ecoduc.eu

Ako si vybrať solárny systém ... ?

V prvom rade je užitočné si vyjasniť na aký účel solárny systém plánujete využívať. Uvidíte, ušetríte tým veľa zbytočných problémov, starostí a peniazí. Málokedy sa oplatí, alebo je možné navrhnúť solárny systém v naších klimatických podmienkach ako monovalentný (t.j. ako jedinný zdroj tepla) výnimku tvorí sezónne využitie, väčšinou je potrebné mať aj ďalší, náhradný zdroj tepla (napríklad: elektrické ohrevné teleso, tepelné čerpadlo, plynový kotol, atď.).

1. Účel

• príprava teplej úžitkovej vody (ďalej len TÚV). Pre ľudské potreby sa pitná voda musí ohriať na 53-55°C, aby sa zabránilo premnoženiu pre ľudské zdravie škodlivých baktérií, raz za týždeň sa odporučuje zvýšiť teplotu vody v celom rozvode TÚV na niekoľko hodín až na 65°C. Základným pravidlom dimenzovania výkonu pre rodinné domy je, že solárny systém v letných mesiacoch má pokryť potrebu maximálne do 100%, v opačnom prípade sa prebytok tepla musí odvádzať mimo systém, napríklad na ohrev bazénových vôd.
• predohrev vody (pre projekty s väčšou spotrebou energie, tieto majú aj najväčší energetický zisk, napríklad bytové domy, priemyselné objekty, technologické procesy)
• prikurovanie budov (hodí sa najmä pre nadpriemerne tepelne izolované - pasívne objekty s relatívne nízkou stratou tepla v kombinácii s tepelnými čerpadlami alebo rekuperáciou).

2. Návrh riešenia

Optimálny návrh je možné vypracovať len po zistení potreby zákazníka, k tomu potrebujeme zistiť  čo  najpresnejšie návrhové podklady. Najdôležitejšie sú nasledovné:

• účel využívania
• existujúci stav
• výkon
• orientácia strechy - poloha, sklon (miesta inštalácie)
• trasa vedenia trubného rozvodu
• existujúci stav prípravy TÚV a vykurovania
• požiadavka na prepojenie s ostatnými okruhmi
• a ďalšie - podrobnejšie viď. "DOTAZNÍK AZE".

Vypracovanie optimálnej ponuky predpokladá už seriózny návrh - projekt solárneho systému (pre väčšie a zložitejšie projekty výslovne doporučujeme). To sa však nezaobíde bez obhliadky miesta inštalácie. Pravdou je, že náklady súvisiace s obhliadkou a projektovaním neradi znášajú dodávatelia, ak nie je isté, či zákazník projekt objedná, alebo nie. Obhliadku a projektovanie preto vykonávame len po objednaní zákazky na základe predbežnej ponuky, potom sa upresní aj montáž. Predbežná ponuka sa vypracuje na základe dotazníka a návrh obsahuje všetky potrebné súčasti pre realizáciu funkčného solárneho systému bez nákladov na montáž, prípadne sú tieto položky ocenené orientačne a upresnia sa podľa skutočnosti .

Záujem a potrebu vyjadrí zákazník vyplnením príslušných dotazníkov. Anonymných záujemcov o solárne systémy bez vyplneného dotazníka žiaľ nevybavujeme.  

Slnko je hlavným zdrojom energie na Zemi !

Existuje bez slnečného žiarenia život na Zemi?

Radi sa vyhrievate na slnku?

Teplo zeme je zadarmo?

Čo naše deti v budúcnosti čaká?

 
Existuje bez slnečného žiarenia život na Zemi? Je to na prvý pohľad primitívna otázka, ktorú zodpovie aj žiak základnej školy.

Na otázku čo je sedem divov sveta? Väčšinou dostanete nasledovnú odpoveď:

1. Chichén Itza v Mexiku

2. Taj Mahal v Indii

3. Socha Krista v Brazílii

4. Veľký čínsky múr

5. Machu Picchu v Peru

6. Skalné mesto Petra v Jordánsku

7. Rímske koloseum.

Nemenované dieťa voľakde v Európe malo však iný názor:

1. vidieť

2. počuť

3. zažiť dojatie

4. cítiť chuť

5. pociťovať

6. smiať sa

7. a milovať !

No čo na to dospelí, už si spomínate ?

