OK

Při poskytování služeb nám pomáhají soubory cookie. Používáním našich služeb vyjadřujete souhlas s naším používáním souborů cookie. Více informací

0 Kč

Vakuové trubicové solární kolektory

Vakuové trubicové solární kolektory jsou v naší zemi velmi oblíbené. A to zejména díky svému širokému využití. Dají se použít k celoročnímu ohřevu teplé užitkové, případně k přitápění v přechodných obdobích nebo k ohřevu vody v bazénu. Tento typ kolektorů obsahuje vakuum, které se nachází mezi dvěma skleněnými trubicemi. Díky vakuu dochází k minimálním tepelným ztrátám. Jsou velmi vhodným zařízením do našeho klimatického pásma.

Víte, že instalací solárních kolektorů ušetříte 55 – 75 % nákladů spojených s přípravou teplé užitkové vody a uspoříte 25 – 40 % nákladů spojených s vytápěním?

 

Proč jsou vakuové trubicové solární kolektory lepší než ploché solární panely?

Ve srovnání s plochými solárními panely jsou vakuové solární kolektory vysoce účinné s minimální životností 25 let. Za pomoci vakuových solárních kolektorů můžete dosáhnout maximálního výkonu a trvale těch nejvyšších solárních zisků a to především v zimních, jarních a podzimních obdobích (v létě dochází ke vzniku nižších přebytků). Díky tzv. „suchému napojení“ trubic systémem Plug-in (nepřímý ohřev), jsou tyto kolektory provozně považovány za velmi bezpečné. Solární panely typu „HEAT PIPE“ jsou uzavřené, tzn. že teplonosná kapalina cirkuluje ve sběrači kolektoru a nikoliv v samostatných trubicích. Všeobecně mají vakuové trubicové solární kolektory celou řadu předností. Jde například o jejich snadnou údržbu, montáž i výměnu. Velkou výhodou trubicových kolektorů je, že pokud dojde k poškození některé z trubic, je možné ji vyměnit za plného provozu solárního systému. Tato výměna je jednoduchá a ekonomicky nenáročná. Díky jejich velikosti se dají umístit téměř kdekoliv. Velkou předností je také minimalizace zpětně vyzařovaného tepla. Vakuové trubicové solární kolektory jsou také méně citlivé na orientaci vůči světovým stranám.

Aby vám vakuové trubicové solární kolektory pracovaly co nejúčinněji, je nutné jejich správné dimenzování. Jedná se o stanovení plochy a počtu solárních kolektorů. Dimenzování je tedy závislé na spoustě faktorů. Jde o lokalitu, ve které se kolektor nachází. Místo, kam se solární kolektor umístí. V případě, že se jedná o střechu, jaký je sklon střechy. Dále je závislý na spotřebě teplé vody, spotřebě tepla na vytápění nebo na jakou světovou stranu jsou kolektory umístěny. Samozřejmě je lepší, když jsou umístěny na jižní nebo jihozápadní světovou stranu.

Další nespornou výhodou těchto solárních panelů je, že přijímají i difuzní záření. Tzn. že celý systém funguje i v případě, že je nebe zatažené. Na rozdíl od plochých kolektorů mohou trubicové kolektory díky svým oblým tvarům trubic přijímat záření z více úhlů. Díky tomu může kolektor pracovat celý den (od východu slunce až do jeho západu) a pohlcuje záření ze všech stran a to i včetně odrazů. Pro středoevropské podmínky jsou tedy trubicové kolektory tou nejvhodnější variantou, která umožňuje téměř celoroční solární ohřev vody. Vždy se najdou nějaké fyzikální meze, ale ve srovnání s plochými solárními panely jsou ty vakuové daleko účinnější a dokáží přihřívat teplou užitkovou vodu i v zimních obdobích. Co se týká jarních a podzimních slunečných dnů, dokáží vakuové solární panely plnohodnotně ohřívat TUV stejně jako v letním období. Je to způsobeno tím, že na vakuové kolektory dopadá dostatek slunečního záření a nižší teploty již v tomto případě nehrají důležitou roli.

