Co je dobré vědět

Solární vakuové trubice

Co jsou solární vakuové trubice?Solární vakuové trubice - snadná montáž, velký výkon, dlouhá životnost.

Solární vakuové trubice můžeme přirovnat ke kvalitně provedené termosce. Během výroby dojde k odsání vzduchu mezi dvěma vrstvami skla, a tak vznikne vakuum. Absence vzduchu mezi vrstvami zajistí to, že se teplo nepřenáší z jedné vrstvy na druhou. To umožňuje vakuové trubici zachytit 97% sluneční energie, se ztrátou pouhých 7%. Díky tomu jsou vakuové trubice extrémně výkonné.  

Vnitřek trubice se skládá ze 4 speciálně potažených vrstev mědi, hliníku a nerezavějící oceli. Tyto vrstvy pohlcují sluneční energii a přenáší ji, přes hliníkovou lamelu, do středu vakuové trubice.

Jak fungují?

Solární vakuové trubicové kolektory fungují tak, že přenáší tepelnou energii ze slunce do měděné trubky umístěné uvnitř vakuové trubice. Měděná tepelná trubka v sobě obsahuje malé množství destilované vody. Vakuové trubice jsou skleněné, a díky podtlaku jsou vyplněny vakuem. Vakuum je klíčem k solárnímu ohřevu vody. Určitě víte, že se voda běžně vaří při 100°C. Když ale snížíte tlak, změní se i bod varu. A tak na vrcholku Mount Everestu se voda vaří už při 35°C. Je to proto, že je tu nižší tlak. Protože voda uvnitř měděné trubky je ve vakuu, vaří se při mnohem menší teplotě 30°C.

Vařící voda vytváří vodní páru, která stoupá směrem do horní části tepelné trubice, do expanzní baňky. Baňka je vložena do měděného tepelného výměníku, a jak horká pára ztrácí svou teplotu a tlak, přeměňuje se zpátky na vodu. Tento cyklus probíhá nepřetržitě. Kolektory neobsahují žádné pohyblivé části. To znamená, že životnost solární vakuové trubice je díky tomu více než 20 let!

Jaké jsou výhody solárních vakuových trubic?

Solární vakuové trubice mají oproti deskovým kolektorům mnoho výhod:

  1. snadnou instalaci – nejdříve je nainstalován lehký hliníkový rám, a pak trubice jedna po druhé. K instalaci není třeba žádné vysokozdvižné techniky
  2. systém stále pracuje, i když dojde k poškození/rozbití solární trubice. Nedojde ke ztrátě tekutiny a trubice může být snadno vyměněna
  3. díky vakuu nedochází k tepelným ztrátám. To znamená, že vakuové trubice jsou výkonné i při velmi nízkých zimních teplotách, zatím co jiné typy slunečních kolektorů selhávají
  4. trubice se nacházejí celý den kolmo ke slunci. Toho nemohou deskové kolektory nikdy dosáhnout

Srovnání vakuových solárních a deskových kolektorů.  

VYUŽIJTE SLEVU AŽ 10% PRO VÁS OD NAŠICH PARTNERŮ ZE SEZNAMU DODAVATELŮ

Základem solárních systémů je přeměna sluneční energie na energii tepelnou, která je přenášena teplonosnou látkou. Teplonosnou látkou je buď voda, voda v kombinaci s nemrznoucí směsí nebo vzduch.

Solární systémy - aktivní solární systémy - dělíme na vzduchové a kapalinové:

A. Vzduchové solární kolektory

 Vzduchové solární kolektory najdou své uplatnění pro ohřev větracího vzduchu v obytných budovách.  Ohřev probíhá uvnitř nebo vně  absorbéru (absorbér je trubicová/dutinková deska, kterou proudí kapalina a zahřívá se zde působením slunečního záření). 

 mají nízkou tepelnou kapacitu, vysoké průtoky a velké rozměry

 je nutná elektrická energie zajišťující pohon zařízení

Uplatnění najdou v zemědělství, v obytných budovách, kde mohou sloužit pro ohřev větracího vzduchu.

