Solární kolektory

Solární kolektory jsou v Evropě hojně využívány, a to i v zemích s podobným klimatem jako u nás. Každým rokem jsou technologicky vyspělejší a efektivnější.

Konstrukce a typy

Co to je? V Rusku je obecně přijímáno, že solární kolektory jsou jsou zařízení, která přeměňují sálavou energii na teplo. Zjednodušeně řečeno, slunce ohřívá teplonosné médium ( vodu nebo vodu s nemrznoucí kapalinou ) v potrubí, které se pak používá k vytápění domu. Takzvaných fotovoltaických kolektorů se nedotkneme – jsou v podstatě baterie, které přeměňují sluneční energii na elektrickou. Zvažte klasická provedení: plochá a trubková.

Termosifónový systém

Přímý aktivní systém

Ploché kolektory. Jedná se o skleněný box s absorbérem ( tepelným výměníkem )uvnitř Měděné trubky s přivařenými plechy. Desky jsou ohřívány sluncem a předávají teplo cirkulující kapalině v potrubí. Plášť kolektoru je utěsněn ( někdy je do něj vstřikován argon ) snižuje energetické ztráty, chrání před prachem, vlhkostí a tvorbou kondenzátu. Desky mají speciální povrchovou úpravu, která propouští infračervené záření pouze v jednom směru uvnitř. Povrchová úprava boxu využívá tvrzené optické sklo s minimálním obsahem kovů a koeficientem propustnosti světla přes 90 %. Tato konstrukce však není nejúčinnější: s klesající teplotou vzduchu dochází ke kondenzaci a zvyšují se ztráty konvekcí.

Nepřímý aktivní systém

Výměník tepla v horní části zásobníku kombinuje systém solárních kolektorů s topným kotlem.

Trubkové sběrače. Modul složený ze dvou nebo více skleněných trubek svařených dohromady. Vnější trubice je průhledná, vnitřní trubice je pokryta absorpční vrstvou a mezi trubicemi vzniká vakuum. Přímé a rozptýlené sluneční světlo je zachyceno zrcadly a nasměrováno na trubice. Tato konstrukce zachytí 1,2 až 1,4krát více tepla než plochý kolektor a lze ji provozovat i za oblačného počasí. Vakuové výměníky tepla mohou být přímé nebo pracovat na principu "tepelné trubice" ("" ). V těchto modelech dochází k přenosu tepla pomocí kapaliny, která se díky slunečnímu ohřevu snadno odpařuje a následně kondenzuje v horní části trubice, čímž se uvolňuje teplo do topného systému. Tato konstrukce je účinnější a funguje i v mrazivých podmínkách a jako teplonosné médium využívá nemrznoucí směs. Stačí je měnit každých 5-7 let.

Vodu ze zásobníku systému solárních kolektorů lze do skládacích bodů přivádět přes stávající nepřímo ohřívaný ohřívač vody připojený k topnému kotli.

Vodu ze zásobníku systému solárních kolektorů pro dodatečný ohřev lze přivádět do systému přípravy teplé vody dvouokruhového kotle.

Umístění. Optimální je umístění na jižní straně domu nebo na střeše. Solární kolektory, které slouží pouze k ohřevu vody, mají plochu 4-6 metrů čtverečních.metrů ( cca 1,5 m2. metrů na osobu ) pro vytápění 10-14 metrů čtverečních. metry. Důležité je také zajistit, aby byla orientace vůči horizontu v pravém úhlu ( 30° v létě a ° v zimě ). Solární kolektory, které zajišťují pouze ohřev vody, zabírají plochu 4 až 6 metrů čtverečních.

Jak maximalizovat efektivitu

Připojení. Solární kolektory však nejsou jediným zdrojem tepelné energie v našich klimatických podmínkách. Proto je akumulační nádrž připojena k běžnému topnému systému. Pro udržení správného tlaku v systému a zajištění dlouhé životnosti je třeba splnit řadu požadavků.

• Přípojka přívodu vody ohřívané kolektorem musí být umístěna v blízkosti horního okraje akumulační nádrže. Pokud je nádrž vybavena topným tělesem, je toto hrdlo instalováno pod topným tělesem.
• Přívodní potrubí horké vody ze zásobníku nad přípojkou přívodu ohřáté vody z kolektoru.
• Přívodní potrubí od zásobníku ke kolektoru a přípojka studené vody musí být co nejnižší.
• Další zařízení. Kvalitní skladovací nádrž musí být tepelně izolovaná a vybavená automatickým řídicím systémem. Někdy jsou vybaveny přídavnými zdroji vytápění Topná tělesa nebo několik okruhů pracujících z kotle nebo čerpadla při libovolné teplotě vzduchu.

Voda ohřátá sluneční energií ( předehřev ) se přivádí do stávajícího plynového průtokového ohřívače vody.

Voda předehřátá solárním panelem může být navíc ohřívána elektřinou ( topným tělesem uvnitř zásobníku nebo elektrickým průtokovým ohřívačem vody mimo zásobník )

Když se to vyplatí?