Je to neuveriteľné, ale v jednoduchosti je podstata riešenia problémov ľudstva na Zemi. Znie to ako fráza, ale my si nepomôžeme, je to tak a hotovo.  Niet pochýb o tom, že naše Slnko bolo, je a bude tvorcom osudu našej Zeme a celej našej Slnečnej sústavy. Slnko už miliardy rokov vyžaruje svoju energiu do okolia i na povrch našej Zeme. Vďaka slnečnému žiareniu mohol vzniknúť život a boli vytvorené všetky známe tradičné zdroje energií (drevo, rašelina, uhlie, ropa, plyn a iné), ktoré ľudstvo už tisíce rokov využíva pre svoje potreby. Na túto úlohu Slnka my ľudia veľmi radi zabúdame, možno preto lebo je tak prírodzené že existuje. Hľadáme cesty a riešenia, ktoré majú len krátkodobý dopad, ale spotrebovávajú príliš veľa energií a nevratne menia životné prostredie okolo nás.   

V poslednom čase, žiaľ aj vplyvom znečistenia ovzdušia ľudskou činnosťou sa mení množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia na povrch Zeme. Množstvo dopadajúcej energie u nás za rok činí v priemere 850 - 1100 kW/m2.rok tepelnej energie v závislosti od zemepisnej polohy a klimatických podmienok územia. Nedostatočné, prípadne extrémne žiarenie Slnka má škodlivý dopad na kvalitu životného prostredia človeka. Globálne otepľovanie, spôsobené ľudskou činnosťou je jedným z príkladov nepriaznivého vývoja klímy na Zemi.

Radi sa vyhrievate na slnku?

Slnko je dostupné pre každého z nás rovnako. Na slnku sa radi vyhrievajú všetci zástupcovia rastlinnej i živočíšnej ríše a v neposlednom rade aj ľudia. Slnko nás jednoducho nabíja energiou a optimizmom do ďalšieho života, regeneruje silu človeka, dáva pocit dobrej pohody na prežitie.

Teplo Zeme je zadarmo ?

Bohužiaľ len dovtedy, kým sa to nestane finančne zaujímavým biznisom pre politikov a s nimi prepojené  skupiny. Vždy sa nájdú takí samozvaní alebo volení, ktorí by zdaňovali aj samotné bytie človeka, len aby získali moc a mohli financovať nezmyselné projekty a generovať administratívny balast. Ponaučenie pre budúcnosť:  zaslúžme si takých, akých si zvolíme za svojich vodcov.

Nasledovná otázka bola položená pre nemenovaného majiteľa Nobelovej ceny za chémiu v 21. storočí:

Podľa Vás, dokedy budú globalizované inkasantné spoločnosti využívať fosílne zdroje energií na Zemi?

Odpoveď bola prostá:

Do poslednej tony ! 

Máte ešte ilúzie o tom, že garnitúry majú skutočný záujem o využívanie alternatívnych zdrojov energií? Namietáte, že alternatívny business je tiež lobyzmus (lobby = nátlaková skupina na úkor záujmov väčšiny). Áno je, ale ak loby, tak len v prospech štastného dlhodobého prežitia ľudstva na Zemi.

Čo nás a naše deti v budúcnosti čaká?

Pravdepodobne sa budú dočerpávať fosilné zdroje energií bez ohľadu na ochranu životného prostredia. Viac než je isté postupne postupne dochádza pre človeka k nepríjemným zmenám klímy Zeme.  Myslite na to, že veľká väčšina ľudstva žije z jedného dňa na druhý a najmenej ich trápi fakt čo bude zajtra.

Ceny a zisky vyvolených spoločností sa budú do určitej doby abnormálne zvyšovať, nedostatok  zdrojov a potravín dá do pohybu národy, čo bude generovať medzinárodné konflikty, ktoré sú len otázkou času, kedy vyústia do miestnych, neskôr kontinentálnych vojen (niektoré vojny na začiatku 21. storočia už majú taký charakter). Touto globalizáciou sa stávajú ľudia ekonomicky a politicky závislí od zdrojov energií a potravín, čo radikálne znižuje ich potenciál na prežitie. Čo myslíte koľko dní by ste v prípade vojny prežili - pôjdete do obchodného domu nakúpiť, čo...? 

Naša alternatíva je optimistická, začnime aplikovať komplexný systém úspory a náhrady tradičných zdrojov energií - KSÚNE zvýšime si tak šancu na prežitie!

SOLÁRNE SYSTÉMY TAK TROCHU NETRADIČNE ...

