Solární systémy Drain back

Jak fungují systém Drain back?

• Jde o koncept vývoje řešení solárního systému založený na odlišném principu, než nyní klasicky využívané systémy. Je využíván a vyzkoušen v provozu např. v Holandsku. V našich podmínkách není příliš využívaný. 
• Tento systém může být v některých případech vhodnější u velkých solárních soustav, kde dochází k častým stagnacím. 
• Systém Drain back (zpětné odvodnění) je technologicky jinou variantou z pohledu konstrukce solárního systému. Vzhledem k tomu, že okruh je bez tlaku, je činnost systému velmi bezpečná. Odlišnost principu také spočívá v tom, že oproti klasickým systémům chybí v okruhu expanzní nádoba, tlakoměr, nebo odvzdušnění.

Funkčnost založena na zákonech hydrauliky

• Solární systém se při nahřátí na požadovanou teplotu vypustí a kapalina tak nepodléhá degradaci. V beztlakém solárním kolektoru není v době nečinnosti pracovní kapalina. V klidovém stavu kolektorového čerpadla se shromažďuje solární kapalina ve výměníku v čerpadle i potrubí. 
• Solární systém vybavený drain back technologií pracuje pouze tehdy, když svítí slunce a je poptávka po teplé vodě. V takovém okamžiku vydá řídicí elektronika pokyn a solární kolektor se pomocí oběhového čerpadla zaplní pracovní kapalinou. Hladina solární kapaliny klesá při provozu jen nepatrně, v horní části výměníku se shromáždí vytlačený vzduch z potrubí a kolektorů. Ty jen nepatrně zvětší svůj objem a tlak a vzduchová bublina potom plní funkci expanzní nádoby. 
• Nikde po celé délce vedení se nesmí vyskytovat účinek sifonu pro správné rozložení tlaků v potrubí. Následkem by mohlo být trvalé poškození celého systému a materiálové škody. Tlak vytvořený tímto lůsem je zásadní pro bezproblémové fungování systému a nesmí být snižován, ani být instalováno žádné odvzdušnění. 
• Podle objemu kolektorových polí se pak dimenzuje i objem kapaliny, za předepsaných podmínek pro spád rozvodů, jejich délky i převýšení. 
• Předpokladem pro bezporuchový provoz je nutno zachovat spád min.2%. a spodní hrany kolektoru u obousměrné přípojky budou vodorovně namontovány s plynulým spádem k přípojce zpětného toku. 
• Kolektory je možno zapojovat do série nebo i paralelně. 
• Celý systém je regulován na zásobníku automatickým regulátorem, na kterém se nastaví pohotovostní, maximální i minimální teploty. 
• Jako u regulátorů pro klasické termické systémy jsou tyto regulátory vybaveny celou škálou nezbytných funkcí a parametrů, a řídí spínání čerpadla na základě rozdílů teplot mezi zásobníkem a kolektory.

Výhody Drain back systému

• Drain back systémy tedy standardně nepotřebují nemrznoucí směs. 
• Jako pracovní kapalina je v těchto systémech většinou použita voda, která má lepší vlastnosti pro přenos tepla. Voda sama osobě je vhodnější pro přenos tepla, než teplonosné kapaliny na bázi glykolu vzhledem k jejím tepelně - mechanickým vlastnostem s ohledem k šetrnosti na ostatní komponenty celé sestavy. Odpadají také právě požadavky na její pravidelnou výměnu a ekologickou likvidaci. 
• Vzhledem k tomu, že okruh je bez tlaku, je činnost systému velmi bezpečná.
• Beztlaký systém bez nemrznoucí směsi méně namáhá těsnění, snižuje se tedy riziko úniků kapaliny a provozních poruch. 
• Nehrozí, že systém v zimě zamrzne. 
• Problémy s provozem odpadají i v létě, kdy se solární systémy potýkají s přebytky tepla. Pokud není teplo potřeba pro ohřev vody, solární kolektor se vyprázdní a nepracuje. 
• Nehrozí degradace provozní kapaliny ani její případné úniky přes pojistný ventil.

Nevýhody Drain back systému

Proč tedy takový systém pořizovat ?

• Argumenty, že jsou ekologičtější díky teplonosnému médiu - vodě, nepovažujeme za výrazné. 
• Každý takovýto systém drain back by měl být napuštěn vodou bez minerálů, aby nedocházelo k zanášení systému ( např. vodním kamenem).
• Pravdou ovšem zůstává, že solární zásobníky s ocelovými výměníky nebo ostatními ocelovými součásti v systému budou více namáhány a způsobovat korozi. 
• Navíc chemické složení vody nemusí plně odpovídat požadavkům na teplonosné médium. 
• Nemrznoucí směsi klasických termických systémů obsahují glykoly a inhibitory koroze, které chrání jak rozvody, tak kolektory a výměník solárního zásobníku. 
• Další nevýhodou může být častější napouštění a vypouštění u systémů, kde dochází k větším a častějším odběrům. Pokud dojde k požadavku na ohřev vody a rozpálené solární kolektory se naplní médiem pro přenos tepla, tyto teplotní rázy nebudou nijak prospívat solární soustavě. 

Co tedy doporučujeme?

Jako správnou volby považujeme zůstat u osvědčených a prověřených v našich podmínkách klasických solárních systémů a nepouštět se příliš horlivě do novátorství. Firem , které tyto systémy kompletují není mnoho a setkat se s touto technologií je v našich podmínkách vzácnost.

od Autora