 

Z toho vyplývá, že širší využití nalezneme u druhé kategorie:

B. Kapalinové solární kolektory

Energie pohlcená na povrchu absorbéru je odváděna kapalinou proudící uvnitř trubek absorbéru. Kapalinou je voda v kombinaci s nemrznoucí směsí, olejem atd. Dále se dělí:

b1. ploché nekryté kolektory, které jsou vhodné především pro sezónní ohřev bazénové vody. 

 dosáhnou pouze nízké teplotní úrovně

 jsou výrazně závislé na okolních podmínkách (teplo, proudění vzduchu)

b2. ploché deskové kolektory, které vlastně fungují na principu "skleníkového efektu". 

 jsou výhodné pro umístění na plášť budovy, střechu či fasádu

 jako u plochých nekrytých kolektorů dosahují pouze nízké teplotní úrovně (tzv. ploché neselektivní kolektory) nebo provozních teplot do 60°C (ploché selektivní kolektory)

b3. ploché vakuové kolektory, kdy díky vakuu dochází k mnohem menším ztrátám tepelné energie do okolního prostředí. Dosahují provozních teplot do 90°C.

Trubkové vakuové kolektory maximálně využívají slunečního záření.b4. trubkové (trubicové) vakuové kolektory, zprostředkovávají kvalitní přenos tepla z absorbéru do kapaliny. Provozní teploty se už pohybují nad 90°C. 

tepelné ztráty jsou velmi malé, a tak mohou získávat teplo i při velmi slabém slunečním záření nebo extrémně nízkých teplotách

 vyšší počáteční investice

 větší energetický zisk

 nízká prostorová náročnost a jednoduchost ukotvení do střechy či na ní

Závěrem: Trubicové kolektory jsou o 30% výkonnější než ploché kolektory. Hlavní je, že mají o 25% vyšší výkon než je plochy. Lépe se instalují a opravují. Fungují i při místním poškození jedné trubice, fungují i při zatažené obloze (difuzní infračervené záření). Top 1 na trhu (a nejprodávanější) mezi trubicovými kolektory jsou trubicové vakuové solární kolektory. 

KAM INSTALOVAT SOLÁRNÍ PANELY

Solární kolektory se dají nainstalovat skoro kamkoliv. Může jít o různé typy střech, fasády, balkony či terasy, stojany, konstrukce atd. Buďte si jistí, že instalace solárního systému nijak neublíží vzhledu budovy. Spíše se dá říct, že nejen získáte efektivní řešení pro ohřev vody a přitápění, ale také nový, zajímavý designový prvek.

Solární kolektory mohou být upevněny na balkonu.Pro instalace slunečních kolektorů se hodí jakýkoliv typ střechy.Rovné střechy jsou nejlepším místem. Solární kolektory se instalují na nerezové konstrukce.

- pro maximální využití slunečního záření, a tedy zajištění nejefektivnějšího výkonu solárního systému, je nejlepší kolektory umístit na střechu/povrch, který je osvícen téměř celodenně, hlavně pak odpoledne, kdy je kolem 13-15 hodiny sluneční záření nejintenzivnější

-  kolektor by měl být orientován co nejvíc na jih (připouští se lehký odklon na západ, kdy se ještě využije zapadajícího slunce)

- kolektory/panely by neměly být nijak stíněny větvemi, komíny, okolními budovami atd.

- důležité je také dodržet správný sklon slunečních kolektorů/panelů. Ideální je sklon 45°. Tento údaj průměruje ideální sklon pro letní období (30°) a zimní (60-70°) 

- v případě vakuových trubicových kolektorů Vám postačí pro instalaci plocha o rozměru pouhých 4m2

- montáž probíhá pomocí nerezových háků, opěrných konstrukcí. Ani montáž na šikmém povrchu není problém, řeší se pomocí laťové konstrukce

Solární kolektory upevníte na jakýkoliv typ střechy - rovnou nebo šikmou - žádná není problém.

- při montáži nedochází k poškození povrchů či střech. Samotné upevnění je provedeno tak, aby bylo bezpečné a odolalo vlivům počasí

- můžete narazit na nabídky otáčecích zařízení, které pohybují panely souběžně s pohybem slunce, tzv. trackery. Ty by na jedné straně měly pomoct zvýšit výkon kolektorů, na druhé však spotřebovávají energii, vyžadují údržbu a zvyšují nároky na zajištění systému proti povětrnostním vlivů. V našich zeměpisných šířkách bychom toto řešení nedoporučovali

S ideálním místem a správným sklonem Vám určitě pomohou technici společnosti, kteří vše proměří a připraví  energetickou bilanci  (= porovnání potřebného množství energie a množství energie, které solární kolektory vyprodukují) už před samotnou instalací.

Upevnění solárních kolektorů pomocí nerezových šroubů a lišt.Upevnění slunečních kolektorů na jakýkoliv typ střechy je možné.Nerezové konstrukce pro instalaci slunečních kolektorů na rovné střeše.

