SOLÁRNÍ SYSTÉMY. Sluneční energie. Využití sluneční energie. Komponenty solárního systému

Transkript

1 SOLÁRNÍ SYSTÉMY Sluneční energie Sluneční energie patří mezi nevyčerpatelný zdroj energie, jehož využívání nemá žádné negativní účinky na životní prostředí. Množství solární energie, které se dá využít je závislé na klimatických podmínkách jednotlivých částí zemského povrchu. Sluneční energii lze dobře využívat nejen v oblastech s dlouhým slunečním svitem, ale i s vyšší nadmořskou výškou. Na území České republiky jsou poměrně dobré podmínky pro využití solární energie. Celková doba slunečního svitu (bez oblačnosti) se v našich podmínkách pohybuje v rozmezí h/rok. V některých oblastech, jako například v nížinách na jižní Moravě, je udávaná doba slunečního svitu dokonce až 2000 h/rok. Na plochu jednoho čtverečního metru přitom dopadá ročně cca do 1100 kwh solární energie. Na základě těchto čísel je možné konstatovat, že při dobré účinnosti solárního systému lze z poměrně malé plochy (podstatně menší než je střecha rodinného domku) získat poměrně velký výkon. Využití sluneční energie V našich podmínkách je možné solární energii využívat zejména k výrobě tepla, a to k ohřevu teplé užitkové vody, vody v bazénech a k dotápění objektů. Komponenty solárního systému Základní součástí solárního systému je sluneční kolektor. V současnosti nejpoužívanějšími jsou tzv. ploché kapalinové kolektory nebo trubicové vakuové kolektory vhodné pro celoroční provoz a přitápění (výrazně dražší než ploché kapalinové). Pro ohřev bazénové vody či přípravu TUV v malém množství jsou plně dostačující levné plastové absorbéry. V solárním bojleru s výměníkem je zajištěn vlastní ohřev TUV. Může být osazen dalšími výměníky pro ostatní zdroje tepla či elektrickým topným tělesem. Solární instalační jednotka sestává z oběhového čerpadla, potřebných pojišťovacích prvků, měřidel. Další důležitou součástí je solární regulace, řídící činnost oběhového čerpadla. V nejjednodušším provedení sestává ze dvou čidel. Solární soustava dále obsahuje expanzní nádobu, odvzdušňovací ventil a plnící armaturu. To vše pak spojeno v jeden celek. Nelze opomenout příslušenství k montáži na střechu.

2 VÝHODY A VYUŽITÍ SOLÁRNÍ ENERGIE Využití Solárního systému: 1. Ohřev pitné vody. 2. Ohřev topné vody, kombinace s podporou vytápění. Výhody využití sluneční energie V porovnání s jinými zdroji energie má sluneční energie řadu výhod. 1. Slunce je bezpečný jaderný reaktor, od něhož se v době řádově miliard let nemusíme obávat žádné havárie či výraznější změny funkce. 2. Sluneční energie je velice kvalitní, to znamená, že se poměrně snadno přeměňuje na jiné formy energie (energie tepelná, elektrická, mechanická,...). 3. Sluneční energie je zdarma. 4. Sluneční energie je místní, sluneční světlo není třeba odnikud dovážet. 5. Sluneční energie je čistá, nezpůsobuje žádné toxické odpady, zápach, zplodiny, prach,... Výhody využití solárních zařízení: 1. Slunce je nevyčerpatelným zdrojem energie. 2. Nízké provozní náklady (sluneční energie je zdarma). 3. Vysoká životnost zařízení až 30 let a jeho nenáročná obsluha. 4. Vyrobená energie ze slunečního záření může nahradit 20-50% potřeby tepla k vytápění a 50-80% potřeby tepla k ohřevu vody v domácnosti. 5. Významným přínosem je i úspora fosilních paliv, jejichž spalováním znečišťujeme přírodu emisemi SO2, CO2, NOx, prachových částic. Uvedené výhody příznivě ovlivňují návratnost vložených finančních prostředků a čistotu životního prostředí. Největší výhody solárního kolektoru Q EKS: 1. Kompaktní lisovaná vana bez tepelných mostů, technologických přechodů a spojů. 2. Větší objem izolace. 3. Konstrukce absorbéru i meandru zajišťuje největší dosažitelnou styčnou plochu pro předávání absorbovaného tepla. 4. Vynikající kvalita konstrukce i dílenského zpracování, dlouhodobá životnost, spolehlivý provoz.

