Instalace solárních ohřevů teplé užitkové vody

Solární ohřev teplé užitkové vody (TUV) je v současné době pro běžné domácnosti z ekonomického hlediska jednoznačně nejlepším způsobem využití sluneční energie. U správně nadimenzovaného a instalovaného systému s nejlepším poměrem investičních nákladů a získaného tepla je průměrné roční solární pokrytí ohřevu vody přibližně 60%.  

V letním období při celodenním slunečním svitu lze běžně instalovaným solárním systémem ohřát vodu z 10 °C na 50 až 60 °C. V nejchladnějších a nejméně slunných měsících lze při celodenním jasném počasí ohřát vodu z 10 °C na 20 °C i více.  

Pro ohřev teplé vody lze využít jak ploché tak vakuové (trubicové) kolektory. Z ekonomického hlediska jednoznačně doporučujeme použití plochých kolektorů. 

Životnost solárního zařízení jako celku je 25 let. Investice do tohoto typu solárního systému se jednoznačně vyplatí. Dalším plusem je například zvýšení energetické nezávislosti a snížení poškozování životního prostředí oproti používání konvenčních zařízení.

TYPY SOLÁRNÍCH SOUSTAV

1. Standardní tlakový systém

Mezi kolektorem a tepelným výměníkem zásobníku je uzavřený okruh naplněný nemrznoucí směsí. Okruh je pod tlakem a kapalina je uváděna do pohybu oběhovým čerpadlem řízeným elektronickou regulací. Čerpadlo je v chodu jen pokud je na kolektorech vyšší teplota než v zásobníku. Jedná se o nejběžnější typ solárního systému určeného pro celoroční provoz na běžné rodinné domy.

2. Systém s vyprazdňováním kolektorů

Mezi kolektory a zásobníkem je uzavřený okruh, který je jen z části naplněn nemrznoucí kapalinou. Okruh není pod tlakem a kapalina je uváděna do pohybu oběhovým čerpadlem řízeným elektronickou regulací. Čerpadlo je v chodu jen pokud je na kolektorech vyšší teplota než v zásobníku. Pokud nejsou solární zisky nebo je zásobník nahřátý, kapalina je v dolní části systému a kolektory jsou prázdné. Pokud jsou solární zisky, čerpadlo vyžene kapalinu do kolektoru, která pak stéká do záchytné nádoby, kde se separuje od vzduchu a dále pokračuje do zásobníku, kde předává teplo. Při vypnutí čerpadla steče kapalina z kolektorů do záchytné nádoby. Systém má tu výhodu, že zde nehrozí přehřátí a problémy s tepelnými přebytky. Systém je výhodný zejména pro nárazově obývané rekreační objekty.

3. Samotížný systém

Jednoduchý systém při kterém dochází k ohřevu zásobníku samotíží. Nemrznoucí kapalina ohřátá v kolektorech je lehčí a stoupá do výměníku zásobníku, kde předává teplo vodě a klesá zpět do kolektorů. Základní podmínkou je umístění zásobníku výše než kolektor. Při celoročním provozu je nutné umístit zásobník do nezámrzného prostoru. Systém je vhodný zejména na rekreační chaty a to i do míst bez elektrické energie, která je u jiných systémů nutná pro chod regulace a oběhového čerpadla.

DOHŘEV VODY

Pro celoroční zajištění teplé vody musí být řešen její dohřev. Pro ten můžeme použít prakticky jakýkoli z běžně využívaných energetickým zdrojů a technických zařízení. Solární soustava a dohřevné zařízení musí být jeden navzájem sladěný a efektivně pracující systém, který maximalizuje efektivitu solárního systému a minimalizuje potřebu dohřevu. Dohřevné zařízení nesmí „překážet“ solárnímu systému v jeho efektivitě.

Neexistuje jeden nejlepší univerzální způsob řešení dohřevu, každý má své přednosti a nedostatky v závislosti na konkrétních podmínkách instalace.

1. Dohřev v rámci solárního zásobníku

Dohřev probíhá přímo v solárním zásobníku v jeho horní části pomocí elektrické topné spirály nebo spirálového výměníku od kotle, případně obojím. Jedná se o jeden z nejčastějších způsobů dohřevu. Výhodou je prostorová nenáročnost a nižší pořizovací náklady. Nevýhodou nižší efektivita z důvodu ubírání tepelné kapacity zásobníku dohřevem.

Voda je v solární zásobníku ohřívána pouze sluncem. Dohřev probíhá v samostatném zařízení po výstupu vody ze solárního zásobníku.