 |
Solárny systém a ročné obdobia autor: red - 19. 12. 2009 Základné pravidlo, ktoré sa viaže s využívaním tepelných solárnych systémov (systémy určené na ohrev; najčastejšie vody) je, že fungujú najefektívnejšie vtedy, keď svieti najviac slnka. Najviac tepla však potrebujeme práve v čase, keď slnko nesvieti, resp. svieti málo. |
Z tohto dôvodu sa solárne systémy používajú najmä na ohrev ohriatej pitnej vody (OPV) a ohrev bazénov. Teplú vodu totiž potrebujeme vo viac-menej rovnakom množstve po celý rok a bazén využívame najmä v čase silnej intenzity slnečného žiarenia. Ak hovoríme o vykurovaní solárnym systémom, hovoríme len o podpore vykurovania – v prechodných obdobiach a v zimných mesiacoch počas slnečných dní. Treba podotknúť, že solárny systém pracuje aj v čase, kedy je slnko za mrakmi, teda využíva difúzne – rozptýlené a odrazené žiarenie slnka.
Prevádzka solárneho systému a jednotlivé ročné obdobia
Rozloženie intenzity slnečného žiarenia počas roka nie je rovnomerné. Tri štvrtiny slnečného svitu na nás dopadnú v lete (apríl - september) a štvrtina v zime (október - marec). Tento fakt ovplyvňuje aj samotné projektovanie solárnych systémov. Vo väčšine prípadov sa snažíme dosiahnuť čo najlepší pomer priemerného výkonu solárneho zariadenia počas celého roku ku výške investície, resp. dosiahnuť najvyššiu úsporu na preinvestovaný cent. Prakticky to znamená, že solárny systém musí pokryť významnú časť našej potreby energie počas prechodných období (jar, jeseň) a v zásade celú potrebu energie počas leta. Počas zimného obdobia solárny systém vypomáha inému zdroju tepla, ktorý v zimnom období aj tak musí byť v prevádzke – či už je to plynový kotol, kotol na biomasu, kachľová pec, alebo tepelné čerpadlo.
Zima
V najslabšom kvartáli roka (november – december – január) dodáva solárny systém priemerne 30- až 40 percent energie, na ktorý je dimenzovaný. Vtedy nastupujú záložné zdroje. Samotná príprava solárneho systému pre celoročné použitie na zazimovanie je však jednoduchá – netreba robiť nič. Teda v prípade, ak ste investovali do kvalitných kolektorov a tieto boli správne namontované. Nekvalita kolektora sa môže v zimnom období, počas extrémne nízkych teplôt prejaviť napr. prasknutím krycieho skla, vypadnutím celého kolektora (z rámu), či pri trubicových kolektoroch poruchou v styku trubica-zbernica. Ploché kolektory majú v zime tú výhodu, že v momente, keď zasvieti slnko, pomerne rýchlo sa na krycom skle roztopí sneh a kolektor začne pracovať. Trubicové vákuové kolektory – teda ak je v nich skutočne vákuum - však je potrebné najskôr nahriať (kolektorový okruh sa spustí spätne), teplá voda v bojleri nahreje povrch trubíc a sneh sa roztopí. Takisto je potrebné dbať na odstránenie snehu natlačeného medzi trubice. Samozrejme nesporná výhoda vákuových trubíc je lepšia tepelná izolácia, ktorá sa prejavuje najmä počas mrazu a extrémne nízkych teplôt. Pri montáži kolektora – či už vákuového alebo plochého - najmä na plochú strechu treba dbať na minimálnu vzdialenosť strecha – spodná hrana kolektora, ktorá zaručí, že kolektor nezapadne snehom.
Leto
V lete je zas slnečného svitu prebytok, svoj dom nevykurujeme, preto solárny systém využívame naplno na ohrev vody, prípadne bazénu. Počas slnečných dní solárny systém dokáže vyhriať plný bojler za niekoľko hodín a zvyšok času je odstavený. Ak máme exteriérový bazén, systém sa po nahriatí bojlera na požadovanú teplotu prepne na bazénový okruh a odvádza prebytok energie do bazénu.
V čase, keď je solárny systém odstavený prudko stúpa teplota teplonosnej kvapaliny a samozrejme aj tlak v solárnom potrubí. Teplota „odstaveného“ kolektora, na ktorý svieti letné slnko, môže prekročiť aj 200°C. Kvalitné kolektory a poctivo inštalované a zvárané rúrkové rozvody solárneho okruhu sa s týmto stavom bez problémov vyrovnajú. Kopec nepríjemností v podobe zatečených stien, či znehodnoteného kolektora však môže zažiť zákazník, ktorý si kúpil nekvalitné kolektory a dal ich nainštalovať montérovi, ktorý sa v špecifikách solárnych systémov nevyzná.
Jar a jeseň
Počas prechodných období solárny systém pracuje využívajúc priame slnečné žiarenie, ale aj difúzne žiarenie. V tomto období je najmä aktuálna podpora vykurovania, či ohrev vonkajšieho bazénu. Tak, ako aj počas zimného obdobia, počas prechodných období je veľmi dôležité, do akej miery solárny systém dokáže využiť každý slnečný lúč. Tu sa kvalita solárneho systému prejaví predovšetkým. Výkon záleží najmä od regulácie, prevedenia a dokonalého zaizolovania solárneho potrubia a od efektívnosti a výkonnosti samotných kolektorov. V prechodnom a zimnom období, keď sú časté krátke slnečné intervaly, je dôležitý čas, za ktorý kolektorový okruh po dopade slnečného žiarenia na kolektor začne pracovať: prakticky povedané - rôzne kolektory majú rôzne dlhý čas, za ktorý ohrejú teplonosnú kvapalinu na teplotu, kedy sa solárny systém zapne. Tento čas závisí okrem iných parametrov aj od kvality tepelnej izolácie kolektora a konštrukčného riešenia prenosu tepla z absorbčnej plochy do meandra kolektoru, resp. u vákuových trubíc kvalita prevedenia zbernice - styku trubice a teplonosného okruhu.
Rady pre údržbu solárneho systému počas roku :
* Priebežne – niekoľko krát za mesiac skontrolujte tlak v solárnom okruhu,
raz ročne skontrolujte stav a doplňte solárnu kvapalinu
* Pri prudkých dažďoch, krupobití pod. skontrolujte vizuálne, či plocha kolektorov nebola poškodená
* V jeseni očistite kolektory od napadaného lístia, prachu, a iných nečistôt. Dôležité je to najmä v prípade trubíc, pri ktorých sa môžu nečistoty natlačiť do priestorov medzi trubicami,
* Ak sneží, skontrolujte, či kolektory nezapadli snehom – odstráňte sneh a námrazu, ktorá sa najmä na trubicových vákuových kolektorov sama roztopí len ťažko.
Vojtech Hollan
Energetické centrum Bratislava
Dokumenty: