Kroupy a solární systém

Odolnost solárních kolektorů vůči kroupám

vakuove kolektory trubkove a kroupy

 

Častou otázkou budoucích zákazníků je do jaké míry jsou solární systémy, potažmo kolektory odolné vůči kroupám. V článku shrneme všechna důležitá fakta, která potřebujete vědět o odolnosti solárních kolektorů vůči kroupám a povětrnostním vlivům v ČR. Od vzniku programu Nová zelená úsporám garantovaného SFŽP ČR vzrostla v naší republice poptávka po realizaci solárních systémů k ohřevu vody, případně ohřevu vody a přitápění v dotačních programech C 3.1 a C 3.2. Značný nárust zaznamenaly samozřejmě také instalace trubicových vakuových kolektorů. Praxe ukázala, že servisní úkony poptávají z 80% právě majitelé vakuovách trubicových systémů. Tato statistika jasně vypovídá o vhodnosti těchto systémů v naší republice a o kvalitě těchto produktů a jejich zpracování. 

Vakuové trubicové kolektory a jejich odolnost vůči kroupám

Často jsou používány klamné reklamy o výhodnosti těchto systémů a jejich odolnosti vůči krupobytí. Mylný dojem, který podtrhuje údajnou odolnost vakuových trubic vůči kroupám bývá povýšen zdůrazněním prodloužené záruky  na vakuové systémy ze strany dodavatele.  Takto zákazník může získat produkt, který svými technickými parametry a vlastnostmi nevyhovuje dané realizaci, není přizpůsoben místním podmínkám. Namísto úspory energií takové instalace, servisní zásah prodražuje náklady na provoz o desetitisíce korun.  Celkově kolektory a jejich odolnost vůči působení vnějších vlivů, obzvláště pak odolnost vůči kroupám je dána především sílou, tlouškou solárního skla. Toto sklo bývá o síla cca 1.6mm, naproti tomu sklo deskových kolektorů je 2x tak silnější. V případě, že se vám dostane tvrzení, že solární kolektory jsou odolné kroupám, zvažte co je vlastně kroupa a co je již kalamitní ráz. Věřte, že vaše šance uhádat záruku na solární kolektory v případě poškození kroupami jsou minimální. Živelná pohroma a kroupy coby fyzické poškození pak není možno vyreklamovat. Většina firem se obrní tvrzením, že jste si měl solární systém nechat pojistit apod. Solární vakuové kolektory jsou známy tím, že po každé zajímavější kroupové přeháňce řeší jejich majitelé opravy, případně výměny za jiný, šetrnější typ solárního kolektoru k jejich peněžence. Jedním z příkladů je třeba kroupová přeháňka v r. 2016 v jižních Čechách.

Je po kroupách a co teď?

Z praxe musíme konstatovat, že výměna jednotlivých poškozených vakuových trubic, není tak jednoduchá záležitost, jak je mnohými prodejci prezentováno.  Díky působení vnějších vlivů na jednotlivé plastové díly, či rovnou použitím nevhodných materiálů se plastové příchyty poškozených vakuových trubic velmi obtížně vysouvají z hliníkových drážek v profilech solární konstrukce. To co zákazník v daný okamžik platí je: objednání náhradních trubic, doprava, demontáž poškozených trubic, montáž nových. Setkali jsme se s případy, že náhradní trubice konkurenční firmy byly dražší, než naše nabídka demontáže a montáže kompletních nových solárních ploch. Otázkou zůstává, proč montovat, opravovat typ solárních kolektorů, které vykazují takovouto náchylnost k poškození krup.  Přírodní jev, který je v České republice tak častý. Pokud přesto chcete investovat do těchto systémů, důrazně doporučujeme je pojistit. Alespoň se tak vyhnete obrovské investici v řádu desetitisíců při opravě solárního systému.

