Solární ohřev vody

Každý si jistě povšiml, že spoustu staveb zdobí černé solární panely, které jsou dalším přínosným zdrojem tepelné energie, díky níž lze ušetřit nemalé množství nákladů, tedy finančních prostředků.

Mezi poměrně značné výdaje každé nemovitosti patří ty, jež padnou na výrobu teplené energie, která slouží především pro ohřev vody nebo samotné vytápění. I kvůli tomu lidé stále častěji za-komponovávají do svých objektů solární systémy, které jsou schopny využívat přírodní, respektive sluneční energii a přeměňovat ji na tu tepelnou. Cena elektřiny je tedy tolik trápit nemusí.

Proces, který je zajištěn několika důležitými komponentami a s pomocí nichž lze ušetřit až 60–80% výdajů, v závislosti na modelu a typu solárního zařízení. Pojďme si představit, jak tento celek funguje a na co není vhodné opomíjet, pakliže se rozhodnete pro solární ohřev vody.

Základní prvky solárního řešení

Celý systém se skládá hned z několika částí, jež tvoří plnohodnotně funkční a přínosný celek. Rozhlédnete-li se bedlivě po budovách, které jsou ověnčeny touto praktickou technologií, upoutají vaši pozornost především solární bloky. Velké černé desky opatřené absorbérem, který hraje důležitou roli při přeměně dopadajících slunečních paprsků na tepelnou energii.

Černá barva absorbéru je totiž dokonalým lapačem záření. Pokud má být intenzita tohoto produktu ještě větší, je vhodné zvolit solární panely se selektivním nátěrem.

Z hlediska provedení se nejčastěji setkáte se třemi variantami, které představuje kolektor kapalinový, fotovoltaický a vzduchový. Pro úsporný ohřev vody je ideálním řešením právě první zmíněný, tedy kapalinový kolektor.

Situování solárních panelů

Opomíjet byste neměli ani na vhodné situování, potažmo nasměrování solárních kolektorů. Jejich primárním umístěním je z logického pohledu střecha. Mohou tedy tvořit samotnou část střešní krytiny, ale také venkovního zábradlí nebo dokonce součást fasády. Lze proto spojit stránku praktickou, s tou designovou.

Základem je však nasměrování na jižní nebo jihozápadní stranu, kde lze pojmout nejvíce slunečního záření. Pokud to jen trochu lze, je vhodné aplikovat samotné moduly pod úhlem 45 stupňů.

Další součásti solárního systému

Kromě nejviditelnějšího prvku v podobě odpovídajícího kolektoru, musíte počítat s tím, že součástí celku jsou i nejrůznější ventily, potrubí a dostatečně veliké zásobníky ohřáté vody, tedy bojlery, kde se akumuluje teplá voda po dobu, než ji vyčerpáte. Vstupní investice, kterým se jednoduše nevyhnete.

Cena solárního ohřevu se různí podle technologie. Její návratnost je však díky bezplatnému a „všudypřítomnému“ slunečnímu svitu opravdu brzká (řádově několik let). Moderní solární panely jsou navíc schopny využívat intenzitu slunce také v zimním období, kdy však bývá celý solární systém podpořen dalším zdrojem energie, tím elektrickým nebo plynovým.

Výhodou solárního ohřevu vody je poměrně široká variabilita celého řešení, máte tak možnost teplou vodu využívat nejen v rámci ohřevu vody, ale vhánět ji také do topné soustavy nebo ji využít u zahradního bazénu. I díky těmto variantám lze výrazným způsobem ponížit náklady na energie, které mají neustále vzrůstající tendenci.

Rozhodnete-li se pro solární ohřev vody, vždy kontaktujte profesionálního odborníka na tento segment, který vám na základě vašich požadavků navrhne optimální řešení na míru. Od počtu žijících osob v nemovitosti se totiž odvíjí počet instalovaných solárních kolektorů a celková denní spotřeba vody, případně objem akumulační nádrže.

Akumulační nádrže a solární kolektory

Většina solárních ohřívačů vody vyžaduje dobře izolovaný zásobník. Solární akumulační nádrže mají další výstup a vstup připojený ke kolektoru a z kolektoru. U systémů se dvěma zásobníky solární ohřívač vody předehřívá vodu před vstupem do konvenčního ohřívače vody. V jednonásobných systémech je záložní ohřívač kombinován se solárním zásobníkem v jedné nádrži.

