Popis úsporného opatření

Solární termické kolektory na přípravu TV a vytápění

Solární kolektory na přípravu teplé vody s možností přitápění je ideální možností jak "zdarma" v letních měsících ohřáv vodu v zásobníku teplé vody a v přechodném období využít energii slunce na vytápění.

Standardní způsoby ohřevu vody (typicky elektrický bojler, plynový kotel, případně jiné zdroje v rámci vytápění objektu) jsou nákladné na spotřebovanou energii. Zejména cena elektřiny je vysoká a z dlouhodobého hlediska roste. Při ceně elektřiny 3 kč/kWh a standardní spotřebě teplé vody na osobu 40 l/os.den vychází roční náklad na přípravu teplé vody boilerem kolem 2400 Kč/os.rok.

Z celoroční bilance obvykle pokryje ohřev teplé vody pomocí solárního systému zhruba 70-80% s největším využitím v letních měsících. Tedy cca 1800 Kč/os.rok ušetří solární systém. Na přitápění ze spotřeby energie na vytápění je solární pokrytí kolem 2-4%, což je z pohledu celoroční bilance zanedbatelné procento a pro vytápění se solární systém nevyplatí.

Pro běžnou domácnost stačí instalovat 2-3 solární panely na střechu a zásobník kolem 200-300 litrů pro potřeby teplé vody nicméně při propojení s topným systémem je v topném systému zapojena větší akumulační nádrž (např. 1000 litrů) do které je zapojen jak zdroj tepla na vytápění, tak okruh ze solárního systému.

Solární systém na přitápění je i z pohledu letního období předimenzován a hrozí přehřátí systému. Ideálním mařením energie v letních měsících je pak například bazén. V některých případech lze mařit energii například do radiátoru umístěném v chladném prostředí (sklep, garáž aj.) nebo se dává i do venkovního prostředí.


Solární systém na přípravu teplé vody, přitápění a ohřev bazénu
Solární systém na přípravu teplé vody, přitápění a ohřev bazénu
  • Měrné ceny, úspory, návratnostiposlední editace 7.8.2018

    Orientační měrné ceny pro rodinné domy

    170 000 – 200 000 Kč

    Orientační cena jednoho panelu

    9000 - 15000  Kč/panel

    Orientační cena zásobníku pro RD

    20 000 Kč/ks

    běžná návratnost instalace

    Cca 20 let

    Náplň v solárním okruhu

    solanka

    Na čem závisí návratnost

    Na ceně energie, která by byla použita místo solárního ohřevu. V případě, že byl původním zdrojem elektroboiler, vytěsňuje se tak tím cena elektřiny cca 2,5 Kč/kWh. V případě, že je zdrojem tepelné čerpadlo, pak je cena „původní“ energie cca 0,8 Kč/kWh a solární systém se méně vyplatí (pomalu vrací).

    Vlastní spotřeba

    Pouze na pohon oběhového čerpadla 5-20W (toto je jediná spotřeba z „neobnovitelného zdroje energie“ elektřiny

    Běžná velikost pro dimenzování

    1 m2 solárního panelu na osobu + cca 1 m2 na každých 10 kW tepelné ztráty

    Optimální sklon od horizontu

    30-50 °

    Roční produkce energie

    250-350

    Účinnost solárního systému

    33%

    Optimální velikost akumulační nádrže

    Solární systém je většinou zapojen do velké akumulační nádrže, kam je zapojen i hlavní zdroj vytápění. Pro letní měsíce se pak většinou instaluje druhý menší zásobník pouze na teplou vodu a tento zásobník lze orientačně navrhnout dle zásady: 50 litrů na jednu osobu.

    Tedy orientačně pro 2-4 člennou rodinu = 200-250 litrů

    Pro 4-6 člennou rodinu = 300 litrů

    Pro 6-9 člennou rodinu = 500 litrů

  • Spočtěte si samiposlední editace 25.4.2018

    Kalkulačka Tzbinfo: Zjednodušená bilance solárního kolektoru

    Výpočet vychází z TNI 73 0302 - Energetické hodnocení solárních tepelných soustav - Zjednodušený výpočtový postup

    Bližší popis technické normalizační informace TNI zde.

