Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

Partneři sekce

Solární systémy pro ohřev vody v bytových domech

Náklady na přípravu teplé vody nejsou při současných cenách energií zrovna zanedbatelné. Zvyšuje se proto poptávka po solárních systémech pro ohřev vody, které lze instalovat na bytové nebo panelové domy. Jak vybrat ten správný solární systém pro ohřev vody? Jaké parametry sledovat a jak určit velikost plochy solárních kolektorů?

17. 02. 2010 | Komerční sdělení

Ve zkratce:

Spotřeba teplé vody v bytových nebo panelových domech není rozhodně zanedbatelná, stejně tak jako náklady na její přípravu. Využitím solárního systému pro ohřev vody lze nemalé náklady ušetřit. Jak vybrat ten správný solární systém pro ohřev vody v panelových nebo bytových domech? Jaké parametry sledovat a jak určit velikost plochy solárních kolektorů?

O výhodách solárního systému pro ohřev vody bylo napsáno již mnoho článků jak v odborných, tak i v laických periodikách. Ve většině případů se však jedná o popis solárních systémů pro rodinné domy, zpravidla reagující na tzv. „stavební boom“ v České republice. Trochu opomíjenou oblastí pro efektivní využití termických solárních systémů (jak si ukážeme později) jsou bytové domy nebo komplexy bytových domů s jednou centrální kotelnou. Vždyť přes 40 % obyvatel České republiky žije právě v objektech s více bytovými jednotkami.

„Teplá voda je ve většině případů připravována v zanedbaných systémech, které pracují s velkými tepelnými ztrátami.“

Spotřeba teplé vody v bytových nebo panelových domech není rozhodně zanedbatelná, stejně tak jako náklady na její přípravu. V mnoha případech je teplá voda připravována v zanedbaných systémech, které pracují s velkými tepelnými ztrátami hlavně v distribuční cestě od výměníkové stanice či výtopny ke konečnému spotřebiteli a mají nízkou účinnost, což vede k vysoké ceně teplé vody, jíž platí koncový zákazník.

Zvyšující se ceny energií ale podporují nárůst poptávky po úsporách energií během přípravy teplé vody v bytových nebo panelových domech. Pro větší informovanost bytových družstev a společenství vlastníků bychom rádi uvedli konkrétní příklad výpočtu velikosti a předpokládaných úspor velkoplošného solárního systému pro podporu přípravy teplé vody (TV) v bytovém domě v Brně ve vlastnictví bytového družstva.

Jak určit velikost solárního systému pro ohřev vod?

Aby mohlo být navrženo kolektorové pole optimální velikosti, je nutné znát konkrétní údaje o spotřebě teplé vody v objektu (důležité pro návrh solárního systému), případně i spotřebě energie, která je nutná pro její ohřev, pokud je příprava TV realizována přímo v objektu (důležité pro kalkulaci úspor solárního systému). Pro optimalizaci výpočtu je výhodné znát spotřebu TV v jednotlivých měsících, protože mnohdy existují větší rozdíly ve spotřebě TV hlavně mezi letním a zimním obdobím. Nejdůležitější údaj je denní spotřeba TV v objektu, podle které se velikost solárního systému navrhuje. Tento údaj není vždy k dispozici, ale lze ho stanovit výpočtem na základě spotřeby TV za jeden měsíc. Pokud ani tento údaj není k dispozici, lze denní spotřebu TV stanovit na základě počtu osob trvale žijících v objektu a průměrné spotřeby TV na osobu a den.

Pro výpočet velikosti solárního systému bytového domu v Brně byly k dispozici data o měsíční spotřebě TV za několik předchozích let. Proto bylo snadné vytvořit přehled o spotřebě TV v objektu, stanovit minimální denní spotřebu TV v letním období a tedy i energii potřebnou pro její přípravu.

Průměrná denní spotřeba TV v měsíci červenci byla stanovena na 8 m3. Pro standardní podmínky přípravy TV (studená voda o teplotě 10°C, požadovaná teplota TV 55°C) je pro ohřev tohoto objemu potřeba 420 kWh/den.Po připočtení tepelných ztrát rozvodů TV, cirkulace a akumulace (běžně 30 - 50%) byla minimální denní potřeba energie stanovena na 550 kWh/den.

