V tejto záverečnej časti si predstavíme ázijských reprezentantov solárnych sezónnych ohrievačov. Dnes tvoria väčšinu predávaných typov na trhu a všetky majú spoločnú jedinú vec – slnečný kolektor tvorí batéria sklenených vákuovaných trubíc. No aj keď na prvý pohľad vyzerajú všetky rovnako sú medzi nimi veľké rozdiely v konštrukčnom prevedení a spôsobe ohrevu vody.

TYP 2 – Beztlaký a otvorený systém

Toto je najtypickejší ázijský model v segmente  gravitačných solárnych ohrievačov. Je konštrukčne najjednoduchší a zároveň i najlacnejší. Zásobník tvorí jednoduchý valec do ktorého sú cez silikónové tesnenia zastrčené sklenené trubice obyčajne používané pre heat-pipe kolektory, ale bez kovovej časti (bez samotnej heat-pipe). Priemer sklenej trubice je obyčajne 58 mm, čo v princípe umožňuje vytváranie veľmi dobrého samotiažného efektu a to priamo v každej jednej trubici. Princíp fungovania je zrejmý z obrázku.

Tento typ ohrievača sa vyznačuje hlavne tým, že medzi zásobníkom a kolektorom cirkuluje priamo pitná voda, no systém je paradoxne napriek tomu beztlaký. Aj keď je pitná voda z mestského vodovodu privádzaná pod tlakom až k zásobníku, ale pred zásobníkom je tlak prerušený plavákovým mechanizmom umiestneným v „otvorenej“ expanznej nádobe. To zapríčiní, že vystupujúca voda zo zásobníka vyteká iba samospádom, má iba hydrostatický tlak. Aby sme dosiahli akceptovateľný tlak vody musel by byť zásobník umiestený dosť vysoko. V štátoch vyspelej západnej a strednej Európy je pomerne obtiažne nájsť reálne využitie tohto typu ohrievača. Dnešný užívateľ už je jednoducho zvyknutý na určitý komfort a tento konštrukčný typ by mohol byť využitý snáď len u objektov víkendového charakteru, kde sa znížený komfort užívania nemusí vnímať až tak bolestne.

Beztlakové prevedenie ohrievača je jeho prvý handicap. Sekundárnym problémom je prevádzka priamo s pitnou vodou, ktorá, obsahuje veľké množstvo vzduchu  a ako už bolo spomínané, vyplavuje sa z nej i vápnik a vytvára sa tak vodný kameň, ktorý sa usádza na stenách sklenených trubíc. Čím je voda teplejšia, tým sa minerály vyplavujú rýchlejšie. A keďže je do zásobníka privádzaná stále nová a nová voda proces vyplavovania minerálov nikdy nekončí. Časom je vrstva vodného kameňa na vnútornej strane trubíc už citeľná čo sa samozrejme prejavuje na zníženej výkonnosti kolektora.

Plusy a mínusy:

+    Nízka cena.

+    V sklenených trubiciach sa vytvára dobrý samotiažny efekt.

-     Beztlakové prevedenie.

-     Problémy s inkrustáciou na trubiciach vplyvom neustále privádzanej pitnej vody.

TYP 3 – Uzavretý tlakový systém, bojler s použitím heat-pipe trubíc

Pri konštrukcii tohto typu sezónneho ohrievača sa naši „ázijskí priatelia“ rozhodli spojiť populárne heat-pipe trubice s požiadavkou západného sveta privádzať do zásobníka priamo tlakovú vodu z mestského vodovodu. Vyrobili preto bojler na dne ktorého pripevnili akúsi konzolu kde sa vsúvajú priamo heat-pipe trubice. Originálnosť tejto myšlienke nemožno uprieť no niektorých charakteristických riešení sa čínski inžinieri odmietli vzdať. Ohrievač je napríklad vybavený u nás nie až tak bežným ventilom chrániacim zásobník proti nadmernému tlaku a prehriatiu. Ten funguje obdobne ako bimetal t.j. vplyvom rôznej teploty sa buď rozťahuje alebo sťahuje. Ak je teda horúci letný deň a nie je spotreba teplej vody, v zásobníku stúpne teplota nad medznú hodnotu a daný ventil sa otvorí. Teplá voda sa začne chrliť von zo zásobníka až kým sa ventil znovu neschladí chladnejšou vodou, ktorá je privádzaná do spodnej časti zásobníka. Ochranný ventil je však nainštalovaný navrchu a preto nejaký čas trvá kým ho studená voda znovu zatvorí a úplne zbytočne sa takto premrhá množstvom teplej vody.  Je už na zvážení každého užívateľa či by mu takýto systém „ochrany“ vyhovoval, no ja  osobne sa s takýmto  riešením príliš nestotožňujem.

