Slunce: energie pro dům i bazén

David Daniel  |  Technika

Potřeba nacházet levné alternativní zdroje energie pro domácnost roste a v současnosti vede nejčastěji k využívání solární energie. Kromě fotovoltaiky je to snaha zužitkovat sluneční energii v solárně-termických kolektorech.

Využití solárně-termických kolektorů je poměrně široké a účinnost, která dosahuje až 35 % (oproti asi 15 % u fotovoltaiky), je předurčuje jako zdroj přitápění, ohřevu teplé vody i k dalším účelům, jimiž jsou:

  • příprava teplé vody
  • soustavy pro vytápění i přípravu teplé vody
  • ohřev bazénové vody
  • chlazení a klimatizace
  • sezonní akumulace tepla

Praktické aplikace se týkají především prvních tří způsobů využití sluneční energie. Solárně-termický systém totiž na rozdíl od fotovoltaiky dokáže z metru čtverečního plochy vyrobit stovky wattů tepelné energie, kterou lze v domě efektivně zužitkovat. I tak je třeba uvědomit si hned na počátku úvah o solárně-termickém systému pro rodinný dům, že v klimatických podmínkách České republiky mohou kolektory se zásobováním teplem pouze vypomáhat, a nelze proto uvažovat o plnohodnotném pokrytí veškerých tepelných potřeb stavby.

Výpočty i dosavadní zkušenosti ukazují, že nejvyššího efektu (a návratnosti investice) solární kolektory dosahují při přípravě teplé vody, kde dokážou ušetřit až 60 % nákladů za rok. Jako vysoce efektivní řešení se také ukazuje jejich využití k přípravě teplé užitkové vody (TUV) v kombinaci s ohřevem bazénové vody, protože v letním období je solární energie nadbytek.

Nejedná se jen o panely. Přestože jsou nejviditelnější součástí systému kolektory umístěné zpravidla na střeše nebo otevřeném prostranství pozemku, nejde zdaleka o jediný prvek soustavy. Aby kolektor mohl dobře předávat teplo a přinést uživateli zisk z investice, je nutné kolektory doplnit spoustou komponentů.

Solárně-termický princip počítá s tím, že kolektory protéká teplonosná kapalina, která ohřívá vodu ve speciálním solárním zásobníku. Jeho konstrukce se přitom od klasického ohřívače liší především tím, že výměník tepla má větší teplosměnnou plochu a zásobník si vyžádá větší prostor. Kromě toho je zapotřebí sada, která slouží ke vzájemnému propojení kolektorů. Pohyb teplonosného média je také kvůli efektivitě provozu potrubím nutné urychlovat s pomocí sady hnací, jejíž základ tvoří čerpadlo.

K tomu, aby investice do takového zařízení měla správný efekt a její návratnost byla reálná, je nezbytné dobře dimenzovat plochu kolektorů a spočítat energetické potřeby a možné zisky. K tomu poslouží energetický audit, až na jeho základě můžeme posoudit celkovou ekonomickou rentabilitu. Pět nadbytečných kolektorů totiž může znamenat nejen zbytečně investované finance, ale i problematické přehřívání systému v létě.

Kromě náročných solárně-termických systémů pro ohřev vody a přitápění, které znamenají zásah do celkové energetické bilance domu, můžeme sluneční svit zužitkovávat s mnohem menší investicí i technickou náročností.

Pro samostatný ohřev bazénové vody se totiž vyrábějí jednoduché solární absorbéry. Jde opět o panely, jejichž konstrukce je ale podstatně jednodušší než u klasických kolektorů. Jsou obvykle vyráběny ze speciálního lepeného PVC s přísadami proti UV záření. Celý systém nepoužívá k předávání tepla teplonosné médium a výměník, ale ohřívaná bazénová voda protéká vertikálně situovanými kanálky, které ústí do sběrné a rozdělovací trubice, což zaručuje dokonalé předávání sluneční energie do protékající vody z bazénu.

Cena jednoho absorbéru se pohybuje mezi třemi a čtyřmi tisíci korun a jejich instalace je jednoduchá – díky tomu, že se systémy dodávají jako stavebnice, ji zvládne i amatér. Výhodou absorbérů je rovněž mobilita, lze je tedy umístit na prostranství v blízkosti bazénu.

O tom, jak bude solární ohřev bazénu efektivní, rozhodne množství faktorů. Jedním z nich je správné umístění absorbérů a volba jejich sklonu. Optimální orientací je jih nebo jihozápad, sklon absorpční plochy by pak měl být mezi 35° a 45°. Na rozdíl od vysoce účinných solárně-termických kolektorů je ale u absorbérů zapotřebí brát v úvahu, že jejich účinnost může snížit vítr, který odebírá teplo proudící vodě. Proto je pro ně vhodné najít nejen slunné, ale i před větrem chráněné místo.

Abychom v bazénu vždy dosáhli požadované teploty, je také vhodné, aby byla správně určena celková plocha, jež bude sluneční teplo přijímat. Potřebu bazénu s průměrnou hloubkou 1,5 metru by měly pokrýt absorbéry, u nichž součet jejich celkové plochy činí asi 30 až 40 % plochy vodní hladiny. Energetickou bilanci bazénu vylepšíme tím, že jej budeme na noc zakrývat, a také celodenní osvit může snížit jejich nutný počet.

Investice a dotace

Jeden m2 solárně-termických kolektorů může vykázat energetický zisk kolem 500 kWh/m2 za rok, trubicové kolektory získají až 650 kWh/m2 energie za rok. Investice do čtverečního metru plochy je v rozmezí 5000–10 000 Kč. Celková investice do kombinovaného solárně-termického systému (ohřev TUV, přitápění, bazén) pak přesahuje sto tisíc korun, lze ale počítat s podporou z programu Zelená úsporám.

Na solární systém určený pouze pro přípravu teplé užitkové vody (TUV) lze v rodinném domě získat 55 000 Kč, na kombinaci ohřevu vody a přitápění až 80 000 Kč. Vedle toho je možné získat i podporu 5000 Kč na přípravu projektu a na výpočet měrné roční potřeby tepla (10 000 Kč).

Zdroj: Bydlení Stavby Reality
Foto: fotobanka Shutterstock

Nejčtenější