Nejnavštěvovanější odborný portál
pro stavebnictví a technická zařízení budov
TZB studio
zobrazit program

Solární technika THERMOMAX a VARISOL

Společnost Brilon CZ a.s. dodává na trh tři typy solárních systémů. Všechny jsou založeny na použití vakuových trubic s plochým kolektorem, které patří na nejvyšší stupínky solárních technologií. Jednotlivé trubice i celé kolektory pochází od severoirského výrobce, který se může pochlubit novou moderní výrobní základnou s výrobní kapacitou okolo 2 miliónů trubic ročně umístěnou rovněž v Severním Irsku.

Éra enormního zájmu o solární tepelnou techniku skončila v České republice tak náhle, jako začala. V podstatě dvouletá éra fungování programu Zelená úsporám způsobila, že instalaci solárních systémů nabízela doslova každá technicky trochu zdatnější firma. Dokládá to seznam zapsaných dodavatelů této techniky, ze kterého měli investoři možnost si vybrat svého dodavatele. Je možné, že program bude pokračovat po jeho současném přerušení dále. Za současných problémů státního rozpočtu lze spíše očekávat, že vláda bude hledat všechny možné cesty, jak co nejvíce jakýchkoliv získatelných finančních prostředků, včetně těch z prodeje emisních povolenek, použít ve prospěch státních akcí a nikoliv k podpoře akcí privátních, tedy soukromých investorů. A bohužel jako negativum se s velkou pravděpodobností přidá i vyšší daň z přidané hodnoty.

Pro solární tepelnou techniku je to špatně, ale i dobře. Každá dotace ovlivňuje poměry na trhu a ničí přirozený výběr. Nejen v Česku, ale ve všech státech, kde státní podpora solární techniky způsobila snížení investičních nákladů v rozsahu i mnohem více než 50 % (vzpomeňte na ještě nedávno běžící inzertní kampaně dodávek solárních systémů doslova zadarmo), došli k poznatkům, že koneční zákazníci nejsou schopni rozlišit skutečnou kvalitu a efektivitu celé solární soustavy. Základní signál, cena, byl dotací pokřiven. Doplňující signály jako technická úroveň a kvalita, které ovšem efektivitu solární soustavy mohou ovlivnit nejen z deseti, ale i třiceti a více procent, byly neadekvátně zatlačeny do pozadí.


Temná modř selektivní vrstvy absorbérů působí nenápadně v kombinaci s vhodnou střešní krytinou. I na to je dobré pamatovat při výběru stavebních materiálů

Pozastavení programu Zelená úsporám, případně jeho ukončení, omezí zájem o solární techniku. Z druhé strany lze předpokládat, že zájemci o ni budou mnohem více zvažovat i jiné parametry, než nabídkovou cenu. Tedy celkovou energetickou účinnost solární soustavy. To je i v zájmu evropského programu zvyšování účinnosti využití energie, ke kterému se Česká republika přihlásila.

Společnost Brilon CZ a.s. dodává na trh tři typy solárních systémů. Všechny jsou založeny na použití vakuových trubic s plochým kolektorem, které patří na nejvyšší stupínky solárních technologií. Liší se některými vlastnostmi.

Jednotlivé trubice i celé kolektory pochází od severoirského výrobce, který se může pochlubit solární tradicí delší než čtvrt století a novou moderní výrobní základnou s výrobní kapacitou okolo 2 miliónů trubic ročně umístěnou rovněž v Severním Irsku. Jde tedy o evropský výrobek určený i pro severně umístěné státy, jako například Dánsko, Švédsko aj.

Druhy trubic

Na výběr jsou dva druhy vakuových trubic s plochým absorbérem:

  • trubice Heat Pipe (HP) - pracují na známém principu odpařování teplonosné látky při působení slunečního záření na absorbér a jejího následného zkapalňování v kondenzátoru při předávání tepla otopné vodě, respektive solární kapalině,

  • trubice Direct Flow (DF) - jsou přímo protékány otopnou vodou, respektive solární kapalinou, do které teplo ze Slunce zachycené absorbérem přechází přímo.

Stejná cena trubic, stejné napojení trubic

Výhoda jednoho výrobce a velmi podobných výrobních cen umožnila použít jednotnou cenu na různá provedení vakuových trubic. Druh trubice se tedy nevolí podle ceny, ale podle požadovaných vlastností.

