Solární systémy ATEG pro ohřev teplé užitkové vody, podporu vytápění a ohřev vody v bazénu
SOLÁRNÍ SYSTÉMY - TEORIE
Stále více se zesiluje tlak na využití obnovitelných zdrojů tepla. K těmto zdrojům patří i slunce. Energii ze slunce lze využívataktivně i pasivně. Aktivními prvky jsou solární kolektory na ohřev teplé vody (Termosolární systémy) a solární panely na výrobuelektrické energie (Fotovoltaika).
Při navrhování solární techniky používáme hlavně 3 veličiny. Solární výkon, solární energie a účinnost.
Solárním výkonem rozumíme množství slunečního záření ve W na jednotku plochy (m2). Globální (celkové) sluneční záření (přímé + difuzní) je maximální 1000 W/m2. Záření kolísá podle lokality, roční doby, denní doby a podle počasí. Letní obloha s jednotlivými mraky, které slunce prozáří, má záření v úrovni 800 W/m2, oblačnost se slunečním prosvětlením 300 W/m2, kalný zimní den 100 W/m2. Z těchto hodnot solární kolektor má účinnost 80 - 50 % a panel fotovoltaiky účinnost pod 20 %.
V praxi se nejčastěji používá solární výkon uvažovaný na delší období (den a rok) v jednotkách kWh/m2den, kWh/m2 rok.
Solární energie je energie, která dopadne za určitý čas na jednotku plochy. Nejčastěji se používají jednotky kWh/m2. V ziměje na 1 m2 za den 1 kWh, v létě je výkon 5 x větší. Roční výkon se pohybuje od 900 do 1300 kWh/m2. V průměru můžemepočítat s výkonem 1100 kWh/m2 ±10 %.
Světelné záření ze slunce se přemění na absorbéruv energii tepelnou (infračervené záření). Tepelná energie je předána kapaliněv trubkách absorbéru akapalinou dále vedena k jednotlivým spotřebičům. Za kapalinu se většinou používá mrazuvzdorná směs (vodní roztok glykolu). Při přeměně záření apředávání tepla spotřebičům vznikají ztráty. Solární systémy charakterizuje tepelný zisk případněprovozní účinnost solárního sys tému za určitéobdobí. Účinnost je poměr mezi energií získanou (tepelný zisk) a energií dodanou (dopadající sluneční záření).
Kolektory - se vyrábějí v následujících typech:
1) Absorbéry bez transparentního krytu (textilně-plastové absorbéry, černé hadice, rohože).
2) Neselektivní kolektory (neselektivní vrstva - barva, plochýkolektor, zasklení).
3) Selektivní kolektory (selektivní vrstva, plochý kolektor,zasklení).
4) Vakuové kolektory (selektivní vrstva, plochý kolektor, zasklení, uvnitř vakuum nebo inertní plyn).
5) Vakuové trubice (skleněná trubka s dvojitou stěnou, mezi stěnami vakuum a selektivní vrstva, uvnitř trubekměděná trubka s mrazuvzdornou látkou).
6) Tepelné trubice (skleněná trubka s dvojitou stěnou, mezistěnami vakuum a selektivní vrstva, uvnitř těkavá látka,která se teplem odpařuje a na vestavěném výměníkukondenzuje).
Nejčastěji užívané jsou ploché kolektory se selektivnívrstvou.Mají vysokou spolehlivost, dlouhou životnost a dají sev ziměautomaticky zbavit sněhu.Účinnost jednotlivých typů kolektorů ukazuje graf.
Kolektory mají různé velikosti a při srovnávání ceny jenutnopřepočítat cenu kolektoru na 1 m2 aktivní plochy(absorbér).
Teoreticky možný zisk ze slunečního záření je dále snížen řadou faktorů:
1) Typem kolektorů, jejich vlastnostmi a jejich účinností.
2) Vztah mezi okolní teplotou a požadovanou teplotou spotřebiče.
3) Ztráty tepla.
4) Orientací kolektorů (odchylka od jihu) (nejlépe jih, lze i jihovýchod a jihozápad, nikdy ne sever).
5) Sklonem kolektorů (celoročně doporučujme 45 °, v zimě strmější, v létě plošší sklon).
6) Stupněm znečištění atmosféry a kolektorů.
7) Lokalizací (vliv nadmořské výšky, klimatu, zeměpisné šířky a délky).
Montáž se provádí na střechu, do střechy nebo na podpůrné konstrukce (štítová zeď, plochá střecha).
Doporučujeme, aby montáž prováděla odborně proškolená firma, protože solární zařízení pracuje (na zvyklosti v domácnosti)s vyššími parametry - vysoký tlak (6 - 10 barů), vysoká teplota (150 - 170 °C), elektrické připojení, instalace ve výškách.
Kromě kolektorů je nutné vybavit systém i vhodnou regulací a hnací sadou (čerpadlo a pojistné prvky). K tomu přistupuje celářada nutných komponentů.
V domácnosti můžeme použít sluneční teplo na 3 typy spotřebičů:
1) Přípravu teplé užitkové vody (TUV).
2) Podporu topení - akumulace (AKU).
3) Ohřev bazénové vody (BAZ).
Osvědčené je využití na ohřev TUV, eventuálněpoužít přebytky na BAZ (ušetříte až 60 % ročních nákladů na ohřev vody). Nebo instalace pouzepro bazén (neexistuje levnější způsobohřevu). Pokud chcete použít teplo na podporu topení, používají se speciální solární akumulátory tepla, kde TUVse ohřívá průtokem. Z grafu je vidět, žev našich klimatických podmínkách sluneční kolektory mohoupomoci s temperancí objektu, ale v žádném případě senedá uvažovat s plnohodnotným vytápěním.