  • Výhody, nevýhody, mýtyposlední editace 7.8.2018

    Silné stránky

    •  Obnovitelný zdroj energie

    •  Při správně naddimenzované velikosti solárních panelů ušetří 70-80% spotřeby energie na přípravu teplé vody (v létě až 100%, v zimním období kolem 0-10%)

    •  Samotížný systém bez nuceného oběhu je zcela bez spotřeby elektřiny. Tento sytém je vhodný pro spotřebu denní vody do 300 l/denně.

    •  I systémy s nuceným oběhem (častější varianta) má zanedbatelnou spotřebu elektřiny oběhového čerpadla.

    •  Pomocí solárního systému lze regenerovat vrty pro tepelné čerpadlo přes letní období. Nicméně samotná kombinace TČ+solární systém je ekonomicky nevýhodná.

     

    Slabé stránky, hrozby

    •  Nelze využít 100% pro vytápění objektu. Roční pokrytí energie ze slunce je kolem 3-5% ze spotřeby energie na vytápění.

    •  V létě hrozí přehřátí solárního systému. Proto je nutné systém optimálně naddimenzovat na předpokládanou spotřebu vody v objektu. Případné přebytky energie lze ukládat do bazénu.

    •  Kombinace s úspornými zdroji energie jako je tepelné čerpadlo, kotel na dřevo aj. je neekonomická.

    •  Z pohledu ekonomiky je výhodnější solární systém pouze na teplou vodu, který vyjde pro 4 člennou rodinu na cca 130 000 Kč. Na přitápění se systém spíše nevyplatí

    Příležitosti

    •  Dotační příspěvek od státu do roku 2021 (viz dotace u jednotlivé kategorie)

    Mýty

    •  Mýtem je, že se solární systém vyplatí v kombinaci s tepelným čerpadlem. Z tepelného čerpadla je již tak levná energie, že se solární systém nevrátí ani za dobu životnosti samotného systému. I z kotle na dřevo je energie levná cca 0,8 Kč/kWh a solární systém se pomaleji vrací. Nicméně zde je výhoda vykoupena tím, že není třeba štípat a přikládat dřevo.

  • Související úsporné opatřeníposlední editace 17.5.2018

  • Specifika pro jednotlivé sektory budov a dotační potenciálposlední editace 7.8.2018

    Rodinné domy

     

    Vhodné všude tam, kde je příprava teplé vody pomocí zemního plynu, elektřiny, LTO, peletkami aj. kde je cena energie vyšší jak 1,3 Kč/kWh. Při nižší ceně energie například z tepelného čerpadla, kotle na dřevo, slámu aj. ce solární systém nevyplatí.

    Možnost získat státní příspěvek z dotace Nová zelená úsporám.

    Obecně se ale ekonomicky vyplatí spíše sol.systém pouze na přípravu teplé vody. Větší solární systém na přitápění se ekonomicky nevyplatí.

     

    Bytové domy

     

    Vhodné spíše pro menší bytové domy, kde je prostor na střeše pro solární systém. Pro větší (vyšší) bytové domy (například panelové domy) nevhodné, jelikož je plocha střechy menší, než je potřeba panelů. Opět spíše vhodný systém na teplou vodu nikoli na přitápění

    Školská zařízení

    Spíše nevhodné, protože v době největšího solárního zisku panelů je škola mimo provoz. Vhodné pouze tam, kde je např. školní bazén i přes léto pronajímán veřejnosti.

    Administrativní budovy

     

    Spíše nerelevantní.

    Hotely

    Vhodné, jelikož je v hotelu vyšší spotřeba teplé vody než v klasických objektech pro bydlení. Pro přitápění opět nevhodné

    Obchodní centra

    Spíše nerelevantní.

    Sklady

    Spíše nerelevantní.

    Výrobní podnik

    Spíše nerelevantní.

    Zemědělský výroba

    Spíše nerelevantní.

    Potravinářská výroba

    Vhodné, kde je pro výrobu potřeba větší množství teplé vody. Nicméně záleží na ceně energie původního zdroje a ekonomické kalkulaci, zda se systém vyplatí. Pro přitápění opět nevhodné

    Zimní stadiony

    Spíše nerelevantní.

