dnes je 4.10.2022

Input:

Využití solárních soustav v systémech vytápění a přípravy teplé vody

19.11.2008, , Zdroj: Verlag Dashöfer

Kapalinové solární kolektory od těch bez krycího prosklení po ty s vakuovaným zasklením, solární soustavy, jejich zařízení a součásti, akumulační zásobníky, tepelné výměníky, parametry příslušného potrubí – to vše v našem komentovaném rozboru opatřeném náčrtky.

 

Systémy vytápění a přípravy teplé vody byly prvním systémem v budovách, ve kterém se cíleně začaly používat obnovitelné zdroje energie. Správněji by ovšem mělo být konstatováno, že se nikdy nepřestaly používat. Systémy, které dnes v moderní formě počítáme mezi obnovitelné zdroje energie, se dříve používaly po staletí. Jasným příkladem jsou různé krby a kamna, v nichž se topilo dřevem a dřevním odpadem, který byl k dispozici. V této kapitole se více zmíníme o kapalinových solárních soustavách, tepelných čerpadlech a kotlech určených pro spalování biopaliv.

Zdrojem energie Slunce je termonukleární reakce probíhající v centrálních oblastech Slunce, při níž dochází k přeměně vodíku na helium. Přeměna probíhá při vysokém tlaku a teplotě. Při těchto jaderných reakcích se uvolňuje velké množství tepelné energie, která je vyzařována do kosmického prostoru. Sluneční záření na cestě k Zemi není ničím pohlcováno a přichází na hranici atmosféry v původní podobě, s níž opustilo Slunce, avšak při značně snížené intenzitě. Na plochu kolmou k slunečním paprskům dopadá na povrch zemské atmosféry zářivý tok 1367 W/m2, nazývaný sluneční konstantou. Z celkového výkonu vyzařovaného Sluncem dopadá na naší Zemi jen přibližně dvě miliardtiny. K zemskému povrchu přes atmosféru projde přibližně 47 % ze záření dopadajícího na vnější hranici atmosféry. Pro severní šířku 50° odpovídající České republice se předpokládá maximální hodnota kolem 600 W/m2. Takové množství dopadající energie stojí za úvahu k využití.

Kapalinové solární kolektory

Princip kapalinového solárního kolektoru je založen na zachycení dopadající energie slunečního záření a odvedení teplonosnou tekutinou (kapalina, vzduch) proudící přes kolektor. Nejrozšířenějšími kolektory jsou ploché kapalinové. Hlavními součástmi plochého slunečního kolektoru jsou zasklení (1), absorpční plocha - absorbér (2), zadní tepelná izolace (3) a rám kolektoru (4) (obr. 1).

 

Obr. 1) Schéma plochého solárního kolektoru

Sluneční záření, které dopadá na čelní plochu kolektoru, prochází nejprve krycím zasklením. Zasklení slunečních kolektorů bývá obvykle tabulové sklo. Posléze dopadá na absorbér, kde se pohlcuje a přeměňuje na teplo, které je odváděno trubkami absorbéru ke spotřebiči. Absorbér má tvar profilované desky s dutinami, kterými protéká teplonosná kapalina.

Pro sezónní přípravu teplé vody či bazénové vody se používají i jednodušší konstrukce kolektorů bez krycího prosklení s výrazně jednodušší konstrukcí absorbéru. I tato jednodušší a levnější konstrukce může v letním období s vysokou intenzitou slunečního záření splnit své požadavky.

Kvalitativně opačnou skupinou jsou sluneční kolektory s vakuovaným zasklením. Vakuum zajišťuje nízké tepelné ztráty kolektoru do okolního prostředí. Provedení vakuového zasklení absorbéru je obvykle formou samostatných trubic, jimiž je vedeno jedno sběrné potrubí, nebo podobně jako u plochých kolektorů celoplošným zasklením.

 

Soustavy s kapalinovými kolektory

Na solární soustavy se obvykle pohlíží z hlediska účelu, pro který se

Nahrávám...
Nahrávám...