VARISOL HP – stavebnice pro využití sluneční energie

Technické stavebnice patří mezi oblíbené hračky tvořivých a přemýšlivých lidí se vztahem k technice. Není divu, protože základní stavební prvky stavebnic jsou odzkoušené a lze z nich stavět i nestandardní sestavy. U každé stavebnice je návod, který pomůže začátečníkům a naznačí cestu pokročilým. Prakticky to samé lze říci i o nových solárních trubicových vakuových kolektorech VARISOL HP, které doplnily již dříve nabízený typ VARISOL DF.

O rozdílech mezi těmito kolektory, a dalších vlastnostech nových kolektorů, hovořila redakce časopisu s Ing. Danou Nečáskovou, obchodní ředitelkou dodavatelské společnosti Brilon CZ, a.s.

Topenářství instalace:

Trubicové vakuové kolektory VARISOL mají unikátní segmentovou konstrukci, která umožňuje kolektor sestavovat přidáváním po jednom segmentu, tedy po jedné trubici. Velikost kolektoru je odspoda ohraničena jedinou trubicí, tedy plochou apertury 0,108 m². Většina oponentů ale řekne, že je to nesmysl, protože tak malý kolektor nikdo nebude chtít.

Ing. Dana Nečásková:

Souhlasím s nimi, ani nás by netěšilo prodávat tak malé kolektory. Něco jiného je obvyklá velikost kolektoru pro rodinné domy, kde se doporučený počet trubic nejčastěji pohybuje od 10 do 25. Jedna trubice v tomto případě představuje rozdíl 4 až 10 % z celkové velikosti kolektoru, a to je hodnota, která za pozornost stojí. Má-li zákazník možnost si vybrat optimální velikost kolektoru od 10 trubic výše, ve stupních po jedné trubici, je to jistě lepší, než volit z nabídky odstupňované třeba po 2 trubicích, ale v počtu nad 10 trubic již tvořené dvěma samostatnými kolektory. Zákazníci zřetelně vidí, jak cena kolektoru souvisí s jeho aktivní plochou. Může se stát, že na střeše je místo na kolektor jen mezi střešními okny. Pak lze kolektor do tohoto prostoru velmi přesně nadimenzovat s přesností na 71 mm, což je právě šířka jednoho segmentu s trubicí.

Topenářství instalace:

Proč tak zdůrazňujete potřebu dimenzovat plochu kolektoru přesně? Vždyť každá solární soustava je projektována na standardní podmínky využití.

Ing. Dana Nečásková:

U solárních kolektorů, a zejména u vysoce výkonných trubicových vakuových kolektorů, má jemné odstupňování velikosti plochy absorbéru velký význam. Například když se odběratelé tepla, nejčastěji teplé vody připravované solární soustavou, začnou chovat nestandardně, omezí nebo zcela zastaví její spotřebu a Slunce od svého východu do západu trvale ozařuje kolektor. Pak se solárním teplem naplní akumulační zásobník tak, že již žádné teplo nepojme. Okruh solárního systému se zastaví, teplota v kolektoru stoupne nad bod varu solární kapaliny, která se odpaří. Přesnou volbou počtu trubic lze výskyt těchto nežádoucích tzv. stagnačních stavů minimalizovat.

Odpaření části solární kapaliny z provozního hlediska není problém, správně vyprojektovaná solární soustava se s ním vypořádá. Každé odpaření solární kapaliny však znamená její větší či menší znehodnocení a přiblížení termínu, kdy bude nutné ji vyměnit. Předčasná výměna kapaliny není záležitostí stokorun, ale tisícikorun! Skutečný zájem zákazníků o stavebnicovou koncepci VARISOL potvrzuje má slova, neboť trvale roste i po skončení podpůrného programu Zelená úsporám.

Topenářství instalace:

Jaký je rozdíl mezi VARISOL DF a VARISOL HP?

Ing. Dana Nečásková:

Již dva roky je na trhu VARISOL DF. DF je zkratkou slov direct flow, což znamená, že každou trubicí kolektoru přímo protéká solární kapalina.