Shrnutí:
1) Provozní náklady u solární techniky jsou minimální.
2) Volbou typu kolektorů můžeme významně ovlivnit náklady pořizovací. Ne vždy nejlepší (a tudíž nejdražší) kolektor je nutný.
3) Solární technika je výborná pro TUV, nejlepší pro TUV a bazén, pro topení (akumulaci) problematická.
4) Potřeba kolektorů pro TUV: 2 lidi - bojler 200 litrů, 2 kolektory, 4 lidi - bojler 300 litrů, 3 kolektory, 8 lidí - bojler 500 litrů,5 kolektorů (tabulky str. 7).
5) Bazén zakrytý - 1/3 až 1 plochy bazénu = plocha kolektorů, v praxi na běžný bazén stačí 4 kolektory.
6) TUV a bazén - optimální - 6 kolektorů.
7) Akumulace - minimálně 6 kolektorů, doporučujeme TINOX a použít solární zásobník (500 - 1000 litrů). Do něj napojit i jiné zdroje tepla (krb, kotel). TUV ohřívat průtokem.
8) Do bojleru vždy umístit elektrickou topnou patronu (když nesvítí slunce, ohřeje vodu). U solárního zásobníku topná patrona může nahradit elektrokotel.
9) Na výstupu z bojleru instalovat směšovací ventil (sníží teplotu a neopaříte se).
10) Instalaci svěřit zkušené certifikované firmě.
11) Každý rok si objednat preventivní revizní prohlídku.
Solární kolektory
Firma ATEG TEPELNÁ TECHNIKA dodává veškeré potřebné komponenty pro realizaci solárních systémů. Z našich komponentů sestavíte jak, jednoduché a levné solární systémy, tak i komplexní a vysoce automatické sestavy.
|
FSC 24 |
plochý |
|
|
Absorber |
|
Cu-selektivní |
|
Připojení mosaz |
|
Rp 1/2" |
|
Výška / šířka |
mm |
2009x1180 |
|
Plocha celková / absorbční |
m2 |
2,37x2,14 |
|
Max.pracovní tlak |
bar |
10 |
|
Max.pracovní teplota |
°C |
202 |
|
Hmotnost prázdný |
kg |
45 |
|
Objem svazku |
litr |
1,5 |
|
Optimální průtok |
l/h |
200 |
|
KS 23 |
plochý |
|
|
Absorber |
|
Cu-selektivní |
|
Připojení mosaz |
|
15x1 |
|
Výška / šířka |
mm |
2039x1139 |
|
Plocha celková / absorbční |
m2 |
2,32x2,14 |
|
Max.pracovní tlak |
bar |
10 |
|
Max.pracovní teplota |
°C |
199 |
|
Hmotnost prázdný |
kg |
43 |
|
Objem svazku |
litr |
1,2 |
|
Optimální průtok |
l/h |
120 |
|
NSC 25 |
plochý |
|
|
Absorber |
|
Cu-selektivní |
|
Připojení mosaz |
|
Rp 3/4" |
|
Výška / šířka |
mm |
2003x1233 |
|
Plocha celková / absorbční |
m2 |
2,47x2,23 |
|
Max.pracovní tlak |
bar |
10 |
|
Max.pracovní teplota |
°C |
200 |
|
Hmotnost prázdný |
kg |
48 |
|
Objem svazku |
litr |
1,3 |
|
Optimální průtok |
l/h |
103 |
|
NBC 18 |
plochý |
|
|
Absorber |
|
Cu-neselektivní |
|
Připojení mosaz |
|
Rp 3/4" |
|
Výška / šířka |
mm |
1940x940 |
|
Plocha celková / absorbční |
m2 |
1,82 / 1,57 |
|
Max.pracovní tlak |
bar |
10 |
|
Max.pracovní teplota |
°C |
200 |
|
Hmotnost prázdný |
kg |
31 |
|
Objem svazku |
litr |
2,3 |
|
Optimální průtok |
l/h |
100 |
První solární systém je sestaven z jednoho kolektoru, regulátoru, hnací jednotky a zásobníku na teplou užitkovou vodu (TUV) a montážního materiálu. Tato sestava je určena pro sezónní použití, pro chaty, nebo pro příležitostnou potebu. Konená cena této aplikace je 57 000,-.
Tato aplikace se od předchozí liší jen počtem solárních kolektorů. Solární systém je sestaven ze dvou kolektorů, regulátoru, hnací jednotky a zásobníku na teplou užitkovou vodu (TUV) a montážního materiálu. Tato sestava je určena pro sezónní, nebo celoroční provoz pro rodiny s 2 - 3 osobami. Konečná cena této aplikace je 78 000,-.
Pro rodiny se 4 až 5 členy. Tato aplikace se od předchozí liší jen počtem solárních kolektor. Solární systém je sestaven ze tří kolektorů, regulátoru, hnací jednotky a zásobníku na teplou užitkovou vodu (TUV) a montážního materiálu. Tato sestava je určena pro celoroční přípravu teplé užitkové vody. Konečná cena této aplikace je 128 000,-.
Tato aplikace je určena pro přípravu TUV, topení a ohřev bazénu. Solární systém je sestaven ze šesti kolektorů, regulátoru, hnací jednotky bazénového výměníku, akumulačního zásobníku s trubkovými výměníky, bivalentním zdrojem (v tomto případě tepelným čerpadlem-není v ceně) a montážního materiálu. Konečná cena této aplikace je 300 000,-
Ke stažení: