 |
Solárna vykurovacia a vodoohrevná
technika ... |
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
Otázka: |
Je solárny systém vhodný aj
pre tunajšie teplotné pásmo, nie je jeho využitie na Slovensku
iba iluzórne? |
Odpoveď: |
Moderné solárne systémy sú stavané
na celoročné využitie. Ich solárny výkon je možné využívať
dokonca aj v severských krajinách, pretože absorbér a
rozvod solárnej kvapaliny sú dokonale izolované od vplyvov
počasia (zima, mráz) a závisí viacmenej od slnečnej aktivity. |
|
|
| |
|
|
| |
| Otázka: |
Aký má význam solárny systém
v zamračenom počasí a ako v tomto období sa vyrába teplá
voda? |
| Odpoveď: |
Prakticky je tento stav kritický
len v zimnom období, pretože sa k nepriaznivému uhlu dopadu
slnečných lúčov pridružuje aj pomerne krátky čas, počas
ktorého je slnko v zime aktívne. Aj tak však dokáže dobrá
kolektorová sústava zohriať vodu zo studne, alebo z rozvodnej
siete z 8-10oC na 20-25oC. Dohrev na hodnotu využitia
napr. 40oC je potom veľmi úsporný a vyžaduje len malé
množstvo energie z klasického plynokotla, alebo sa dohreje
elektricky. V lete na ohrev zásoby teplej vody stačí veľmi
krátky čas slnečnej aktivity a pri zamračenom počasí je
schopnosť zohriať vodu závislá len od toho, akú zbytkovú
teplotu má zásoba vody. Pri plánovanej akumulácii okolo
100 litrov vody na osobu sa však stav priemernej slnečnej
aktivity prejaví plným pokrytím TÚV o teplote 55-75oC.
Celoročne potom slnkom vykryjeme 70-75% potreby len zo
slnka, 25-30% bude nutné vykryť doplnkovým zdrojom. Ak
však znížime nároky na hodnotu TÚV v zime na
38oC (nebudeme používať zmiešavaciu batériu) je možné
dospieť na hodnotu 10-15%! |
|
|
| |
|
|
| |
| Otázka: |
Ako vyzerá návratnosť solárneho
systému, je jeho investícia výhodná a kedy sa vôbec oplatí? |
| Odpoveď: |
Solárny systém sa musí hodnotiť
počas celej doby svojej životnosti. Pre svoje špecifikum-
t.j. bezplatnú produkciu energie sa nedá zo žiadnym
iným zdrojom porovnávať. Ak sa vstupné náklady investované
na jeho zriadenie vrátia dajme tomu o 8 rokov, počas
ďalších 8 rokov však vyrobí zariadenie energiu, ktorá
vyprodukuje zisk minimálne vo výške prvotnej investície.
Je predpoklad, že pri vzrastajúcich cenách energií to
bude omnoho viac. Ak je overená životnosť kolektorov
30 rokov a predpokladaná 50 rokov, potom sa
investícia nielen vráti, ale na rozdiel od fosílnych
palív, plynu alebo lektrickej energie prinesie zisk
tým väčší, čím ich cena bude vyššia .Sú to doslova násobky
vstupnej investície, ktoré získate so zárukou existencie
slnka a teda celej civilizácie. Ako bude dlho trvať
kým dosiahnete bod prvotného zlomu (hodnota energetických
úspor dosiahne hodnotu investície) závisí len od Vás.
Ak prispôsobíte svoj režim spotreby tepla a teplej vody
prirodzeným cyklom slnečnej aktivity, teda budete v
letnom období vodou maximálne plýtvať a v zime prihrievať
klasickým zdrojom len primerane, bude solárny
systém využitý maximálne. Ak bude predimenzovaný a bude
celý rok produkovať nadbytok nevyužitej energie., teda
budete mať stále nevybitý solárny zásobník, bude doba
návratnosti neúmerne dlhá. Ak budete mať pre solárny
systém vyťaženie predovšetkým v letnom období (bazén,
skleník, autoumývárka, šatne a pod., aj priemyselné
využitie), potom je primerané dimenzovanie na zimnú
prevádzku schopné pokryť pri všeobecne platných technických
podmienkach potreby dokurovania a vykurovania objektu.
Vo všeobecnosti platí:
- najrýchlejšie sú návratné systémy s ohrevom bazéna
- nasleduje kombinácia TÚV a temperovanie nízkopotenciálových
vykurovacích systémov, v lete ohrev bazéna
- kombinácia TÚV a temperovanie strednopotenc.sústav
(veľko- plošné radiátory)
- celoročná výroba TÚV
- vykurovanie –dokurovanie objektu
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Dá sa solárnym systémom zabezpečiť
plnohodnotné vykurovanie objektu bez použitia iného zdroja
tepelnej energie ? Nie je lepšie investovať do kvalitného
kotla na kúrenie? |
Odpoveď: |
Iba teoreticky, pri aplikácii
v tzv.pasívnych domoch, alebo s megazásobníkom nabíjaným
v prechodnom období. Nie je ale efektívne dimenzovať
solárny systém na plný vykurovací výkon ,pretože náklady
na zachytávanie a akumuláciu solárnej energie sú neúmerne
vysoké. Celá filozófia je postavená úplne inak. Nie
je rozumným riešením vložiť neúmerné množstvo investícií
do veľkého počtu kolektorov, pokiaľ systém bude mimo
vykurovacieho obdobia nevyťažený. Každý nevyužitý kilowatt
tepla, ktorý kolektorová sústava zachytí ,ale sa zmysluplne
nevyužije, znamená zhoršenie návratnosti. Preto výkon
má byť pokrytý plošne počas celého roku prevádzky. Dimenzovanie
na zimný výkon má význam iba vtedy, ak daný počet kolektorov
má v lete kde dodávať energiu (napr. do bazéna). Kritické
zimné obdobie s abnormálne nízkymi teplotami netrvá
v našich zemepisných podmienkach dlho a je pretkávané
slnečnými dňami vhodnými aspoň na temperovanie objektu.
