|
Princip činnosti termosolárního systému
Princip činnosti jednoduchého termosolárního systému pro ohřev teplé užitkové vody je patrný ze schematického obrázku vpravo. Termosolární kolektory (1) připevněné na střeše pomocí speciální nosné konstrukce zachycují solární záření a transformují jej na teplo. To je v kolektorech odnímáno teplonosnou nemrznoucí kapalinou a transportováno potrubím do solárního zásobníku (2). V zásobníku se teplo v dolním tepelném výměníku předá užitkové vodě a ochlazená teplonosná kapalina se vrací zpět do kolektorů. Cyklus se v rámci tohoto tzv. solárního okruhu neustále opakuje. Cirkulaci v solárním okruhu zajišťuje oběhové čerpadlo, které je součástí čerpadlové jednotky (4). Do chodu jej uvádí elektronická regulace, která zabezpečuje automatický a bezobslužný provoz. Regulace maximalizuje výkon systému v závislosti na teplotách v kolektorech a v zásobníku, jenž zjišťuje pomocí teplotních čidel. Je-li teplota v kolektorech vyšší než v zásobníku o nastavený teplotní rozdíl, cirkulační okruh se uvede do chodu. Po vyrovnání teplot v kolektorech a zásobníku regulace čerpadlo opět vypne, aby mohlo dojít k opětovnému nahřátí teplonosné kapaliny v kolektorech. Expanzní nádoba (5) v systému zajišťuje tlak a zároveň vyrovnává jeho výkyvy v důsledku změn teplot. Při nedostatečných solárních ziscích např. v zimním období nebo při oblačném počasí dodatečný ohřev vody zajišťuje plynový kotel (6), resp. jiný sekundární zdroj, a to přes horní topnou spirálu (3) zásobníku.
V praxi existuje více způsobů, jak termosolární systém do stávajících rozvodů zapojit. Například, pokud je stávající ohřev vody řešen průtokovým bojlerem, solární zásobník se může předřadit na přívod studené vody před tento bojler. V případě využití termosolárního systému i pro přitápění budovy nebo vytápění bazénu je možností zapojení ještě více. Na druhém obrázku vpravo jsou jen pro ilustraci znázorněny některé možné způsoby zapojení. Konkrétní instalace se provádí vždy individuálně s ohledem na režim spotřeby tepla, počet solárních okruhů, teplotní spád, dosavadní způsob vytápění a další specifika daného objektu.
Následuje ještě několik poznámek k jednotlivým prvkům solárního systému.
Kolektory
Existuje několik typů termosolárních kolektorů. Více informací o těchto typech a rozdílech mezi nimi naleznete v sekci Typy kolektorů.
Potrubí
Potrubí solárního okruhu je z měděných nebo nerezových flexibilních trubek, jejichž průměry se navrhují tak, aby se zachovaly optimální hydrodynamické charakteristiky systému. Velmi důležitou součástí rozvodů je i speciální kaučuková tepelná izolace odolná vůči UV záření, vlhkosti a vysokým teplotám.
Zásobníky
Na výše uvedeném příkladu je zobrazena jednoduchá verze zásobníku. Pro ohřev teplé vody a současné vytápění se používají kombinované zásobníky, které umožňují solárním okruhem ohřívat vodu v topné soustavě a přes tu ohřívat vestavěný průtokový zásobník pro teplou užitkovou vodu – viz třetí obrázek vpravo. Zásobníky pro rozsáhlejší systémy umožňují také vrstvení (tzv. stratifikaci) akumulovaného tepla tak, aby systém zajistil nárazový odběr vody o maximální možné teplotě.
Čerpadlová jednotka
Čerpadlová jednotka kromě čerpadla obsahuje další hydraulické prvky důležité pro správnou funkci systému: tlakoměr, teploměry s kulovými kohouty, průtokoměr se škrtícím ventilem pro kontrolu a nastavování optimální rychlosti průtoku teplonosné kapaliny, zpětnou klapku pro zabránění zpětné samotížné cirkulaci, filtr pro odstraňování mechanických nečistot, pojistné tlakové ventily, plnící a výpustné ventily, odvzdušňovací ventil a absorpční odplyňovač.
Elektronická regulace
Elektronická regulace mj. hlídá i maximální teplotu v zásobníku a kolektorech. V případě, že teplota kolektorů je příliš vysoká, regulace solární okruh zastaví a vyčká, až dojde k poklesu teploty na přípustnou mez, čímž systém chrání před přehřátím. Od typu vybrané elektronické regulace se odvíjí i způsob zapojení celého systému. Regulace může ovládat další případné ohřevy, čerpadla a ventily, může ovládat jeden nebo více solárních okruhů nebo zásobovat jeden či více zásobníků podle nastavených priorit a aktuálních tepelných podmínek. V zimě na regulaci můžeme nastavit program odmražení kolektorů, v létě naopak program pro dlouhodobou nepřítomnost v domácnosti. V neposlední řadě může elektronická regulace sloužit i pro dlouhodobé vyhodnocování teplotních trendů a následnou optimalizaci systému.
|
|
 Schematický obrázek termosolárního systému(Pro zvětšení obrázku na něj přemístěte myš.)
 Příklady zapojení termosolárních systémů(Pro zvětšení obrázku na něj přemístěte myš.)
 Kombinovaný zásobník(Pro zvětšení obrázku na něj přemístěte myš.) |