V prvé řadě bylo nutno přemýšlet o zdroji tepla. Vaňharovi doposud používali 15 let starý klasický plynový kotel, ale jednoduchý propočet ukázal, že starý kotel musí z domu. I bez nového podkrovního prostoru byl jeho provoz dosti nákladný. To ale předbíháme. Zmíněný propočet byl totiž součástí studie, kterou vypracovali odborníci z topenářské firmy, na kterou se pan Vaňhara obrátil. Klasický plynový kotel byl vyměněn za kondenzační kotel Ferroli Econcept 25A a pro ohřev teplé vody byly do systému zapojeny také solární panely. Znamenalo to kompletní výměnu celého systému včetně rozvodů, ale již dnes je jasné, že výsledek je po ekonomické i po provozní stránce více než uspokojující.
Jednoduchý, ale účinný
Tři kolektory ohřívají 300l bojler, který je dotápěn plynovým kondenzačním kotlem. Bojler má dva výměníky, spodní a horní. Spodní výměník je napojen na solární panely, kdežto ten horní je spojen s plynovým kotlem. Plyn tedy v systému TUV hraje pouze pomocnou, doplňkovou roli. O tom, zda je nutné vodu v bojleru přihřát plynem, nebo bude stačit sluneční teplo, rozhodují čidla. Kotel si tedy kontroluje teplotu vody v horní části nádoby a solární panely v části spodní. Právě proto se v podobných případech, kdy je do systému zapojen solární ohřev spolu s dalším zdrojem energie, používají stojaté (vertikální) nádoby.
Je to z důvodu, aby se mohlo co nejlépe využít vrstvení jednotlivých teplot v zásobníku. Pro solární ohřev je totiž důležité, aby byl v bojleru vždy nějaký prostor pro ukládání tepla. Proto je žádoucí, aby se v nádrži nemíchaly teploty, zároveň je nutné různě teplou vodu občas promíchat. Systém, který byl nainstalován u pana Vaňhary, to řeší časovou cirkulací, kdy se chladnější voda s teplejší promíchá v přednastaveném čase.
Když je voda chladná a svítí slunce, tak se systém spustí a přes spodní výměník dochází k předávání tepla ze solárních panelů. Limitem je zde maximální teplota, na kterou je systém nastaven, protože jinak by se mohlo lehce stát, že dojde k vyvaření vody v bojleru. Solární systém se spustí teprve po splnění dvou podmínek: teplota na kolektoru musí být větší, než je v bojleru, a zároveň nesmí být překročena maximální nastavená teplota. Soustava je také jištěna pojišťovacími ventily a především expanzní nádobou pro případné vyrovnání tlaků v systému. Médiem pro přenos tepla v kolektoru je nemrznoucí kapalina. Pro zajištění co nejvyšší životnosti solárního systému je dobré, obíhá-li médium v nízkotlakém režimu.
Panely na střeše
Solární kolektory Solar 300, použité v popisovaném domě, zaujímají plochu šesti metrů čtverečních. Vzhledem k tomu, že se jednalo o dodatečnou instalaci, byla použita varianta umístění panelů nad střešní plášť. Střecha domu je pokryt kanadským šindelem, což umožnilo nosné konstrukce solárního panelu přišroubovat přímo ke krokvím. Kolektor Solar 300 je opatřen přírubovými vývody nebo vývody z měděné trubky a je určen k vertikální montáži v solárních systémech s oběhovým čerpadlem. Skládá se z kompaktní lisované skříně, do které je pomocí zasklívacího rámu z nekorodujícího hliníkového profilu upevněno bezpečnostní sklo.
Absorbér z tvarovaného Al-Mg plechu s vysokoselektivní konverzní vrstvou obepíná meandr z měděné trubky. Přírubové vývody se připojují k hydraulickému okruhu rychlospojkami o průměru 26 mm, vývody z měděné trubky o průměru 18 mm se připojují k hydraulickému okruhu pájením. Návratnost zařízení je 8 až 9 let, se státní dotací se dostanete i pod 5 let. Přitom záruka na systém je 12 let, ale panely vám budou dobře sloužit i 25 let. Výjimkou nejsou ani třicet let staré instalace, které dodnes bez problémů fungují.
Strmý vývoj
Doba, kdy solární kolektor zužitkoval pouze 50 % sluneční energie, již nenávratně minula. Absorbér tehdy pokrýval solární lak. Dnešní selektivní vrstva si poradí až s 95 % dopadající sluneční energie, což znamená, že v zimních měsících při jasném svitu ohřívá médium běžně na 60 °C a v létě při zatažené obloze i na 50 °C.
Zájemci o solární kolektory se často s obavami ptají, co se stane, když odjedou v létě na dovolenou. Nedojde k přehřátí a poškození systému? Také tyto obavy patří minulosti, protože dobře zhotovený solární systém v momentě ohřátí kolektoru na 110 °C vypíná oběhové čerpadlo, čímž šetří rozvody a chrání zásobník před překročením povolené maximální teploty (95 °C). Vzhledem k malému množství nemrznoucí solární kapaliny v kolektoru (cca 1 l na 2 m²) se minimálně zvýší tlak v primárním okruhu a teplota nepřesáhne stagnační povolenou teplotu kolektoru (200 °C). Přitom bod varu běžné solární kapaliny při atmosférickém tlaku je 150 °C . Po ochlazení kolektoru na 100 °C se systém uvede do běžného provozu. K tomuto jevu dochází i při intenzivním slunečním svitu mnohdy až navečer. Kolektory se tudíž nemusejí přikrývat, ani když dojde k odstávce dodávky elektrické energie, která pohání vodní čerpadla. Samozřejmě se již ani nemusejí vypouštět pro čas dovolené.
Teplo na klíč
Odborná firma dokáže systém nainstalovat kompletně na klíč za jediný den. Otopná soustava sestávající z více prvků by měla mít projekt, zejména pro přesné stanovení výkonů a regulačních prvků. Pro ohřev TUV však projekt nepotřebujete, protože se zde vychází z tabulkové nebo ze skutečné spotřeby TUV pro konkrétní domácnost a kapacity zásobníku.
Výsledek
Původně bylo v přízemí domku osm velkých a jeden malý radiátor a otopný žebřík v koupelně. Po adaptaci podkroví přibylo dalších devět radiátorů, to znamená, že nyní je jich v domě celkem 18. Objem vytápěného prostoru a počet radiátorů se zdvojnásobil – o to více potěšující je celkové snížení nákladů za plyn. Po přestavbě platí Vaňharovi méně, než když byl poloviční prostor vytápěn původním plynovým kotlem. Přičteme-li k tomu státní dotaci padesát procent pořizovacích nákladů za „zelenější“ otopný systém, je to jistě radostná bilance.
text: Adam Krejčík, foto: archiv
