Hlavní informace

Systémy se slunečními kolektory na ohřev vody

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.

 

Online-solární kalkulačka

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

 

Další informace

Očekávané dopady klimatické změny ve městech

Prostředí města je specifické a stejně tak jsou specifické dopady klimatické změna na města.

Fenomén tepelného ostrova města

Během žhavých letních dní absorbují budovy, ulice, náměstí velké množství slunečního záření, které v podobě tepla zpětně vyzařují. Kvůli tomu je ve městě vyšší teplota než v okolní krajině. Problematické bývají obzvláště noci, kdy teplota neklesne natolik, aby se město a tím i jeho obyvatelé mohli ochladit.

Městu neprospívá, pokud je příliš hustě zastavěné. V takovém případě se chladnější vzduch nemůže dostat do centra města, nemůže se vytvořit průvan.

Bleskové povodně

V důsledku vysoké zastavěnosti, zpevnění většiny ploch ve městě a malého podílu zeleně mohou intenzivní srážky způsobit bleskové povodně. Voda nemá možnost se přirozeně vsáknout a kanalizační systém někdy nezvládne její nadměrné množství pojmout.

Nízká vlhkost vzduchu

V porovnání s okolní krajinou jsou města postižena nízkou vlhkostí vzduchu. Příčinou je opět malý podíl vodních ploch a zeleně, která by pomohla město ochlazovat a vzduch zvlhčovat díky odparu.

 

Města budou do budoucna čelit jak častějším povodním, tak vlnám horka a sucha. Přičemž právě sucho a horko jsou považovány za větší problém než povodně.

Především obyvatelé, jejichž zdraví je horkem více ohroženo (staří a nemocní lidé) by měli mít možnost ochlazovat se v klimatizovaných místnostech. Při nové výstavbě ve městě a urbanistickém plánování je zapotřebí myslet na dostatečný podíl zeleně a vybudování vodních prvků. Teplotní rozdíl mezi parkem se stromy a vydlážděným náměstí může být až několik stupňů. Zvýšením podílu zeleně nejen pomůžeme ochlazovat město, ale zvýšíme i množství vody, které se může při prudkých deštích vsáknout do půdy.

Další aktuality

  • rok-2018-v-klimaticke-politice-od-parneho-leta-po-uhli-v-katovicich
    19. 4. 2019

    Rok 2018 v klimatické politice: od parného léta po uhlí v Katovicích

    Bez nadsázky lze říci, že rok 2018 byl rokem, kdy o klimatické změně slyšel či četl úplně každý. Podle amerického deníku New York Times byla klimatická změna tím nejdůležitějším, o čem v minulém roce jeho novináři psali. Tento fakt však není důvodem k radosti.
  • zvlastni-zprava-ipcc-ke-globalnimu-otepleni-o-1-5-c
    8. 10. 2018

    Zvláštní zpráva IPCC ke...

    Nová vědecká zpráva nastiňuje scénáře udržení globálního oteplení na 1,5 °C

  • 9. 3. 2010

    Workshop - Ochrana klimatu a účast veřejnosti 29. - 31....

    Přijeďte na pracovní workshop, který by měl zmapovat možnost zapojení veřejnosti do prosazování řešení klimatických změn. Akce bude probíhat v rámci menších skupin s mezinárodní účastí formou moderovaných diskuzí a týmové práce.

Přednášky pro školy

  • Zelená energie pro Českou republiku

    Délka trvání: 45 až 60 minut

    Přednáška vysvětlí technologie, potenciál, důvody, proč využívat obnovitelné zdroje energie i legislativní zakotvení.
    Kontakt: Edvard Sequens, edvard.sequens(zavinac)calla.cz, tel: 384 971 930.

    Číst dál...

  • Větrná energetika a její možnosti v České republice

    Délka trvání: 45 až 60 minut

    Přednáška, která představí stav a možnosti větrné energetiky se zaměřením na Českou republiku.
    Kontakt: Edvard Sequens, edvard.sequens(zavinac)calla.cz, tel: 384 971 930.

    Číst dál...

  • Slunce – energie budoucnosti

    Délka trvání: 60 až 90 minut

    Přednáška o využití obnovitelných zdrojů energie. Začíná od globální klimatické změny, přes energii z biomasy, vodní a větrnou, podrobně představí možnosti využití sluneční energie (prvky slunečních systémů na ohřev, jejich dimenzování, možnosti umístění, energetické zisky ...). Rady, jak solární systém získat včetně možnosti ekonomické podpory.

    Číst dál...

Jak chránit ovzduší a klima současně