    Těžký průmysl

    Vhodné, kde je pro výrobu potřeba větší množství teplé vody. Nicméně záleží na ceně energie původního zdroje a ekonomické kalkulaci, zda se systém vyplatí. Pro přitápění opět nevhodné

  • Termíny a definice

    Nejpoužívanější pojmypopisjednotka
    Obnovitelné zdrojeZdroje energie nebo surovin pro člověka, které se částečně nebo úplně obnovují v přirozeném nebo antropogenně ovlivňovaném koloběhu látek a energií (např. energie větru, slunce, přílivu a odlivu, energie biomasy).
    Obnovitelné zdroje energiePřírodní energetické zdroje, jež mají schopnost částečné nebo úplné obnovy. Mezi obnovitelné zdroje energie řadíme jak energii sluneční, větrnou a vodní, tak energii z biomasy. Podle konkrétních přírodních podmínek se v některých částech světa využívá také energie mořského přílivu nebo geotermální energie (pocházející z nitra Země). V našich podmínkách má klíčový potenciál biomasa, stavět lze také malé vodní elektrárny (potenciál těch velkých už je vyčerpán). Sluneční a větrná energie se u nás uplatňuje zatím jen částečně, jejich využití ale roste i díky dotacím a podpoře ze strany státu a EU.
    OZEObnovitelný zdroj energie
    Plochý nekrytý kolektorZpravidla plastová rohož bez zasklení s vysokými tepelnými ztrátami závislými na venkovních podmínkách, zvláště na rychlosti proudění větru; nekryté kolektory jsou proto určeny hlavně pro sezónní ohřev bazénové vody o nízké teplotní úrovni.
    Plochý neselektivní kolektorZasklený deskový kolektor s kovovým absorbérem se spektrálně neselektivním povlakem (např. černým pohltivým nátěrem); neselektivní kolektory mohou být vzhledem ke značným tepelným ztrátám vlivem sálání absorbéru v zimním období využity pouze pro sezónní předehřev vody při nízké teplotní úrovni; na trhu se v současné době příliš nevyskytují.
    Plochý selektivní kolektorZasklený deskový kolektor s kovovým absorbérem se spektrálně selektivním povlakem a s tepelnou izolací na boční a zadní straně kolektorové skříně; vzhledem k výrazně sníženým tepelným ztrátám sáláním absorbéru se ploché selektivní kolektory využívají pro solární ohřev vody a vytápění celoročně a tvoří naprostou většinu zasklených kolektorů na trhu.
    PyranometrRadiometr konstruovaný pro měření slunečního ozáření přijímací rovinné plochy.
    Sluneční energieEnergie Slunce, která je předávaná Zemi ve formě záření. Sluneční záření je základním obnovitelným zdrojem energie, protože většina energie ostatních obnovitelných zdrojů má svůj původ v energii Slunce. Pomocí solárních, respektive termických a fotovoltaických kolektorů lze sluneční energii přeměňovat na teplo nebo elektřinu. Využití solární energie k ohřevu vody nebo přitápění umožňují solární kolektory a výrobu elektřiny pak fotovoltaické panely. Efektivní využití sluneční energie záleží na dvou klíčových faktorech - intenzitě slunečního záření a době slunečního záření.
    Sluneční kolektorV jeho absorbéru je ohřívána teplonosná tekutina. Ohřátá tekutina proudí v uzavřeném okruhu do akumulátoru tepla, kde ohřívá vodu.
    SolankaVodní roztok soli používaný jako teplonosná kapalina; termín se používá i jako obecné označení nemrznoucí teplonosné kapaliny.
    Solární kapalinaTeplonosná nemrznoucí kapalina na bázi propylen-glykolu s bodem tuhnutí -30°C. Pracovní teplota do 230°C (do 2,5 Mps).
    TUV (TV)Teplá užitková voda. v současné době se správně užívá pouze zkratka TV (teplá voda), ale občas dochází v rozporu v značení TV-topná voda ve vytápění.
    Vakuový kolektorSolární termický kolektor tvořen vakuovanými trubicemi, které jsou tvořeny dvěma souosými trubicemi odizolovanými vysokým vakuem. Někdy také nazýván jako trubicový kolektor. Typická účinnost soustavy je kolem 70-80%.
  • Referenceposlední editace 12.12.2017

  • Externí články, publikace

 

Autor, Odborný garant a administrátor editací:
Ing. Petr Kotek, Ph.D. - [napsat soukromou zprávu]