Trubicové kolektory nebo deskové?

Solární systémy pracují na velmi jednoduchém principu a stačí jim k tomu pouze slunce. Kolektor absorbuje sluneční energii /teplo a přenáší ji tam, kam je potřeba. Aby byl tento proces co nejefektivnější, potřebují kolektory absorbovat a udržet si velké množství slunečního světla, a to každý den. Jsou zde dvě technologie, které splňují předchozí podmínky. Obě technologie jsou časem prověřené, a i proto stále vyvolávají nekonečné debaty, která z nich je ta nejlepší, nejúčinnější, nejekonomičtější, … Tyto dvě technologie jsou solární deskové kolektory a solární vakuové trubice.

Deskové kolektory

S plochými deskovými kolektory se obchodovalo a byly používány už na začátku 20. století. Staly se nejprověřenější a nejznámější technologií zužitkující solární energii. Absorpční kolektory se skládají z tepelně izolované vrstvy, nad kterou se „klikatí“ měděná trubička, kterou prochází voda nebo teplonosná tekutina. Vše je uzavřeno v odolném kovovém rámu a chráněno vrchní vrstvou tvrzeného skla, která pohlcuje sluneční záření a také zajišťuje uzavřený prostor.

Ploché deskové panely vyžadují přesné místo, kde je největší výskyt slunečních paprsků.

Vakuové trubicové kolektory

Solární vakuové trubicové kolektory jsou poněkud novější technologií, která byla uvedena na trh v roce 1970. Existuje několik druhů vakuových trubic, ale nejčastějším typem jsou tepelné trubice, ve kterých se nachází měděná trubička, obklopená skleněným válcem, ve kterém se udržuje vakuum. Skleněné válce se skládají ze dvou vrstev skla. Mezi těmito vrstvami je odstraněn všechen vzduch a nahrazen vakuem. Toto vakuum je nejlepší izolací, jakou si můžeme představit, a díky tomu udrží vakuové trubice teplo mnohem lépe, než kdyby byly vyplněny vzduchem. Na stejném principu fungují i termosky.

Tepelné trubice jsou zároveň i pod tlakem, což umožňuje kapalině (nejčastěji vodě) dojít k bodu varu velmi rychle a už i při nízkých teplotách (24-27°C). Jak se voda vaří, přenáší získané teplo do vrchních částí kolektorů, kde je teplo přeneseno na teplonosnou kapalinu nebo vodu, která proudí kolem horní části tepelné trubice, a následně je teplo přenášeno pomocí výměníku do zásobníku TUV (Teplá Užitková Voda) – bojleru.

Trubicové vs. deskové – které jsou nejlepší?

Náklady

Pořizovací cena je pravděpodobně tím prvním, na co pomyslíme. Vakuové kolektory mohou stát o cca 20-40% více než ploché kolektory. Co byste ale neměli přehlížet, je kapacita, celkový výkon systému a podnebí, při kterém by měl systém pracovat. V těchto údajích pak nemohou deskové kolektory trubicovým kolektorům konkurovat.

Vydané náklady mohou být ovlivněny i Vaši polohou. V různých oblastech se mohou různit počty kolektorů, které by ohřály stejné množství vody. Například v chladných oblastech potřebujete 2-3 deskové kolektory, které Vám ohřejí stejné množství TUV, které zvládne 1 vakuový kolektor. V opravdu nízkých teplotách nemusí ploché kolektory vůbec fungovat.

Výkon

Obecně platí, že jsou solární systémy s vakuovými trubicemi účinnější v chladnějším prostředí nebo při nedostatku slunečního záření. Je to díky podtlaku ve skleněných trubicích, což umožňuje trubicovému kolektoru uchovat vysoký podíl shromážděného tepla. Dobře fungují v mrazu, kdy už solární systémy s plochými deskovými kolektory nefungují.

Sníh vakuové trubicové systémy neohrozí.V oblastech s častými sněhovými přeháňkami se může objevit u trubicových kolektorů problém. Teplo v trubicích je tak skvěle odizolované, že nemůže napomáhat k odtávání sněhu, jako je tomu u deskových kolektorů. Je tu ale řešení. V chladnějších místech se instalují vakuové solární systémy ve vyšším úhlu/sklonu a to, spolu s dostatkem prostoru mezi jednotlivými trubicemi, vede k snadnějšímu sklouznutí sněhu (díky tomuto konstrukčnímu řešení hrozí také menší problém, že by došlo k poškození vakuového kolektoru nebo plochy, ke které je připevněn, při větru).

