Stavba solárního kolektoru

Rám kolektoru je možné vyrobit z prken o tloušťce 20 mm a šířce 90 mm. Z desek se vytvoří konstrukce o patřičných rozměrech, do kterého se poté uchytí po obvodu desky, na které bude dosedat zasklení. Dno obvodové konstrukce panelu se následně vyplní OSB deskami. Celá konstrukce pak trochu připomíná rám billboardu. PEX/AL/PEX potrubí bude poté vedeno ze strany na stranu ve spádu tak, aby voda přirozeně měla tendenci klesat do nádrže. Spád potrubí musí být aspoň 3,5 %, tedy 3,5 cm na metr délky.

Přesný postup výroby solárního kolektoru včetně instalace na fasádu po jednotlivých krocích naleznete v galerii.

V místě ohybu musí být PEX/AL/PEX trubky vzdáleny minimálně 20 mm a rádius ohybu nesmí překračovat výrobcem povolených 100 mm. Před instalací potrubí se tak doporučuje nakreslit si vedení hada PEX/AL/PEX potrubí tužkou na plochu OSB desky. Vzhledem k celkové hmotnosti kolektoru je lepší si jednotlivé části připravit předem a poté smontovat kolektor až na místě.

Akumulační nádrž s výměníkem

Jako akumulační nádrž může posloužit jakákoliv plastová jímka o patřičném objemu. Nicméně její pořízení je poněkud nákladnější, proto je možné sestavit „akumulačku“ i jinak. Kutilové z našeho článku se v tomto případě rozhodli vyrobit akumulační nádrž pomocí OSB desek. Z nich vytvořili obvodový rám, který poté vyztužili deskami po obvodu, aby se nádrž po naplnění vodou neměla tendenci prohnout do stran. Dovnitř dřevěné konstrukce byla následně vložena izolace z čedičové vaty, přes kterou s přetáhla EPDM jezírková fólie. Fólie byla poté vypnuta do stran pomocí plastových desek a jednotlivé spáry uvnitř byly utěsněny tmelem.

Kompletní postup výroby akumulační nádrže včetně instalace krok za krokem naleznete v galerii.

Bočním otvorem v akumulační nádrži byly přivedeny PEX/AL/PEX trubky z kolektoru, které byly smotány do cívky. Jejich délka přesahuje 100 metrů a cívka potrubí funguje jako teplený výměník, přes který protéká ohřátá voda z kolektoru. Voda v trubkách bude ohřívat užitkovou vodu v nádrži (přivedenou z vodovodního řadu), která se poté přečerpá do bojlerů. Do „akumulačky“ s teplou užitkovou vodou (TUV) byly umístěny i dva měděné plíšky jako prevence proti možné bakteriální kontaminaci. Akumulační nádrž se poté přiklopí izolovaným vodotěsným poklopem, který je rovněž z čedičové vaty, aby se teplo z nádrže neztrácelo a celý systém byl zaizolován.

Fotovoltaika se nemusí vždy zrovna vyplatit

Propojení akumulační nádrže a solárního systému se zásobníkem na teplou vodu a čerpadlem

Základem solárního systému drainback je, aby celé vedení od nádrže až do kolektoru bylo v mírném spádu. Potrubí směrem od kolektoru do nádrže nesmí v žádném místě svého vedení klesnout pod hladinu vody v nádrži. Pokud vám to podmínky neumožní, je zde možnost přidat do soustavy ještě jedno čerpadlo, které sepne na krátký časový úsek a začne čerpat vodu v opačném směru poté, co hlavní čerpadlo vypne. V nejideálnějším případě je vhodné umístit akumulační nádrž s výměníkem hned vedle bojleru na TUV. Potrubí s teplou vodou je potřeba vždy izolovat (například mirelonem), aby nedocházelo ke ztrátám.

Jak je celá soustava propojena a řízena čerpadly, naleznete v galerii.

Čerpadlo pro tento typ soustavy musí umožňovat zpětný průtok kapaliny při jeho vypnutí. Z tohoto důvodů není možné využívat čerpadla se zpětnou klapkou. Dále je nutné uvažovat s výtlakem aspoň 5 metrů, ke kterému je potřeba připočítat i tlakovou ztrátu v celé délce potrubního systému. Je proto ideální mít výtlak co nejvyšší. Do systému bylo proto instalováno centrifugální čerpadlo na 24 V s výtlakem 7 metrů. Systém je dále opatřen i pumpou na zpětné odčerpávání vody s parametry 12 V a výtlakem 2 metry. Doporučujeme se vyhnout topenářským čerpadlům na 220 V. Ty jsou limitovány omezeným výtlakem (4–6 metrů) a mají vysoký příkon.

Vyplatí se solární ohřev vody?

Řídicí jednotka – není potřeba žádných složitých systémů

Na trhu neexistuje moc řídicích jednotek, které by se daly pro daný systém použít, a těch pár vybraných modelů je limitováno vysokou cenou. Je zde ale možnost vyrobit si vlastní obyčejný teplotní rozdílový spínač za pár korun. Takové spínače lze zakoupit na internetu v obchodech s kutilskou elektrotechnikou. Na trimru poté nastavíte, zda spínač sepne čerpadlo, když se teplota v kolektoru a nádrži vyrovnají, nebo když je teplota v kolektoru o 5 °C vyšší než v nádrži. Teploty v systému poté průběžně monitorují čidla, která snímají teplotu v kolektoru, akumulační nádrži a na přívodu a odtoku vody. Čidla jsou propojena s řídicím panelem, kde se zaznamenávají teploty.

Ukázku celé elektroinstalace včetně popisu naleznete v galerii.

Do systému je možné přidat i záložní zdroj pro případ výpadku proudu. V tomto případě bude dostačují autobaterie na 12 V, která je trvale nabíjena například menším fotovoltaickým panelem nebo napojením do sítě. Pokud použijete stejný typ čerpadel jako v našem případě (24 V a 12 V), je nutné zdvojnásobit napětí z akumulátoru. Toho je možné docílit například adaptérem do auta pro nabíjení notebooku, u kterého lze nastavit výstupní napětí do 24 V. Další možností je zapojit do systému zdvojovač stejnosměrného napětí.

Druhá část článku se zaměřila na výrobu jednotlivých komponent. Ve třetí části se budeme zabývat záznamy z provozu a celkovým rozpočtem celého systému.