Cukrovarská 230/1, 196 00 - Praha 9, Čakovice | Zobrazit na mapě
+420 283 931 081
+420 604 257 328
info@sunnywatt.cz

Ohřev teplé vody fototermickými panely

Fototermický ohřev vody, neboli více známý termín ohřev vody pomocí solárních kolektorů, je další možností, jak výrazně ušetřit náklady na vytápění a teplou vodu. Z dopadlého slunečního záření se zde nevyrábí elektrická energie, ale je přímo přeměněno na teplo, které je dále využíváno nebo akumulováno. Díky sluneční energii můžete ušetřit podstatnou část nákladů na ohřev TUV. 

 

Popis systému:

Základem celého systému je Fototermický kolektor (panel), sloužící k přeměně dopadlého světla na teplo a Akumulační nádrž s tepelným výměníkem. Dále je v systému řídící jednotka, která díky čidlům sleduje aktuální hodnoty systému (zejména teplotu kapaliny v kolektorech, teplotu v akumulační nádrži, tlak kapaliny…). Vzhledem k tomu, že je potřeba řídit oběh teplonosné kapaliny v systému, je v systému zabudováno oběhové čerpadlo ovládané řídící jednotkou. Dalším důležitým prvkem systému je expanzní tlaková nádrž, která vyrovnává přetlak kapaliny vzniklý jejím ohřevem.

Panely:

Z technického hlediska rozdělujeme panely na „ploché“ (též deskové kolektory) a „trubicové vakuové“ kolektory. 

Deskový panel je složen z desky (absorbéru), kde dochází k přeměně dopadlého světla na teplo. Ta je vyrobena a upravena tak, aby maximální množství světla přeměnila na teplo a zároveň zabraňovala zpětnému vyzařování tepla do okolí. Zespodu je k čelní desce přivařena tepelně vodivým spojením síť trubic, jimiž proudí teplonosná kapalina, které je předáváno teplo získané kolektorem. Zadní stranu kolektoru tvoří krycí deska. Mezi krycí deskou a vnitřními trubicemi je prostor vyplněn tepelnou izolací k omezení tepelných ztrát do okolí.

Trubicový vakuový kolektor je složen z vnějších transparentních trubic, ve kterých jsou vedeny vnitřní trubice s teplonosnou kapalinou. U tohoto kolektoru jsou absorbérem vnitřní teplovodné trubice. Mezi vnější a vnitřní trubicí je odčerpán vzduch. Vnější trubice jsou transparentní proto, aby nedocházelo k omezení propouštěného světla k vnitřní trubici (absorbéru), na které dochází k přeměně světla na teplo, jež je okamžitě předáno teplonosné kapalině. Vzhledem k vakuu mezi vnitřní a vnější trubicí je téměř zamezeno tepelným ztrátám vedením a sáláním do okolí. Díky tomu mají v zimních měsících, kde nedochází k tak výraznému ovlivnění okolní nízkou teplotou,Trubicové vakuové kolektory výrazně vyšší účinnost než Deskové kolektory. Trubicové vakuové kolektory také vyžadují pro stejný výkon větší zástavnou plochu než Deskové kolektory, protože jejich absorpční plochou je jen vnitřní trubice, kdežto u Deskových kolektorů je absorpční plochou v podstatě celá plocha panelu.

Akumulační nádrž s tepelným výměníkem

V dnešní době je na našem trhu velký výběr akumulačních nádrží s tepelným výměníkem pro solární systémy. Základem je akumulační nádrž, která má v sobě v dolní části zabudovaný spirálovitý výměník. Tímto spirálovitým výměníkem proudí teplonosná kapalina ohřátá fototermickými kolektory a předává svou tepelnou energii vodě v akumulační nádrži. Mnohé akumulační nádrže obsahují i další výměníky, sloužící k nahřívání kapaliny v otopném okruhu, případně k ohřevu akumulační nádrže z jiného zdroje tepla( například krbový výměník), případně elektrickou spirálu pro dohřev vody v zimních měsících. 

Řídící jednotka

Jedná se o elektronické programovatelné zařízení, které snímá zejména teplotu teplonosné kapaliny v kolektorech a teploty vody v akumulační nádrži. Když dojde k ohřátí teplonosné kapaliny v kolektorech nad teplotu vody v akumulační nádrži, spustí řídící jednotka oběhové čerpadlo, které dopraví ohřátou kapalinu do akumulační nádrže, kde předá teplo vodě. Ve chvíli, kdy je v akumulační nádrži vyšší teplota než v kolektorech, dojde k zastavení oběhu. Jinak by se kolektory začaly chovat jako chladič a ochladily by vodu v akumulační nádrži. Stejně tak dochází k zastavení oběhu ve chvíli, kdy dojde k ohřátí akumulační nádrže na maximální povolenou mez. K tomu může dojít, když není dlouho odebírána voda z akumulační nádrže a je dlouhodobě slunné počasí, například při dovolené. V takovou chvíli dojde k přehřátí kapaliny a k tvorbě páry v kolektorech. Zvětšený objem média v oběhové soustavě je kompenzován ve vhodně dimenzované expanzní nádobě. Při této situaci oběh stojí do té doby, než se sníží teplota v kolektorech a pára nezkondenzuje. Tento stav snižuje životnost teplonosné kapaliny, kterou je pak třeba vyměnit za kratší dobu. Kolektory jsou stavěné na vysoké teploty, takže jim nijak vytvořená pára a vyšší teplota nevadí. Mnohé řídící jednotky mají pro předcházení těmto případům zabudované programovatelné funkce, kdy při nahřátí bojleru na maximální teplotu, nebo při kritické teplotě média v panelech, zapnou boční okruh a přebytek tepla dohřívá například bazén, čímž ušetří peníze za ohřev bazénu a zároveň zamezí odstávkám. 

Teplonosná kapalina: 

Tato kapalina odebírá teplo z panelů a následně jej předává akumulační nádrži. Teplonosná kapalina musí splňovat několik podmínek. Musí zabraňovat korozi, musí mít dobrou tepelnou kapacitu, mrazuvzdornost a dlouhou životnost. Většinou se jedná o kapalinu na bázi glykolu, který splňuje výše uvedené parametry, ale i přes to je potřeba kapalinu jednou za čas vyměnit. Teplonosné kapalině vadí přehřívání, zkracující její životnost.