Pro ty, kteří potřebují opravdu horkou vodu, příkladem jsou prádelny, myčky aut atd. bude rozhodovat i to, že ploché kolektory nebudou produkovat vodu o teplotě víc jak 55-60°C. S vakuovými kolektory získáte horkou vodu až o teplotě 93°C.Vacuové kolektory, díky kulatému designu trubic absorbují teplo rovnoměrně během celého dne, už od svítání. Plochý deskový kolektor bude nejvíce tepla produkovat kolem poledne.

Design

Ploché kolektory jsou obvykle projektovány s odnímatelný krytem. Kvůli tomu může docházet ke kondenzaci a následně ke korozi. Popravdě to nemá větší důsledky než jaké má jakákoliv jiná koroze, především asi půjde o nepěkný vzhled.

Pokud dojde k poškození plochých kolektorů, mohou být buď stále funkční, nebo se budou muset celé vyměnit.

Vakuové trubice jsou obklopeny vakuem, díky tomu jsou velmi dobře schopné si udržet teplo a podat efektivní výsledky. Bez tohoto vakua by trubice podávaly minimální výkon. Pokud je trubice poškozena tak, že přijde o vakuum, není vůbec žádný problém ji rychle a snadno vyměnit, zatímco celý systém pracuje bez odstávky.

Montáž

Vakuové trubice jsou obvykle méně citlivé než deskové kolektory na to, v jakém úhlu, a jak jsou orientovány vzhledem ke slunečním paprskům. Jejich kruhová konstrukce umožňuje přijímat a pracovat se slunečním světlem v optimálním úhlu po celý den – od rána do večera.

Ploché deskové kolektory jsou závislé na tom, aby byly naistalovány na místě, kde je největší/nejdelší výskyt slunečního záření. Často musí být teplo problém řešen různými laťovými, nástavnými konstrukcemi apod.

Shrňme si to

Pro klimatické podmínky v České republice jsou výhodnějším řešením pro ohřev teplé užitkové vody a případně i přitápění solární vakuové trubicové systémy. Lépe využijí slunečních paprsků, nejsou náročné na místo instalace (stačí pár metrů čtverečních). Zatímco instalaci trubicových kolektorů by zvládl jeden jediný člověk, montáž deskových kolektorů zaměstná až 3 lidi. Také ten, kdo potřebuje vodu o vyšší teplotě, by měl sáhnout po vakuových trubicích.

A jako i v jiných případech, ideální bude, když se o typu solárního systému poradíte s odbornou firmou.

SOLÁRNÍ OHŘEV VODY

Zjednodušeně řečeno, solární ohřev vody znamená ohřátí vody pomocí slunečních paprsků. Průměrná spotřeba TUV na jednu osobu se uvádí mezi 75 – 115l. Čtyřčlenná rodina tak měsíčně v průměru spotřebuje 9 – 13tis. litrů teplé vody – kterou by mohli mít, díky solární energii, ZDARMA.

Solární systém pro ohřev vody je uzpůsoben tak, aby zcela pokryl potřeby Vaší rodiny – tzn., že nemusíte měnit svoje zvyky ani životní styl. Když už je jednou solární systém nainstalován, jediným, co se změní, bude Váš měsíční účet za teplou vodu.

SOLÁRNÍ OHŘEV VODY – JAKÉ JSOU VÝHODY?

Snížené náklady na energii

Solární ohřev je cenově dostupná, efektivní forma čisté, obnovitelné energie, která přinese výhody každému vlastníku rodinného domu. Využití sluneční energie znamená nižší náklady na energie, zdarma získanou teplou vodu pro Vaši domácnost a větší energetickou nezávislost.

Solární vakuové trubicové kolektory se vyznačují velkým výkonem, účinností a dlouhou životností. Vakuové kolektory podávají vysoký výkon i v oblastech s chladnějším klimatem, v oblastech s déle trvající zimou nebo v oblastech, které trpí na častou oblačnost nebo kde je často zataženo. Vynikající volbou jsou i pro teplejší, slunečnější podnebí, protože využívají své konstrukce a stálého dopadu slunce v jakékoliv denní době.