3 SOLÁRNÍ PANELY Základní rozdělení solárních kolektorů: Ploché deskové (vanové) kolektory Kolektor se skládá z pevného rámu, který je zasklen tvrzeným sklem. Uvnitř rámu je v celé ploše umístěna tenkostěnná měděná trubička procházející od vstupu k výstupu. V celé ploše kolektoru pod měděnou trubičkou je vrstva tepelné izolace, která zabraňuje úniku tepla. Ploché deskové (vanové) vakuové kolektory Vakuový deskový kolektor je v principu téměř shodný s klasickým slunečním deskovým kolektorem, ale pro zlepšení tepelněizolačních vlastností celého kolektoru je řešen jako vakuový. Celá rámová konstrukce kolektoru včetně zasklení a průchodek měděné trubky je řešena jako vzduchotěsná a v celém objemu kolektoru je vakuum, čímž se snižují úniky získaného tepla z kolektoru do okolního prostředí. Trubicové vakuové kolektory Konstrukce trubicových vakuových kolektorů je založená na systému řady skleněných trubic uspořádaných konstrukčně vedle sebe s tím, že v každé trubce je samostatně vedena měděná trubička, kterou protéká teplonosná látka. Tyto měděné trubičky jsou tedy jakoby uzavřené v samostatných skleněných dvoustěnných vakuových trubicích. Graf účinnosti klasického a vakuového kolektoru

4 Graf účinnosti kolektorů podle typu konstrukce

5 SOLÁRNÍ SYSTÉMY Solární systémy, které využívají jako hlavní zdroj energie slunce, jsou v současné době jednoznačně nejefektivnějším a nejekonomičtějším zařízením. Přitom pouze za jednu hodinu dopadne na zemský povrch množství energie nutné k pokrytí roční celosvětové potřeby energie. Díky stálému růstu cen současných energií bude investice do tohoto systému přinášet čím dál větší úspory. Zachycením slunečních paprsků na absorbční ploše pod speciálním solárním sklem plochého solárního kolektoru přeměňujeme sluneční energii na energii tepelnou. Z absorbční plochy je teplo odváděno do sběrných trubek vedoucích do výměníku tepla, ve kterém dochází ke kumulaci již vytvořené tepelné energie. Z důvodu pravidelného střídání ročních období a rozdílnou dobou slunečního svitu v jednotlivých dnech, je tuto tepelnou energii nutné efektivně kumulovat a využívat tak její možnosti i v době "nepříznivých podmínek". Proto je velmi důležité celý systém správně nadimenzovat v závislosti na očekávané spotřebě (TUV, vytápění, ohřevu bazénu). Tento fakt se neodráží jen v pouhém počtu solárních kolektorů (přepočtených na m² kolektorové plochy), ale i v jejich umístění a natočení, velikosti zásobníku, izolaci potrubí, kvalitní regulaci a vhodných regulačních prvcích. Klimatické pásmo ČR nestačí na úplné pokrytí energie potřebné na celkový roční ohřev pitné vody, a proto je vhodné ho kombinovat s jiným výrobníkem tepla (plynový kotel apod.).

