Solární kolektory Bramac

Střecha je ideálním místem pro umístění solárních kolektorů, není-li ve stínu. V případě sklonité střechy může být kolektor zabudován do střešní roviny. Toto řešení přináší řadu výhod, které mohou eliminovat méně výhodnou polohu slunečního kolektoru. Firma Bramac uvádí na trh solární kolektor BSK, který je součástí střešního systému Bramac. Lze jej samozřejmě aplikovat do střech se všemi druhy krytiny.

Slunce je zdroj energie, kterou, na rozdíl od většiny ostatních zdrojů energie, nelze ani zdražit ani zastavit její dodávky, dokonce ani zatížit přímou spotřební daní. Snad proto je označováno jako alternativní zdroj energie. Vyspělé země upřednostňují decentralizovanou výrobu tepla i elektrické energie, Česká republika však patří mezi státy s vysokou mírou centralizace výroby i distribuce energií. Každý má možnost zvýšit svoji nezávislost na centrální distribuci energií, snížením své spotřeby nebo využitím alternativních zdrojů energie.

Jak snížit náklady na teplo

Využíváním sluneční energie pro ohřev teplé užitkové vody (TUV) lze dosáhnout až 70% snížení spotřeby energie potřebné na přípravu TUV za celý rok. Ohřev TUV spotřebuje stejné množství energie jako běžně užívané elektrospotřebiče v domácnosti [1]. Ve srovnání s náklady na vytápění činí spotřeba energie na ohřev TUV cca jednu šestinu energie na vytápění. Náklady na vytápění lze snížit, závisí to na tepelně-izolačních parametrech budovy, způsobu větrání a na jejím užívání. Stávající elektrospotřebiče lze nahradit novými, s nižší energetickou náročností.

BSK – Bramac solární kolektor

Solární kolektory BSK jsou tzv. ploché zasklené kolektory se selektivní vrstvou. Patří do třídy cenově dostupných kolektorů, schopných zachytávat energii po celý rok. Vlastní část kolektoru, která zachytává sluneční energii je absorbér. Je vyroben z mědi a opatřen vysoce selektivní vrstvou. Díky této vrstvě jsou kolektory BSK schopny pohltit 95 % dopadajícího slunečního záření. Z vnějšku je absorbér chráněn bezpečnostním 4 mm silným tvrzeným sklem. Vnitřní strana je izolována 50 mm silnou vrstvou minerální vaty.

Jeho instalace nevyžaduje upevňovací konstrukci, která by střešním souvrstvím procházela. Nevznikají tak prostupy, nebezpečné z hlediska kondenzace vlhkosti a zatékání. Pro zastavění do roviny střechy je sestava kolektorů opatřena krycím rámem. Rám je vyroben z 0,8 mm silného hliníkového plechu, opatřeného povrchovou vrstvou v odstínu šedohnědá RAL 8019. Kolektory BSK je možné osadit do střechy s jakoukoliv krytinou. Jejich rozměry jsou přizpůsobeny krytině Bramac, není třeba tašky řezat. Montáž probíhá zároveň s pokládkou krytiny. Montáž je jednoduchá a rychlá, bez potřeby víceprací, tedy i levná.

Součástí kolektorů BSK jsou 600 mm dlouhé flexibilní trubky z ušlechtilé oceli, opatřené tepelnou izolací a " šroubením. Osazené kolektory je možné zapojit do systému, aniž by bylo nutné rozebírat souvrství střechy. Účinnost kolektorů BSK dosahuje až 81 %, kolektory jsou ochlazovány vnějším prostředím. Solární kolektory BSK jsou certifikovány Výzkumným ústavem pozemních staveb – Certifikační společnost, s.r.o. a vztahuje se na ně 15-letá záruka.