Solárne kolektory

História vývoja solárnych trubicových kolektorov

Tlakový solárny systém

Beztlakový solárny Drain - back systém

 Výhody - nevýhody

Solárne kolektory sa začali vo svete rozširovať asi pred štyridsiatimi rokmi v zámožnejších štátoch Európy a Ameriky. Je pre nás „nepochopiteľné“ prečo si bohatí ľudia kazili architektúru svojich domovov blýskajúcimi sa solárnymi panelmi a fotočlánkami, nehovoriac o štátoch kde podmienkou vydania stavebného povolenia na stavbu domu je inštalácia solárneho systému. Zvláštne, však?  Žeby  neboli až takí bohatí aby si mohli dovoliť platiť inkaso za plyn alebo elektrinu? Odložme iróniu a vyslovme pravdu nahlas: 

Oni jednoducho nepokorili vývoj iným záujmom. Žiaľ, odlišné zmýšľanie u nás bude ešte dlho pretrvávať. Všimli ste si, že politici sú všetci odborníci a univerzálni ľudia? Ak už musí byť vždy nejaké loby, tak prečo nie v prospech budúcnosti človeka, národa, ľudstva a zachovania životných podmienok na Zemi?

Samozrejme to neznamená, že všade treba inštalovať len a len solárne systémy, tepelné čerpadlá a iné alternatívne zdroje. Ako každé zariadenie aj solárny systém má svoje presné podmienky uplatnenia. Predstavte si, ak by sa do alternatívnych zdrojov energií investovali rovnaké finančné prostriedky ako do využívania tradičných zdrojov, boli by sme všetci náramne prekvapení, čo je drahé alebo lacné. I napriek globálnemu zanedbávaniu tejto oblasti v posledných desaťročiach sa dosiahol významný pokrok (vďaka aktivitám podnikateľských subjektov) vo vývoji, výrobe a využívaní kvalitných a účinných zariadení.

Na sústredenie slnečných lúčov boli vyvinuté nasledovné dva druhy kolektorov:
a) mokré kolektory: kvapalinové (teplo nosné médium je väčšinou voda alebo nemrznúce kvapaliny rôzneho chemického zloženia),
b) suché kolektory: teplo sa prenáša vzduchom.

Suché kolektory sa používajú na vykurovanie budov teplým vzduchom prostredníctvom klimatizácie. Tieto zariadenia sa používajú aj v našich klimatických podmienkach, lebo nezamŕzajú.
Kvapalinové kolektory podľa toho, či sa používajú v sezónnej alebo celoročnej prevádzke, majú rad problémov, ktoré je nutné riešiť.

Vákuová trubica
Kľúčovou súčasťou solárnych trubicových kolektorov je vákuová trubica.

História vývoja trubicových kolektorov

Technológia vákuových trubíc bola vyvinutá na Univerzite Qing Hua v Pekingu na začiatku 80.- ich rokov s pilotnou výrobou v roku 1985. V roku 1988 ročná výroba trubíc bola len 30 000 ks. Po významnej investícii do výroby vládou Čínskej republiky v roku 1997 už dosiahla 2,5 milióna kusov.
Najprv boli trubice dodávané len na vnútorný trh s nevýznamným exportom do Japonska, Južnej Ameriky a Juhovýchodnej Ázie v počte 100 tisíc ks v roku 1995. Najväčšou prekážkou rozšírenia exportu aj na EU boli solárne bojlery – ohrievače, ktoré nedosahovali parametre pre EU.
V roku 1998 Qing Hua mala pod kontrolou 70% výroby vákuových trubíc v Číne. Odchodom kľúčových manažérov z podniku sa patentová ochrana výrobku už nedala udržať. Začali vznikať podniky na výrobu trubíc po celej Číne a neskôr všade vo svete. Trubice sa vyrábajú približne rovnakého vzhľadu a konštrukcie z rôznych materiálov.
Je veľký počet výrobcov a preto je dôležité vybrať  dobrého výrobcu, ktorým je nepochybne výrobca trubíc typu SFA, SFB, SFC a SFE. 

Sezónne kolektory, ktoré sa väčšinou používajú na vykurovanie bazénov, pre prípravu TÚV vo víkendových domoch spôsobujú nepríjemnosť prevádzkovateľovi, že raz ročne musí vodu zo systému vypustiť a opätovne napustiť. Ak sa voda pre prípravu teplej úžitkovej vody používa priamo na ohrev v solárnom systéme musí mať zodpovedajúcu kvalitu, v opačnom prípade sa znižuje funkčnosť a životnosť systému. Z uvedeného dôvodu sa preto používajú častejšie uzavreté - tlakové kolektorové okruhy.

