Solární kolektory

V našem klimatickém podnebí se počítá s ročním průměrem 1400 – 1700 hodin slunečního svitu. Solární systémy pro ohřev bazénové vody je nutno navrhovat podle požadavků na provoz bazénu, přičemž volba typu vychází především z potřeb dané aplikace a stupně složitosti systému, jemuž odpovídá výsledný komfort uživatele. Princip solárního systému vychází z využití slunečního záření, jehož dopadající energie se zachytí kolektorem a přemění na teplo, které je teplonosným médiem přenášeno do bazénu nebo do zásobní nádrže. Investice do solárních systémů se rozhodně vyplatí, protože mohou v ročním průměru ušetřit až 80% energie potřebné na přípravu teplé vody v bazénech i provoz v přidružených zařízeních (vytápění, umývání, sprchování, apod.). Jedná se tedy o skutečně vratnou investici.

Výrobci nabízejí mnoho typů solárních kolektorů, přičemž se liší provedením, účinností i cenou.

• Ploché deskové kolektory – kolektor tvoří plochý rám krytý sklem se selektivní vrstvou, která zajišťuje absorpci tepla ze slunečního záření; pod sklem je v trubkách vedeno teplonosné médium, které pak ve výměníku předává tepelnou energii vodě
• Deskové vakuové kolektory – princip deskového kolektoru je vylepšen; v celém jeho objemu je vakuum, což vylepšuje tepelně-izolační vlastnosti a účinnost
• Trubicové vakuové kolektory – systém řady skleněných vakuových trubic uspořádaných vedle sebe, jimiž je vedeno teplonosné médium; minimalizují se tak tepelné ztráty a kolektor absorbuje teplo, i když není k dispozici přímý sluneční svit – využívá i difuzní záření

Podle způsobu ohřevu vody se rozlišují dva základní systémy – přímý a nepřímý.

• Přímý ohřev vody (tzv. jednookruhový) se uplatňuje zejména pro sezónní využití. Používají se kolektory s plastovými absorbéry s nižší absorpční účinností a omezenou tepelnou vodivostí. Vodu v bazénu ohřívají přímo, takže solární potrubní okruh propojuje bazén se solárními kolektory (bazénová voda jimi protéká). V zimním období se doporučuje kolektory vypustit. Montují se výjimečně jako samotížné systémy, pokud to výškové poměry dovolují, nebo s čerpadly, přičemž výkon gravitačního způsobu je menší, než u zařízení s oběhovým čerpadlem. 
   
• Nepřímý ohřev vody je určen pro ohřev vody v bazénech s celoročním i sezonním provozem. Tvoří jej dvouokruhová soustava, kde jsou topný (solární) okruh a okruh ohřívané bazénové vody odděleny vřazeným výměníkem tepla. Většinou se používají trubkové tepelné výměníky z kovu, a aby se předávání tepla zlepšilo, může být jejich povrch zvětšen žebry. Potrubí solárního okruhu jsou izolovány, aby se zabránilo zbytečným ztrátám tepla. Nestačí-li solární systém v době slabého slunečního záření ohřát vodu na požadovanou teplotu, musí se voda dohřívat dodatkovým zdrojem tepla.

Oběhové čerpadlo je montováno do solárního okruhu zpravidla na výstupním potrubí ke kolektoru a je uváděno do chodu regulačním zařízením. Do okruhu nemusí být vřazován solární zásobník, protože bazén slouží současně jako akumulátor tepla. Levnější typy kolektorů jsou bez tepelné izolace a zasklení, proto nefungují v chladném období.

Solární systémy určené pro bazény využívají sluneční energii s velmi nízkými náklady. Teplotu v bazénu umožní zvýšit minimálně o 6-8°C. Mohou se instalovat stacionárně na střechy přilehlých domů nebo přístřešků. Pro ohřev vody u venkovních bazénů a k solárním sprchám se vyrábí i řada malých mobilních solárních zařízení.

Účinnost kolektorů závisí na:
                                                - umístění 
                                                - sklonu absorpční plochy.

U budov se sedlovou střechou se kolektory umisťují tak, aby na ně slunce svítilo co nejdéle, to znamená na jižně, jihovýchodně, či jihozápadně orientovanou střechu. Sklon kolektorové plochy pro maximální využití dopadajících paprsků by se měl pohybovat v rozmezí 30 – 50°. Pro ploché střechy nabízejí výrobci řadu kolektorů s pohyblivou konstrukcí, u nichž lze sklon dle potřeby nastavovat, nebo celým kolektorem otáčet za sluncem.

Kolektor může být na střechu upevněn speciální konstrukcí nebo může být do střechy integrován, případně u prosklených střech může být instalován pod ně (u skleníků, zimních zahrad, přístřešků, apod.). Solární kolektory instalované na střechu domů jsou podobné střešním oknům a architektonicky je lze dobře do střechy zakomponovat. Na volné ploše se umisťují kolektory na různé podpůrné konstrukce.

Solární systémy lze instalovat současně se stavbou nového bazénu i pro bazény již zprovozněné. Pracují velmi spolehlivě a jejich provoz je téměř bezúdržbový. Z dlouhodobého pohledu se investice do solárních zařízení rozhodně vyplatí, vzhledem k rostoucím cenám energií. Další výhodou těchto systémů je relativní nezávislost na dodávkách tepelné energie a nezanedbatelný přínos pro životní prostředí.
Více informací najdete v našem bazénovém seriálu.