Kolektory BSK jako součást solárních systémů

Kolektory jsou jen prostředkem pro získání tepelné energie ze slunce. Až uspořádání celého solárního systému umožňuje její praktické využití. Jednodušší systémy (jednookruhové, se samotížným oběhem) jsou určeny pro sezónní ohřev TUV, rozšířeny jsou např. ve Středomoří. V našich podmínkách se používají systémy dvouokruhové s nuceným oběhem. První okruh vede teplonosnou kapalinu (musí být nemrznoucí a její chemické složení nesmí narušovat komponenty solárního systému) do výměníku. Z výměníku čerpá teplo druhý okruh a vede jej na místo spotřeby. Jako výměník poslouží i akumulační nádrž, ostatně slunce nesvítí každý den. Do akumulační nádrže lze ukládat teplo z různých zdrojů (solární kolektory, kotel ústředního topení na uhlí, dřevo či biomasu obecně, krbová vložka s výměníkem, plynový kotel, elektroohřev apod.). Výhodné jsou tzv. akumulační nádrže se stratifikací, tzn. že teplota vody v nádrží není v celém objemu stejná, ale odshora dolů rovnoměrně klesá. Z horní části zásobníku se odebírá horká voda pro koupelnu a kuchyň, z nižších vrstev pak voda pro otopný okruh, z nejnižších voda pro bazén. Konstrukcí akumulační nádrže je několik, stejně jako způsobů stratifikace. Jejich volba je součástí návrhu solárního systému a investor neprohloupí, nechá-li si předložit několik nezávislých návrhů.

Dimenzování solárního systému

Celému procesu předchází rozhodnutí, po která roční období bude systém využíván, k jakým účelům bude získané teplo využito a jaká bude jeho spotřeba. Na základě požadavků se nadimenzuje a navrhne solární systém. Bude-li správně navržen a proveden, bude investor spokojen, jeho očekávání se splní a vložené investice se navrátí.

Na dimenzování kolektorové plochy má vliv orientace ke světovým stranám a sklon střechy (v případě kolektorů integrovaných do střešního pláště) a tzv. sluneční klimatické pásmo, které zohledňuje počet hodin slunečního svitu za rok na dané lokalitě. Pro celoroční ohřev TUV je vhodný sklon cca 45°. Pokud se předpokládá pouze letní využití, měl by se sklon pohybovat kolem 30°. Na účinnost slunečních kolektorů má vliv i jejich orientace vůči světovým stranám. Optimální orientace je přímo na jih až 15° na jihojihozápad, větší odchylky než 30° se nedoporučují.

{Spočítejte si Úhel dopadu slunečních paprsků sklonitou rovinu kolektoru v zadaném čase anebo Účinnou část sklonité plochy kolektoru při celodenním slunečním záření - pozn. redakce}

Střechy, které nemají optimální sklon a orientaci, mohou být samozřejmě také osazeny integrovanými střešními kolektory. Méně výhodná poloha musí být kompenzována větší plochou kolektorů. Pro běžnou potřebu TUV se uvažuje 1,5 – 2 m² kolektorové plochy na osobu.

Firma Bramac zájemcům bezplatně vypracuje předběžný návrh solárního systému a pomocí počítačové simulace zjistí dosažitelnou úsporu energie (viz předchozí stránka). Pro tyto účely můžou zájemci využívat informační linku na telefonním čísle 844 106 106, a to v pracovní dny od 8,00 do 16,00, nebo internetové stránky www.bramac.cz. Na českém trhu je řada firem zabývajících se realizacemi solárních systémů, které potenciálním zákazníkům nejen poradí, ale solární systém navrhnou a sestaví.

Závěr

Solární systémy pro přípravu TUV s plochými zasklenými kolektory s měděným absorbérem se selektivním povrchem jsou v dnešní době investicí s reálnou návratností. Doba návratnosti se vzhledem k rostoucím cenám klasických energií může jenom zkracovat. Předpokladem návratnosti je projekt, který zohledňuje konkrétní podmínky a požadavky, a jeho odborná realizace. Investor, který postaví nebo zrekonstruuje dům, aniž by instaloval systém solárního ohřevu TUV, bude nejspíš v brzké budoucnosti tratit za dodatečnou instalaci zmíněného systému. Projektant, který do celkového konceptu budovy nenavrhne solární systém pro ohřev TUV, nebo jej nedokáže prosadit, investora vlastně poškodí. I díky přispění firmy Bramac snad budeme přibývající plochy solárních kolektorů vnímat jako běžnou součást našich střech.

Seznam použité literatury:
[1] Rockwool, a.s.: Ekologická zpráva 2005