Ak inštalovaný počet kolektorov splní v zime podmienku
aspoň predohrevu TÚV, je možné, že sa prostredníctvom
slnka nedostane nad hranicu 35-40oC. Prílev takejto
teploty však je možné zužitkovať v nízkopotenciálovom
vykurovaní a poskytne slušný energetický príspevok podlahovke.Ak
má dom slušnú energetickú bilanciu (je kvalitne izolovaný),
potom sa pár kolektorov nad potreby TÚV (platí empíria
1 kolektor na 100 litrov TÚV-3 kolektory a 300 litrov
pre rodinný dom) pre zimnú prevádzku oplatí. Sú reálne
výsledky pri dodržiavaní ekologického režimu v modernom
kvalitne izolovanom dome s 5-7 kolektormi, 300 litrovým
zásobníkom, podlahovým vykurovaním a dvojokruhovým solárnym
systémom, ktorý vykazuje 80% úsporu energie na ohrev
TÚV a 40-55% na vykurovanie. Otázka kotla v súčinnosti
so solárnym systémom je veľmi špecifická a málokto si
uvedomuje, že teplú úžitkovú vodu potrebujeme celý rok
a po inštalácii solárneho systému sa kotol dostane minimálne
9 mesiacov mimo prevádzky, čo pri nesolárnom systéme
nepripadá do úvahy. Ak sme napríklad plynový kotol odstavili
na taký čas, jeho hlavná úloha bude dotiahnúť energetické
potreby teplej vody a kúrenia len v zimnom období. Je
logické, že pre túto úlohu nemá význam investovať do
nejakého superkotla. Na dotiahnutie tepelnej bilancie
bude stačiť jednoduchý závesný ÚK kotol s odbočkou na
dohrev vrchnej vrstvy TÚV v solárnom zásobníku. Teda
sa dohreje vždy len toľko teplej vody čo sa ihneď zužitkuje
a zásobník musí byť v čo najväčšom svojom objeme schopný
prijať maximum solárnej energie, ktorá je zdarma. Celý
výkon kotla má byť teda postavený do polohy lacného,
ale v prípade nutnosti dostatočne výkonného
zdroja pre pár kritických týždňov v roku. A je logické,
že obdobie na dohrev teplej vody a potreba vykurovania
sú úzko spriahnuté, preto stačí jednookruhový vykurovací
kotol bez TÚV.
|
|
|
| |
|
|
| |
Otázka: |
Prečo je potrebný tak veľký
solárny zásobník, keď mi teraz stačí 120 litrový plynový
bojler a ako terajší môžem využiť pri doinštalovaní solárneho
systému? |
| Odpoveď: |
Solárny zásobník nemôže byť nahradený
akýmkoľvek bojlerom. Má niekoľko
špecifických vlastností, ktoré mu umožňujú efektívne plniť
svoju úlohu: byť schopný kedykoľvek absorbovať solárnu
energiu a uchovať ju aj počas kritických dní(zamračené,
nadspotreba vody a podobne) a v prípade potreby musí umožniť
núdzový dohrev, ale len v nevyhnutnom objeme svojej zásoby.
Je nám jasné, že plynový ,alebo elektrický bojler je zásobovaný
energiou 24 hodín denne. Preto robiť si neúmerné zásoby
pri reálnom koeficiente tepelných strát (chladnutie vody
prestupmi cez izoláciu) je nezmysel. Je preukázateľné,
že prietokové ohrievače sú energeticky efektívnejšie,
pretože faktor akumulačných strát vylučujú. Majú však
svoje muchy a ich vyťaženie je obmedzené pri prekročení
optimálneho prietoku. Solárny systém má inú charakteristiku.So
stratami sa jednak počíta (strácame však energiu získanú
zdarma) a slnko riadiť nemôžeme. Musíme sa mu jednoducho
prispôsobiť a umožniť zachytávať energiu vtedy, kedy je
k dispozícii. Na túto úlohu sú solárne bojlery prispôsobené
väčším objemom, špecificky umiestneným solárnym výmenníkom
s oveľa väčšou aktívnou plochou (energia sa odovzdá rýchlo
aj pri nižšom solárnom potenciáli) umiestnenou v mieste
prívodu studenej vody do zádobníka TÚV. Len tak sa dá
využiť solárne teplo v zime a pri zamračenom počasí na
prehriatie studenej vody ,ktorú je
potrebné len mierne prihriať na požadovanú úroveň. Dohrev
je umiestnený až v hornej časti zásobníka pri mieste odberu
TÚV, čo je stav takmer prietokového dohrevu. Štíhly a
vysoký tvar solárneho zásobníka umožňuje želanú stratifikáciu-
prirodzené vrstvenie teplej a studenej vody podľa úrovne
jej teploty. Prehriata voda prirodzene sa vrství a ukladá
hore pri výtoku TÚV a studená voda obklopuje solárnu špirálu
a je ňou prehrievaná. Len tak sa môže garantovať, že energia
bude môcť byť odovzdávaná aj keď sa nám zdá, že nie je
využiteľná (slnko je pod mrakom).Z týchto dôvodov sa ležaté
prevedenia zásobníkov nedoporučujú. Ich stratifikačná
schopnosť je malá. To, či je jestvujúci bojler možné zakomponovať
do nového solárneho systému je otázka na zváženie. Ak
je dlhšie v prevádzke, je vysoké riziko, že bude najslabším
článkom v solárnom systéme. Nahradiť solárny zásobník
nemôže a jeho použitie ako doplnkového zásobníka na zväčšenie
akumulovaného objemu môže spôsobiť že prekorodovanie a
tečenie systému bude spôsobovať zbytočné starosti a predčasné
servisné zásahy. Súčasné solárne zásobníky sú veľmi kvalitného
vyhotovenia s garanciou bezproblémovej prevádzky. Ak je
zásobník nový a je súčasťou kvalitného kotla, je možné
ho použiť na výstupe zo solárneho zásobníka , ktorý nebude
mať bivalentný výmenník- teda dohrev kotlom sa bude realizovať
až v jestvujúcom zásobníku a riadiaci systém kotla si
bude nezávisle strážiť nastavenú úroveň teploty TÚV meraním
stavu pritekajúcej vody a v prípade dostatku solárnej
energie sa jednoducho nezapne do ohrevu. Toto riešenie
je v praxi overené a je plne funkčné.. Patrí však k luxusným
riešeniam a obstojí tam, kde otázka návratnosti nie je
na prvom mieste. |
|
|
| |
|
|
| |
Otázka: |
Ak si od výrobcu kúpim kolektory,
môžem si ich inštaláciu urobiť sám, prípadne si môžem
objednať Vašu firmu na niektoré súčasti montáže? |
Odpoveď: |
Bez podceňovania schopností
slovenských kutilov a majstrov je nutné odhovoriť záujemcu
od takéhoto postupu. Určite sa nájdu fachmani pracujúci
v príbuznom odbore (kúrenári, vodári a podobne), ktorí
si dokážu systém postaviť za cenu učenia sa za pochodu.
