Malý prehľad sezónnych solárnych ohrievačov - Časť II. - Samotiažne solárne ohrievače

Už z prvej kapitoly vieme, že pán Clarence Kemp ako prvý prišiel s komerčnou podobou solárneho ohrievača. Jeho ohrievač, nech bol akokoľvek v tom čase úspešný, mal veľkú nevýhodu: voda cez noc vždy vychladla.Tento problém svojou (vtedy) unikátnou konštrukciou odstránil až pán William J. Bailey, ktorý si v roku 1909 patentoval solárny ohrievač s názvom „Day and Night“ (Deň a Noc). Konštrukcia jeho ohrievača bola tak revolučná, že Bailey úplne vytlačil z biznisu dovtedy známy Climax a za desať rokov od uvedenia na trh sa mu podarilo predať viac ako 4000 kusov svojich ohrievačov. Originálnosť jeho konštrukcie spočívala v tom, že rozdelil ohrievač na dve časti. Prvou bola ohrevná jednotka (slnečný kolektor) a druhou akumulačná jednotka v podobe tepelne izolovaného zásobníka vody. Tepelne izolovaný zásobník umožňoval čerpanie teplej vody ako cez deň tak i v noci alebo aj nasledujúce ráno (to preto sa ohrievač volal Day and Night). Zásobník mohol byť umiestnený dokonca priamo v budove, ale zásadne vždy nad kolektorom. Podstata tohto konštrukčného riešenia sa používa dodnes využívajúc pritom samotiažny resp. gravitačný princíp ohrevu vody.

.
Gravitačný princíp ohrevu vody je postavený na fyzikálnej báze spočívajúcej v rozdiele hustôt teplej a studenej vody. Ináč povedané: Studená voda je ťažšia ako teplá a preto je gravitáciou vždy „ťahaná“ smerom dole a naopak teplá má tendenciu stúpať nahor.

Ak teda postavíte na stojan slnečný kolektor a nad neho umiestnite zásobník vody, ťažká studená voda bude klesať do kolektora a vytláčať ohriatu vodu z kolektora smerom do zásobníka. Ohrievače postavené na tomto princípe nemajú žiadne obehové čerpadlo a napriek tomu sa kvapalina dokáže i samovoľne pohybovať z kolektora do zásobníka a späť avšak za predpokladu, že cirkulačné potrubie bude mať nízku hydraulickú stratu a kolektor bude zároveň vystavený dostatočne silnému slnečnému žiareniu. Hlavne druhú podmienku nie je možné vždy splniť, no v južanských krajinách ako je Grécko či Izrael je intenzita slnečného žiarenia väčšinou výborná a preto sa v týchto krajinách takmer výlučne používa aj na celoročný ohrev vody práve tento typ solárnych ohrievačov. No aj v našich klimatických podmienkach je možné úspešne využívať tento typ ohrievača a to hlavne v období letnej sezóny, kedy je u nás intenzita slnečného žiarenia porovnateľná s krajinami južnej Európy či Stredomoria. Samozrejme, človek rád bojuje s prírodou a viacerí výrobcovia hlavne v minulosti vyvíjali zdokonalené konštrukcie takýchto ohrievačov, ktoré bolo možné naplniť aj nemrznúcou kvapalinou. No ako som už spomínal, na to aby sa kvapalina sama začala hýbať (cirkulovať) potrebuje dostatočne silný impulz, ale v zimnom období je kvalita slnečného žiarenia dosť nízka a preto je efektivita týchto ohrievačov v zimných mesiacoch pomerne mizivá. Ja osobne zastávam názor, že je lepšie ich na zimu vypustiť a prázdne nechať prezimovať.

Nie je cieľom tohto príspevku priniesť encyklopedický sumár všetkých typov sezónnych ohrievačov, preto sa pokúsim vysvetliť len najzákladnejšie rozdiely u tých typov, ktoré je možné reálne kúpiť i na slovenskom trhu.

TYP I – Uzavretý systém, dvojplášťové prevedenie zásobníka
Dvojplášťová konštrukcia zásobníka je práve tá konštrukcia, ktorú je možné za istých podmienok použiť i pre celoročnú prevádzku. Zásobník tvorí „nádoba v nádobe“ pričom vonkajšia nádoba môže byť naplnená ako vodou tak i nemrznúcou kvapalinou. Vnútornú nádobu možno považovať za bojler, kde sa privádza priamo voda z mestského vodovodu (t.j. voda pod tlakom).

Voda vo vonkajšom plášti zásobníka je prepojená cirkulačným potrubím s kolektorom čo umožňuje aj úplne oddeliť zásobník od kolektora, no ako už bolo povedané, zásobník musí byť inštalovaný vždy vyššie ako kolektor. Obyčajne sa ale stretávame s kompaktným prevedením, t.j. zásobník je na jednej nosnej konštrukcii ako je aj kolektor. Tým, že okruh zásobník - kolektor je uzavretý, musí sa zákonite riešiť i rozťažnosť vody. Ohrievač tejto konštrukcie je najčastejšie vybavený uzavretým typom expanznej nádoby. Jej industriálny vzhľad však zhoršuje celkový estetický dojem z ohrievača a preto sa ju snažia viacerí výrobcovia umiestňovať na menej viditeľné miesta, obyčajne pod zásobník, ale niektorí ju vkladajú aj pod predĺžený kryt zásobníka.
Uzavretý typ samotiažneho ohrievača je väčšinou doménou európskych výrobcov a sú aj najčastejšie videné v južných častiach Európy a Stredomoria.

Plusy a mínusy:


+ Možnosť prívodu priamo mestskej (tlakovej) vody.
+ Možnosť vonkajší plášť naplniť nemrznúcou kvapalinou.
+ Tradičný vzhľad najčastejšie s plochými kolektormi.
+ Väčšinou je v zásobníku integrované i elektrické výhrevné teleso.
+ Niekedy existuje možnosť oddeliť zásobník od kolektora a umiestniť ho priamo v objekte.


- Vyššia cena.
- Vyššia hmotnosť.
- Expanzná nádoba môže znižovať celkový estetický dojem z ohrievača.

Ing. Igor Kostovčík, marec 2012

Zobrazenia: 4506

© 2024  

Vytvorilo stavebnictvo.sk | partner : stavebnikomunita.cz |

  Používa

Symboly  |  Nahlásiť problém  |  Podmienky služby