Do tlakových solárnych systémov sa namiesto vody používa nezmrznúca kvapalina, ktorá podľa pomeru riedenia vodou zabezpečuje stálu celoročnú prevádzku. Každý však vie, že aj v aute treba z času na čas meniť „Fridex“, lebo sa teplom rozkladá a koroduje konštrukciu motora, ako aj solárneho systému (propylén glykol je aj jedovatý, preto sa v súčasnosti používajú deriváty polypropylén glykolu, ktoré však naleptávajú aj pokožku). To je ale „prúser“ a ako vieme nezmrznúca kvapalina nie je lacná a lacnejšia už ani nebude.  Pán majster príde do domu na zavolanie, ale si samozrejme vypýta odmenu za prácu a materiál (prácu nebudú účtovať dobrí priatelia, možno slušní rodinní príslušníci a im podobní charitatívni dobrovoľníci ).
Poďme teda na vec ! Prečo musíme meniť náplň v solárnom systéme? Jednoducho preto, lebo Slnko z času na čas obsah povarí, t.j. zohreje nad 100,0 °C. Prečo sa to stáva ?

Už na začiatku je dobré si určiť na aký účel chceme solárny systém používať:
a) len na ohrev úžitkovej vody (TÚV) s čo najmenším počtom kolektorov - v tomto prípade na jar a jeseň získame nevýznamné množstvo slnečnej energie a tak zostane vysoký účet za plyn, na druhej strane ale ani v lete sa nám náplň neuvarí,
b) len pre ohrev úžitkovej vody (TÚV) ale tak, aby sme dosiahli podľa možnosti čo najväčšiu ročnú úsporu tradičných zdrojov energií v rozsahu 80 - 100% pri priemernom počasí (toto je možné, ale nemusí byť rentabilné pre relatívne vyššie obstarávacie náklady, pravda ak neberieme do úvahy ochranu životného prostredia).

O.K., ale čo urobiť v lete s týmto významným prebytkom tepla a aby sa ani náplň neuvarila?
Bez debaty, je výhodné mať „zadarmo“ celý rok teplú vodu, ale čo s nákladmi na výmenu náplne aspoň 1x za rok? Ihneď sa nám núka niekoľko „patentovaných“ riešení, napríklad zakrývať kolektory roletou alebo plachtami, ochladzovať vodu pôdnym kolektorom, alebo podzemnou vodou, nebodaj chladičom - perfektné, ale tieto riešenia sú ešte drahšie ako vymeniť Fridex. 
Na prikurovanie budov solárnym systémom treba namontovať ešte viac kolektorov za účelom akumulácie tepla a to preto, lebo teplo potrebujeme aj vtedy, keď nám ho Slnko toľko neprodukuje. V lete potom vzniká ešte väčší prebytok. Čo s ním?
Napriek týmto problémom je možné správne navrhnúť systém tak, aby bol vyrovnaný a účinný, ale prebytok v lete musíme každopádne spotrebovať, napríklad :
- na ohrev vody v bazéne, záhradný sprchovací kútik,
- automatickým tienením kolektorov (len tam, kde to je dostupné a bezpečné),
- automatickým a riadeným odvodnením kolektorov.
Návrh solárneho systému vykonávame softwareom skúšobného ústavu pre testovanie solárnych kolektorov a systémov SPF vo Švajčiarsku.

Z uvedených spôsobov je najjednoduchším, najspoľahlivejším a najlacnejším riešením odvodnenie kolektorov, tzv. „Drain - Back“ systém. 

