu układu z kolektorami słonecznymi, koszty produkcji ciepłej wody użytkowej zmniejszyły się o około 50% w skali roku. Z oczywistych względów zwiększyło się jednak jej zużycie. Dodatkowo podczas prac modernizacyjnych przybyło w klasztorze około 30% punktów czerpalnych. Wymieniono również znaczną część wysłużonej instalacji.

Istotną sprawą jest fakt, że system solarny jest najlepiej wykorzystywany w maju i lipcu, wtedy gdy mają tu miejsce uroczystości religijne, a klasztor odwiedzają pielgrzymi, którzy korzystają z jadalni i kuchni. W pozostałych ciepłych miesiącach bywają jednak okresy, że układ posiada rezerwę, która może być w przyszłości efektywnie zagospodarowana np. do dogrzewania przyziemnej części budynku. Skumulowane ciepło w murach klasztoru zmniejszyłoby wydatki na dogrzewanie obiektu w okresie jesienno-zimowym. Energia może być też wykorzystana do dogrzewania wody w krytym basenie, nad którego budową zastanawia się ojciec ekonom.

Proekologiczna inwestycja spowodowała znaczną redukcję skażenia lokalnego środowiska . Dzięki likwidacji starej kotłowni, węglowej emisja dwutlenku siarki do atmosfery spadła o 0,8 tony, tlenku azotu o 0,35 tony oraz pyłów o 0,12 tony w skali roku.