Písmena HP zkušeným solaristům napovídají, že VARISOL HP jsou kolektory s tepelnými trubicemi. Základní instalační podmínkou všech kolektorů s tepelnými trubicemi je vertikální až šikmé umístění, typicky v rozmezí 20° až 70°. To umožní proudění odpařených par pracovní látky v tepelných trubicích nahoru, do kondenzátoru, kde předají teplo solární kapalině. Tím se páry ochladí, zkondenzují a stékají dolů. Dole se zase působením slunečního záření odpaří a proces probíhá dokola. Tepelné trubice přenášející teplo z absorbéru kolektoru VARISOL HP do cirkulující solární kapaliny jsou zcela uzavřeným prvkem od ní odděleným. Kapalina protéká pouze segmentovým sběračem. V každém segmentu je těsné, tlakově odolné pouzdro, do kterého se při montáži kolektoru zasune kondenzátor tepelné trubce, který má tvar rozšířeného válečku. Toto řešení, kdy rozvod solární soustavy může být pod tlakem a provozován bez ohledu na to, zda je některá z trubic vyjmuta, je po segmentovém uspořádání druhou velmi výhodnou vlastností VARISOL HP.

Topenářství instalace:

Je skutečně tak důležitá možnost vyjmutí trubice bez přerušení provozu?

Ing. Dana Nečásková:

Přestože jsou skleněné vakuové trubice výrobcem velmi přísně testovány na mechanickou odolnost, například vůči krupobití, rozbití nelze absolutně vyloučit. Například nešťastnou náhodou při jiných pracích na střeše nebo vandalským zásahem, což se ovšem obecně týká i plochých kolektorů. Poškození trubice neznamená zničení celého kolektoru. Rozbitá trubice ztratí vakuum, má snížený výkon, ale ne­ovlivňuje činnost zbývající části kolektoru. Výměna poškozené trubice proběhne bez nutnosti solární soustavu vypouštět. Nižší čas na servisní zásah znamená nižší cenu pro zákazníka a jeho větší spokojenost. Mechanicky zručný provozovatel je schopen výměnu trubice provést sám. Tento argument mohou někteří zákazníci považovat za velmi pozitivní, i když výměnu v případě potřeby stejně svěří profesionálům.

Topenářství instalace:

Znamená to, že provoz kolektoru VARISOL HP je možný i s neúplným počtem trubic?

Ing. Dana Nečásková:

Uvedu příklad. Suchý způsob montáže jednotlivých trubic je výhodný pro instalační firmy. Může se stát, že si na stavbu přivezou méně trubic nebo některou rozbijí. Přesto mohou kolektor z patřičného počtu segmentů na střeše sestavit. I když nebudou mít plně obsazeny všechny segmenty trubicemi, soustavu naplní solární kapalinou, odzkouší tlakovou těsnost, provedou odplynění a uvedou ji do provozu. Chybějící trubici doplní při nejbližším vhodném termínu.

Mohou tak postupovat i záměrně. Například při montáži za silného slunečního svitu osadí trubicemi jen některé segmenty, aby minimalizovali výkon kolektoru. Vše odzkouší a až pak kolektor doplní trubicemi na plný výkon. Při even­tuálním hledání závad může být někdy výhodné některé trubice z kolektoru naopak nejdříve vyjmout. Vakuové trubice jsou velmi výkonné. Pokud z nich není odebíráno teplo, může vnitřní teplota rychle dosáhnout teplot i nad 200 °C!

Topenářství instalace:

Pokud vaši informaci rozvedu, tak kolektor umožňuje jednoduše reagovat na zásadní změny provozních podmínek.

Ing. Dana Nečásková:

Představte si tuto situaci. V domě bydlí novomanželé, kteří by měli rádi děti a pak si plánují pořízení bazénu. Jako ideální postup vidím dimenzování solární soustavy na budoucí stav s tím, že se na začátku osadí snížený počet kolektorových trubic odpovídající potřebě dvou lidí. Přitom se ponechá volné místo na upevňovací konstrukci tvořené hliníkovými profily. Po narození dětí se pouze rozšíří kolektor přidáním potřebného počtu segmentů, a tedy i trubic. Po instalaci bazénu se přidají další trubice. Jak se rozrůstají potřeby rodiny, může růst i kolektor. Z hlediska projektu a hydrauliky soustavy v tom nevidím zásadní problém, pokud se s uživatelskými změnami dopředu počítá. A opačným směrem lze postupovat také. Například v domě po odstěhování dospělých dětí zůstanou jen prarodiče. Pak je nutné snížit aktivní plochu kolektoru. Odebrání jednotlivých trubic i segmentů to umožní. Není důvodu, proč by kolektor VARISOL HP neměl být funkční třeba po dvaceti letech.