Vítr a nízké teploty pod nulou mají mnohem menší vliv na funkci než u plochých kolektorů. Díky kulatému povrchu jde sluneční paprsek celodenně kolmo, tím je absorbce slunečního záření maximální a odraz je minimální. Kolektory splňují EN 12975-1:2006 + A1:2010.

Instalace solárního systému

Solární sestavy pro ohřev vody se dají použít téměř kdekoliv, jedninou podmínkou je připojení čerpadla a řídící elektroniky na elektrický proud. Díky stavebnicovým možnostem rozšíření solárních systémů a široké škále objemových velikostí bojleru je lze montovat na chatách, rodinných domech, penzionech, hotelech, výrobních halách a podobně. Pro běžný rodinný dům se používají bojlery od 200 do 300 litrů, se 1 - 2 solárními kolektory. Obecně lze vycházet z požadavku 50l horké vody / osoba/ den. Výhodou systémů s nuceným oběhem je , že můžete solární ohřívač vody postavit na libovolné místo v objektu.

Umístění solárních kolektorů na ohřev vody

Solární kolektory vykazují největší teplotní zisk v okamžiku, kdy sluneční záření dopadá kolmo na solární panel. Vzhledem ke čtvero ročních období volíme kompromis a solární panely zpravidla umísťujeme pod sklonem 45 stupňů. Samozřejmě tento sklon není nijak pevně dám a omezen, panely stejně tak můžou být ve sklonu 15° nebo 60°. Rozdíl bude v teplotních ziscích, z našeho pohledu se však jedná o  zanedbatelné, nepatrné rozdíly.   Toto řešíme individuálně, dle dané situace. Zjednodušený závěr pro  umístění solárních kolektorů je zpravidla, zda jsou nebo nejsou vhodné na daném místě a sklonu.

Orientace solárních panelů vůči světovým stranám je na tom podobně. Z našeho pohledu se jeví asi jako nejzajímavější odklon JZ 20°, nutno poznamenat, že se jedná pouze o náš osobní názor. Aby solární panely dosahovaly nejlepších teplotních zisků je nutné, je umístit od max 45° JV do 60° JZ.

Regulace solárních systémů a jejich účinnost

Solární systémy s nuceným oběhem zajiští vyšší účinnost a efektivitu, neboť čerpadlo rozvádí teplonosnou směs od kolektorů do zásobníku na základě vyhodnocení teplotních rozdílů regulací. Teplotní rozdíl pro sepnutí fáze na čerpadlo lze nastavit v řídící elektronice pro solární systémy. Ve většině případů by se mělo jednat o rozdíl od 7- 10 °C. Princip je velice jednoduchý. Teplotní čidlo umístěné na solárním kolektoru indikuje aktuální teplotu na solárním kolektoru oproti čidlu umístěnému ve spodní jímce solárního zásobníku. Pokud teplotní rozdíl dosáhne požadovaných hodnot, dojde k sepnutí čerpadla a to začne přenášet ohřátou kapalinu na výměník. Tento proces trvá do okamžiku, než dojde k vyrovnání teplot, nebo kdy teplota v zásobníku nebude větší, než teplota na kolektotech. Regulace poskytují uživately široké možnosti nastavení, dle aktuálních potřeb. Čerpadlové jednotky jsou opatřeny čerpadly Wilo nebo Grundfos určené pro použití v solárních systémech. Tato čerpadla jsou odolná směsím na bázi glykolu, který je použit v nemrznoucí směsi systému.

Výhody solárních systémů na ohřev vody

  • úspora až 75% při ohřevu teplé užitkové vody
  • zhodnocení nemovitosti
  • snížení energetické náročnosti
  • životnost solárních panelů až 30 let
  • možnost alternativního dohřevu TUV
  • možnost uchycení na jakýkoliv typ střešní krytiny
  • nízké provozní náklady solárního čerpadla
  • solární systémy jsou určeny k celoročnímu provozu
  • možnost čerpání dotací z programu Nová zelená úsporám

Využitelnost solárních zařízení v České republice

Využití energie Slunce

Na území České republiky lze velmi dobře využít energii slunečního záření. Celková průměrná doba slunečního svitu (bez oblačnosti) je od 1 400 do 1 800 hodin za rok. V horských oblastech a v údolích slunce svítí cca 1 600 hod., v nejjižnějších částech Moravy až 2 000 hod.. Na plochu jednoho čtverečního metru dopadne ročně průměrně 1100 kWh energie. Z toho 75% připadá na období duben až říjen, 25% připadá zbytek roku. Z těchto čísel je vidět, že při dobré účinnosti solárního systému lze získat z poměrně malé plochy (podstatně menší než je střecha rodinného domku) poměrně velký výkon.