Stejné napojení trubic znamená, že trubice HP nebo DF se do sběrače napojují jednoduchým vsunutím. Zvolí se vhodný sběrač a potřebný počet trubic a na stavbě se jednotlivé trubice do sběrače zasunou. Bude-li třeba vyměnit trubici, není nutné demontovat celý kolektor. Stačí vysunout poškozenou trubici a nasunout novou. Tento postup pevně smontované kolektory neumožňují.

Porovnání výhod a nevýhod trubic


The Royal Danish Academy of Fine Arts, School of Architecture. 540 vakuových trubic kolektorů THERMOMAX DF v jednotném pásu na střeše Královské dánské akademie výtvarných umění v Kodani, v sousedství historických budov chráněných památkovým úřadem
  • Heat Pipe trubice musí být umístěny svisle nebo v náklonu nejméně 20° od vodorovné roviny. Mají o málo menší účinnost než trubice Direct Flow. Tyto nevýhody však kompenzuje například integrovaná ochrana proti stagnací. Stagnační stav u solárních soustav běžně vzniká, pokud jsou kolektory schopné v důsledku svitu Slunce dodávat více tepla, než je soustava schopná odebírat. V takovém případě roste teplota kolektoru, až dojde k odpaření solární kapaliny. Kapalina je při odpařování znehodnocována. Za běžných podmínek by měla být měněna každých pět až sedm let. Tento interval může být vlivem častých stagnačních stavů zkrácen i na pouhý rok a v případě rodinného domu sníží očekávanou úsporu až na pouhou polovinu.

  • Direct Flow trubice (DF) mají o cca 7 % větší účinnost než trubice HP. Mohou být instalovány od polohy svislé až do polohy vodorovné.

Význam ochrany proti stagnaci

Ochrana proti stagnaci solární soustavy integrovaná v HP vakuových trubicích prodlužuje životnost solární kapaliny, snižuje teplotní nároky na všechny konstrukční prvky a jejich části. Je to i poslední pojistka proti následkům nepřesného výpočtu a projektu, tedy velmi vhodná tehdy, pokud nejsou přesně známé budoucí provozní podmínky a pro ukládání nadbytečného tepla ze Slunce není k dispozici například bazén. V konstrukci ochrany, tzv. Snap Disku, je využit princip různé teplotní roztažnosti dvou kovů. Při nižší než hraniční teplotě je průchod par teplonosné látky odpařené působením slunečního záření do kondenzátoru, to je do části s větším průměrem ponořené do solární kapaliny, možný. Pokud teplota solární kapaliny stoupne nad zvolenou mez, Snap Disk uzavře průchod par a ty se do kondenzátoru nedostanou. Nedojde k přehřátí a odpaření solární kapaliny včetně jejího znehodnocení. Omezovací teplotu lze zvolit 95 °C nebo 135 °C v závislosti na návrhových tlakových poměrech v solární soustavě.

Na detailním vyobrazení Snap Disku je kromě něj dobře vidět i vlnovcové flexibilní napojení kondenzátoru na trubici Heat Pipe, které kompenzuje teplotní rozpínání různých materiálů kolektoru, včetně mechanického namáhaní vyvolaného konkrétními poměry na stavbě. Tuto mechanickou ochranu zaručující dlouhou životnost trubice neposkytuje každý výrobce.

 

THERMOMAX

Solární kolektory THERMOMAX se vyznačují konstrukcí s pevně daným počtem vakuových trubic 10, 20 nebo 30, které na střeše představují plochu 1, 2 nebo 3 m2. Podle vybraného druhu vakuových trubic HP nebo DF se volí sběrač a tedy kolektor s označením THERMOMAX HP nebo THERMOMAX DF.

VARISOL

Princip konstrukce kolektorů THERMOMAX, respektive napojování vakuových trubic na sběrač, byl základem pro vývoj konstrukční novinky v oboru solárních kolektorů, vakuového trubicového kolektoru s plochým absorbérem, VARISOL DF. Sběrač, který je obvykle z jednoho kusu, byl rozdělen do navzájem spojitelných segmentů určených vždy pro jednu vakuovou trubici. Tento princip umožnil nejvyšší možné přizpůsobení počtu trubic a tedy velikosti apertury kolektoru požadavku výpočtu, a to v kroku po pouhých 10,7 cm2 apertury. Zejména u malých solárních soustav pro rodinné domy bez bazénů riziko stagnačních stavů roste a význam přesného dimenzování aktivní plochy kolektoru roste. Tato volba přináší i možnost snížit investiční náklad. Sběrače kolektoru VARISOL DF jsou určeny pro trubice Direct Flow.

