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

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

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 a rekonstrukce, Vytápění, Ceny energií

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

Regulus spol. s r.o. - Solární systémy

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

<!-- -->
Bosch Termotechnika s.r.o. – obchodní divize BUDERUS

Buderus s produktovým portfoliem zahrnujícím plynové průtokové ohřívače teplé vody,závěsné i stacionární…

<!-- -->
Bosch Termotechnika s.r.o. - obchodní divize JUNKERS

Dodáváme spotřebiče pro vytápění a ohřev teplé vody. Plynové závěsné kotle, plynové kondenzační kotle,…

<!-- -->
Prefa Aluminiumprodukte s.r.o.

Prodej a technický servis hliníkových střešních, okapových a fasádních systémů Prefa. Solární systém Prefa…

<!-- -->
NOSRETI a.s.

Dodavatel tepelných čerpadel, solárních panelů a klimatizace vlastní značky NORDline. Provádíme montáž…

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