Instalace solárních kolektorů na rodinné domky se stávají již docela běžnou investicí, v Praze byl však v roce 2005 na jedné ze škol v samém centru odstartován projekt, jenž ostatní hravě schová do kapsy. Obrovský 120m2 solární systém na ohřev vody. Naplnil očekávání, nebo snad bude lepší na něj tiše zapomenout?
Nový školní rok 2005/2006 začal pro studenty Arcibiskupského gymnázia v Praze slavnostněji než všechna ta léta předešlá. Přijel sám kardinál Miloslav Vlk, dlouho na sebe nenechal čekat ani ministr životního prostředí Libor Ambrozek. Oba ctihodní pánové v ruce svírají nůžky, jejichž čepele se nedočkavě lesknou, aby mohly už konečně přestřihnout pásku. Studentům pak bylo řečeno, že dnes nemají ve škole co pohledávat, protože se koná tisková konference.
Reklama„Potenciální investor projektu by se zaplacení nákladů dočkal za 100 let.“
Proč všechna ta sláva? 1. 9. 2005 byl na střeše Arcibiskupského gymnázia u náměstí Míru spuštěn solární fototermický systém, který se měl postarat o dodávky teplé užitkové vody pro potřeby školy a přiléhajícího Křesťanského domovu mládeže. Ve své době se tento systém pyšnil přízvisky „demonstrační“, „osvětový“ a „největší svého druhu v Praze“, po třech letech provozu se však zdá, že ne vše bylo zcela ideální. Pátrali jsme proto, jak si největší instalace tohoto druhu alternativního zdroje v srdci Prahy stojí s odstupem času. Vyplatil se škole, nebo to byla jen drahá hříčka ministerstva životního prostředí? Porovnali jsme aktuální výsledky měření s propagačními materiály z doby slavnostního otevření…
Solární energie krok za krokem |
|
Projekt je monumentální nejen svými rozměry, ale i investičními náklady, jež se na nás usmívají z úctyhodných výšek. Asi uhodnete, že pokrýt celých 4,8 mil Kč nebylo v moci kongregace Školských sester sv. Františka, která je vlastníkem budovy gymnázia. Sv. Františku z Assisi, patronu ekologie, přispěchalo na pomoc ministerstvo životního prostředí s dotací ve výši 100 % nákladů ze Státního fondu životního prostředí ČR. S Během půl roku projekt byl projekt firmou Ekosolaris, a.s zrealizován. Výsledkem pak bylo 60 plochých kapalinových kolektorů Ekostart Therma II o celkové rozloze 120 m2, instalovaných na střeše gymnázia.
Kolektor Ekostart Therma II
Kolektory pracují v sekcích po pěti na bázi Tichelmannova rovnotlakého zapojení. Každý z nich pokrývá plochu 2 m2 speciální selekční vrstvou, jež je protkaná sítí měděných trubiček s nemrznoucí směsí. Kolektor má být schopen provozu i při krátkodobé nepřízni počasí. Střecha gymnázia je rovná, nosníky proto naklánějí solární panely pod úhlem asi 10° a orientují je k jihu.
V centru historické Prahy; na pozadí se opravuje kostel sv. Ludmily (převzato ze stránek školy)
Průměrná sluneční energie, kterou Slunce obdarovává naší zeměpisnou šířku je 1100 kWh/m2/rok, avšak tato hodnota může být výrazně snížena faktorem znečištění ovzduší (který může hrát pro budovu v centru Prahy významnou roli!) a samozřejmě také účinnosti zařízení, které se dnes pohybují zhruba na 30-40 %. Panely rovněž nejsou umístěny v ideálním sklonu (30-45 stupňů). Pro samotný kolektor jsou pak důležité pracovní teploty, které determinují ztráty vzniklé zpětným sáláním tepla. Výpočet provedený generálním dodavatelem pro solární systém ohřevu vody na budově gymnázia sliboval výkon 75,6 MWh ročně, tj. asi 630 kWh na m2 solárního panelu. Toto řešení mělo přinést každoroční finanční úsporu téměř 96 000 Kč při stávající cenách energií.