Fotogalerie trubkových vakuových kolektorů

Trubkový vakuový systém po přeháňce krup

trubkove kolektory a kroupy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reflektor trubkových vakuových kolektorů

reflektor vakuovych trubicovych kolektoru

Rozbité solární sklo trubkových kolektorů pěkně pohromadě

 

sklo trubkovych kolektoru po kroupách

Náhrada poničeného systému za deskové kolektory

 deskove solarni kolektory v novem kabate 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Deskové kolektory a kroupy

Naše firma preferuje solární deskové kolektory, renomovaných výrobců, které jsou v našich klimatických podmínkách vyzkoušeny po celá desetiletí a vykazují minimální poruchovost. Konkrétněji, ze stovek našich realizací jsme ještě nikdy nereklamovali solární kolektor, který by byl poškozen kroupami. Síla solárního skla deskového plochého kolektoru je 3.2mm. Minimalizujeme riziko poruchovosti a naši zákazníci tak získávají maximální možnou kvalitu solárních kolektorů, kterou můžeme nabídnout.

Návratnost termického solárního systému

Návratnost termického solárního systému

S rozvojem národních dotačních programů a zejména v rámci programů Zelená úsporám 2013 a Nová zelená úsporám (NZÚ) nastal zřetelný nárust instalací solárních sestav pro přípravu TUV. Statistiky NZÚ ukazují, že solární tepelné soustavy pro ohřev vody, případně v kombinaci s přitápěním ve srovnání s jednoúčelovými fotovoltaickými systémy určenými pouze pro ohřev vody jsou stále technologií, do které se vyplatí investovat.

Solární sestavy nabízí na českém trhu desítky dodavatelů. Většina společností nabízí ploché deskové kolektory, pouze některé firmy v řádu jednotek nabízí trubicový vakuový kolektor. Investičních náklady (pro běžný rodinný dům), které zahrnují: solární kolektory, potrubí a tepelné izolace kolektorového okruhu, solární zásobník teplé vody, nemrznoucí kapalinu, regulaci, pojistné a zabezpečovací prvky, montáž a dopravu, se pohybují v širokém rozmezí mezi 90 až 250 tis. Kč dle jednotlivé solární sestavy. Cenový rozdíl je dán různými typy a počty solárních kolektorů, čerpadlových jednotek, solárních zásobníků a dalších komponent. V rámci programu Nová zelená úsporám pro zhodnocení instalace se užívá metoda výpočtu podle TNI 73 0302 a to s ohledem na účinnostní charakteristiky konkrétních nabízených solárních kolektorů,  jednotné klimatické údaje a jednotná potřeba tepla na přípravu teplé vody pro daný počet osob. Měrné využitelné zisky solárních soustav se potom pohybují mezi 430 a 520 kWh/m2.rok. Vysoké hodnoty měrných zisků nad hladinou 400 kWh/m2.rok souvisí s relativně úsporným dimenzováním plochy solárních kolektorů v nabídkách, odrážejícím se v solárním pokrytí potřeby tepla mezi 52 a 60 %, s výjimkou nabídek s trubkovými kolektory s pokrytím pouze 39 %. Pokud se zaměříme na měrné zisky jednotlivé soustavy lze vyvodit, že čím menší kolektorová plocha, tím bude stoupat hodnota měrného zisku soustavy. U takovéto soustavy bude zároveň klesat % podíl pokrytí tepla TUV. Předimenzované solární soustavy poskytnou zákazníkovi zase vyšší procentuelní pokrytí, ale menší měrné zisky na m2 plochy solárního kolektoru. Větší pokrytí v souvislosti s menším měrným ziskem kolektorového pole je dáno častější stagnací solárních kolektorů, kdy při nahřátí zásobníku na požadovanou teplotu již nebudete teplotní zisk solárních kolektorů nijak zužitkovávat.

Nejvýznamějším faktorem pro stanovení ekonomické úspory je skutečná úspora energie. Úspora energie ale v žádném případě není rovna energetickému přínosu solární soustavy, neboť je ovlivněna účinností dalších dodatkových zdrojů, jejiž energii solární soustava nahrazuje. Pro konkrétní nabídky solárních tepelných soustav pro ohřev vody v rodinném domě lze vyhodnotit a porovnávat energetické a ekonomické parametry. Je zřejmé, že návratnost různých solárních soustav nabízených pro jednu konkrétní instalaci se liší. Nicméně ze vzorku trhu lze učinit obecnější závěry. Návratnost solárních tepelných soustav pro ohřev vody bez využití dotace se pohybuje mezi 12 a 15 lety, pokud nepočítáme extrémy. V případě využití dotace 35 tis. Kč v rámci oblasti podpory C.3.1 programu Nová zelená úsporám by reálná návratnost klesla na rozmezí 8 až 12 let. Nutno zároveň vzít v potaz ceny energií potřebných k ohřevu teplé užitkové vody, které každý rok stoupají závratným tempem. Samozřejmě solární systém se může ekonomicky vrátit i dříve. Čím více ohřáté vody odeberete a vyhnete se stagnaci solárních kolektorů, tím více bude stoupat měrný zisk kolektorového pole a návratnost celého systému bude rychlejší. Z výše uvedeného vyplývá, že solární systémy k ohřevu TUV se nejrychleji vrátí při vyšším odběru TUV, v rodinách s větším počtem obyvatel. Přesto největší poptávka po solárních systémech je z domácností se 2 až 4 členy.

