Solárne kolektory na vykurovanie a ohrev vody

Solárne kolektory predstavujú moderné a ekologické riešenie pre ohrev vody v domácnostiach, ale aj pre vykurovanie bazénov či skleníkov. Ich využitie umožňuje takmer pokryť 60 % ročnej spotreby energie na teplú vodu, čo sa priamo premieta do nižších nákladov na vykurovanie.

Princíp fungovania solárnych kolektorov

Solárne systémy sa skladajú z niekoľkých kľúčových komponentov: samotných solárnych kolektorov, akumulačného zásobníka, potrubného systému s obehovým čerpadlom a rôznych armatúr, ako sú ventily. Celý systém funguje na báze uzavretého okruhu, ktorý je naplnený špeciálnou solárnou kvapalinou.

Energiu zo slnečného žiarenia zachytávajú špeciálne absorbéry umiestnené v solárnych kolektoroch. Tieto absorbéry efektívne premieňajú slnečné žiarenie na tepelnú energiu, pričom sa minimalizuje riziko prehrievania. Následne odovzdávajú získanú tepelnú energiu cirkulujúcej solárnej kvapaline, ktorá ju dopravuje do výmenníka tepla v akumulačnom zásobníku.

Typy akumulačných zásobníkov

Existuje viacero typov akumulačných zásobníkov, ktoré sa líšia spôsobom zapojenia a funkcionalitou:

• Otvorené zásobníky: Umožňujú priamy odber teplej vody na spotrebu, alebo ju môže kotol použiť na dohrievanie vykurovacieho okruhu. Na dohrievanie je možné využiť aj tepelné čerpadlo alebo elektrické vykurovacie teleso integrované priamo v nádrži.
• Zásobníky s výmenníkmi tepla: Tieto zásobníky môžu byť vybavené samostatnými tepelnými výmenníkmi určenými pre okruh vykurovania a okruh teplej vody. Alternatívou je využitie vrstvenia vody na základe jej teploty.

Hlavnou úlohou každého akumulačného zásobníka je zabezpečiť dostatočné množstvo ohriatej vody počas celej noci a v obdobiach so zníženou slnečnou aktivitou (napr. pri zamračenom počasí).

Investícia do solárnych systémov

Solárny systém na ohrev teplej vody pre rodinný dom predstavuje investíciu v rozsahu približne 2 500 až 4 000 eur. Vďaka nemu je možné dosiahnuť úsporu na príprave teplej vody až do výšky 60 %. Výška úspor závisí od viacerých faktorov, vrátane lokality, parametrov solárneho systému, celkovej spotreby teplej vody a alternatívnych spôsobov ohrevu (elektrický bojler, plynový kotol, tepelné čerpadlo).

Okrem priamych finančných úspor solárne kolektory prispievajú k predĺženiu životnosti kotla, tepelného čerpadla a ďalších komponentov vykurovacej sústavy. Nesprávne navrhnutý solárny systém však môže viesť k nižšej účinnosti a predĺženiu návratnosti investície.

Solárne kolektory na podporu vykurovania

Ak sa solárne kolektory využívajú aj na podporu centrálneho vykurovania, celkové úspory energie môžu dosiahnuť približne 35 %. Táto aplikácia si však vyžaduje dôkladnejšie výkonové dimenzovanie systému a počíta sa s vyššou počiatočnou investíciou, ktorá sa pohybuje v rozmedzí 7 000 až 10 000 eur.

Pre maximálnu efektivitu pri podpore vykurovania sa odporúča kombinácia so systémami nízkoteplotného vykurovania, ako je podlahové, stenové alebo stropné vykurovanie, prípadne nízkoteplotné radiátory. V letných mesiacoch môžu aj menšie solárne zostavy produkovať nadbytočné teplo.

Výhody solárnych kolektorov

• Ekologickosť: Využívanie slnečnej energie neprodukuje priame emisie, čím prispieva k ochrane životného prostredia.
• Finančná úspora: Solárne systémy znižujú náklady na ohrev vody a vykurovanie.
• Energetická nezávislosť: Znižuje závislosť od fosílnych palív a kolísavých cien energií.
• Predĺžená životnosť vykurovacích systémov: Solárne kolektory odľahčujú primárne zdroje tepla.
• Návratnosť investície: So stúpajúcimi cenami energií sa doba návratnosti investície skracuje, pričom štátne dotácie môžu tento proces ešte urýchliť.

Typy solárnych kolektorov Viessmann

Spoločnosť Viessmann ponúka dva hlavné typy solárnych kolektorov:

Ploché kolektory

V plochých kolektoroch je jadrom absorbér v tvare meandra, umiestnený pod krycím panelom zo špeciálneho skla. Teplonosná kvapalina prúdi medenou rúrkou meandrového tvaru, ktorá odoberá teplo z absorbéra. Vysoko tepelne izolovaný plášť minimalizuje tepelné straty.