Kolektor Ekostart Therma II – technická specifikace | |
| výška × šířka × tloušťka | 2065×1110×100 mm |
| hmotnost cca | 45 kg |
| vodní obsah | 1,3 litru |
| doporučený pracovní přetlak | 0 – 400 kPa |
| účinnost (při Ic= 800 W/m2) | 86% |
| tlaková ztráta při průtoku 70 l/hod | 1,0 kPa (voda/glykol 33%) |
| specifický objemový průtok | 70-120 l/hm2 |
| absorptivita | a = 0,95 |
| emisivita | e = 0,08 |
| zisk | 700 kWh/m2/rok |
| absorpční plocha (černý krystal) | 2,03 m2 |
| maximální provoz. teplota topného média | 110 °C |
| životnost/záruka | minimálně 30 let/7 let |
Očekávání naplněna jen z 50 %
K 1. srpnu letošního roku je zařízení v provozu již úctyhodných 35 měsíců, které nám mohou poskytnout cenná pozorování. Během svého života nashromáždil tým kolektorů pro školu asi 126 MWh čisté sluneční energie, což odpovídá průměrné roční produkci 43,2 MWh, čímž za očekávanou úsporou zaostává o více než 40 %. Je sice pravda, že v dlouhodobém výhledu budou energie sahat stále hlouběji do našich peněženek, žel kolektory vykazují během svého tříletého působení sestupnou tendenci v účinnosti. Zatímco na začátku své služby dokázaly během parného letního měsíce ušetřit až 7 000 Kč, letos se jedná maximálně o částky mezi 3 000–4 000 Kč. Těžko hledat uspokojivé vysvětlení, není však fér svádět tento jev pouze na počasí.
V zimních a jiných energeticky chudších obdobích je teplá užitková voda zajišťována ještě sekundárním zdrojem, kterým není nic jiného než klasický plynový kotel. Tím se dostáváme k reálné roční úspoře, neboť práci, kterou nezvládnou sluneční kolektory, musí dokončit methan. Podle názoru Pražské plynárenské, a.s. má škola zaplatit za 1 kWh zemního plynu přibližně 1 Kč (od 1. 7. 2008 to ovšem bude zas o desetník více), je tedy zjevné, že průměrná roční úspora činí asi 43 000 Kč. Domácnost by samozřejmě získala více, protože sazby plynu pro maloodběratele jsou vyšší.
Střecha gymnázia je nyní jeden velký solární panel
Investor takového projektu tedy musí být vyložený dobrodinec, když se navrácení investice dočká, resp. nedočká za 110 let, nehledě na to, že životnost solárního systému bývá obvykle mnohem menší než životnost investora. Pokud se ovšem cena plynu zvýší zcela nenápadně na 3 Kč za kWh (a nemusí to být zas tak daleká budoucnost!), ukazuje se investice do solárního systému ve zcela novém světle. Vezmeme-li navíc v úvahu, že dnes si po třech letech intenzivního vývoje v oblasti alternativních zdrojů můžeme pořídit mnohem účinnější kolektory za výhodnější cenu, podaří se možná investiční horizont stlačit pod akceptovatelných 10 let a pak šetřit, dokud nám slunce nepřestane svítit.
Skládat zbraně není na místě
Projekt největšího solárního systému na ohřev vody v centru Prahy si kladl za úkol ekonomický přínos škole a ekologický přínos městu. První z dvojice přínosů je velmi diskutabilní, protože úspory, které vznikají, se mohou jen stydlivě krčit vedle monumentální faktury za instalaci systému. Byla sice restaurována kotelna a pořízeny nové bojlery, přesto však kritik může prohlásit, že kdyby částka byla gymnáziu prostě věnována, určitě by našla mnohem lepší uplatnění. Splnil svůj účel v rovině demonstrační, zůstává však otázkou, zda tuto demonstraci schopností solárních panelů lze chápat pozitivně či negativně.
(Autor je bývalým studentem gymnázia)
