Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Solární soustava pro chalupáře

Datum: 29.7.2005  |  Autor: Ing. Jaroslav Peterka, CSc.  |  Zdroj: Alternativní energie 3/2005

Chalupáři mají s využíváním sluneční energie problémy. Většina jich jezdí na své chalupy od jara do podzimu pouze na víkendy a na dovolenou v létě. Během zimy většina chalup osiří - prostě promrznou. Budovat solární soustavu pro přípravu teplé vody se, kromě snad plastových absorbérů pro bazénovou vodu, nevyplatí. Jak to ale vyřešit, když přes týden je někdy tolik slunečního svitu a o víkendu jako naschvál žádný? Chalupáři jsou lidé šetrní, přemýšliví a šikovní, přijmou navrhované (a už i odzkoušené) řešení?

ÚVOD

Kdybychom solární soustavu přece jenom instalovali, musela by umět maximum věcí. Pokusíme se proto položit na misky vah co chceme a co je možné.


CO CHCEME (černě),
CO JE MOŽNÉ (modře)

  • Pokud je přes týden slunečné počasí, solární teplou vodu připravit na každý víkend tak, aby víkendové počasí pozbylo pro její přípravu svůj význam. Je řešitelné, záleží jen na počasí, které neovlivníme.

  • Pokud bude celý týden včetně víkendu oblačné počasí, zajistit přípravu pouze minimálního množství teplé vody např. v elektrickém ohřívači jen při návštěvě chalupy, během týdne bude ohřívač vypnutý. Je řešitelné, menší elektrický ohřívač by měl být umístěn v nezámrzné místnosti.

  • Při slunečném týdnu připravit na víkend maximální množství teplé vody, aby se rodina vykoupala, pokud má vlastní studnu, "zadarmo" na chalupě a nemusela platit přípravu této vody a vodné a stočné ve městě. Je řešitelné, velikost ohřívače teplé vody v solárním akumulátoru je možné volit podle potřeby.

  • Při mimořádných akcích zajistit nezávisle na počasí jednorázové maximální množství teplé vody elektrickou energií. Je řešitelné pomocí elektrické topné vložky v solárním akumulátoru.

  • Když stačí kolektorům na přípravu teplé vody jeden slunečný den v týdnu, další týdenní zisk akumulovat např. pro větší odběr teplé vody o víkendu nebo pro temperování objektu. Je řešitelné, velikost solárního akumulátoru je možné volit podle potřeby.

  • Kolektorové pole navrhnout pouze pro přípravu teplé vody, nezvětšovat ho pro vytápění. Je řešitelné, počet kolektorů závisí jen na počtu obyvatel a vybavení koupelny.

  • Kolektorové pole navrhnout pro celoroční provoz. Je řešitelné, v kolektorovém okruhu bude ekologická nemrznoucí kapalina. Solární přebytky je možné po celý rok odvádět pro temperování vybrané nejchladnější místnosti.

  • Solární akumulátor a přípravu teplé vody umístit do takové místnosti, kde nemůže nikdy mrznout. Je řešitelné např. umístěním ve sklepě, pokud sklep není, v dobře tepelně izolované místnosti v přízemí.

  • Rozvody studené a teplé vody na zimu centrálně vypustit. Je řešitelné nejlépe centrálním vypuštěním ve sklepě.

  • Ochránit obyvatele proti působení bakterie Legionella. Je řešitelné nastavením termostatu na elektrickém ohřívači na 55 °C. Abychom nemuseli zapínat po příjezdu elektrický ohřívač, je možné použít TUV v solárním ohřívači, ale teplota vody v solárním akumulátoru by za celý týden měla dosáhnout min 50 °C (teploměr na plášti). Pokud je tato hodnota jen o něco nižší a potřebujeme-li teplé vody větší množství, vyplatí se zapnout elektrickou topnou vložku a otevřít obtok teplé vody přes elektrický ohřívač. Pokud potřebujeme teplé vody méně, odtočíme jí tolik, až vytlačí z elektrického ohřívače veškerý objem studené vody a ohřívač zapneme. Malé množství elektrické energie už jen "dohřeje" solární předehřátou teplou vodu na 55 °C. Pokud nemáme jistotu, že se solární teplá voda ohřála na bezpečnou teplotu, elektrickou topnou vložku bychom měli zapínat cca 1 x měsíčně a ohřát horní část solárního akumulátoru na 55 °C. Tuto činnost se doporučuje z energetického hlediska provádět, je-li teplota v solárním ohřívači vyšší (neohřívat ze studeného stavu, protože spotřeba elektrické energie bude vysoká).