Pro použití v domácnostech se používají tři typy solárních kolektorů:

• Ploché kolektory
• Integrované systémy s kolektory a zásobníky
• Evakuované trubicové solární kolektory

Prosklené ploché kolektory jsou izolované, povětrnostním vlivům odolné boxy, které obsahují tmavou absorpční desku pod jedním nebo více skleněnými nebo plastovými (polymerovými) kryty. Nezasklené ploché kolektory – typicky používané pro solární ohřev bazénů – mají tmavou absorpční desku z kovu nebo polymeru bez krytu nebo obalu.

Integrované systémy, známé také jako ICS nebo dávkové systémy, jsou vybaveny jedním nebo více černými zásobníky nebo trubicemi v izolovaném, zaskleném boxu. Studená voda nejprve prochází solárním kolektorem, který ji předehřívá. Voda pak pokračuje do běžného záložního ohřívače vody, který poskytuje spolehlivý zdroj teplé vody. Měly by být instalovány pouze v mírně mrazivém podnebí, protože venkovní potrubí by mohlo za silného mrazu zamrznout.

Evakuované trubicové solární kolektory jsou vybaveny paralelními řadami průhledných skleněných trubic. Každá trubka obsahuje skleněnou vnější trubku a kovovou absorpční trubku připevněnou k žebru. Povlak lamely pohlcuje sluneční energii, ale brání radiačním tepelným ztrátám. Tyto kolektory se častěji používají pro komerční aplikace v USA.

Solární systémy pro ohřev vody téměř vždy vyžadují záložní systém pro zamračené dny a období zvýšené poptávky. Zálohu obvykle zajišťují konvenční zásobníkové ohřívače vody, které mohou být již součástí balení solárního systému.

Záložní systém může být také součástí solárního kolektoru, například střešní nádrže s termosyfonovými systémy. Protože akumulační systém s integrovaným kolektorem již kromě sběru solárního tepla uchovává i teplou vodu, může být pro zálohování dodáván v balíčku s bezodběrovým nebo poptávkovým ohřívačem vody.

Úspory a náklady

Náklady

Náklady na instalaci typického solárního systému na ohřev vody se pohybují kolem 80 000 až 140 000 korun. Tyti náklady závisí na tom, zda zvolíte evakuované trubicové nebo ploché kolektory, a také na velikosti systému.

Úspory

Solární systémy pro ohřev vody jsou obvykle navrženy tak, aby zajistily zhruba polovinu vaší potřeby teplé vody. Úspory se budou lišit v průběhu roku, přičemž v létě budou systémy zajišťovat téměř veškerou teplou vodu, ale v zimních měsících méně.

Údržba

Solární systémy pro přípravu teplé vody jsou obvykle nenáročné na údržbu, je však důležité dodržovat pokyny instalatéra. Po instalaci by vám měl instalatér zanechat písemné informace o případných kontrolách údržby, které můžete provádět, abyste se ujistili, že vše funguje správně. To obvykle zahrnuje kontrolu tlakoměru, aby se zajistilo, že nedochází k únikům.

Pokud v teplých slunečných dnech nedostáváte teplou vodu nebo je solární potrubí při chodu čerpadla studené, měli byste zkontrolovat varování na ovládacím panelu a poté kontaktovat svého instalatéra. Některé instalační firmy pro klid duše nabízejí každoroční servisní prohlídku. Ta by měla stát méně než kompletní servis a trvá přibližně 10-20 minut.

Každých pět let byste měli nechat systém zkontrolovat důkladněji. To zahrnuje vypuštění a propláchnutí systému a výměnu kapaliny. Důvodem je, že se časem sníží ochrana proti zamrznutí, kterou poskytuje glykol. Ponechání déle než pět let může být na škodu účinnému provozu systému.

Pokud odjíždíte na letní dovolenou, měli byste nechat solární systém na ohřev vody v provozu. Některé solární regulátory nabízejí funkci „dovolená“, která pomůže systém ochránit, pokud jste na několik dní pryč – nezapomeňte jej však po návratu vypnout.

Jak vybrat solární systém pro ohřev vody

Při výběru solárního systému pro ohřev vody je třeba zvážit čtyři hlavní faktory:

• průměrnou spotřebu teplé vody
• plochu střechy orientované na jih, která je k dispozici
• váš stávající systém ohřevu vody
• váš rozpočet.

Na jednu osobu v domácnosti budete potřebovat zhruba jeden metr čtvereční plochy panelu. Každý metr plochy panelu bude potřebovat 30 až 60 litrů objemu zásobníku vody.

Pokud použijete méně účinný panel (například ploché solární termické panely), budete potřebovat větší plochu, než když použijete účinnější panel, například s evakuovanými trubicemi.

Budete také muset vybrat součásti systému – například zásobník teplé vody, ovládací prvky a potrubí – a zvolit umístění solárních panelů s ohledem na stín, vedení potrubí, sklon střechy a budoucí přístup.