6 PŘÍKLADY SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ QUANTUM KOLEKTORY Q EKS A ZÁSOBNÍKOVÉ OHŘÍVAČE NEPŘÍMOTOPNÉ Q7-ZJV KOLEKTORY Q EKS A ZÁSOBNÍKOVÉ OHŘÍVAČE NEPŘÍMOTOPNÉ Q7-ZDV

7 SOLÁRNÍ OVLADAČ RESOL DeltaSol BS a DeltaSol BS Pro Podle složitosti solární soustavy se volí typ ovladače RESOL. Oba typy jsou provedeny ve stejném plastovém pouzdře o rozměrech 173x110x47 mm s osvětleným 2-místným displejem. RESOL DeltaSol BS - solární ovladač pro použití v jednoduchých soustavách Displej monitorování soustavy má uložena dvě aplikační schémata a piktogramy. Alfa-numerický a numerický displej indikují teploty a kontrolní nastavitelné parametry. Ovládání parametrů se provádí tlačítky. Nastavitelné volby jsou chladicí funkce, bezpečnost uzávěrů kolektorů, speciální funkce pro trubicové kolektory, vyvážení tepelného výkonu, protizámrzná funkce, termostatická funkce a volba jazyků (Angl./Něm.). Dodává se včetně 2 teplotních čidel Pt1000: 1 x FKP6 se silikonovým kabelem 1,5 m 1 x FRP6 s PUR kabelem 2,5 m RESOL DeltaSol BS Pro - solární ovladač pro použití v 1- a 2- podlažních soustavách s kolektory orientovanými na východ / západ s ovládáním 2 oddělených t okruhů Oproti verzi DeltaSol BS je navíc uloženo 9 aplikačních schémat a piktogramů a ovládání rychlosti. Dodává se včetně 4 teplotních čidel Pt1000: 2 x FKP6 se silikonovým kabelem 1,5 m 2 x FRP6 s PUR kabelem 2,5 m Solární systém se propojuje měděným potrubím o průměru 22 mm. K izolování potrubí doporučujeme izolaci Aeroflex SSH, která odolává teplotám až 175 C. Systém je třeba osadit vhodnou expanzní nádobou.

8 SOLÁRNÍ ČERPADLOVÁ JEDNOTKA FV 70 TACOSOL Solární čerpadlová jednotka FV 70 TACOSOL se používá jako čerpací, regulační a odvzdušňovací jednotka v solárních vytápěcích soustavách. Zajišťuje hydraulické vyvážení, nastavení a měření průtoku a odvzdušnění soustavy přímo v centrální čerpací jednotce. Pomocí zabudovaného seřizovacího ventilu lze přesně a jednoduše nastavit a kontrolovat potřebný průtok v primárním okruhu. Automatické odvzdušňování udržuje zařízení prosté vzduchu pomocí vestavěného odlučovače vzduchu. Čerpadlová jednotka zabezpečuje hydraulicky vyvážené a odvzdušněné zařízení a tím optimální využití solární energie a hospodárnější provoz. Čerpadlová jednotka obsahuje: čerpadlo s uzávěry před a za čerpadlem víceúčelový kulový kohout, ulehčující podstatně napouštění a vypouštění soustavy seřizovací ventil Setter Inline PF pro nastavování průtoku v primárním okruhu měřící trubici se stupnicí v l/min kalibrovanou pro glykol, která umožňuje nastavovat hodnoty průtoku bez převodních tabulek odvzdušňovací jednotku s ocelovou nádobou ventily a vnitřní součástky z mosazi a oceli izolační pouzdro z pěnového PP Solární kapalina (teplosměrná kapalina - médium) Množství výrobcem doporučené kapaliny závisí na počtu kolektorů, délce rozvodů a konstrukci zásobníku. Na jeden kolektor Q EKS je potřeba cca 1,5 l. Volitelné příslušenství Montážní sada na sedlovou střechu Montážní sada na plochou střechu Montážní sada pro volnou instalaci Nosné hliníkové profily Krycí lišty Krycí lišta v provedení přírodní Krycí lišta v provedení eloxovaný hliník hliník hnědý