Plánovanie solárneho termického systému – veľkosť a návrh

V zásade je pre solárny termický systém vhodná akákoľvek strecha. Je však potrebné, aby strecha mala správny sklon a orientáciu. Dobrým základom je strecha orientovaná na juh, ktorá by nemala byť zatienená. Drobné straty v ranných alebo večerných hodinách spôsobené nízkou polohou slnka možno tolerovať. Inak je inštalácia možná na plochých aj šikmých strechách. Solárny termický systém Viessmann sa však dá namontovať aj priamo na fasádu budovy.

Tieto systémy spravidla nevyžadujú osobitné povolenia. Jedinou výnimkou sú pamiatkovo chránené budovy a budovy v oblastiach s pravidlami ochrany životného prostredia. Ak si nie ste istí, obráťte sa pred akoukoľvek činnosťou na príslušný úrad.

Solárne kolektory zhromažďujú energiu vždy, keď na ich povrch dopadajú slnečné lúče. V zime treba mať na pamäti len to, že slnko je nižšie na obzore. Okrem toho je zvyčajne nižší aj počet hodín slnečného svitu. Túto skutočnosť treba vždy zohľadniť pred inštaláciou solárneho termického systému.

Údržba solárneho termického systému je v porovnaní s inými vykurovacími systémami nízka. Napriek tomu sa odporúča vykonať každoročnú kontrolu. Počas kontroly sa kontrolujú také veci, ako je tlak v systéme a čerpadlá. Okrem toho by sa mala každé tri až päť rokov vykonať vizuálna kontrola hlavných komponentov. Počas tejto kontroly sa dodávateľ pozrie nielen na kolektory, ale aj na všetky ostatné potrubia, armatúry a iné komponenty.

Pri každom naplnení vykurovacieho systému sa do kolektorového okruhu privádza vzduch. Tento vzduch je z veľkej časti vytláčaný teplonosným médiom. Malá časť zostáva a je aj v samotnom médiu, ale uvoľňuje sa až pri vyšších teplotách. Vzduch v kolektorovom okruhu spôsobuje hluk a môže výrazne ovplyvniť správny prietok solárnymi kolektormi. Na rozdiel od iných vykurovacích systémov nie je možné odvzdušniť systém v jeho najvyššom bode (t. j. v kolektore) počas jeho prevádzky. Používajú sa odvzdušňovacie ventily, ktoré sa otvárajú alebo zatvárajú buď ručne, alebo automaticky. V ideálnom prípade by mali byť umiestnené v prúdení a pred vstupom do zásobníka.

V slnečnejších mesiacoch roka sa môže stať, že akumulačný zásobník solárneho tepelného systému sa nasýti, takže už nie je schopný absorbovať teplo z kolektorov. Ponuka prevyšuje dopyt. Ak to však riadiaca jednotka rozpozná, včas preruší solárny okruh. Tepelná stagnácia je normálny prevádzkový proces v solárnom termickom systéme – solárna kvapalina sa začne odparovať pri teplote približne 140 až 150 stupňov Celzia. Tlak v systéme naďalej stúpa v dôsledku zväčšujúceho sa objemu a kolektorová kvapalina sa vtláča do membránovej expanznej nádoby. V kolektoroch zostáva málo alebo žiadna kvapalina. Tie sa opäť naplnia až pri poklese teplôt. V dôsledku kondenzácie solárnej kvapaliny tlak v systéme opäť klesá a kvapalina dočasne uložená v expanznej nádobe prúdi späť. Ak je potrebné teplo, solárny termický systém sa opäť spustí. Je dôležité, aby bol solárny systém navrhnutý na stagnáciu a pravidelne sa udržiaval. To umožňuje kontrolovať stav kolektorovej kvapaliny, pretože môže byť ovplyvnená týmto procesom.

Pokiaľ ide o slnečnú energiu, zaujímavou otázkou je, aký je skutočný podiel slnečného žiarenia, ktorý sa dá využiť. Z absolútnej úrovne žiarenia 1367 W/m² (solárna konštanta) sa na zem dostane maximálne približne 1 000 W/m², a to vďaka zemskej atmosfére. Časť žiarenia, ktorá dopadá na zem pri jasnej oblohe, sa nazýva priame žiarenie. Ak slnečné svetlo prechádza cez mraky, je rozptýlené a označuje sa ako difúzne žiarenie. Súčet difúzneho a priameho žiarenia sa nazýva globálne žiarenie.

Solárne pokrytie opisuje pomer medzi energiou potrebnou na výrobu tepla a využiteľným slnečným teplom. Čím vyššie je solárne pokrytie, tým nižšie je množstvo energie, ktoré musí dodať konvenčný systém. Základom výpočtu solárneho pokrytia je vždy množstvo tepla, ktoré príslušné zdroje tepla poskytnú za rok (a nie ich výkon).

Účinnosť opisuje pomer vyžiarenej energie a využiteľného slnečného tepla. Vysoké teploty a dlhé obdobia nečinnosti znižujú účinnosť. Účinnosť má priamy vplyv na špecifický výnos kolektorového systému. Udáva, koľko využiteľného tepla môže solárny termický systém vyrobiť za rok na každý štvorcový meter plochy kolektora. Spravidla platí, že čím väčší je špecifický výnos, tým vyššia je účinnosť systému.

Zhruba možno rozlíšiť štyri kroky, ktoré realizuje špecializovaná spoločnosť:

1. Montáž kolektorov:  na šikmých strechách sa to vykonáva montážou na strechu pomocou strešných hákov. Na plochých strechách a iných plochách je potrebná špeciálna podkonštrukcia, na ktorú sa kolektory montujú.
2. Montáž akumulačnej nádrže : pri umiestňovaní akumulačnej nádrže sa musia zohľadniť priestorové požiadavky (plocha a rozmery preklopenia), ako aj hmotnosť a čo najkratšie pripojovacie cesty, aby boli tepelné straty nízke.
3. Uzatvorenie solárneho okruhu: pripojí sa prívodné a vratné potrubie solárneho okruhu a vykonajú sa všetky pripojenia. Solárny okruh sa prepláchne a pred jeho naplnením sa vykoná skúška tesnosti.
4. Uvedenie do prevádzky:  okrem iného sa nainštaluje regulačný systém, solárny regulátor a snímače teploty. Okrem toho sa nainštalujú všetky armatúry a vykoná sa pripojenie na prípravu teplej vody a/alebo záložné ústredné vykurovanie.

Pred odovzdaním preberacieho protokolu vás solárny technik poučí o funkcii systému.

Áno. V tomto prípade inštalatér solárnych zariadení používa výškovo nastaviteľné strešné háky na vyrovnanie nerovností. Môžu byť potrebné aj iné komponenty. Odborník to však s vami vopred prediskutuje.

To sa neodporúča. Ako je uvedené, inštalácia je zložitá a najmä pripojenie na prípravu teplej vody a vykurovací okruh si vyžaduje odborné znalosti inštalatéra. S odbornou firmou sa však môžete vopred dohodnúť, či už môžete vykonať prípravu na streche. Nejednajte však unáhlene. Vaša špecializovaná firma vám rada poradí, čo je možné urobiť, ak máte potrebné technické zručnosti. Solárny termický systém by ste však nemali pripájať ani inštalovať sami.