fbpx

Solární ohřev vody a zima – výhodnější jsou beztlaké systémy0

Jsou dražší ale fungují. Solární systémy s řízeným napouštěním kolektorů, takzvanou drain-back technologií, nabízí vysokou účinnost a nevyžadují téměř žádnou údržbu. A hlavně: bez problémů fungují i v zimě, voda v nich nezmrzne.

Solární systém pro ohřev teplé vody lze poměrně úspěšně provozovat i v zimním období. Vše záleží hlavně na kvalitě kolektoru (provedení, instalace, odpovídající počet) a zásobníku. U klasických termických systémů pro ohřev teplé vody je však nutné používat vodu s nemrznoucí směsí (většinou na bázi propylenglykolu), kterou je nutné jednou za čas vyměnit. Nemrznoucí směs má navíc i horší tepelně-fyzikální parametry než obyčejná voda. Problém se zimním zamrzáním řeší tzv. drain-back technologie, kdy se kolektor napouští vodou až v případě požadavků na ohřev a jinak je prázdný. Výhody jsou jasné – lepší účinnost, nižší nároky na údržbu a ekologičtější provoz. Nevýhody jsou ale také patrné. Beztlaké termické solární systémy s drain-back technologií jsou dražší (jsou zde dvě oběhová čerpadla, systém je nutné dobře odladit) a jejich instalace je nepatrně složitější.

Drain-back systémy nevyžadují komplikovanou údržbu

Solární systém vybavený drain-back technologií pracuje pouze tehdy, když svítí slunce a je poptávka po teplé vodě. V takovém okamžiku vydá řídicí elektronika pokyn a solární kolektor se pomocí oběhového čerpadla zaplní pracovní kapalinou – čistou vodou. Beztlaký systém ohřevu vody je mnohem spolehlivější a má  bezúdržbový provoz. Uživatel si již nemusí dělat starosti s komplikovaným doplňováním, pravidelnou výměnou a likvidací nemrznoucí směsi. Nehrozí také uniky jedovaté nemrznoucí kapaliny přes tlakový pojistný ventil.

V zimě nezamrzají, v létě není problém s přebytkem tepla

V beztlakém solárním kolektoru není v době nečinnosti pracovní kapalina. Díky tomu nehrozí, že systém v zimě zamrzne, není tedy třeba používat nemrznoucí směs. Problémy s provozem odpadají i v létě, kdy se solární systémy potýkají s přebytky tepla. Pokud není teplo potřeba pro ohřev vody, solární kolektor je prázdný a nepracuje. Nehrozí proto degradace provozní kapaliny. Díky tomu, že drain-back systém je beztlaký, není nutná ani expanzní nádoba.

Systémy pro termický solární ohřev vody jsou poměrně drahé, a právě proto je začíná i přes nižší účinnost nahrazovat fotovoltaika. Kolektory pro termický ohřev však mají delší životnost a není nutné je nákladně recyklovat.(Foto: Thinkstockphotos.com)

Solární systémy s drain-back technologií nabízí i vyšší účinnost. Je to dáno kombinací několika příznivých faktorů. V těchto ohřívačích není nutné používat nemrznoucí směs, která má horší vlastnosti pro přenos tepla než voda. To spolu s lepšími stratifikačními vlastnostmi beztlakého zásobníku (voda je zde lépe teplotně rozvrstvena) a absencí výměníku voda-nemrznoucí směs zaručuje podle odborníků až o 15 % lepší účinnost oproti klasickým tlakovým solárním systémům.

Beztlaké systémy pro solární ohřev vody jsou ekologičtější

Jako pracovní kapalina je v těchto systémech použita voda. Odpadají tak požadavky na její pravidelnou výměnu a ekologickou likvidaci. Beztlaký systém bez nemrznoucí směsi také méně namáhá těsnění, snižuje se tedy riziko úniků kapaliny a provozních poruch. Solární systémy s drain-back technologií ale mají i své specifické požadavky na instalaci. Zásadním požadavkem je nutnost zajistit stálý, alespoň dvouprocentní spád potrubí od solárních kolektorů až k zásobníku.

Pro maximální solární zisky je možné systém nastavit na míru a plně jej tak přizpůsobit požadavkům dané instalace. Samozřejmostí by měla být správná instalace kolektorů s nejvýhodnějším sklonem a polohou (obvykle v úhlu 45° na jih) a vyladit lze i práci oběhových čerpadel.  V beztlakém systému pracují dvě oběhová čerpadla. Jedno se stará o naplnění kolektoru a druhé pak o oběh pracovní kapaliny. Po naplnění kolektoru už pracuje jen jedno čerpadlo.  Z tohoto důvodu je potřeba při prvním spuštění změřit dobu, za kterou se systém kompletně zavodní, a podle toho pak nastavit dobu souběžného spuštění obou čerpadel. Vyladit je možné také výkon provozního oběhového čerpadla, které u instalací s menší výškou většinou nemusí pracovat na maximum. Tím lze ušetřit za elektrickou energii.

Solární ohřev vody na Nazeleno.cz:

  • Vyplatí se ohřívat vodu pomocí slunce?

  • Ohřev vody pomocí fotovoltaiky se začíná vyplácet

  • Tepelné čerpadlo a solární ohřev vody

Autor: Michal Doležel

Již několik let popularizuji stavební technologie a design s drobným akcentem k trvalé udržitelnosti a přírodním materiálům. Chápu to jako poslání. Jsem také opatrný sadař a včelař teoretik.