Životnost solárních kolektorů je ovšem 25 až 30 let. Pokles jejich účinnosti s časem je nevýznamný a tak dvojnásobně převyšuje jejich životnost návratnost investičních nákladů. U solárních zásobníků se životnost pohybuje mezi 10 až 15 lety avšak ta  závisí vždy na jejich tlakovém namáhání, zvoleném materiálu, údržbě atd. Nemrznoucí teplonosná kapalina degraduje především u předimenzovaných solárních soustav s častými stagnačními podmínkami doprovázenými varem kapaliny.


Legislativa v oblasti přípravy teplé vody

Legislativní požadavky v oblasti přípravy teplé vody

Rozdělení jednotlivých požadavků

Legislativu k přípravě TUV můžeme rozdělit do tří hlavních oblastí. První oblastí je v širším měřítku uživatelský komfort, tedy zejména dostatečné množství TUV s dostatečnými parametry teploty. Těmito požadavky se zabývá norma ČSN 06 0320/2006 Sb. Druhou oblastí jsou hygienické požadavky na kvalitu vody, zejména na dostatečnou ochranu před mikroorganismy žijícími v teplé vodě. Způsoby této ochrany jsou různé a jejich volba závisí na konkrétním použití. Tyto dvě oblasti řeší norma ČSN 06 0320/2006 Sb., hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu řeší vyhláška č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. Třetí oblastí je energetická náročnost přípravy TUV, kterou se zabývá norma ČSN EN 15316–3.

Požadavky ČSN 06 0320/2006 Sb.

Tato norma přímo popisuje procesy přípravy TV s ohledem na uživatelský komfort, tudíž pracuje s požadovaným velkým množstvím ohřívané vody. Současně popisuje i doporučenou ochranu TV před množením mikroorganismů. Slouží hlavně jako podklad pro návrhové výpočty potřeb TUV. Výpočty v normě obsažené vychází z předpokládané teploty studené vody 10 °C a teploty TV před výtokovou armaturou (před smícháním) 50 až 55 °C, výjimečně 45 až 60 °C (např. do velkých kuchyní ve školách či restauracích jsou povolené teploty vyšší). Tato teplota může být pravidelně navyšována pro potřeby zamezení tvorby bakterií legionely nejméně na 70 °C za předpokladu, že je zajištěna ochrana uživatelů před možným opařením. Norma uvádí, že výpočty jsou stanoveny pro konkrétní místo spotřeby TUV. Potřeba TUV se stanoví jako součet potřeb TUV pro mytí osob, mytí nádobí a úklid. Na tuto potřebu se dále dimenzuje potřeba tepla na ohřev TV.

Požadavky ČSN EN 15316–3

Norma ČSN EN 15316–3 Tepelné soustavy v budovách – Výpočtová metoda pro stanovení potřeb energie a účinností soustavy se skládá ze tří částí, zabývajících se energetickou náročností budovy se zaměřením na potřebu tepla pro ohřev TV. Tyto tři části mapují potřebu energie ve výpočtech postupně od výroby tepla přes jeho distribuci až po jeho sdílení, a to pro určení celkové potřeby tepla podle vztahu. Jedná se tedy o podklad pro bilanční výpočty potřeby energie při přípravě teplé vody.

Požadavky vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb.