Výhody domácího solárního ohřevu

Používáním solárního systému na ohřev vody může Vaše rodina snížit spotřebu energií o 40 – 50%. Mnoho lidí si ani neuvědomuje, kolik energie je spotřebováno na ohřátí vody. Ve skutečnosti okolo 20 – 25% průměrné spotřeby energií připadne na TUV – na běžné činnosti, jako praní, vaření, mytí nádobí a koupání.Solární systémy na ohřev TUV mohou ohřát i vodu ve Vašem bazénu nebo přitopit v domě.

Kromě těchto záležitostí, mohou solární systémy na ohřev vody také poskytnout teplo pro jiné potřeby. Solární systémy také zajišťují např. přitápění nebo ohřev vody do bazénu.

Navíc, na solární systémy (a tepelná čerpadla) lze získat dotaci „Nová Zelená Úsporám“, díky které se Vám vrátí až 50tis. z pořizovacích nákladů na solární systém. Tím nejen ušetříte svoji kapsu, ale také si zajistíte rychlejší návratnost nákladů na Váš sluneční ohřev vody.

Jak fungují solární systémy na domácí ohřev vody

Solární ohřev vody pro RD je velmi jednoduchý a údržbu nevyžadující způsob, jak si okamžitě snížit své měsíční náklady za energie.

Solární ohřev vody zajišťují dva rozšířené systémy – ploché solární systémy a trubicové kolektory.

  • ve většině solárních trubicových systémů proudí studená voda do spodní části zásobníku
  • teplonosné médium (nejčastěji jde o vodu, vodu s přídavkem nemrznoucí směsi, …) proudí v uzavřeném obvodu a je čerpáno do solárního kolektoru
  • vnitřek solárního kolektoru je zahříván sluneční energií. Vakuové trubice jsou svojí konstrukcí velmi účinným řešením pro zachycení slunečního tepla a přenesení do teplonosné tekutiny
  • jak se tekutina pohybuje přes trubicový kolektor a zahřívá se, je čerpána zpět do tepelného výměníku v solárním zásobníku, kde ohřívá vodu (- předává ji své nahromaděné teplo)

Zde je popsáno jedno ze základních konstrukčních řešení, které jsou použita v solárních systémech na ohřev. Další se liší v návaznosti na tom, jaké máte na systém požadavky. To s Vámi přímo projednají – navrhnou – zrealizují technici Vámi zvolené firmy.

Úspory

Používat slunce k ohřevu – nebo přitápění – teplé vody ve Vaší domácnosti, může podstatně snížit Vaše účty za energie. Mnoho uživatelů solárních systémů uvádí, že se jejich účty za TUV snížily až o 80%.

Více než 30% plateb rodiny za elektřinu jde přímo na ohřev vody. To znamená, že ohřev vody pomocí sluneční energie okamžitě sníží Vaše náklady a v dalších letech tomu bude nejinak.

Investujte do lepšího a čistšího životního prostředí

40°C vedra v České republice, varující snížení přirozených zásob vody, na druhé straně roztávání ledovců, záplavy a hurikány – to je několik důsledků toho, jak jsme se v posledních desetiletích začali chovat k životnímu prostředí.

Solární systémy pomáhají snížit spotřebu energie, a tak redukují znečišťování prostředí, které je jinak spojeno s výrobou energie. 50% snížení spotřeby „tradiční“ energie znamená 50% snížení emisí CO2. Tedy tím, že jste přistoupili k používání solárních systémů na ohřev teplé vody, snížili jste svoji uhlíkovou stopu na polovinu.

To má za následek čistší životní prostředí, a díky tomu pomáháte snížit naši závislost na tradičních typech paliva, jako je uhlí a ropa. Zajišťujete příštím generacím zdravější podmínky, a ještě k tomu šetříte peníze.

Výhod lepšího a čistšího prostředí se chopila např. i Čína, která tak bojuje se silně znečištěným ovzduším.

Více teplé vody k dispozici

Častokrát je jako součást solárního systému na ohřev TUV instalován tepelný zásobník, který spolupracuje se stávajícím zásobníkem teplé vody. To znamená, že získáte dvojnásobné úložiště vody – a dvakrát tolik teplé vody.

A tak, když máte hosty, větší společnost lidí nebo si chcete užít extra dlouhou teplou koupel, můžete tak činit bez obav, jak velký účet Vám opět přijde. Budete mít víc vody – horké vody - k dispozici. Horké vody, kterou se nemusíte bát použít, protože víte, že Vám ji ohřálo slunce a nestojí Vás ani korunu navíc.

Větší spotřeba vody? Se solárními systémy buďte bez obav. Nezaplatíte ani korunu navíc.