Příklad a filosofie návrhu solárního systému

Pro větší solární systémy pro přípravu TV se z hledisek provozu, investičních nákladů a kalkulace návratnosti většinou navrhují ploché kolektory se spektrálně selektivní vrstvou a izolací umožňující celoroční efektivní provoz solárního systému.

Aby provozem solárního systému nevznikaly výraznější přebytky energie v letním období, tj. v období s nejnižší spotřebou TV v bytových domech a zároveň období největších solárních zisků, provádí se první odhad potřebné kolektorové plochy pro provoz solárního systému právě pro měsíc červenec (na rozdíl od malých solárních systémů a běžně navrhovaných pro měsíce duben nebo září).

Stanovení plochy kolektorů lze provézt buď klasickým přesnějším výpočtem přes koeficienty účinnosti solárních kolektorů, meteorologické údaje pro danou lokalitu (teploty, sluneční záření, atd.), nebo odhadem potřebné plochy kolektorů z údajů maximálních a průměrných zisků jednotlivých kolektorů. Pro předběžný odhad plochy kolektorů postačuje druhý a rychlejší postup, kdy z údajů zjištěných dlouhodobým měřením jednotlivých kolektorů v různých systémech byly stanoveny průměrné denní zisky jednotlivých kolektorů při slunečném dnu v systému přípravy TV. Plochý kolektor Regulus KPC1 nejčastěji používaný pro systémy přípravy TV s aktivní plochou 1,87 m2 vykazuje průměrný denní zisk 7-7,5 kWh, tzn. cca 3,8 kWh/m2 kolektoru.

Solární systém pro ohřev vody lze využít také pro bytové nebo panelové domy
Solární systém pro ohřev vody lze využít také pro bytové nebo panelové domy. Zdroj: www.regulus.cz

Podílem denní potřeby energie 550 kWh a možným ziskem z 1m2 kolektoru 3,8 kWh stanovíme celkovou požadovanou plochu solárního kolektoru na 145 m2. To odpovídá přibližně 80 kolektorům Regulus KPC1. Takto navržená velikost solárního systému, nebude vykazovat žádné letní přebytky energie a bude téměř po celý rok nutné provádět dohřev TV bivalentním zdrojem (v létě minimálně, v zimně větší část). Solární soustava navržená tímto způsobem vykazuje celoročně vysoké měrné zisky z m2 kolektoru a návratnost investice do solárního systému tedy bývá optimističtější, nicméně vzhledem k nutnosti většího dohřevu bivalentním zdrojem přináší celkové nižší úspory na celoroční přípravě TV. Při použití plochých kolektorů a dostatečně dimenzované velikosti akumulace solární energie lze (a investor na tom obyčejně i trvá) navýšit plochu solárního systému, aby se na úkor návratnosti investice zvýšil podíl solární energie na celoroční přípravě TV a systém tedy vykazoval celoroční vyšší úspory na energii bivalentního zdroje.

Možnost zvětšení návrhové plochy kolektorů je v mnoha případech omezena velikostí plochy vhodné pro instalaci kolektorů. Na stávajících střechách objektů mohou být prvky omezující možnost montáže kolektorů (strojovny výtahů, vzduchotechnika, odvětrání, apod.). Proto po předběžném stanovení potřebné plochy kolektorů následuje studie a zaměření střechy konkrétního objektu, návrh optimálního umístění a ukotvení solárních kolektorů se stanovením maximálního počtu solárních kolektorů na daném objektu. Tento se pak porovnává s vypočtenou požadovanou plochou kolektorů.

Pokud je dispoziční plocha nižší než plocha potřebná, je vytvořena konkrétní simulace a výpočet zisků solárního systému s využitím maximálního možného počtu kolektorů. Vypočtená data jsou předložena investorovi, ten se pak rozhoduje, zda je pro něj investice do poddimenzovaného solárního systému ještě výhodná. Jak ale již bylo zmíněno, poddimenzované solární systémy sice přináší nižší úspory na celoročním provozu systému přípravy TV, ale vykazují velké měrné zisky na m2 kolektorové plochy, tudíž návratnosti investic do těchto solárních systémů bývají krátké a investory většinou přesvědčí o výhodnosti instalace i menšího solárního systému.