Ploché kolektory Vitosol umožňujú rýchlu a jednoduchú inštaláciu, často ako vopred zmontované moduly. S modelmi Vitosol 200-FM a Vitosol 100-FM je možné prepojiť až dvanásť solárnych kolektorov.

Trubicové kolektory

Trubicové kolektory sa skladajú z vákuových trubíc, v ktorých je integrovaný vysoko selektívny absorbér s nízkymi emisiami tepelného žiarenia. Tepelná trubica, naplnená špeciálnou kvapalinou, odovzdáva teplo do kondenzátora umiestneného vo výmenníku tepla Duotec z medi, čím zabezpečuje optimálny prenos tepla.

Vysoko selektívne absorbéry v trubicových kolektoroch, chránené pred poveternostnými vplyvmi a znečistením, dosahujú vysokú účinnosť. Možnosť otáčania trubíc uľahčuje ich výmenu.

Ďalšie komponenty solárneho systému

Okrem samotných kolektorov sú pre správnu funkciu solárneho systému nevyhnutné:

• Spojovacie potrubia: Zabezpečujú bezpečný a účinný transport solárnej kvapaliny.
• Solárne čerpadlá: Zabezpečujú cirkuláciu teplonosného média v systéme.
• Akumulačné zásobníky: Dobre izolované zásobníky umožňujú uskladnenie získanej solárnej energie na neskoršie využitie.

Systém ThermProtect

Spoločnosť Viessmann vyvinula systém ThermProtect pre zabezpečenie vysokej prevádzkovej spoľahlivosti a dlhej životnosti. Tento systém automaticky chráni kolektory pred prehriatím tým, že ich vypne po dosiahnutí určitej hraničnej teploty, nezávisle od nastavení regulácie alebo polohy inštalácie.

Solárne systémy TokyoSolar

Kolektory TokyoSolar sú navrhnuté s dôrazom na kvalitu a výkon, s cieľom poskytnúť spoľahlivé a efektívne riešenie pre získavanie tepla z obnoviteľných zdrojov energie. Vyrábajú sa z kvalitných materiálov, ktoré zaručujú vysokú účinnosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom. TokyoSolar ponúka rôzne typy solárnych kolektorov, vrátane plochých a vákuových kolektorov, ktoré sú jednoduché na inštaláciu a vhodné pre rôzne typy prostredia.

Solárne systémy a batériové úložiská

Batériové úložiská sa stávajú kľúčovým prvkom modernej energetiky, najmä v kontexte rastúceho počtu fotovoltických inštalácií. Pomáhajú riešiť problém s efektívnym využitím nespotrebovanej elektriny vyrobenej zo slnka.

Tepelné čerpadlá a solárne kolektory

Tepelné čerpadlá sú zariadenia, ktoré využívajú Carnotov cyklus na ohrev a chladenie objektov. Principiálne fungujú podobne ako chladnička, pričom kompresor poháňaný elektrickou energiou zvyšuje teplotnú úroveň tepla odobratého z okolitého prostredia (vzduch, zem, voda). Výhodou tepelných čerpadiel je ich vysoký vykurovací faktor, ktorý udáva pomer dodanej energie k spotrebovanej elektrickej energii (typicky 3:1 až 5:1).

Solárne kolektory môžu významne prispieť k zníženiu prevádzkových nákladov tepelných čerpadiel, najmä v období s dostatkom slnečného žiarenia, čím sa optimalizuje celková energetická bilancia budovy.

Legislatíva a podpora

V rámci podpory obnoviteľných zdrojov energie boli spustené rôzne programy, ako napríklad "Zelená podnikom" a "Zelená domácnostiam", ktoré poskytujú príspevky na energetické audity a inštaláciu zariadení využívajúcich obnoviteľné zdroje energie. Tieto iniciatívy majú za cieľ motivovať podniky aj domácnosti k investíciám do ekologických riešení.

Ceny a ponuka solárnych systémov

Na trhu je dostupných viacero typov solárnych systémov a kolektorov s rôznymi cenovými reláciami. Ceny sa líšia v závislosti od typu kolektora (napr. plochý, trubicový), jeho výkonu, značky a rozsahu dodávanej zostavy (vrátane zásobníka, potrubia, montáže).

• GETI systém na ohrev vody - celoročný, na kľúč: 1750,00 € - 1890,00 € s DPH
• Solárna zostava na ohrev vody 15/150 - split system: 2009,00 € s DPH
• Solárny kolektor na ohrev vody 18 trubicový SUPER PIPE s nosičom na strechu: 980,00 € s DPH
• Solárny kolektor na ohrev vody 10 trubicový HEAT PIPE s nosičom na šikmú strechu: 399,00 € s DPH
• Solárna zostava na ohrev vody 30/250 - split system na šikmú strechu: 3029,00 € s DPH

Uvedené ceny sú orientačné a môžu sa líšiť v závislosti od konkrétneho predajcu a aktuálnych ponúk.

tags: #vykurovanie #solarnymi #kolektormi