Solární systémy určené k ohřevu teplé vody vytápění jsou poněkud složitější a dražší, obvykle jde o systémy o šesti a více kolektorech, velikost systému záleží na velikosti vytápěné budovy, na její tepelné ztrátě a na typu otopné soustavy. Stejně jako u tepelných čerpadel platí, že na čím nižší teplotu musím ohřívat topnou vodu, tím je systém efektivnější. Z tohoto pohledu je ideální podlahové vytápění s teplotním spádem 40°C/35°C nebo velkoplošné nelitinové radiátory se spádem 50°C/40°C.
Další nezbytností je možnost umístit kolektory jižním směrem ve sklonu 45°, pro větší systémy je třeba mít dostatečně rozlehlou sedlovou nebo plochou střechu. Jeden kolektor má rozměry přibližně 1 krát 2 metry, pokud se kolektory staví do řad například na plochou střechu nebo na pozemek, je také třeba myslet na to, že mezi jednotlivými řadami musí být dostatečné rozestupy tak, aby si kolektory zlváště v zimních měsících navzájem nestínily.
Co s vyrobenou energií v období, kdy topit nepotřebujeme?
Kolektory jsou pasívní zařízení, které funguje téměř ihned ve chvíli, kdy na něj začnou dopadat sluneční paprsky. Kolektory se nedají vypnout, zakrývat je je neefektivní. Musíme proto do systému zahrnout dostatečně objemnou akumulační nádrž, kam se bude energie ukládat v letních měsících. Akumulační nádrže jsou relativně nákladnou součástí otopné soustavy, jsou také objemné a je třeba mít na jejich umístění dostatek prostoru. Avšak pozitivním efektem akumulace je fakt, že díky jejich přítomnosti v soustavě mohou všechny zdroje tepla fungovat s vyšší efektivitou, protože při natápění akumulace mohou pracovat na plný výkon, což zvyšuje účinnost jejich provozu a zvyšuje jejich životnost. Tepelná energie uložená do akumulačních nádrží je pak postupně stápěna v otopné soustavě. Jinou možností (bez akumulace) je venkovní bazén, do kterého je možné během letních měsíců odkládat energii vyrobenou z kolektorů.
Čím a jak budu topit, pokud nebude příznivé počasí?
Kolektory jsou závislé na slunečném počasí. Pokud je příznivé počasí (jasno, polojasno), kolektory vyrábějí teplo a pokud máme solární systém dobře nadimenzovaný, není již nutné topit jinými zdroji. Pokud ale není ideální počasí, pokud prší, sněží nebo je zatažená obloha, kolektory nemají příkon v podobě slunečních paprsků a tudíž teplo nevyrábějí. Z toho plyne, že na sluneční kolektory se nelze plně spolehnout. Lze jich s výhodou využít v přechodných obdobích jarních nebo podzimních měsíců, kdy je stále dostatečný počet slunečních dní na to, aby kolektory pokryly většinu energetických potřeb k vytápění. V zimních měsících je slunečních dní minimum, bohužel jsou to právě zimní měsíce, kdy potřebujeme nejvíce topit. Z výše zmíněného tedy vyplývá, že s kolektory nelze plnohodnotně topit, lze s nimi pouze "přitápět" během slunečních dní, bez dalšího zdroje tepla se však neobejdeme.
Sluneční kolektory lze kombinovat téměř s jakýmkoliv klasickým zdrojem tepla - s kotli na pevná paliva, s kotli na dřevoplyn, s plynovými nebo elektrickými kotli. U větších systémů například v bytových domech lze kolektory skombinovat i s centrálním vytápěním. Naopak není vhodné sluneční kolektory kombinovat například s kondenzačními kotli, kde je díky kolektorům zvyšována teplota vratné vody a tím je snižována účinnost kondenzačního efektu. Sluneční kolektory pak také nemají význam v soustavách, kde je primární zdroj (kotel) výrazně předimenzován nebo v soustavách s vyšším teplotním spádem (90°C/70°C - litinové radiátory).
Solární systémy pro vytápění jsou obvykle kombinovány s ohřevem TUV. Odběr TUV je totiž relativně stálý během celého roku, tedy i během letních měsíců, je proto výhodné nahřívat primárně teplou vodu a přebytek energie ukládat do akumulací. Dimenzování systémů pro vytápění je nutné provádět individuálně, cenu ani velikost systému nelze stanovit paušálně. Každý dům je jiný, v každém jsou jiné zdroje vytápění a jiná otopná soustava, dimenzování a stanovení ceny nelze nikterak zobecnit.
Je opravdu nutná akumulační nádrž?
Bez akumulační nádrže se obejdeme u menších systémů, které v letních měsících slouží k ohřívání teplé vody a v zimě je vyrobená energie dodávána přes deskový výměník přímo do otopné soustavy. Takové řešení je však možné provést pouze u sezónně využívaných budov, jako jsou rekreační chaty nebo chalupy. V průběhu přechodných období a zimy, kdy nejsou tyto objekty využívány je teplo ze Slunce výhodně využito k temperování, což snižuje vlhkost uvnitř budovy a pomáhá udržet teplotu na nezámrzném bodě.
Jak velká akumulační nádrž bude potřeba?
Je přitápění pomocí kolektorů výhodné?
Sluneční kolektory nám pomohou ušetřit až 80% nákladů na ohřev TUV a až 40% nákladů na vytápění. Výhodnost a návratnost investice musí posuzovat každý investor sám, jiná bude výše úspory v objektu, kde se doposud vytápělo plynem a jinou úsporu bude realizovat zákazník, který topí dřevem, vlastní několik hektarů lesa a tudíž má dřevo zadarmo - v takovém případě si ušetří pouze dřinu při přípravě dřeva na další sezónu.
|