Pokud je zjištěná dispoziční plocha větší než vypočtená předběžná, navrhnou se obvykle dvě varianty instalace solárního systému:

  • varianta s nulovými přebytky energie (už zmíněná dříve, s vypočteným optimálním počtem kolektorů)
  • varianta s letním přebytkem energie s vyšším solárním podílem na celoroční přípravě TV
následující kapitola

Kapitoly článku

Související články

Tagy: Energie, Solární energie, Fotovoltaika, Stavba, Vytápění, Ceny energií

Komentáře ke článku

Tento článek ještě nikdo neokomentoval. Buďte první!

 

Nepřehlédněte


Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

Firma: Lubomír Klvaň - 615, true
Firma: E.ON Česká republika, s.r.o. - 479, true
Firma: Regulus spol. s r.o. - 340, true
Firma: STIEBEL ELTRON spol. s r.o. - 467, true
Regulus spol. s r.o.

Firma Regulus s.r.o. slouží v oblasti teplo - voda - plyn již od roku 1992 a v současnosti se orientuje…

<!-- -->
STIEBEL ELTRON spol. s r.o.

Společnost Stiebel Eltron rozvíjí obchodní činnost v oboru vytápění a ohřevu užitkové vody na českém a…

<!-- -->
Lubomír Klvaň

Slunce, voda, vzduch – tato klíčová slova se u novostaveb, zejména u nízkoenergetických a pasivních domů,…

<!-- -->
E.ON Česká republika, s.r.o.

Energetické společnosti působící pod značkou E.ON dodávají elektřinu, zemní plyn a související služby…

<!-- -->
Chcete být na tomto místě? Zvolte zvýhodněný zápis!

Slovníček

Aktivní dům

Úspory energie jsou klíčovým slovem dneška. Vzhledem k tomu, že podle statistik spotřebují budovy ve vyspělých zemích až 40 % energie na svůj provoz, existuje ve stavebnictví značný potenciál energetických… více informací

Biomasa

Biomasa je hmota organického původu (rostlinná či živočišná). Energie biomasy má původ ve slunečním záření a lze ji oproti energii z fosilních paliv (především ropa, uhlí či zemní plyn) obnovovat,… více informací

Biopaliva

Biopaliva jsou produktem, který se získává úpravou biomasy. Může se jednat o úpravy mechanické (štípání, drcení) a chemické, resp. termo-chemické, bio-chemické či mechanicko-chemické (např. pyrolýza,… více informací

Biopotraviny

Biopotraviny jsou potraviny vyrobené z produktů kontrolovaného ekologického zemědělství – tzv. bioproduktů. Bioprodukty jsou tedy suroviny rostlinného nebo živočišného původu, které pocházejí z produkce… více informací

CNG

CNG (Compressed Natural Gas) je zkrácené označení pro stlačený zemní plyn. Jedná se o klasický zemní plyn stlačený na 20–30 MPa. CNG je jedna z alternativních palivových hmot, které byly roku… více informací

Dřevostavby

Dřevostavby jsou objekty, jejichž hlavním konstrukčním prvkem je dřevo nebo materiál na bázi dřeva. Pro nosné konstrukce se často využívá masivního dřeva, ostatní části stavby mohou být z různých dřevěných,… více informací

Ekologické zemědělství

Ekologické zemědělství je takový způsob hospodaření, který bere ohledy na přirozené koloběhy v přírodě a díky tomu produkuje kvalitní a zdravé produkty, tzv. biopotraviny. Tento typ zemědělství… více informací

Ekologie

Pojem ekologie může být chápán dvěma hlavními způsoby. První a starší význam tohoto slova pochází z 19. století, kdy ho roku 1866 poprvé použil a definoval německý biolog Ernst Haeckel. Ekologie… více informací

