Druhy sběratelů
Byt. Má tvar desky asi 10 cm silné. Jeho hlavním prvkem je vrstva (absorbér) pokrytá vrstvou absorbující sluneční záření. Pod ním jsou měděné trubky, kterými protéká nemrznoucí kapalina (glykol). Sbírá vyrobené teplo a přenáší ho do vodní nádrže. Shora je kolektor pokryt speciálním sklem, které umožňuje až 95% slunečních paprsků. Účinnost plochého kolektoru závisí do značné míry na snížení ztrát skříní. Proto je ze stran a ze dna izolován minerální vlnou.
Vakuum. Skládá se z jednotlivých skleněných trubic s absorbérem obklopeným vakuem. Tímto způsobem se výrazně sníží tepelné ztráty do okolí. Absorbér se navíc rychleji zahřívá, a to i při nízké intenzitě slunečního záření, tj. V oblačných a chladných dnech. Tyto kolektory mají vysokou účinnost, díky čemuž získávají stejné množství tepelné energie, s menší velikostí ve srovnání s plochými. Například pro ohřev vody pro 4člennou rodinu budete potřebovat dva ploché kolektory o ploše asi 5 m2 nebo jednu vakuovou desku o ploše 3 m2.
Místo pro sběratele
Solární panely se nejčastěji montují na střechu, ale mnoho výrobců uvádí, že místo instalace je volitelné - například na fasádu. Mohou být také umístěny vedle budovy - v zahradě na nosné konstrukci.
Šikmá střecha . Na takové střeše jsou kolektory buď instalovány na krytinu, nebo zabudovány do střechy.
Na kryt lze umístit plochý i vakuový kolektor. Oba typy jsou připevněny pomocí vhodných výškových háků a lišt, které dodává výrobce solárních panelů.
Ve svahu střechy jsou namontovány pouze ploché modely. Toto řešení si nejčastěji vybírají investoři, kteří kromě solárních panelů instalují také střešní okna. Pak je nejlepší využít nabídku jednoho výrobce.
K utěsnění této soupravy proti vniknutí vody se používají speciální příruby. Důležité je, že pro každý typ střešní krytiny (keramická taška) můžete zvolit vhodný typ lemování a dokonce i jeho barvu.
Další výhodou takového řešení je, že kombinované kolektory se střešními okny nahrazují část krytiny, takže by se jich mělo nakupovat odpovídajícím způsobem méně.
Plochá střecha. Pro takové umístění je nutná nosná konstrukce, která je vyrobena z nerezové oceli nebo hliníku. Hmotnost dvou plochých kolektorů a držáků (standardní sada pro přípravu teplé vody k mytí pro 4člennou rodinu) nepřesahuje 100–120 kg, takže takové řešení je možné prakticky na jakékoli ploché střeše. Kolektory jsou připevněny ke střešní konstrukci nebo umístěny na volně stojící podpěry s nákladem.
Na zahradě. Pokud má střecha komplikovaný tvar, a proto je její povrch příliš malý pro instalaci plochého kolektoru, doporučují odborníci toto řešení. Poté jsou potrubí dodávající teplo z kolektoru do solárního zásobníku umístěného v domě (v kotelně nebo multifunkční místnosti) vedena v zemi ve vhodně silných krytech. Díky tomu jsou tepelné ztráty omezeny na minimum.
Na fasádě. Vakuové kolektory jsou primárně umístěny na stěnách nebo jako zábradlí balkonu. Mají vysokou účinnost, takže zabírají menší plochu než ploché, takže je pro ně snadné najít místo. Výhodou tohoto řešení je, že vakuové trubice lze otáčet kolem osy, což výrazně usnadňuje nastavení úhlu sklonu absorbéru na sluneční světlo. Některé typy potrubí lze navíc vyměnit, aniž by došlo k přerušení provozu celého systému.
Výběr oblasti
Abychom mohli přesně určit potřebnou plochu kolektoru, musíme nejprve provést výpočty pomocí specializovaných počítačových programů. Ve standardní instalaci se však obvykle používají obecné indikátory.
Pro ohřev mycí vody .
1,2-1,5 m2 / osoba - plochý kolektor
0,8-1,0 m2 / osoba - vakuový kolektor
Pro ohřev vody ve venkovním bazénu .
Plocha 0,4-0,7 m2 bazén - plochý kolektor o
ploše 0,4-0,5 m2 bazén - vakuový kolektor
Pro ohřev vody v krytém bazénu .
0,25-0,4 m2 plochy bazén - plochá kolektorová
plocha 0,25-0,3 m2 bazén - vakuový kolektor
Změny nastavení a výkonu
Pokud je solární zařízení dobře navrženo a vyrobeno, lze podle údajů získaných pomocí specializovaných počítačových programů ušetřit 50 až 65% energie použité na ohřev vody po celý rok.
Abychom to potvrdili, byla po dobu dvou let prováděna pozorování rodinného domu poblíž Vratislavi *), kdy je provoz topného systému poháněného plynovým kotlem podporován solárním zařízením. Skládá se ze dvou plochých kolektorů o celkové ploše 5 m2 a nádrže na vodu o objemu 300 litrů. Solární panely jsou nakloněny vodorovně pod úhlem 42 stupňů a posunuty z jihu o 11 stupňů na východ. Jak je patrné z grafu, solární zařízení od dubna do září poskytovalo více než 90% tepla potřebného k přípravě teplé vody na mytí. V letních měsících - červen, červenec a srpen - to bylo téměř 100%. Díky tomu se plynový kotel k ohřevu vody vůbec nezapnul.Na druhé straně v lednu a prosinci pokryjí kolektory něco málo přes 20% tepla potřebného k přípravě teplé vody. Zbytek musí být napájen například z plynového kotle. Pokud by se však započítal průměr všech měsíců, bylo by to až 76%.
U této solární instalace byla také provedena počítačová simulace ukazující, jak se její účinnost mění v závislosti na poloze kolektorů ve vztahu ke světovým směrům a sklonu k horizontále.
Pokud by byly nastaveny na západ, jejich roční účinnost by poklesla o 16% a na východ - o 10%. Pokud by naopak kolektory směřovaly na jih, ale snížili jsme úhel jejich sklonu k horizontále na 20 stupňů, účinnost poklesne o 3% a v úhlu 60 stupňů - pouze o 1%.
*) na základě knihy: Solární kolektory pro ohřev užitkové vody. Efektivnost a ziskovost investic. Dr inż. Jarosław Dąbrowski, nakladatelství na University of Life Sciences ve Vratislavi, 2009.
Připravené solární soupravy
V současné době nabízejí všechny společnosti možnost nákupu hotových solárních sestav. Takový balíček obsahuje sadu nezbytných prvků: sběrač, nádrž na vodu, soupravu s čerpadlem, odvzdušňovací otvor, membránovou nádobu chránící před zvýšením tlaku v instalaci, nemrznoucí kapalinu, montážní kolejnice a elektronický regulátor dohlížející na provoz celého systému.
Při nákupu hotové sady máme záruku, že jednotlivé části sady jsou správně vybrány a cena je nižší než cena samostatně zakoupených prvků.
Náklady na nákup a instalaci zařízení na ohřev vody pro 4člennou rodinu se pohybují od 9 do 13 tisíc …