Ale tých odhovárať nie je zmyselné a je dobré, ak si
rozšíria svoje zručnosti o nový perspektívny odbor činnosti.
Pre bežného človeka však zo svojpomoci nevyplýva žiadna
výhoda a aj úspory sú iluzórne:
- výrobca Vám predá kolektory drahšie, ako si kúpite
od nás, pretože strácate nárok na 30% dotáciu
- strácate záruku na systém, pretože garanciu Vám
môže preniesť len certifikovaná odborná firma
- musíte si naštudovať teóriu, pretože montážne návody
nie sú unifikované - každá montáž je jedinečná použitím
prvkov, trás , systému riadenia a náväzností na stávajúci
systém
- musíte zvládnuť niekoľko profesií: zváranie medi,
práca vo výškach, pokrývačské úkony, izolatérstvo,
vodárčina, kúrenárstvo, bazénárstvo, elektroinštalácia
a systém riadenia
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Prečo sa cena solárnych systémov
pohybuje v reláciách cez 100 tis.Sk, keď cena jedného
kolektora sa pohybuje nad 10 tis. Sk a pre výrobu TÚV
stačia 3 kolektory? |
Odpoveď: |
Moderné solárne systémy sú
plnoautomatické systémy s celoročnou prevádzkou a veľmi
dlhou dobou životnosti, bez nárokov na ovládanie a údržbu.
Kolektory, ktoré máme možnosť vidieť inštalované na
čoraz väčšom počte objektov sú len jednou, aj keď veľmi
dôležitou súčasťou celého systému pracujúceho počas
celoroku. Kvalitný kolektor s dobrou selektivitou (schopnosťou
zužitkovať maximum slnečnej energie bez spätného vyžarovania
do okolia) je intenzívne vystavovaný vplyvom okolitého
prostredia, exhalátom, kyslým dažďom, krupobitiu a pritom
musí garantovať zachovanie svojich kvalitatívnych vlastností.
Jeho pracovný rozsah sa blíži k povrchovej teplote stagnácie
240 oC (vákuový kolektor) a v zime mu hrozí zamrznutie
pri -25oC. Ak si má v takomto pracovnom rozsahu poradiť
systém bez toho, aby v ňom náplň vrela, alebo zmrzla,
musí byť systém pod expanzným tlakom a doplnený o špeciálne
aditíva. Okrem špeciálnej náplne (solarén) aj rozvody
musia byť tepelne a tlakovo odolné. Preto sa používa
na tvrdo spájkovaná meď. Na jej izoláciu sa musí použiť
minerálna vlna, alebo
vysokoodolný armaflex. Solárna kvapalina sa v potrubnom
systéme musí
prečerpávať cielene tak, aby sa v kolektorovej sústave
primerane prehrievala a na výstupe v jednom, alebo v
niekoľkých výmenníkoch odovzdávala teplo v patričnom
tepelnom spáde. A to v celoročnom pracovnom rozsahu!
Nesmie sa pritom stať, že vodou v zásobníku budeme vykurovať
kolektory. To zaistí sústava meracích čidiel a riadiaci
systém schopný samostatne rozhodnúť, kedy môže spustiť
a kam môže dodávať solárne teplo. Len tak sa môže u
takzvaných viacokruhových systémov zaistiťsúčasné obslúženie
dodávky solárneho tepla .Každý solárny systém pre výrobu
TÚV má ako príslušenstvo veľký solárny zásobník s bivalentným
(doplnkovým) dohrevom, obehový systém, riadiaci systém,
merací systém, tlakové ochrany, odvzdušňovanie, odplyňovanie,
blokovanie kotla, ukazovatele teploty, prevádzkového
tlaku, podtlaku (napr.vákuové kolektory) výmenníky,
trojcestné ventily a iné podľa modifikácie systému.
Keď si k tomu prirátate kopu uzatváracích armatúr, medených
rúr, spojok a fitingov
dostanete sa na cenovú úroveň , ktorá tvorí cenu solárneho
systému.
Materiálové náklady na jednu solárnu sústavu sú vzhľadom
na 30% dotáciu
Slovenského výrobcu kolektorov nižšie, ako v zahraničí,
ceny ostatných komponentov z dovozu zodpovedajú cenám
na tuzemskom trhu. Podstatným rozdielom je cena za technické
riešenie, funkčnú schému a montáž zariadenia aplikovaného
u zákazníka.. Tieto položky sú oproti okolitým krajinám
pod úrovňou 35% cien bežných v okolitých krajinách,
včítane Čiech a Rakúska. Teda cena položiek, v ktorých
sa zhmotňuje slovenská duševná práca je silne podhodnotená.To
je výhoda, ktorá sa už napríklad v okolí Bratislavy
stráca a lokálne firmy si pýtajú vďaka vyššiemu dopytu
na lokálnom trhu omnoho vyššie sadzby za realizáciu
solárnych systémov. Perspektívne však možno očakávať
smer vývoja cien solárnych systémov smerom k svetovým
cenám. Tunajší výrobca špičkových kolektorov, ktorý
82 % produkcie vyváža do západných krajín ,už nebude
môcť v rámci EÚ poskytovať dampingové
ceny a bude musieť ísť min. o 30% vyššie. Ak v tomto
období bude štát povinný v rámci pravidiel únie poskytovať
dotácie na alternatívne zdroje, na súčasné ceny sa už
aj tak nedostaneme. Bude zrejme pri náraste realizačného
priestoru tlak na zvyšovanie miezd a aj realizátori
solárnych systémov Vám svoje služby budú poskytovať
za omnoho vyššie ceny.