  • Po celou zimu dodávat tepelné solární zisky na temperování vybrané místnosti. Je řešitelné, lze temperovat společenskou místnost, koupelnu, vybranou severní místnost apod. Letní tepelné přebytky je možné odebírat v rozmezí teplot v solárním akumulátoru 60 - 50 °C (teplá voda je stále dostatečně ohřátá). V zimním období není teplá voda potřeba, na temperování půjde veškerá sluneční energie od teploty 25 °C do 10 °C (teplota v místnosti od 20 do 5 °C). Automatická regulace se bude přepínat na provoz "návštěvní" a "beznávštěvní". Tento otopný okruh musí být naplněn stejnou ekologickou nemrznoucí kapalinou jako sluneční kolektory.

  • Po celou zimu (na vánoce) mít při návštěvě chalupy možnost elektrického temperování vybrané místnosti. Je řešitelné, zapne se elektrická topná vložka a uzávěry se odpojí solární ohřívač. Teplá voda ze solárního ohřívače nebude k dispozici nebo se zapne elektrický ohřívač.

  • Vypnout elektrický proud po celé chalupě. Je řešitelné. Každé oběhové čerpadlo by mělo mít svůj jistič. Každý z nich zůstane přes zimu zapnutý a jističe ostatních elektrických okruhů se před odjezdem vypnou. Nebude však vypnutá také elektrická topná vložka v ohřívači, protože při extrémně velkých mrazech bude chránit ohřívač a rozvody v místnosti před zamrznutím.


SCHÉMA

Popsané řešení je na obrázku. Základem řešení je velká energetická i ekonomická variabilita při přípravě teplé vody a možnost využití tepelných solárních přebytků v létě i solárních zisků v zimě pro temperování objektu. Veškeré zařízení, které se nachází v místnostech, kde může mrznout, se musí na zimu kontrolovaně vypustit. Do takových místností nebo do venkovního prostředí (kolektory), lze umístit pouze zařízení plněná nemrznoucí kapalinou. Kvůli přehlednosti není řešen stav připojení solárního akumulátoru ke kotli, krbové vložce apod.



ZÁVĚR

Schéma dokazuje, že všem uvedeným požadavkům chalupářů lze vyhovět. Navržená koncepce prošla úspěšně uplynulým zimním obdobím na jedné chalupě ve středních Čechách, viz obrázek. Je pravdou, že solární soustava vyžaduje určitou znalost problematiky a rozhodování se a plánování činností na chalupě podle předpovědi počasí. Když to celá rodina pochopí a vše vyjde jak má, je dostatečné množství teplé vody od jara do podzimu prakticky zdarma a přebytky tepla chalupu celoročně temperují a vysušují. Zkušenosti prvého majitele jsou uvedeny dále.



Zkušenosti majitele

Solární systém jsme instalovali v září loňského roku na chalupě, kterou budeme časem užívat k trvalému bydlení. Léta ji intenzivně využíváme k celoroční, tedy i zimní rekreaci. Topíme zde dřevem a uhlím, hlavním zdrojem teplé vody byl po léta elektrický bojler.

Pořízení solárního systému jsme s rodinou zvažovali v průběhu let několikrát, ale stále jsem měl pochybnosti o účelnosti takové investice. Bylo mi jasné, že pokud se rozhodneme pro solární zařízení, bude nutné zhotovit jej, tak říkajíc, na míru. Nejen vážit všechna pro a proti, ale dořešit systém tak, aby maximálně vyhovoval našim potřebám. Kontaktoval jsem odborníky a navrhl jim spolupráci na projektu, jehož cílem bylo zkonstruovat solární systém na míru potřebám chalupářů. Zařízení jsme pak instalovali na našem objektu.

Po deseti měsících fungování této solární soustavy mohu říci, že funguje k plné spokojenosti uživatelů. Elektrický bojler na ohřev vody jsme od loňského září měli zapnutý pouze po dva víkendy - v prosinci a v únoru. Příjemné bylo zjištění, že v zimě stačí nepatrný sluneční svit a soustava obstará vodu teplou minimálně 30 °C. Sympatická je i skutečnost, že voda v solárním bojleru chladne velmi pozvolna. Od konce února, kdy má sluneční záření již větší sílu, máme prakticky stále k dispozici horkou vodu ze soláru. Otopný radiátor napojený na solární soustavu, který jsme umístili v koupelně situované na severozápad, tuto místnost permanentně temperuje. Stejně tak nepromrzá předsíň, v níž je solární bojler. V obdobích intenzivního slunečního svitu má voda neustále 55 °C . Peníze, které tak ušetříme za elektrický ohřev vody k častějšímu sprchování, mytí nádobí aj., vůbec nejsou zanedbatelné.

I. H., atolin.lbc@tiscali.cz

 

Hodnotit:  

Datum: 29.7.2005
Autor: Ing. Jaroslav Peterka, CSc.   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (33 příspěvků, poslední 18.04.2011 14:17)


Témata 2018

CAD a BIM knihovny