SLNECNE KOLEKTORY

Okrem tepla v miestnostiach potebujeme pre svoju potrebu i teplu vodu zvycajne 40 az 60 st. Celzia. Je to podstatne viac ako je izbova teplota , ktoru nam ciastocne moze zabezpecit pasivne vyuzitie slnecneho ziarenia. V tomto pripade je potrebne urobit "cosi viac" ,aby sme dokazali slnko vyuzit aj pre tento ucel. Riesenim su tzv. slnecne kolektory.

Ak sa vam stalo,ze ste sa v lete popalili na volante v aute, tak ste sa takto vlastne nedobrovolne zoznamili s cinnostou slnecneho kolektora v praxi. Slnecne ziarenie prechadzajuce sklom sa absorbuje v materiali a v nom sa premiena na teplo. V slnecnom kolektore sa toto teplo absorbuje napr. vo vode prudiacej v trubkach kolektora ,ktora energiu dalej odovzdava zasobniku teplej vody. Absorbator je zo spodnej casti tepelne izolovany a do vody sa casto primiesava nemrznuca zmes ,co umoznuje zohrievat vodu i v zime. Tepelny vymennik je v takomto pripade nevyhnutny (nemrznucu kvapalinu predsa nechceme mat v teplej vode). Na pripravu teplej vody pre jednu stvorclennu domacnost je potrebnych cca 6-8 m2 slnecnych kolektorov. Teplu vodu tymto sposobom dokazeme zabezpecit prakticky od aprila az do oktobra. Bojler na pripravu teplej vody v zime je sice nevyhnutny,ale uspora energie a penazi moze dosiahnut az 40% ,nehovoriac o ekologickych prednostiach slnecneho "paliva". Na trhu existuje vela roznych typov slnecnych kolektorov, ktore sa lisia svojou konstrukciou aj parametrami. Nasledujuce rozdelenie vychadza z mnozstva vyrobenej energie.

Nizkoteplotne kolektory schopne vyrobit 300-400 kWh/m2 za rok: su kolektory z plastickych hmot, dolne voci ultrafialovemu ziareniu s pracovnymi teplotami od 15 do 30 st. Celzia. Pouzitie: vyhrievanie bazenov. Vyhoda: nizka cena. Nevyhoda: kratka zivotnost.

Strednoteplotne kolektory schopne vyrobit 400-500 kWh/m2 za rok: su standardne kolektory s kovovym absorberom , priesvitnym pokrytim a teplelnou izolaciou. Kolektory zohrievaju vodu az na 60 st. Celzia. Pouzitie: priprava teplej uzitkovej vody.

Vysokoteplotne kolektory schopne vyrobit 500-600 kWh/m2 za rok: su kolektory s vakuovymi trubkami s vysokocitlivym kovovym absorberom zohrievajuce vodu az na 150 st. Celzia. Pouzitie: priprava teplej a horucej vody. Vyhoda: teplo je vhodne aj pre technologicke procesy v priemysle. Nevyhoda: vysoka cena.

POUZITIE NIZKOTEPLOTNYCH KOLEKTOROV

Je az trestuhodne, ze v case ked slnko svieti najintenzivnejsie a vzduch je najteplejsi, stale spalujeme fosilne paliva na zohrievanie vody napriklad na kupaliskach alebo v bazenoch. Slnecne absorbatory (foliove kolektory z umelych hmot) su najlacnejsou formou slnecnych zariadeni pricom navratnost vlozenych investicii je velmi rychla.

Problemom vsak zostava, tak ako u mnohych dalsich aplikacii, ze prevadzkovatelia kupalisk alebo vyrobcovia tovarov si zvysene naklady na energiu radsej premietnu do ceny sluzby alebo tovaru, ako by instalovali alternativne zariadenie na usporu energie napr. na baze slnecneho kolektora.

POUZITIE STREDNOTEPLOTNYCH KOLEKTOROV

Priprava teplej uzitkovej vody v obytnych domoch je v sucasnosti najrozsirenejsim sposobom vyuzitia slnecnych kolektorov vo svete. Najcastejsie sa kolektory montuju na strechy budov, pricom najlepsie su juzne orientovane strechy so sklonom 30-50 st. Sirsiemu pouzitiu slnecnych kolektorov u nas brani ich relativne vysoka cena - 20 az 30 tisic Sk pre priemerny dom. Rozhodujuca vsak je navratnost vlozenych investicii, ktora sa pohybuje od troch do desiatich rokov, pricom prevadzkove naklady su zanedbatelne. Moznosti vykurovania domov slnecnou energiou su v strednej Europe znacne obmedzene. Obzvlast v zime , ked je spotreba energie na vykurovanie najvacsia , je prikon slnecneho ziarenia najnizsi. Pokial niekto uvazuje o vykurovani domu slnecnou energiou je treba vziat do uvahy nasledujuce skutocnosti:

Plocha kolektorov musi byt omnoho vacsia, ako je to v pripade kolektorov na ohrev teplej vody. Tato predstavuje priblizne 50% vykurovanej obytnej plochy. Tiez zasobnik teplej vody musi byt primerane velky - 2000 az 5000 litrov. Na vykurovanie je mozne pouzit len velkoplosne vykurovacie telesa (podlahove kurenie), ktore umoznuju vyuzivat vodu s nizsou teplotou. V jarnych a jesennych mesiacoch je slnecna energia velkou pomocou pri vykurovani domu. V zime je vsak nutne mat aj zalozny system. Uvedene tazkosti individualnych stavitelov riesi zapojenie viacerych slnecnych kolektorov na spolocny zasobnik a system dialkoveho rozvodu tepla (pozri kapitolu sezonne skladovanie teplej vody).

VYUZIVANIE SLNECNYCH KOLEKTOROV VO SVETE

Najvacsi podiel vyuzivania slnecnej energie na jedneho obyvatela je v sucasnosti na Cypre , kde az 90% obytnych budov ma instalovane slnecne kolektory. V Izraeli je viac ako 700 000 domacnosti vybavenych jednoduchymi slnecnymi kolektormi v cene cca 500 dolarov. Na podporu rozvoja tejto technologie, s cielom znizit zavislost na dovoze ropy, izraelska vlada prijala v roku 1980 zakon,podla ktoreho je povinnostou zabezpecit slnecny ohrev vody vo vsetkych novych budovach, ktore maju viac ako styri poschodia. Vyuzitie slnecnych kolektorov ma svoje opodstatnenie aj v oblastiach s miernou klimou, prikladom moze sluzit Rakusko, kde len v jednej spolkovej krajine ( Steiermark ) je instalovanych 77 000 m2 slnecnych kolektorov. Takto ziskana energia tu predstavuje cca 7 % energie pouzivanej na pripravu teplej uzitkovej vody.