Elektromobil

Elektrický automobil neboli elektromobil je poháněn elektřinou. Jako zdroj energie využívá akumulátor, který je dobíjen z elektrické sítě. Kapacita akumulátoru ovlivňuje dojezdovou vzdálenost elektromobilu.Elektromobily… více informací

Elektřina

Elektřina je fyzikální veličina, která je definován jako souhrn elektrostatických a elektrodynamických jevů. Elektrický proud je pohyb elektricky nabitého tělesa nebo částice. Nejčastěji je elektrický… více informací

Emise

Emise jsou látky, které byly vypuštěny do životního prostředí. Nejčastěji se tento pojem používá pro znečišťující příměsi vypouštěné do ovzduší a dává se do přímé souvislosti s problematikou globálního… více informací

Energetický štítek

Energetický štítek  je vybavení elektrospotřebičů, které ukazuje základní údaje o spotřebě energie, účinnosti nebo hlučnosti spotřebiče. Energetický štítek, který je povinný od roku 2001, má spotřebiteli… více informací

Fixace elektřiny

Na konci roku 2008 nabídly tři největší české energetické společnosti fixaci cen elektřiny.  Nový produkt má domácnostem a maloodběratelům zajistit stejné ceny elektřiny na dva roky dopředu. Energetické… více informací

Fotovoltaika

Fotovoltaika je jednou z možností výroby elektřiny z obnovitelného zdroje, v tomto případě ze solární energie.Pro výrobu elektřiny ze slunečního záření se používají fotovoltaické články,… více informací

Globální oteplování

Globální oteplování je termín, který označuje změny v teplotě zemské atmosféry a oceánů. Jde o nárůst teploty, který byl vědci pozorován v několika posledních desetiletích. Podle údajů… více informací

Hybridní pohon

Hybridní pohon je označení pro kombinaci několika zdrojů energie pro pohon jednoho dopravního prostředku. Nejčastěji je to kombinace elektrického motoru a spalovacího motoru. Rozvoj hybridních typů… více informací

Infrapanely

Infrapanely jsou zařízení, která slouží k vytápění objektů pomocí infračerveného záření (tzv. sálavý způsob vytápění). Tepelná energie se formou elektromagnetického záření přenáší na okolní tělesa,… více informací

Izolace

V oblasti úspor energie se pojmem izolace rozumí zateplení neboli tepelná izolace. Tepelná izolace umožňuje snížit energetické ztráty staveb a projevuje se celkovou úsporou energie a snížením nákladů na… více informací

Jaderná energie

Jaderná energie, která se uvolňuje z jaderných reakcí v atomovém jádře. Díky speciálním technologiím je tuto energii možné využívat a odvětví, které se touto činností zabývá, se nazývá jaderná… více informací

Klimatizace

Klimatizace je zařízení pro úpravu vzduchu v obytných, průmyslových či speciálních prostorách (dopravní prostředek, laboratoř a jiné). V našich podmínkách se úpravou vzduchu u klimatizací… více informací

Kotel na biomasu

Kotle na biomasu patří do širší skupiny kotlů na tuhá paliva. Mezi biomasu určenou pro vytápění řadíme především kusové dřevo, pelety, štěpku, popř. obilí. Kotle na biomasu lze rozdělit podle několika kritérií:… více informací

LCD televize

LCD televize je zařízení, jehož monitor je složen z tekutých krystalů – odtud je také odvozena zkratka LCD (Liquid crystal display). Zobrazování v LCD televizích funguje na principu pixelů seřazených… více informací

LPG

LPG  je zkapalněný ropný plyn, tedy směs uhlovodíkových plynů používaná jako palivo do spalovacích spotřebičů a vozidel. LPG je novodobé označení pro směs topných plynů známých jako propan-butan,… více informací

Nízkoenergetické domy

Nízkoenergetický dům  spotřebuje méně energie na vytápění než běžné stavby. Nízkoenergetický dům by neměl za rok spotřebovat více než 50 kWh tepla na metr čtvereční plochy. Pro srovnání, běžná novostavba… více informací