Druhým problémom tohto typu je tzv. „chod na prázdno“. Netreba zabúdať, že stále hovoríme o sezónnych ohrievačoch, čiže na jeseň sa tieto ohrievače vyprázdnia a prázdne prezimujú. U tohto typu ohrievača sú však použité heat-pipe trubice používané u celoročných kolektorov. Tie pri chode na prázdno, teda pri neodoberaní tepla z kolektora, dosahujú pomerne vysokú teplotu. Tento stav sa nazýva i stagnačná teplota, ktorá môže ešte i v jeseni, kedy je už ohrievač vyprázdnený, dosiahnuť úroveň cez 150°C. A to je príliš a hlavne zbytočne veľa. Puzdrá, v ktorých sú zasunuté koncovky (kondenzátory) heat-pipe trubíc tým veľmi trpia, sú z kovu a teda sa rozťahujú, následne dochádza k netesnostiam, prípadne to môže vyústiť až k deštrukcii samotného puzdra pre trubicu heat-pipe. Jednoducho sa prepáli a ohrievač sa stáva trvalo poškodeným. Je to teda vážny konštrukčný problém, ktorý sa dá niekedy eliminovať prekrývaním heat-pipe trubíc netransparentným materiálom alebo každoročným vyberaním trubíc z ohrievača na konci sezóny. Prekrývanie rôznymi plachtami je vyslovene neestetické a tiež nie vždy spoľahlivé riešenie a každoročné vyberanie trubíc je prácne. Navyše takáto opätovná manipulácia s trubicami im taktiež veľmi neprospieva.

A do tretice pri práci priamo s pitnou vodou nikdy nemožno zabúdať na vyplavovanie vodného kameňa. Ja viem, že sa to v tomto článku už viackrát spomenulo, ale vodný kameň je skutočne zákerný nepriateľ, ktorého neradno podceňovať. Puzdrá pre heat-pipe trubice sú ponorené priamo v pitnej vode a u tvrdšej vody sa postupne môžu obaľovať vodným kameňom čím sa zhoršuje odovzdávanie tepla z trubíc smerom do vody.

Plusy a mínusy:

+    Možnosť pripojiť priamo mestskú (tlakovú) vodu.

+    Priame použitie heat-pipe trubíc.

+    Väčšinou je v zásobníku integrované i elektrické výhrevné teleso.

-    Problémy pri prehrievaní.

-    Problémy pri „chode na prázdno“, t.j. po vyprázdnení ohrievača.

-    Tvorba inkrustu na puzdrách pre heat-pipe trubice.

-    Vyššia cena kvôli použitiu heat-pipe trubíc.

TYP 4 – Beztlaký systém s výmenníkom pre nepriamy ohrev vody.

