Väčšinou si pod solárnym systémom na ohrev vody predstavíme kolektory inštalované na streche, bojler umiestnený niekde v suteréne, medzi nimi je potrubná trasa, v ktorej cirkuluje solárna nemrznúca kvapalina. Túto kvapalinu dáva do pohybu obehové čerpadlo riadené elektronickou reguláciou. Áno, dnes si solárne systémy na ohrev vody predstavujeme ako sofistikované celoročne využiteľné technické zariadenia, ale nebolo (nie je) tomu vždy tak.

Časť I - Čierny sud
Tak ako krokodíly sú preživšie jaštery z čias dinosaurov, tak i sud natretý čiernou farbou je (ešte stále) prežívajúci dinosaurus v segmente solárnych ohrievačov, hoc je už na pokraji vyhynutia.
Základná podstata ohrevu spočíva v tom, že tmavá farba pohlcuje viacej slnečného žiarenia ako farby svetlých odtieňov. Tak sa stane, že pri skutočne silnej intenzite žiarenia sa objem nádoby správneho tvaru a veľkosti skrz svoj tmavý povrch dokáže ohriať. Dosahované teploty nie sú nijako zvlášť vysoké, ale v sparnom lete sprcha i vlažnou vodu padne vhod. Obzvlášť ak ste záhradkár alebo víkendový kutil s dielničkou za domom. Práve v tejto skupine ľudí sa „čierne sudy“ tešia najväčšej obľube. Tak sa stalo, že zhotovenie záhradnej sprchy z 200-litrového plechového či plastového suda je prijímacím rituálom do stavu „kutilského“. O postupe výroby sa preto nebudem zmieňovať keďže sa tomu venoval už asi každý z časopisov pre domácich majstrov – nájdete ich vo svojej miestnej knižnici.

Nakoľko sa čierne sudy ako forma záhradnej sprchy tešia veľkej obľube zákonite museli vzniknúť i luxusné prevedenia pre horných „desať tisíc“. Využili toho firmy predávajúce bazénové príslušenstvo a dnes „čierne sudy“ v unikátnom dizajnérskom prevedení s nerezovými sprchovacími hlavicami, pochrómovanými zmiešavacími armatúrami, žulovými podstavcami či obložením zo vzácnych drevín nie sú už žiadnym prekvapením.

Aj keď je to neuveriteľné, práve čierny sud začal prvý písať komerčnú podobu solárnej energetiky. Jeho zdokonalená podoba totiž priniesla prvý komerčne predávaný solárny ohrievač na svete. Vyvinul ho a v roku 1891 aj uviedol na trh americký inštalatér Clarence Kemp pod obchodným názvom Climax. Pán Kemp uložil niekoľko paralelne prepojených štíhlych valcov do drevenej debničky a prekryl ju sklom. Vytvoril tak niečo čo dnes nazývame akumulačný slnečný kolektor. Na jednej strane dreveného rámu bol urobený prívod studenej vody a z druhej strany rámu bol výstup. Nič viac, nejednalo sa teda o nejaký „aktívny“ spôsob ohrevu vody. Valce sa iba naplnili vodou a potom užívateľ už iba čakal, kým sa voda v ich vnútri pod sklom ohreje. Myšlienka síce jednoduchá, komerčný úspech o to väčší. Pán Kemp v južnej Kalifornii predal stovky svojich ohrievačov – po 25 dolárov za kus.

A aby tento úspech nelákal ešte i dnes? Správnu odpoveď všetci tušíme a ja iba dodám, že dnes sú tie valce z nerezu, rám je z plastu a daný kolektor stojí niekoľko (dosť) stoviek Eur a na vyžiadanie dostanete k nemu i „certifikát“ kvality. Výhodou takého sezónneho solárneho ohrievača mohla byť cena, ale nie je a jeho nevýhodou je paradoxne jeho samotná konštrukcia. Dnes predávaný akumulačný kolektor pracuje iba s obmedzeným prevádzkovým tlakom, má však ambície pracovať priamo s pitnou vodou z mestského vodovodu a preto musí byť okrem poistného ventilu vybavený i redukčným tlakovým ventilom.
Väčším problémom je ale minerálne zloženie vody. O vodnom kameni ste už iste všetci počuli. Z vody (o to viac ak sa zahrieva) sa vyplavujú minerály, ktoré sa zachytávajú na vnútornej strane plechových valcov. Časom je vrstva vodného kameňa už citeľná, znižuje sa prietok kvapaliny, ale hlavne znižuje sa schopnosť skrz inkrust prenášať teplo z vonkajšej strany plechu smerom do vnútra. Kolektor stráca na výkone. To, že rám je z plastu a namiesto kvalitného solárneho skla je použitý polykarbonát je kapitola sama o sebe. Aj keď je možné, že pri výrobe bol použitý plast s UV filtrom no aj tak to v praxi nestačí. Tým, že nahrievaný plech je len niekoľko centimetrov pod plexisklom, teplo z neho vyžarované negatívne vplýva na polykarbonát, ktorý vďaka tomu rýchlejšie starne a z číreho sa pozvoľna mení na priesvitný až časom úplne zožltne. Optická schopnosť kolektora prepúšťať slnečné lúče sa znižuje a po nejakej dobe je kolektor vhodný na výmenu. O ráme platí to isté, len s dôrazom na schopnosť odolávať poveternostným vplyvom.

Záverom zhrniem túto kapitolu slovami: Čierne sudy vznikli ako jednoduché záhradné sprchy, nechajme ich preto záhradkárom. Ich miesto patrí práve tam a tak ako neurobíme z „rebriňákov“ závodné formuly, tak i čierny sud dosiahol svoje technologické optimum už v čase svojho vzniku.

Ing. Igor Kostovčík, marec 2012.