Druhy systémov

• Príprava teplej úžitkovej vody
• Solárne vyhrievanie bazénov
• Solárne vykurovanie budov

Príprava teplej úžitkovej vody využitím slnečnej energie znamená zníženie nákladov na jej prípravu o 60 až 70%.
Veľkosť celého systému závisí na počte ľudí a spotrebe teplej vody počas priemerného dňa. Ak je známa spotreba vody, je ďalej potrebné vypočítať veľkosť systému (plocha kolektorov, objem zásobníka).
Slnečné kolektory sú hlavnou časťou solárneho zariadenia, montujú sa na strechu budovy alebo na kon‘trukciu pri budove. Ich veľkosť závisí od dennej spotreby teplej vody. Jeden človek denne spotrebuje asi 50 litrov vody s teplotou 55 až 60 °C (kúpanie, umývanie). Na výrobu 50 litrov teplej vody denne je v na‘ich podmienkach potrebných asi 1,5 m2 slnečných kolektorov. Na trhu nie je vždy možné dostať kolektory, ktoré by presne spĺňali túto požiadavku, preto býva lep‘ie zvoliť väč‘ie kolektory, ktoré poskytnú istú rezervu. Z hľadiska optimálneho zisku energie je dôležitá orientácia slnečných kolektorov. Slnečné kolektory natáčané podľa pohybu Slnka po oblohe, získajú asi o 20 % viac energie ako tie, ktoré sú pevne nasmerované na juh. Táto dodatočne získaná energia zvyčajne nevykompenzuje vy‘‘ie náklady na celé zariadenie, a preto je výhodnej‘ie in‘talovať o 20 % väč‘ie slnečné kolektory, ako investovať do natáčacieho zariadenia.
Pre jednu osobu so spotrebou 50 litrov teplej vody za deň postačuje zásobník (bojler) s objemom asi 80 litrov. Objem je potrebné úmerne zväč‘iť ak sa osoby v domácnosti sprchujú niekoľkokrát denne, alebo ak sa v domácnosti používa práčka, umývačka riadu. Zásobníky sa umiestňujú do vertikálnej polohy, tým sa zaistí rozloženie studenej a teplej vody vo vnútri s najniž‘ími tepelnými stratami.
Teplo zo slnečných kolektorov je odovzdávané úžitkovej vode prostredníctvom tepelného výmenníka v zásobníku. Zásobník vody musí byť dobre izolovaný, aby teplá voda vyprodukovaná kolektorom bola teplá e‘te aj po nasledujúce dva dni. Hrúbka izolácie by mala byť minimálne 100 mm. Malo by byť zabezpečené , aby voda zo zásobníka neprechádzala späť do kolektora počas obdobia, kedy je voda v kolektoroch chladnej‘ia ako v zásobníku.

Solárny systém na prípravu TÚV
- slnečné kolektory – plocha závisí od množstva ohrievanej vody
- zásobník teplej vody – objem zavisí od spotreby TÚV
- čerpadlo - zabezpečuje cirkuláciu vody v potrubí, je zvyčajne riadené diferenčným termostatom, ktorý zabezpečí cirkuláciu vody v prípade, keď je slnečný kolektor teplej‘í ako voda v zásobníku.
- potrubie – malo by byť čo najkrat‘ie, nemalo by byť vystavené priamemu vplyvu počasia.
- jednocestný ventil - zabezpečí, že teplá voda nebude v noci prúdiť späť zo zásobníka do kolektora, kde by sa ochladzovala.
- expanzná nádrž - tlaková nádoba, ktorá obsahuje asi 5% kvapaliny solárneho okruhu.
- pretlaková ochrana - musí zaistiť celý systém pre prípad, kedy by do‘lo k varu kvapaliny vo vnútri. Tento systém by mal byť vždy vybavený akumulačnou nádržou. Použitý býva zväč‘a normálny tlakový ventil, ktorý uvoľní pretlak pri náraste objemu kvapaliny.
- odvzdu‘ňovacie ventily by mali byť umiestnené na v‘etkých vrcholových bodoch systému, aby bolo možné dostať vzduch z okruhu.
- plniaci otvor pre kvapalinu solárneho systému.
- filter zachytávajúci nečistoty z čerpadla (nie je nutný v niektorých systémoch).
- tlakomery a teplomery podľa potreby.
- kvapalina solárneho systému musí byť nemrznúca a netoxická.

Okruh so solárnym kolektorom s núteným obehom vody.


Pre rodinu so 4 osobami, ktorá spotrebuje v priemere 200 litrov teplej vody denne, stačí plocha kolektorov 6 m2. Počas roka tieto vyprodukujú až 3000 kWh čistej energie.

Údržba systému
Údržba solárnych systémov býva pre ich jednoduchosť minimálna. Jeden až dvakrát do roka by mal byť skontrolovaný stav a tlak kvapaliny v okruhu. V prípade, že do‘lo k varu, kvapalina by mala byť vymenená, pretože mohlo pri tom dôjsť k jej znehodnoteniu.

Na ohrev vody v bazénoch postačujú nízkoteplotné kolektory. Čerpadlo vháňa vodu z bazénu do kolektorov, kde sa voda zohrieva. Zohriata voda sa potom vracia do bazénu. Údržba zahŕňa pravidelnú kontrolu filtrov a vypustenie vody v zimnom období. Sklon slnečných kolektorov býva men‘í ako 30°. Doba návratnosti vložených investícií býva zväč‘a dva až ‘tyri roky, pričom solárne vyhrievanie môže predĺžiť sezónu o niekoľko týždňov bez dodatočných nákladov.

Solárne vykurovanie je vhodné v budovách s tzv. nízko-teplotným vykurovaním (najčastej‘ie podlahové pracujúce s teplotou približne 50°C) a celý systém treba doplniť dodatočným zásobníkom teplej vody.
V typickom dome je možné slnečným vykurovaní pokryť asi 20% celkovej spotreby tepla a pre tzv. nízkoenergetické domy (s veľmi dobrou izoláciou) to môže byť až 50%. Zvý‘iť tento podiel je možné napr. zväč‘ením zásobníkov teplej vody.