Riešenie navrhnuté u tohto solárneho ohrievača predstavuje kompromis medzi možnosťou využívať priamo tlakovú vodu a jednoduchosťou ohrievača. Kolektor ohrievača tvoria iba sklenené trubice bez heat-pipe tak ako je tomu u ohrievača TYPU 2, čím sa dosahuje dobrý samotiažný efekt a teda dynamika ohrevu. Zároveň ponúka možnosť priamo pripojiť vodu z mestského vodovodu a to skrz výmenník integrovaný do zásobníka. Elegantným spôsobom sa tým vyriešilo hneď niekoľko problémov naraz.
Za prvé: Výmenník tvorí stočená medená rúra a do nej privádzaná voda sa ohrieva prietokovým spôsobom. Jedná sa teda o „hygienický“ typ zásobníka bez možnosti výraznejšieho rozmnoženia mikroorganizmov a ich následného transportu do vodovodného okruhu. Nie že by sa pri normálnom používaní iných typov zásobníkov bolo potrebné hneď obávať legionel, ale aj tak človeka poteší, že jeho ohrievač je o čosi bezpečnejší, hlavne ak sa nepoužíval niekoľko dní po sebe.
Za druhé: Väčším prínosom prietokového ohrevu vody cez špirálový výmenník je nižšia úroveň usádzania vodného kameňa. A ak sa inkrust predsa len vytvorí, existuje stále možnosť bojovať s ním prepláchnutím výmenníka vhodnými prípravkami (eventuálne aj obyčajným octom, ktorý je najlacnejším a najdostupnejším prípravkom vhodným pre takéto účely).
Za tretie: Ak som spomenul pri ohrievači TYPU 2, že sa na vnútornej strane sklenených trubíc usádza vodný kameň vyplavovaný z prichádzajúcej pitnej vody, tak u tohto ohrievača sa to takmer vôbec nedeje. Je síce pravda, že trubice sú do tohto ohrievača zabudované úplne rovnakým spôsobom, no do ohrievača (a trubíc) sa neprivádza každý deň nová voda z ktorej by sa minerály mohli vyplaviť. Ohrievač sa totiž „zavodní“ iba raz a to pri napustení v jari. Potom celé leto zásobník slúži už iba ako akumulátor. Vodný kameň sa z vody samozrejme vyplaví, ale iba raz a to z pohľadu zavápnenia trubíc nepredstavuje žiadny problém. Ohrievač je tiež vybavený i polootvorenou expanznou nádobou, ktorá eliminuje rozťažnosť vody a zároveň je vybavená i plavákovým mechanizmom pre automatické zavodňovanie zásobníka.
Každá minca má dve strany a pre objektivitu treba povedať, že samotný špirálový výmenník môže byť i zdrojom nemalých problémov a to hlavne u užívateľov, ktorí si vypustenie ohrievača nechávajú na poslednú chvíľu. Netreba totiž zabúdať, že ohrievač je určený pre sezónne použitie a užívateľ by si ho teda nemal mýliť s celoročným solárnym systémom. Je teda dôležité vypustiť ohrievač v takom jesennom období, keď ešte budú po sebe nasledovať veľmi pekné a slnečné dní a to kvôli tomu, aby sa i zbytková voda z výmenníka a trubíc mohla cez otvorené vývody pekne odpariť. Chod na prázdno je preto paradoxne u tohto ohrievača vítaný ak nie priamo žiadaný. Ak sa ohrievač ponechá prázdny s otvorenými vývodmi, pekne sa sám vysuší a netreba ho ani zakrývať a ani sa z neho nemusia vyberať trubice. Tie totiž, ako už bolo spomenuté, neobsahujú kovovú heat-pipe a stagnačná teplota u tohto typu preto nie je príliš vysoká (a pri chode na prázdno sa ohrieva iba vzduch v trubiciach). Celý proces vypustenia sa teda musí urobiť skôr ako by mohla voda zamrznúť. Zásobník je chránený aj vrstvou izolácie (5 cm) zo striekanej PUR peny, je teda možné, že krátkodobo sa tým dokáže voda v zásobníku ochrániť až do teplôt -2 prípadne až -5 °C, ale ak sa ohrievač včas nevypustil a teploty už budú len klesať k nule potom je už vhodnejšie výmenník v zásobníku vyprázdniť prefúknutím vzduchovým kompresorom.

Plusy a mínusy:

+    Možnosť pripojiť priamo pitnú vodu z mestského vodovodu.

+    Sklenené trubice umožňujú dobrý samotiažný efekt.

+    Zásobník je iba akumulátor, nehrozí intenzívne zavápňovanie trubíc.

+    Väčšinou je v zásobníku integrované i elektrické výhrevné teleso.

+    Priaznivá cena.

-    Hrozba zamrznutia výmenníka pri neskorom vyprázdnení.

Záverom by sa mohol niekto opýtať: Kto by mohol mať záujem zaobstarať si sezónny ohrievač vody? Nuž z praxe môžem povedať, že sú to hlavne dve skupiny ľudí:
Prvú skupinu tvoria tí, ktorí vykurujú svoj dom drevom a majú i dobrý (a lacný) prístup k palivovému drevu. Týchto ľudí totiž netrápi obdobie zimy kedy si drevokotlom vedia zabezpečiť i teplú vodu pre sprchovanie, týchto ľudí viacej trápi obdobie leta, kedy musia kvôli teplej vode rozkurovať kotol alebo vodu zohrievať elektricky čo je málo ekonomické.
Druhú skupinu tvoria ľudia, ktorí buď nechcú investovať do celoročného solárneho systému alebo naň jednoducho nemajú peniaze no zároveň by chceli využívať to čo im Slnko zadarmo ponúka. Sezónny ohrievač je totiž citeľne lacnejší ako celoročný solárny systém a jeho uspokojivá využiteľnosť pri ohreve vody je pritom už od mája do konca septembra, niekedy i dlhšie.

 Ing. Igor Kostovčík, máj 2012