Doporučujeme preto každému, kto chce rozumne investovať
do budúcnosti, aby zvážil, či má zmysel čakať na dotácie
štátu, ktoré aj tak budú poskytnuté až na svetové ceny,
pretože štát žiadne zdroje na tento program nemá a toho
roku si dokonca zvýšil príjmy z výroby kolektorov preradením
do vyššej sadzby DPH.(Pre montážne firmy to našťastie
zostalo po starom).
Okrem slnka sa nič iné nadá garantovať - poznáte istejšiu
investíciu?
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Mám bazén ktorý by som chcel
vyhrievať solárnymi kolektormi.Koľko a aké kolektory mi
doporučujete? |
Odpoveď: |
Tak ako sa podrobne uvádza
v sekcii otázok a odpovedí v sekcii "klimatizácia",
okolo v súčasnosti veľmi módneho prvku, domáceho bazéna
je kopec problémov, ktoré nútia užívateľa siahať hlboko
do vrecka.
Je smutné, že na nás sa majitelia bazénov obracajú až
potom, keď si nevedia rady a prevádzka bazéna ich privádza
do zúfalstva.Najčastejším problémom je šetrenie na nepravom
mieste. Ak si majiteľ kúpi bazén bez systému jeho ohrevu,
alebo iba z lacným elektroodporovým výmenníkom, dostane
sa po prvom roku prevádzky k poznaniu, že luxusná dovolenka
s celou rodinou pri mori je lacnejšia , ako amortizácia
a náklady na prevádzku takéhoto bazéna. Spojenie solárnych
kolektorov s udržiavaním bazéna na želanej teplote bazénovej
vody je priam ideálnym riešením pre možnosť obsiahnúť
popri ňom aj iné zdroje energetických potrieb (celoročnú
výrobu teplej úžitkovej vody, dokurovanie a doplnkové
vykurovanie).
Prečo je pre solárny systém bazén ideálnym spotrebičom?
Jednak preto, že je energeticky veľmi náročný a môže
zužitkovať všetky prebytky, ktorých býva v letnom období
neúrekom a na druhej strane sa uspokojí s pomerne nízkym
potenciálom energie. Skúsme si to vysvetliť na malom
príklade: Vodu v bazéne potrebujeme udržiavať na hodnote
22-24oC.Na to ,aby sme dokázali takúto teplotu odovzdávať
solárnym systémom, potrebujeme, aby sa nám do výmenníka
, ktorý nahrieva bazénovú vodu dostala teplota o taký
gradient vyššia, aby došlo k prestupu tepla získaného
na kolektoroch do bazénovej vody.A získať na kvalitných
kolektoroch aj pri zamračenom počasí 35-40oC nie je
žiadne umenie.Prakticky do doby , kým solárny systém
nie je schopný dohrievať vodu v solárnom bojleri, kde
chceme mať 50-60oC, môže bez problémov ohrievať bazén.
Vodu v bojleri po dosiahnutí aktívnej hodnoty systém
dohreje za veľmi krátku dobu.Jednak preto, že bežných
300 litrov zásoby TÚV nie je žiadny energetický problém
(v porovnaní s bazénom doslova smiešny objem), jednak
preto, že počet kolektorov je dimenzovaný pre samotný
bazén, teda výkon solárnej sústavy je razantný a efekt
dohrevu rýchly.Systém sa po chvíli vracia k ohrevu bazéna,
ale nám vyprodukoval dostatok teplej vody aj pre celú
domácnosť.Ak chceme, aby sme zo solárneho systému mali
úžitok aj pri temperovaní a dokurovaní v zime, potom
je vyšší počet kolektorov prínosom. Ale ak by sme nemali
bazén, vyprodukované kilowaty by nám v lete vyšli navnivoč
a naše peniaze investované do nadbytku kolektorov tiež.
Teraz nás bude zaujímať, koľko kolektorov vlastne treba
pre bazén, aby sme boli spokojní z pohľadu úžitku, aj
návratnosti. Nikdy nedimenzujme počet kolektorov na
energetickú náročnosť spojenú s jeho nábehom do prevádzky!
Prečo je tomu tak? Skúsme znova príklad z praxe: Napustíte
si bazén o objeme 50 m3 studenou vodou(napr.10oC) a
idete ho hriať na 24oC. Ak máte šťastie a dostatok slnka
a kolektorov, za 1 deň zdvihnete teplotu bazéna o 2-3oC.V
noci Vám celkom prirodzene poklesne teplota v bazéne
o takmer jeden stupeň, napriek najkvalitnejšej izolácii.Prečo?
Pretože ste nútení mimo slnečnej aktivity prestať dodávať
teplo- jednoducho nie je slnečná energia k dispozícii.