Nulové domy

Nulový dům je takový dům, jehož potřeba tepla pro vytápění se blíží nule, konkrétně je menší než 5,0 kWh na metr čtvereční plochy za rok. Je tedy ještě méně náročný na energie než nízkoenergetický a pasivní… více informací

Obnovitelné zdroje energie

Obnovitelné zdroje energie jsou přírodní energetické zdroje, které mají schopnost částečné nebo úplné obnovy. Patří mezi ně především sluneční, větrná a vodní energie a biomasa. V některých… více informací

Pasivní domy

Pasivní domy mají tak nízkou spotřebu energie, že je možné vynechat běžné aktivní vytápění, aniž by to ohrozilo tepelnou pohodu v domě. Pasivní domy spotřebují ročně maximálně 15 kWh tepla na metr… více informací

Plyn

Plyn jako zdroj energie se vyskytuje v různých formách. Nejužívanější je zemní plyn, jehož zplyněním lze získat svítiplyn. Zkapalněný nebo stlačený zemní plyn se používá jako alternativní pohon motorových… více informací

Přírodní kosmetika

Přírodní kosmetika, nebo také biokosmetika, jak bývá někdy nazývána, se stala trendem několika posledních let.Přírodní kosmetika  je povětšinou vyráběna z rostlinných složek, které poskytují pleti… více informací

Rekuperace

Rekuperace je pojem, který se užívá pro označení procesu zpětného získávání tepla z odpadního vzduchu. Při rekuperaci dochází k výměně vzduchu bez významných energetických ztrát, které jsou typické… více informací

Solární energie

Solární neboli sluneční energie patří k obnovitelným zdrojům energie, podobně jako biomasa, větrná nebo vodní energie. Solární energii lze přímo využít k ohřevu vody nebo přitápění pomocí solárních… více informací

Solární panely

Solární panel je zařízení, které umožňuje využívat solární energii k výrobě elektřiny (fotovoltaické články) nebo tepla (solární kolektory). Solární články jsou tvořeny polovodičovými plátky (tenčí než… více informací

Standby režim

Standby režim neboli pohotovostní režim je běžně využívaný vypnutý stav spotřebičů v domácnosti. Avšak zdánlivě vypnuté elektrické spotřebiče i ve standby režimu, jehož indikátorem je většinou… více informací

Tepelné čerpadlo

Tepelné čerpadlo je zařízení, které využívá teplo okolního prostředí k tomu, aby ho přemístilo na požadované místo. Na obdobném principu fungují chladící zařízení (chladničky, mrazničky a klimatizace),… více informací

Třídění odpadu

Třídění odpadu je sběr jednotlivých druhů odpadu odděleně od ostatních. Znamená to, že jednotlivé materiální druhy odpadu se od sebe navzájem rozdělují, aby mohly být následně recyklovány a následně… více informací

Větrná energie

Větrná energie je formou sluneční energie a patří mezi obnovitelné zdroje energie. Vzniká při nerovnoměrném ohřívání Země, což způsobuje tlakové rozdíly v atmosféře, které se vyrovnávají prouděním… více informací

Vodíkový pohon

Vodíkový pohon patří mezi alternativní technologie v automobilové dopravě. Mohl by v budoucnu nahradit hlavní technologii 20. století - spalovací motor na benzínový či naftový pohon. Tradiční fosilní… více informací

Výkupní cena elektřiny

Obnovitelné zdroje energie, jako jsou fotovoltaické nebo větrné elektrárny, jsou podporovány formou nejrůznějších dotačních programů. Jednou z možností podpory obnovitelných zdrojů energie, jsou také… více informací

Zelený bonus

Obnovitelné zdroje energie, jako jsou fotovoltaické nebo větrné elektrárny, jsou podporovány formou nejrůznějších dotačních programů. Jednou z možností podpory obnovitelných zdrojů energie, jsou také… více informací

Změny klimatu

Změny klimatu jsou změny v zemském klimatu anebo v regionálních zemských klimatech, které jsou zaznamenávány z pohledu průměrných teplot. Klimatické změny podnebí jsou způsobeny jak přírodními… více informací

Vyhledávání