Zatím nedoceněnou výhodou kolektorů VARISOL DF je možnost vzájemně pospojovat až 150 trubic do jednoho kolektoru o délce 10,5 metru. Je to pochopitelné, neboť nejsou na trhu dlouho. Jednotné pole trubic bez přerušení vytváří zajímavé podněty i pro architektonické ztvárnění objektu.

Komplety

Výhoda kompletů spočívá nejen v příznivější ceně, ale i v tom, že obsahují doporučené komponenty. Nejen laická, ale i část odborné veřejnosti například podceňuje úlohu zchlazovací nádoby vložené mezi solární okruh a expanzní nádobu. Výkon vakuových kolektorů THERMOMAX a VARISOL při snižování odběru tepla z nich, a růstu jejich teploty vzhledem k okolí, neklesá tak rychle jako u deskových kolektorů. Tato výhoda z hlediska zisku tepelné energie ze Slunce má i negativní stránku, kterou však umíme potlačit. Rychlé rozpínání horké solární kapaliny způsobí její rychlý nátok do expanzní nádoby, kde by mohlo dojít k teplotnímu narušení membrány. Pojistkou proti tomuto nebezpečí je předřazení jednoduché, vhodně dimenzované nádoby, ve které dojde k částečnému zchlazení kapaliny před jejím vstupem do expanzní nádoby.

Některé instalační firmy již ocenily konstrukčně velmi jednoduchý a pro všechny typy kolektorů jednotný montážní systém na fasádu i střechu. Jeho výhody oceňuje i velkoobchod. Pro velikost zásob, přísně sledovanou finančními experty velkoobchodů, je výhodou, že se vakuové trubice nakupují doslova po kusech.

Nové možnosti pro architekty

Kolektory THERMOMAX i VARISOL nabízí nové možnosti architektům nejen v tom, aby rozhodli o jejich nejvhodnějším umístění, ale aby je kreativně použili jako vícefunkční části objektů.

Často není možné a nebo vhodné umístit kolektory na střeše, a architekt rozhodne o jejich umístění na fasádu. Z teorie solární techniky je známo že svislé umístění snižuje celoroční přínos. Z druhé strany je to však výhodné pro omezení nebezpečí výskytu nežádoucích stagnačních stavů, neboť snižují zisk kolektorů jen v období nadbytku Slunce. Pokud se použijí trubice Direkt Flow umístěné vodorovně, lze každou z nich, tedy včetně uvnitř umístěného absorbéru, při montáži vhodně natočit asi do úhlu 20°. Tímse dosáhne vhodného kompromisu mezi potřebou maximalizovat sluneční zisky v přechodných ročních obdobích a omezit nadbytek v horkém létě. Architektům se tak dává volná ruka pro výběr umístění kolektorů. S plochými kolektory a pevně smontovanými trubicovými kolektory taková kompenzace provést nelze.

Z trubicových kolektorů THERMOMAX i VARISOL lze vytvářet pravidelně strukturované plochy dlouhé i desítky metrů. Mohou být využity například k částečnému zastínění ploch pod nimi, například jako nenásilné prodloužení roviny střechy, jako energeticky aktivní kryt odpočivných, parkovacích ploch atd.

Vysoká technická úroveň ve všech částech řetězce

Společnost BRILON CZ, dodávající solární systémy s kolektory THERMOMAX a VARISOL, dlouhodobě udržuje strategii nabídky výrobků na vysoké technické úrovni. Úzce spolupracuje se společností Procom Bohemia dodávající špičkové plynové kondenzační kotle GEMINOX. Cílem spolupráce je umožnit zákazníkům volbu výrobků na srovnatelné technické úrovni v celém řetězci výroby a využití tepla, tedy například v otopné soustavě propojující využití zemního plynu a obnovitelných zdrojů energie.


Brilon a.s.
logo Brilon a.s.

Společnost Brilon nabízí špičkovou techniku pro vytápění a ohřev teplé vody pro český a slovenský trh. Přehled sortimentu: tepelná čerpadla, kondenzační kotle pro rodinné a bytové domy, zásobníky TV, plastové systémy odvodů spalin, ventilační systémy ...