A každý krytý aj voľný bazén prirodzene chladne. Ak
si teoreticky pridáte ďalšie kolektory do výkonu, budete
síce rýchlejšie stúpať, ale stále budete aj klesať s
teplotou bazéna a vy budete postupovať s teplotou hore
po krivke pripomínajúcej zuby pílky.A ani si neuvedomujete,
aké je to energetické plýtvanie. Ak by ste totiž nábeh
urýchlili dynamickým, v noci neprerušovaným dohrevom
plynom alebo to dotiahli elektricky, dospeli by ste
k poznaniu, že čím viac sa blížite k prevádzkovej teplote
a teplote vzduchu v bazénovej hale,tým sú nároky na
energetický príkon menšie.Ak dosiahnete stabilný stav
a stabilnú prevádzkovú teplotu, zrazu Vám energetické
nároky poklesnú a budú viac menej vďaka akumulačnej
schopnosti vody vyrovnané.A na túto hodnotu je rozumné
dimenzovať solárny systém! Nech Vám kolektory držia
teplotu bazéna zadarmo. Lebo ak ich nebudete mať, každý
meter kubický Vášho bazéna bude od Vás pýtať asi 1,2
kW energie denne za ktorú musíte zaplatiť.Pre bežný
bazén to znamená aj desiatky tisíc kilowattov ročne,
potrebných len na udržiavanie prevádzky a to sú nemalé
peniaze...A kúpiť si obrovský počet kolektorov na nakopnutie
bazéna a potom ich mať celý rok predimenzované a nevyužité,
je tiež holý nezmysel.
Teda pre prevádzku budeme potrebovať lacný, ale rýchly
a výkonný zdroj na nakopnutie bazéna do nábehu a na
udržanie teploty počet kolektorov rovnajúci sa 40-60%
plochy bazéna.(Napríklad bazén 6x4=24=12m2 kolektorovej
plochy, čo je 6 až 7 kolektorov).Ak budeme chcieť v
zime pomôcť pri dokurovaní domu, zvolíme hornú hranicu
počtu kolektorov a viac, podľa výťažnosti nízkopotenciálového
spotrebiča.
Teraz niečo o zakomponovaní solárneho systému do bazénovej
techniky. Je to značný problém a mnoho firiem zaoberajúcich
sa solárnym ohrevom si na ňom u zákazníkov pošramotilo
svoju povesť.Je potrebné si uvedomiť, že dostať potrebné
kilowatty do tak obrovskej masy vody, akú obsahuje bazén,
nie je vôbec jednoduché! Za prvé, viacokruhový a celoročne
prevádzkovaný solárny systém nesmie pracovať s bazénovou
vodou v kolektoroch, ale v nich prúdi nemrznúca a nevriaca
zmes.Voda v bazéne, vykurovacia voda a teplá voda musia
byť striktne oddelené sústavou výmenníkov a nesmieme
ich z hygienických a praktických dôvodov zmiešať. A
kvalitné tlakové kolektory nie sú pred agresívnou chémiou
bazénovej vody imúnne. V úvode sme si hovorili, že bazén
dokáže zužitkovať nízke potenciály teplôt.Ale dostať
túto energiu doslova do každej molekuly vody znamená
nutnosť celý objem vody mnohonásobne prehnať cez teplovýmennú
plochu. A to všetko za podmienok, že sa pri reálnej
tepelnej vodivosti a absorbivite vody energia prenesie
zo solárnej kvapaliny do celého bazéna. Bazény zvyknú
mať výmenník na ohrev vody vsadený do filtračného okruhu.
Výmenník výkonu desiatok KW tak pomocou plynového kotla,
alebo elektroodporovým ohrevom pri predpísanom tepelnom
spáde zaistí nielen ohrev, ale aj kritické nabiehanie
bazéna do prevádzky.Pretože filtračný okruh bazéna pracuje
s obrovským množstvom vody, je tento výmenník veľkému
prietoku prispôsobený a z hľadiska odovzdávania energie
je zákonite vysokopotenciálový.Znamená to teda, že z
kotla, alebo elektrošpirály vyžaduje aj 80-90oC, aby
v protiprúde došlo k odovzdávaniu dostatočného množstva
energie.Základnou školáckou chybou firiem pripájajúcich
solárny systém je použitie takéhoto výmenníka pre ohrev
solárnym systémom.Výhody nízkopotenciálového ohrevu
sú v keli a kým solárny systém nedosiahne vysokú teplotu
imitujúcu kotol, výmenník vlastne pracuje mimo svojej
pracovnej krivky a odovzdávaný výkon dosahuje zlomok
nominálneho výkonu.Pre solárny ohrev vhodný výmenník
je dimenzovaný tak, že ním preteká bazénová voda o oveľa
menšom prietoku a aj teplovýmenná plocha dáva čas vode
, aby sa stihla prehriať aj pri malom rozdiele teplôt.Ďalšou
chybou, ktorú nachádzame u kvázi profesionálov je, že
vhodný výmenník síce dokážu správne nadimenzovať aj
na počet kolektorov, ale ho surovo zaradia do filtračného
okruhu pred kotlový výmenník, čím zadusia filtračné
čerpadlo a nabiehací výmenník posunú mimo jeho prevádzkové
parametre a majiteľ sa čuduje, že voda je v bazéne studená
a kotol sa nechce zapnúť, lebo sa do neho vracia rovnaká
teplota ako z neho vystupuje.Pritom napoludnie voda
za solárnym výmenníkom často až vrie. Čo v tomto prípade
doporučujeme? Osvedčilo sa nám riešenie s nezávislým
okruhom pomocou samostatného obehového čerpadla, ktoré
okrem správneho prietoku v pomere k príkonu a tepelnému
potenciálu solárnych kolektorov dáva možnosť získať
nezávislosť na potrebe spúšťania filtrácie pri solárnom
ohreve, čo je jednak úspornejšie, jednak dáva možnosť
filtrovať v nočnom režime, teda nie vtedy, keď si to
žiada slnko. Aj firmy dodávajúce bazény sú často neschopné
akceptovať, že nemôžu riadiť solárny systém, ale sa
musia prispôsobiť a byť riadení slnkom.Tento problém
tu odpadá. Ak je predsa nutné zvoliť solárny ohrev vo
filtračnom okruhu, tak zásadne v bypase a s regulovaným
prietokom!