Je několik možností, jak přeměnit energii slunečního záření na jinou, pro nás použitelnou formu. Nejlepších výsledků se dosahuje aktivními systémy, které získávají tepelnou energii pomocí kapalinových kolektorů. Ty lze téměř vždy dodatečně instalovat na stávající budovu a využívat zejména pro ohřev užitkové vody a přitápění. Často se jimi přihřívá voda v bazénu. Tepelnou energii lze pro potřeby vytápění i dlouhodobě akumulovat v zásobnících (vodních, štěrkových aj.).

Solární zařízení je vždy nutné zapojit paralelně s jiným tepelným zdrojem (plynový kotel, elektrokotel) pro případy, kdy Slunce nesvítí nebo svítí málo (oblačnost, noc).

Při jasné a bezmračné obloze dopadá největší část záření na Zemi, aniž by změnilo směr. Toto záření nazýváme přímé. Rozptylem přímého záření v mracích, mlze a na částečkách v atmosféře vzniká záření difuzní, které na Zemi přichází ze všech směrů. Souhrn přímého a difuzního záření se označuje jako globální záření.

Při jasné a bezmračné obloze dopadá největší část záření na Zemi, aniž by změnilo směr. Toto záření nazýváme přímé. Rozptylem přímého záření v mracích, mlze a na částečkách v atmosféře vzniká záření difuzní, které na Zemi přichází ze všech směrů. Souhrn přímého a difuzního záření se označuje jako globální záření.

 V letním období tvoří difuzní záření přibližně polovinu záření globálního. V zimě je díky častému oblačnému počasí tento podíl podstatně vyšší. V celoročním průměru obnáší podíl difúzního záření asi 60 %. Intenzita záření v poledne je:

• za zamračených dnů 40 – 200 W/m2
• za jasných dnů 600 – 1000 W/m2

  Záření (W/m2) Difuzní podíl (%)
Modré nebe 800-1000 10
Zamlžené nebe 600-900 až 50
Mlhavý podzimní den 100-300 100
Zamračený zimní den 50 100
Celoroční průměr 600 50-60

Proč pořizovat solární systém?

Hlavním důvodem, proč domácnosti a organizace pořizují solární systém, je výrazná úspora energie, tj. úspora 50 - 65 % ročních nákladů na přípravu teplé vody. Na jejich pořízení je navíc možné získat významnou finanční dotaci z programu Nová zelená úsporám.

Standardní způsoby ohřevu vody (typicky elektrický bojler, případně jiné zdroje v rámci vytápění objektu) jsou nákladné na spotřebovanou energii. Zejména cena elektřiny je vysoká a z dlouhodobého hlediska roste. Naproti tomu solární systémy ohřevu vody využívají teplo ze slunce „zdarma“. Solární systémy zcela nenahradí spotřebu energie, protože slunce není stále k dispozici, ale ve výsledku dokážou ušetřit až 65 % z celkové roční energie pro přípravu teplé vody.

Solární systém se s oblibou nasazuje hned pro několik druhů využití:

  • Příprava teplé vody (primární využití)
  • Přitápění nízkoteplotních systémů (především během jara a podzimu)
  • Ohřev bazénu

Šetrnost vůči životnímu prostředí

Využitím energie ze slunce přispívají solární systémy ke snížení emisí skleníkových plynů a spotřeby nerostných surovin. Na rozdíl od fotovoltaických systémů je i jejich likvidace mnohem snazší, méně finančně náročná a šetrná vůči přírodě. Hlavními materiály použitými pro solární systémy jsou měď, hliník a nerez. To zaručuje dlouhou životnost a po jejím vypršení i jednoduchou ekologickou likvidaci.

inPage - webové stránky, doménawebhosting snadno.