Podle § 3 vyhlášky č. 252/2004 zákona č. 258/2000 Sb. hovoří, že teplá voda nesmí obsahovat mikroorganismy, parazity a látky jakéhokoliv druhu v počtu nebo koncentraci, které by mohly ohrozit veřejné zdraví. Teplá voda je vhodné prostředí pro rozvoj některých, lidskému zdraví nebezpečných, mikroorganismů. Mezi nejznámější z nich patří bakterie Legionella pneumophila, která při vdechnutí může způsobit vážné plicní onemocnění až smrt. Tato bakterie se běžně vyskytuje i ve studené vodě, ale pouze v zanedbatelném množství. V teplé vodě však dochází k jejímu množení. Vzhledem k rizikům vážných zdravotních komplikací je nutné zamezit uvedenému nárůstu bakterií. Nejběžněji používaný způsob ochrany před mikroorganismy je v současnosti termická dezinfekce. To je energeticky velmi náročný proces, při kterém je teplota v zásobníku zvýšena z běžné teploty mezi 60 a 65 °C na více než 70 °C a tato zvýšená teplota je udržována po dobu 3 až 10 minut. Při této teplotě dochází k úhynu bakterií během několika vteřin až minut. Pro správné provedení je ovšem potřeba zajistit průtok takto ohřáté vody celým systémem. Jiným způsobem ochrany před mikroorganismy může být chemická dezinfekce chlorováním, což má ale za následek rychlejší korozi potrubí. Dále může být použita ionizace vody ionty stříbra či mědi, která má vyšší a delší účinnost a která působí i v biofilmu na stěnách potrubí, kde se mohou bakterie také vyskytovat (a kde je proti nim termická dezinfekce méně účinná). Ionizační jednotka má sice vyšší pořizovací náklady, ale při trendu snižování energetické náročnosti budov by bylo vhodné provést podrobnější ekonomickou analýzu, zda a v jakých případech se její pořízení vyplatí oproti úsporám nákladů na termickou dezinfekci.


Další legislativní požadavky

Další legislativní požadavky v oblasti přípravy teplé vody uvádí vyhláška č. 194/2007 Sb. a ČSN EN 806–2, 3. Vyhláška MPO č. 194 / 2007 Sb. popisuje kromě požadovaných teplot TV na výtoku u spotřebitele i dobu dodávky TV o těchto teplotách, podmínky přerušení či odstávky dodávky TV a nepřekročitelným limitům spotřeby energie na přípravu a dodávku TUV. Norma ČSN EN 806-2 se zabývá doporučeními a požadavky na návrh vodovodů uvnitř budovy a vně budovy v rámci nemovitosti a  zabývá zjednodušenou výpočtovou metodou pro dimenzování vnitřních vodovodů v objektech.

Normové požadavky na množství TV

Tyto požadavky definují množství TV, které je uživatelům posuzovaného objektu k dispozici. Normy ČSN 06 0320 a ČSN EN 15316-3, které souvisejí s problematikou množství TV a tedy potřeby energie na její ohřev, slouží každá k jinému účelu a jsou pro ně důležitá jiná kritéria. ČSN 06 0320 se zabývá návrhovými výpočty potřeb TV a hlavním kritériem je pro ni uživatelský komfort. ČSN EN 15316-3-1 je zaměřená na bilanční výpočty celkové energetické náročnosti přípravy teplé vody a jejím hlavním kritériem je snížení této náročnosti.

Legislativní požadavek na teplotu teplé vody

Jedná se o legislativní požadavek na teplotu teplé vody na výtoku z armatury, který je v současnosti 50 až 55 °C s možností poklesu v odběrové špičce až na 45 °C, daný jednak uživatelským komfortem a jednak již uvedenou ochranou proti bakteriím. Za další rozbor stojí případné úpravy této teploty: zda není tato teplota nadhodnocená a o kolik by případně bylo možné ji snížit (za předpokladu jiného řešení ochrany před bakteriemi a zachování běžného uživatelského komfortu). A zda lze toto snížení určit obecně pro všechny typy provozů objektů. Je také třeba zohlednit tepelné ztráty během distribuce teplé vody. Ty jsou ovlivněny tepelnými ztrátami samotného zásobníku a tepelnými ztrátami v rozvodech TUV. Pro tepelné ztráty zásobníku je hlavním kritériem efektivita zateplení zásobníku, tedy optimální tloušťka tepelné izolace z hlediska minimálních tepelných ztrát a ekonomické výhodnosti. Pro tepelné ztráty v rozvodech teplé vody jsou hlavními kritérii délky rozvodů a jejich izolace, významný vliv má i případné použití cirkulačního potrubí a způsob jeho provozu.

Zdroj: tzb-info (zkráceno)