Vysvětlení zkratky TUV
Základní a nejjednodušší konfigurací termického solárního systému je instalace výhradně pro ohřev TUV. TUV označuje pojem "teplá užitková voda", tento termín je však zavádějící, protože jde vlastně o teplou pitnou vodu (teplou vodu ale nikdo nepije). V některých pramenech je uváděna zkratka TV a pojem "teplá voda" bez přívlastku užitková, což je korektně dle norem, nicméně zkratka TUV je více vžitá a užívaná laickou veřejností. Teplá voda je v domácnosti využívána především k hygienickým účelům, pro mytí, ale také k úklidu a k mytí nádobí. Dnes jsou běžně na trhu automatické pračky a myčky na nádobí se vstupem na teplou vodu, teplá voda ohřátá Sluncem tak může být využívána i na praní a mytí nádobí v myčkách. Je v každém případě lepší, když vodu zdarma ohřeje Slunce, než když ji za peníze ohřeje pračka nebo myčka.
Spotřeba TUV v domácnosti
Normovaná spotřeba TUV je stanovena na 50 litrů/osoba/den, do tohoto množství je započtena jak hygiena, tak mytí nádobí nebo úklid. Množství TUV ohřívané solárním systémem je lepší dimenzovat s jistou rezervou například z toho důvodu, že do budoucna budete pravděpodobně pořizovat spotřebiče s odběrem teplé vody (pračka, myčka na nádobí) a dále platí, že když je teplá voda relativně zadarmo, její spotřeba mírně stoupne. Zvláštní péči je potřeba věnovat instalacím, u kterých je plánovaný odběr teplé vody do vířivek a podobných zařízení - v těchto případech bývá spotřeba teplé vody výrazně vyšší. Odchylky od normované spotřeby také do značné míry závisí na životním stylu a návycích konkrétního zákazníka.
Princip solárního systému
Solární systém pro ohřev teplé užitkové vody obsahuje sluneční kolektory, uzavřený solární okruh z měděných trubek (nebo nerezových trubek) naplněný nemrznoucí směsí, solární zásobník nebo kombinovaný bojler, dvoučidlovou regulační jednotku, expanzní nádobu, solární instalační jednotku s oběhovými čerpadly, uzavírací, napouštěcí a odvzdušňovací ventily. Systémy pro konkrétního zákazníka se liší pouze počtem kolektorů, objemem akumulace (bojleru), velikostí expanzní nádoby, délkou potrubních rozvodů a množstvím potřebné nemrznoucí směsi. Princip činnosti solárního systému není složitý, jedná se o cirkulující okruh nemrznoucí směsi, která se v kolektorech ohřívá od Slunce a tuto získanou tepelnou energii předává prostřednictvím trubkového výměníku do bojleru nebo předřazeného solárního zásobníku. Regulační jednotka spíná cirkulační okruh dle údajů z teplotních čidel na kolektorech a v bojleru a stará se, aby systém běžel pouze v případě, že svítí Slunce a zabraňuje nežádoucím stavům, kdy by mohly kolektory fungovat jako chladič.
Dimenzování solární soustavy
Dimenzování velikosti solárního systému pro přípravu TUV a stanovení nabídkové ceny je vcelku jednoduchý proces, instalace se u jednotlivých zákazníků s drobnými odchylkami mnoho neliší. Většina firem nabízí již připravené sestavy, které se stanovují dle počtu osob v domácnosti. Obecně platí, že 1 člena domácnosti se počítá 100 l objemu v bojleru a k objemu bojleru jsou dopočteny i kolektory.
Monovaletní, bivalentní, trivaletní
Výše uvedené výrazy uvádějí kolik má daný solární zásobník (bojler) "hadů" výměníků.
Monovaletní má jeden výměník, takže teplo ze solárních panelů prochází právě tímto výměníkem. Monovaletní zásobník se používá pro předehřev vody pro TUV, takže do stávajícího bojleru (třeba elektrického) není přiváděna voda z vodovodního řadu ale právě předehřátá voda ze solárního zásobníku. Pokud svítí slunce dostatečně intenzivně není již třeba TUV dohřívat, pokud svítí slabě, pak el. bojler zapne a dohřívá vodu na požadovanou teplotu.
Monovalentní zásobníky jsou používány tehdy, pokud již v budova je vybavena stávajícím el. bojlerem, nebo bojlerem napojeným na kotel a bylo by neekonomické pořizovat bivalentní zásobník.
Bivalentní má výměníky dva, kdy jeden který je umístěny v dolní části zásobníku je využíván solárním systémem. A druhý výměník je obvykle umístěn v horní třetině, a tento výměník je využíván pro další zdroj (pokud nesvítí slunce) například plynový kotel, el. kotel a pod.
Bivalentní zásobníky jsou využívány ve většině případů, protože již není zapotřebí další bojler.
Trivalentní zásobník má výměníky tři, takže navíc může být připojen další okruh, třeba bazén.
Nálady na údržbu
Solární systém je zařízení provozované takřka bezúdržbově. Regulační jednotka vyhodnocuje teplotu na kolektorech a teplotu vody v zásobníku a v případě dostatečného rozdílu teplot spouští nebo zastavuje cirkulaci nemrznoucí směsi solárním okruhem. Oběhové čerpadlo má příkon cca30- 50W. V pravidelných intervalech (dle pokynů výrobce) by měl uživatel zkontrolovat anodu v bojleru a každých 6 let by měla být vyměněna nemrznoucí směs v solárním systému.
Co když nesvítí slunce
Vakuované ploché nebo trubicové kolektory mají díky izolačním vlastnostem vakua větší schopnost sbírat energii, nicméně účinnost jakýchkoliv kolektorů při absenci přímého slunečního záření klesá. Při zatažené obloze nebo pokud prší, kolektory teplo nevyrábějí. Dostupné sluneční záření během roku stačí na to, aby jeden kolektor vyrobil cca 900kWh tepelné energie, u vakuovaných kolektorů to je za rok až 1200kWh.
Ekonomická výhodnost kolektorů
Sluneční kolektory určené k ohřevu TUV mohou za rok ušetřit až 70% nákladů na ohřev teplé vody v domácnosti. Úspory lze dále zvyšovat tím, že provozujete pračku nebo myčku na nádobí s teplovodním vstupem. Průměrná domácnost na přípravu TUV spotřebuje přibližně 2500kWh/rok. Jeden kolektor ročně vyrobí přibližně 900kWh tepelné energie. Úspory a návratnost investice je nutné počítat individuálně, Vaše úspora bude jiná v případě, že jste doposud vodu ohřívali plynem a jiná, pokud máte vlastní les a dřevo zadarmo.