Sluneční systémy lze k ohřevu vody úspěšně využívat ve všech regionech České republiky. Rozdíl mezi přínosem stejného systému provozovaného v severních Čechách a na jižní Moravě není nijak velký. Vždy je nezbytné umístit kolektory na dobře osluněné místo a orientovat je na jih.
Jak solární systém funguje
Úkolem slunečního kolektoru je pohltit co největší množství sluneční
energie pro další využití v domě. V kolektorech se ohřívá pracovní
kapalina (nejčastěji nemrznoucí směs), která je odváděna potrubím a
získané teplo předává prostřednictvím tepelného výměníku vodě, kterou
chceme ohřát. Její celkové množství závisí na celkové ploše kolektorů,
tj. na jejich počtu.
Další klíčovou součástí systému je zásobník vody, nejčastěji bojler, v
němž se ohřátá voda skladuje do doby použití. Objem zásobníku se
odvozuje od denní spotřeby teplé vody. Z důvodu předzásobení pro
neslunečné období je velikost zásobníku navrhována na jeden a půl až
dvojnásobek této spotřeby.
Dále k systému patří ve většině případů malé čerpadlo zajišťující oběh
pracovní kapaliny mezi kolektory a tepelným výměníkem a několik
hydraulických prvků (ventily, expanzní nádoba), která jsou nezbytné pro
bezporuchový provoz. Aby systém fungoval optimálně a bez obsluhy, bývá
standardně vybaven jednoduchou automatickou regulací. Ta musí především
zajistit, aby pracovní kapalina necirkulovala ve chvíli, kdy je
chladnější než voda v zásobníku (například v noci), a zbytečně tak
ohřátou vodu neochlazovala. Nevýhodou slunečního ohřevu je skutečnost, že systém není schopen
dodávat požadované množství teplé vody v průběhu celého roku. Pro
dohřev je často využíváno elektrické dohřívání vody v zásobníku či
systémy využívající teplo z kotle ústředního topení.
Různé způsoby zapojení systému
Systém pro přípravu teplé vody
V případě, že systém hodláme využívat pouze k přípravě teplé vody, můžeme podle působu zapojení zvolit solární systém buď jako samostatný s dohříváním vody zásobníku, nebo jako předehřívací. Druhá varianta je vhodná tehdy, pokud máme fungující klasický (elektrický, plynový) ohřev vody, který ještě není na hranici životnosti. Díky předehřátí vody v solárním systému pak spotřebujeme menší množství
elektřiny či plynu na její ohřev.
Systém pro přitápění
Solární systém můžeme vedle přípravy teplé vody pro přímou spotřebu využít také k ohřevu vody pro ústřední vytápění a k vyhřívání bazénu. Kapalina ohřátá v kolektorech pak může předat teplo do různých podsystémů (vytápění, ohřev vody, bazén) a uživatel si může zvolit, ke kterému účelu bude získaná energie využívána prioritně. U systémů pro přitápění je vždy třeba vyřešit, jak ze systému odvádět teplo během horkých dní, kdy topit pochopitelně nechceme. Nejčastěji je k tomuto účelu využíván právě bazén, případně jiná akumulační nádrž.
Co systém zvládne
Množství vody, které solární systém dokáže ohřát na požadovanou teplotu, závisí na celkové ploše kolektorů a jejich typu. Jeden plochý kolektor o ploše 1,8 m2 ohřeje během slunečného dne v období květen až září přibližně 100 litrů vody na teplotu 55 °C, která je pro běžné použití považována za optimální. V zimním období, během jasných, ale mrazivých dní, dokáže stejný kolektor předehřát vodu na 30 °C. Speciální (tzv. koncentrační) kolektory dokáží vodu ohřát na vyšší teplotu. Solární systém „ušitý na míru“ pro konkrétní domácnost dokáže pokrýt její celoroční spotřebu energie k ohřevu vody zhruba ze 70 % (podle měření prováděných na dlouhodobě provozovaných systémech). Během letních měsíců (za normálních podmínek) pokrývá systém spotřebu této energie kompletně.
Spotřebu energie k vytápění lze díky využití solárního systému snížit až o 40 %. Podmínkou pro dosažení maximálního efektu je napojení solárního přitápění na nízkoteplotní vytápěcí systém (např. podlahové vytápění). Významným přínosem solárního přitápění bývá zkrácení topné sezóny v objektech. Další výhodou je zajištění tepelné pohody při náhlých letních ochlazeních. Naopak nevýhodou solárního přitápění je nutnost odvádění tepla ze systému během horkých letních dnů, kdy pro něj nemáme žádné využití. Tato situace se nejčastěji řeší ohřevem vody v bazénu.
Tímto on-line dimenzováním pro solární zařízení můžete provést jednoduchý odhad kolektorové plochy popř. stupnĕ solárního pokrytí a to pro zařízení bez i s podporou vytápĕní. Dále se vypočítává potřeba energie, účinnost systému, uspořené množství paliv a uspořené emise škodlivin.
Infolist sdružení EkoWATT: Energie slunce - sluneční teplo, ohřev vody a vzduchu
|
Doma 