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Nepoškodí sa solárny systém
pri nadbytku energie a pri prehriatí v lete? |
Odpoveď: |
Moderné solárne systémy pracujú
vďaka systému nezávislého tlakového okruhu v celoročnom
prevádzkovom režime od -25 do +240oC. Áno, takéto sú
bežné termické pomery na absorbéri špičkových vákuových
kolektorov! Solárna kvapalina sa môže lokálne prehriať
na takúto úroveň ( vo vnútri meandra a na výstupe z
kolektora pri nábehu obehového čerpadla) a nesmie sa
pri tom nič stať.Tlaková zmena sa prejaví zmenou objemu
kvapaliny v expanznej nádobe, prípadne sa časť tlaku
uvoľní cez tlakový ochranný ventil uložený v studenej
vetve(dôležité!).Po stabilizácii prevádzkových pomerov
a dokonalom odplynení aj tento problém zanikne.Prevádzkový
tlak v solárnom systéme bude vždy nad krivkou vyparovania
solárnej kvapaliny a táto nám nezovrie.Proti namrznutiu
sa solárna kvapalina aditivuje.Počas vylaďovacej prevádzky
sa systém odplyňuje na studenej vetve zberačom bublín
LAG3 a zásadne nie odplyňovaním vyparenej kvapaliny!
Kvalitný solárny systém je teda tlakový systém z celomedeného
potrubia izolovaného vysokoteplotnou izoláciou.
Všetky použité prvky sú z veľmi kvalitných , tlakovo
a teplotne odolných materiálov.Nikdy si nenechávajte
do primárneho okruhu (okruhu so solárnou kvapalinou)
montovať automatický odvzdušňovací ventil! Tento nemá
v tlakovom systéme opodstatnenie, nakoľko neustále znižuje
tlak v systéme a tak ho dostáva pod bod varu, vytvára
ďalšie podmienky pre vyparovanie a pary sa opätovne
uvoľňujú a postupne ubúda objem solárnej kvapaliny .Používanie
automatického odvzdušňovania je neklamným znakom nízkotlakových
kolektorov, ktoré nie sú schopné bez neustáleho dopĺňania
kvapaliny korektne pracovať.Niektorí výrobcovia tento
problém obchádzajú dopĺňacími zásobníkmi pre solárnu
kvapalinu alebo systémom voľnobežného plnenia , teda
kvapalina sa musí z kolektorov zlievať pri odstavení
obehového (v tomto prípade napr.zubového) čerpadla.Tento
spôsob má nevýhodu v tom, že nebráni studenému zaplyneniu
kvapaliny a tvorbe peny za voľnobežným čerpadlom.Ak
sa takáto kvapalina vystaví silnému prehriatiu, dochádza
k podpore nežiaduceho zníženia bodu varu.
Ak kvalitný vysokotlaký solárny systém splnil všetky
nastavené požiadavky (nahrial všetky okruhy) ,aj keď
slnko intenzívne hreje, aj keď obehové čerpadlo zastaví
dodávku energie a dôjde k lokálnemu prehriatiu priamo
v kolektoroch, nemá to po dokonalom odplynení na solárnu
kvapalinu iný vplyv, ako prijateľné zväčšenie objemu
kompenzované kvalitnou expanznou nádobou.
V praxi sa ukázalo, že bez prístupu atmosferického vzduchu
k degradácii solárnej kvapaliny pri vysokých prehriatiach
nijak nedochádza.Výrobca síce pre istotu doporučuje
raz za 4-5 rokov realizovať výmenu solárnej náplne ,
ale z praxe vieme , že dobre natlakovaný a odplynený
okruh si nežiada ani tento zákrok.
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Ktoré kolektory sú najlepšie
? |
Odpoveď: |
Ako jedna z mála firiem na
Slovensku sme mali možnosť si vyskúšať montáž a overiť
si v prevádzke niekoľko druhov kolektorov od rôznych
výrobcov.Je možné s potešením konštatovať, že konkurenčný
boj vyhnal kvalitu a aj ceny kolektorov na veľmi dobrú
úroveň. Pre nás z pohľadu dlhodobej bezúdržbovej prevádzky
sú najlepšie kolektory s možnosťou vysokotlakej prevádzky
zásadne s núteným obehom. Zdanlivé výhody samoťažných
kolektorov spojené s bezplatným nabíjaním solárneho
zásobníka sú nepriaznivo negované nízkou účinnosťou
spojenou s nedokonalým vrstvením tepla v ležatých zásobníkoch,
v úzkom pásme dosiahnuteľného tepelného spádu, ktorý
nepriaznivo pôsobí proti samoťažnému efektu. Ak zanedbáme
tieto fyzikálne problémy, potom nám samoťažné systémy
prinesú ťažkosti predovšetkým s vhodným umiestnením
zásobníkov, nezanedbateľnú záťaž strechy, tepelné straty
pri voľnom umiestnení, problémy s havarijnými stavmi
pri integrovaní pod krov.Veď si skúste predstaviť čo
sa stane, keď Vám nad hlavou praskne 300 litrový zásobník
vody, alebo stačí len malá netesnosť.
My zásadne uprednostňujeme nútený obeh, ktorý umožní
zásobník umiestniť v dolných častiach objektu, kde je
odtok, alebo gulička (práčovne, kotolne, pivnice a garáže).
Nie je nezanedbateľný ani problém s nutnosťou tlačiť
studenú vodu do samoťažného zásobníka až kdesi do krovu
a potom ju vracať do kúpeľne na prízemí.A použiť samoťažný
zásobník v spojení s ohrevom bazéna je priam diletantské,
pretože plášťový ohrev samoťažného zásobníka je už z
podstaty limitovaný a pre potreby ani malého bazéna
nevyhovuje.Pokus vsadiť výmenník do samoťažného traktu
znamená jeho vysadenie z funkcie a problematický proces
samoťahu sa ešte radikálnejšie zabrzdí.Použijte samoťažný
systém na letnú prevádzku pre rekreačné zariadenia-tam
sa osvedčí.Inak ho zásadne nedoporučujeme.