Drain - Back systém

Pre tento účel sa dajú použiť len tie kolektory, ktoré sa bezozbytku dajú gravitačne odvodniť. Nehodia sa na to kolektory s prietočnými vákuovými trubicami. Taktiež, veľká väčšina kolektorov s Heat Pipe sa pre tento účel nehodí. Odvodniteľné kolektory majú výhodu aj v tom, že pre cirkuláciu vody postačuje obehové čerpadlo aj menšieho výkonu, čo počas roka môže znamenať aj významnú úsporu.
Kto už to raz robil, prípadne asistoval pri napúšťaní – vypúšťaní - odvzdušnení klasického solárneho systému, alebo aj podlahového vykurovania, má určite tušenie o čom hovorím a ešte o nákladoch na výmenu náplne nebolo ani reči. Pre tieto, stále napustené – tlakové systémy je to problém pravidelne sa opakujúci.
Ako je to s „Drain – Back“ systémom? Solárny okruh je rovnako uzavretý a vodotesný ako u tradičného systému, ale obsahuje vzduch, ktorý sa po každom zapnutí a vypnutí obehového čerpadla vymení svoje miesto s vodou (voda sa v závislosti od chemického zloženia používa zmäkčená s inhibítorom korózie – fosforečnanom draselným) bez ďalšieho riadiaceho systému, alebo automatizácie. Ale prečo sa voda nepovarí, prípadne nezamrzne ? Štandardne inštalovaný teplotný senzor bojlera meria teplotu vody a po dosiahnutí nastavenej hodnoty 65°C maximálne však 95°C solárny regulátor vypne obehové čerpadlo a voda z kolektorov steká späť do voľného priestoru Drain – Back nádrže a vytlačí vzduch do kolektorov. Okruh pracuje tak ako spojené nádoby bez spätných ventilov, aby sa hladiny vo vetve teplej a studenej vody vyrovnali. Pokles teploty kolektorov pod 15°C, minimálne pod 5°C, merané kolektorovým teplotným senzorom aktivuje funkciu solárneho regulátora na vypnutie obehového čerpadla a celý proces sa zopakuje.
Slušnosť ale káže, aby sme hovorili aj o tom, že stavba funkčného Drain – Back systému vyžaduje vypracovanie kvalitného návrhu, ktorý sa zakladá na dôslednom zisťovaní miesta montáže a v neposlednom rade kvalitnú odbornú montáž. Presne sa musí určiť miesto inštalácie Drain – Back nádrže, objem odvodňovanej trasy trubkových rozvodov a kolektorov. Prečo tá starostlivosť? Preto, lebo potom nemusíme prevádzkovať tlakový systém, plnený nemrznúcou zmesou. Ako som už predtým spomínal, postačuje zmäkčená voda s obsahom 0,8g/l rozpusteného hydrofosforečnanu draselného (za polievkovú lyžicu na celý objem bežne 20-30 litrov vody v jednom systéme). Chloridy sú nevítané, lebo zvyšujú mieru korózie medených a oceľových konštrukcií systému.
Je tu ešte niečo, keďže kolektor je bez vody, kovové časti sa rýchlejšie ohrejú a preto sa systém rýchlejšie naštartuje. Platí to najmä vtedy, keď intenzita svitu je nižšia, čím sa predĺží celková prevádzková doba systému. Pravda, Drain – Back nádrž je zariadenie naviac, na druhej strane nepotrebujete drahé solárne odvzdušňovače, expanzomat, spätný ventil, ventily, podstatne menší počet tesnených spojov, 6-8 bar poistný ventil. Systém sa dá poskladať z bežných kúrenárskych materiálov používaných pre teplovodné rozvody. V Drain – Back systémoch sa teplota vody nezvýši nad 100 °C, znamená to, že je možné použiť bežné kúrenárske trúbky a fitingy pre inštaláciu rozvodov čo je pri dobrom navrhovaní lacnejším riešením ako medené rozvody s tvrdými pájkovanými spojmi. Keď sme už pri výhodách, treba spomenúť aj menšiu prácu, ktorú má vykonávať obehové čerpadlo preto, lebo hustota nemrznúcej zmesi pri nižších teplotách môže byť vyššia až o 40%, kým sa nezohreje.

Ďalšie výhody Drain – Back systému:

- voľný výber obehových čerpadiel
- nie je potrebné inštalovať súčasti, ktoré môžu byť zdrojom porúch (spätný ventil, výmenník, poistný ventil)
- systém sa dá poskladať z menšieho počtu súčiastok lacnejšie
- nie je nebezpečenstvo uvarenia a zamŕzania systému, nižší vplyv korózie čo výrazne zvyšuje životnosť a znižuje prevádzkové náklady
- v prípade výpadku elektrického prúdu sa systém nepoškodzuje a automaticky sa odvodní. 

Nezabúdajme aj na nevýhody:

- nie každý typ kolektora sa hodí pre tento účel, musí sa dať odvodniť bezozbytku
- kolektory, trubkové rozvody teplej a studenej strany treba inštalovať do spádu, aby po odstávke čerpadla voda vytiekla do Drain – Back nádrže
- nesprávne vyrobená Drain – Back nádrž vydáva zvuk tečúcej vody, čo môže rušiť pokoj cez deň (v noci čerpadlo stojí)
- vyžaduje presné projektovanie a starostlivú montáž.
Na trhu sú k dispozícii rôzne druhy solárnych systémov a preto nie je jedno, či si vyberieme najúčinnejší, čím Drain – Back systém nepochybne je.

Podrobnejšie informácie o nami dodávaných solárnych kolektoroch a systémoch Vám radi poskytnú naši pracovníci.

Príjemné užívanie naších služieb Všetkým naším stálym i budúcim zákazníkom

praje,

Ing. Štefan Kováč

predseda predstavenstva

ECODUC®,a.s.