Topenářství instalace:

U vámi souběžně nabízených kolektorů Themomax HP s tepelnými trubicemi, které pochází od stejného výrobce, jsou tzv. Snap Disky, jejichž úkolem je zabránit přehřívání solární kapaliny. Z podkladů k novým kolektorům VARISOL HP vyplývá, že jsou touto ochranou vybaveny také. Je skutečně nutné mít neustále optimální počet trubic?

Ing. Dana Nečásková:

Tepelné trubice vakuových trubicových kolektorů VARISOL HP jsou také osazeny omezovači teploty, tzv. Snap Disky. Toto mechanicky jednoduché zařízení umístěné v horní části tepelné trubice, na vstupu do kondenzátoru, pracuje na principu bimetalu a uzavírá vstup parám pracovní látky, pokud teplota v kondenzátoru překročí danou mez. Pokud se páry pracovní látky nedostanou do kondenzátoru, nemohou předat teplo solární kapalině a ta je chráněna před nadměrným zvýšením teploty a odpařováním. V nabídce jsou tepelné trubice s mezní teplotou 95 °C a 135 °C. V této souvislosti musím vysvětlit rozdíl mezi tzv. provozní a havarijní ochranou. Provozní ochrana je dimenzována tak, aby jí nevadilo časté používání. Havarijní ochrana je dimenzována na řídký výskyt nežádoucích stavů, není určena k řešení častých, každodenních problémů a právě tuto funkci plní Snap Disk. Není určen k trvalé kompenzaci nepřizpůsobení výkonu solárního kolektoru odběru tepla, tedy chyby v projektu nebo nepředpokládané provozní změny. Je to něco navíc, co jiné kolektory nemají, co zvyšuje užitnou hodnotu a prodlužuje životnost solární kapaliny. A zdůrazňuji, tuto bezpečnostní pojistku nenajdete u jiného výrobce slunečních kolektorů.

Topenářství instalace:

Co byste doporučila solárním začátečníkům?

Ing. Dana Nečásková:

Pro ně je nejvhodnější naše doporučená sestava pro rodinný dům. Kolektor s dvaceti trubicemi a k němu zásobník o objemu 300 litrů pro ohřev pitné vody. Máme odzkoušeno, že tato kombinace při obvyklém užívání netrpí stagnačními stavy, které by musel zachraňovat Snap Disk. Kolektor na střeše je malý, nepotřebuje velký prostor střechy. Solární pokrytí, tedy úspora placené energie při ohřevu pitné vody, není maximální možná, ale může dosáhnout velmi zajímavých hodnot okolo 60 % při zajímavé pořizovací ceně.

Topenářství instalace

Někteří potenciální zájemci o solární ohřev pitné vody váhají, neboť vhodná plocha jejich střechy nemá ideální směr k jihu a nechce se jim střechu zohyzdit nehezkou kovovou konstrukcí, která by problém směřování kolektoru vyřešila. Jaké je doporučené směrování kolektorů VARISOL HP?

Ing. Dana Nečásková:

Obecně se u našich kolektorů doporučuje maximální odchylka od jižního směru do 45°, která způsobí tolerovatelný pokles získané energie. Každá trubice má plochý absorbér, a protože je volně otočná, můžeme jejím natočením kompenzovat odchylku směru střechy až o 25° na každou stranu. ­Natočení trubice tedy rozšiřuje možnost instalovat kolektor VARISOL na střechu, která směřuje až 70° od jižního směru k východu nebo západu, aniž bychom museli tuto odchylku kompenzovat přidáváním trubic nebo volit zmíněnou, střechu hyzdící konstrukci. Úhel natočení bude možné v blízké budoucnosti ještě zvětšit. Výrobce k tomu připravil potřebný prvek, který vám v krátké době představíme, jakmile budeme schopni jej dodávat.

Topenářství instalace:

Děkujeme za informace.