Samotné kolektory, ako špecializované zachytávače solárnej
energie sú konštrukčne veľmi podobné.Mimo špeciálnych
trubicových kolektorov sú v praxi najbežnejšie ploché
kolektory s dobrou absorpčnou plochou vykazujúcou selektivitu
(bránia spätnému vyžarovaniu).Každý dobre vie, že tmavé
matné plochy dobre pohlcujú teplo, ale ho aj dobre vyžarujú.Stačí
si spomenúť čo cítime, keď sedíme v uzavretom, slnkom
vyhriatom aute.Tento efekt skleníka a tmavej, slnkom
vyhriatej palubnej dosky je podstatou solárneho systému.Dobrý
kolektor však musí nielen dobre pohlcovať teplo, ale
až do chvíle, kým ho prúdiace teplonosné médium neprevezme
do molekulárnej stavby, by ho nemal vyžiariť naspäť.To
je tá selektívnosť.Vhodná aktívna plocha býva predmetom
výrobného tajomstva a je pre špičkového výrobcu kolektorov
kritériom pre použitie v praxi.
Takúto funkciu nám žiadna čierna farba nezabezpečí.Preto
pozor na nápadne lacné kolektory! Dobrý kolektor totiž
dostáva poriadne zabrať.Počas celoroku je vystavený
nielen extrémnym teplotám, ale aj atmosferickým vplyvom,
vlhkosti, exhalátom, soliam a kondenzátu.Ak nebude konverzná
(zachytávacia a odovzdávacia)plocha kvalitná, už po
roku prevádzky začne vykazovať fľakatosť, nestabilitu,
rôznorodosť a v častej miere aj odlupovanie aktívnej
plochy! Samotné odvetranie vnútra kolektora je celá
veda a kto nevidel koľko vody sa dokáže v nekvalitnom
kolektore zhromaždiť prirodzeným spôsobom žasne! A dobrý
kolektor musí slúžiť bez straty výkonu celé desaťročia-
inak sa jeho náklady dostatočne nezhodnotia.Pre nútený
obeh je najvhodnejší meandrový zberač tepla z kolektorovej
plochy.Mnoho výrobcov používa lýrový, pretože jeho technológia
napojenia na absorbér je jednoduchšia.Vykazuje však
nerovnomerný prietok cez absorpčnú plochu, nakoľko podlieha
zákonom prúdenia kvapalín, ktoré si hľadajú cestu najmenšieho
odporu.Mnoho výrobcov tiež ťažko zvláda otázku riešenia
kontaktnej plochy, ktorá je aktívnou pri odovzdávaní
tepla.Je to plocha, ktorou menovite prestupuje teplo
do medenej trubky naplnenej prúdiacim médiom.Ďalší problém-
izolovanie od okolitého prostredia.Vzduch vo vnútri
kolektora je tiež vodivý a v zimnej prevádzke nám odvádza
veľké množstvo prácne zachytenej energie preč.Výrobcovia
používajú rôzne spôsoby izolovania kolektorovej vane,
niekedy však nezvládajú otázku nasiakavosti (minerálne
vlny) tepelnej odolnosti (polyuretán)a skutočne dobrej
izolačnej schopnosti.Dobrý kolektor je teda konglomerát
z veľmi kvalitných tepelne a časovo odolných materiálov
s vlastnosťami podporujúcimi maximálne využitie zachytenej
energie PREDOVŠETKÝM V ZIMNEJ PREVÁDZKE.
A ak Vám poviem, že na Slovensku sa vyrába plochý vákuový
kolektor jediný svojho druhu priemyselne vyrábaný termický
kolektor, patentovaný v 52 krajinách sveta, potom Vám
musím povedať, že tento zázrak techniky okrem kvalitnej
absorpčnej plochy má meander lisovaný do hliníkových
lamiel a umožňuje vysokotlakú prevádzku, pričom vďaka
vákuu vytvorenom po montáži vo vnútri kolektora vytvára
efekt termosky.Oproti atmosféricky otvoreným (vetraným
a tesneným) kolektorom má teda pre životnosť konverznej
plochy vytvorené maximálne podmienky.
Vysokotlaké kolektory(odpusťte túto terminológiu-v praxi
sa nepoužíva) si vyžadujú veľmi kvalitné prevedenie
na tvrdo spájkovaných spojov a závitových spojov, preto
sú pre montážne firmy často tvrdým orieškom.Povrchnosť
sa nevypláca, pretože permanentné zavzdušňovanie spôsobené
poklesom tlaku po mikroúnikoch spôsobuje zbytočné prevádzkové
problémy.
Teda ak si to zhrnieme: za kvalitný solárny kolektor
považujeme kolektor vyrobený z nekorozívnych materiálov,
s dobrým absorbérom s dostatočnou selektivitou a povrchovou
stálosťou, s meandrovým zberačom vyhotoveným z medi,
konštrukčne izolovaným proti vonkajšiemu prestupu tepla
ale maximálnym povrchom pre zber energie z absorbéra.Mal
by byť dokonale izolovaný tepelne ,ale aj proti vlhkosti
a kondenzátu.A takých kolektorov nie je veľa.Je potešiteľné
že kolektory Thermosolar k nim patria.Bez výnimky!
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Nedávno mi namontovali solárny
systém.Som s ním vcelku spokojný, ale v kotolni mi pod
solárnym bojlerom stále vznikajú mláky.Volal som firmu,
skontrolovali spoje, všetko dotiahli a odišli.O niekoľko
dní to isté znova.Firma prišla a vymenila mi celý bojler.Keď
ten demontovaný kontrolovali, nenašli žiadnu dieru, ani
netesnosť.Odišli a ja mám mláky ďalej napriek novému bojleru.Čo
mám s tým robiť? |
Odpoveď: |
Áno, čierna mora začínajúcich
firiem- aj keď v nedávnej minulosti bola kvalita solárnych
bojlerov nemenovaného slovenského výrobcu povestná a
spôsobovala ťažké sny nejednej firme pôsobiacej na poli
solárnej techniky.Po vypovedaní zmluvy a používaní zásobníkov
od Rakúskej firmy Austriaemail sa problém pretekania
a prehrdzavenia spojov a zvarov posunul do inej polohy.Ak
Vám dali nový bojler a máte pod ním mláku, nie je to
vždy chyba, alebo vada! Poďme si problém analyzovať.Predstavte
si, že máte tlakovú uzavretú nádobu (takzvaný solárny
bojler) o objeme 300 litrov.Tento naplníte vodou a po
odvzdušnení cez vodovodnú batériu ho naplníte do maximálneho
objemu.Ak Vám cez batériu prestane syčať vzduch, tak
ju jednoducho uzatvoríte.
Tlak ktorý máte na prívode vody (napríklad 0,2 Mpa)
spôsobí vyrovnanie tlaku v samotnom bojleri.Po jeho
dosiahnutí sa uzavrie spätná klapka na prívode vody
a všetko je v najlepšom poriadku. Až do tej doby, kým
sa nezačne voda zohrievať pomocou solárneho systému.Ruka
v ruke so stúpajúcou teplotou vody však vzrastá jej
objem!A vy ste túto vodu uzavreli na výstupe batériou
a na vstupe sa tesnenie spätnej klapky stále intenzívnejšie
zabára do osadenia.Tlak neustále vzrastá a dosahuje
0,3-0,4 Mpa a pri prekročení hodnoty poistného tlaku
sa vytláča pružina poistného tlakového ventilu a začína
uvoľňovať prebytočné množstvo vody von. Neroztrhá Vám
predsa rozvodné trubky, alebo sedlo vodovodnej batérie!
Pri nahriatí studenej vody na 60oC dôjde k takej zmene
objemu, že sa zákonite niekde musí vytlačiť poriadne
vedro vody.Tento normálny jav sa nedá nijako obísť,
preto sa s tým treba zmieriť: buď požiadate montážnu
firmu, nech vám výstup z poistného ventila odvedie do
guličky, alebo si necháte domontovať ďalšiu expanznú
nádobu do prívodu studenej vody za spätmú klapku.Ak
pri bežnej prevádzke nevybíjate bojler do maxima (dilatácie
sú menšie) jav spojený s vytláčaním vody nie je tak
zjavný.Ak ste počas dňa doma a občas otvoríte niektorú
z batérií(zrovnáte prevádzkový tlak systému)potom tiež
nič nemusíte zbadať.Ale keď je zásobník úplne studený
a všetko je uzavreté po nahriatí sa dilatácia musí niekde
prejaviť.Chorobou nekvalitných solárnych bojlerov bolo,
že ochranný tlakový ventil sa časom mierne upchal vodným
kameňom alebo koróziou a jeho úlohu prebral najslabší
článok v systéme- prekorodovaný zvar na hrdle niektorého
prípoja, alebo niektoré šrúbenie. Tlaky sú obrovské
a niekde to povoliť musí.
Pre všeobecnú prevádzku sa preto doporučuje ošetrovať
tvrdosť vody(dekalcinátory)a zbytočne neprehrievať vodu
v zásobníku nad 60oC pokiaľ vykazuje známky tvrdosti-
zabráni sa tým tvorbe vodného kameňa.Kaly treba pravidelne
vypúšťať.Nie vždy je pri mlákach pod zásobníkom na vine
montážna firma!
|
|
|
| |
|
|
| |
|
Otázka: |
Počul som, že v teplej vode
sa vytvárajú nejaké salmonelózy a preto ju treba prevariť.Je
tento problém riešený v solárnom bojleri? |
Odpoveď: |
Salmonely sú baktérie spôsobujúce
salmonelózu , ktorá môže v tráviacom trakte vyvolať
silné črevné ochorenie prejavujúce sa hnačkami a nevoľnosťou.
V tomto prípade ste však mali na mysli asi legionely,
ktoré sú vraj jediné schopné sa rozmnožovať v uzavretých
tlakových systémoch bez prístupu atmosférického vzduchu,
pod určitou hranicou teploty.Tieto baktérie sú pre tráviaci
trakt úplne neškodné a ich nepriaznivý účinok je možný
iba v prípade inhalácie do dýchacieho systému, kde môžu
vyvolať takzvanú legionársku chorobu.Touto chorobou
boli hromadne infikovaní istí legionári na svojom výročnom
zjazde prostredníctvom klimatizačného zariadenia. Nakoľko
sa v problematike klimatizačných zariadení trocha vyznám,
predpokladám, že zdrojom nákazy bol zvlhčovací systém,
ktorý pracuje na princípe zvlhčovacej sprchy.Voda vo
zvlhčovacej vani však nie je pod tlakom a má na hladine
voľný prístup vzduchu. Viem si predstaviť, že je to
perfektný zdroj šírenia baktérií.Tie sú tryskami rozprašované
a cez vzduchotechnický systém sú unášané spolu so vzduchom
do klimatizovanej miestnosti.Tam sa dostali do pľúc
fajčením a vojnou oslabených legionárov...
A teraz vážne. Pokiaľ to porovnáme s pomermi v tlakovej
nádobe bez prístupu vzduchu, ktorou bojler nesporne
je, potom je možnosť rozmnožovania baktérií zanedbateľný.Doporučuje
sa raz za čas vodu prehriať na vyššiu teplotu.Normovaných
55-60oC vraj úplne na dezinfekciu stačí.Celý tento problém
patrí do balíka zbytočných opatrení, ktorých nás vystresovaná
spoločnosť pravidelne obdarúvava.Niektorí výrobcovia
solárnych bojlerov dokonca označujú vybavenie prídavnej
elektrošpirály za prostriedok na rýchlu dezinfekciu.
Preto ak ste vodu dlho v bojleri nepoužívali a nebola
dostatočne prehriata, pre kľud duše ju najprv prehrejte.
Nič tým nepokazíte. Ak na to použijete slnko, bude to
naviac celkom zadarmo... |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|