Solární absorbér: dimenzování a Z-zapojení potrubí
Solární absorbéry ohřívají bazénovou vodu zdarma pomocí sluneční energie – za předpokladu, že souhlasí plocha, průtok a zapojení. Zdaleka nejčastější montážní chybou je nesprávné zapojení potrubí, při kterém částí absorbérových pásů protéká jen málo vody a zůstávají studené.
Správné dimenzování plochy absorbéru
Plocha absorbéru je nejdůležitější návrhovou veličinou. Jako základní pravidlo naplánujte u dobře orientované, jižní, nezastíněné montážní plochy přibližně 50 až 80 procent vodní plochy jako plochu absorbéru. Je-li k dispozici jen východní nebo západní plocha, je sklon nepříznivý nebo chcete-li výrazně prodloužit koupací sezónu, měli byste plochu zvětšit na 90 až přes 100 procent vodní plochy.
Větší plocha znamená vyšší tepelný zisk a zároveň umožňuje nižší průtok na metr čtvereční. Příliš malé absorbéry naopak ohřívají vodu jen pomalu a v chladných dnech se sotva vyrovnají nočnímu ochlazení.
Do návrhu zahrňte místní okrajové podmínky:
- Orientace a sklon montážní plochy
- Zastínění stromy, střechami nebo sousedními budovami
- Zakrytí bazénu – zakrytí výrazně snižuje tepelné ztráty a citelně zvyšuje účinek absorbéru
- Cílová sezóna – brzké jaro a pozdní podzim vyžadují větší plochu
Přívod dole, odvod nahoře – proč záleží na směru
Solární absorbéry se zásadně plní zdola a odebírají nahoře: přívod leží v nejnižším bodě pole absorbéru, odvod v nejvyšším. Existuje pro to několik důvodů.
Za prvé se pole takto naplní úplně a bez bublin. Uvězněný vzduch stoupá nahoru a uniká v nejvyšším bodě přes odvod nebo tam umístěný odvzdušňovací ventil. Vzduchové polštáře snižují průtok, zhoršují přenos tepla a způsobují hluk proudění.
Za druhé směr podporuje přirozené vrstvení: ohřátá voda stoupá k výše umístěnému odvodu. Za třetí lze pole v zimě přes níže umístěný přívod zcela vypustit. Při opačném zapojení – nahoře dovnitř, dole ven – se vzduch hromadí v horní oblasti a částmi absorbéru voda neproudí.
Z-zapojení potrubí: nejčastější montážní chyba
Existuje-li více paralelně zapojených pásů nebo rohoží absorbéru, spojují se přes rozdělovací potrubí (dole) a sběrné potrubí (nahoře). Rozhodující je, na kterých koncích tohoto potrubí připojíte přívod a odvod.
Při správném Z-zapojení leží přívod a odvod diagonálně naproti sobě: přívod sedí na dolním rozdělovači vlevo, odvod na horním sběrači vpravo (nebo zrcadlově). Díky tomu má každá paralelní proudová cesta polem téměř stejný celkový odpor – všemi pásy protéká voda rovnoměrně. Vedení potrubí přitom tvoří ležaté Z.
Při nejčastější montážní chybě, U-zapojení, sedí přívod a odvod na stejné straně. Voda si volí nejkratší cestu předními pásy; zadní zůstávají téměř bez pohybu, studené a k ohřevu přispívají jen málo. Účinnost celého pole výrazně klesá.
| Znak | Nesprávně: U-zapojení | Správně: Z-zapojení |
|---|---|---|
| Připojení | Přívod a odvod na stejné straně | Přívod a odvod diagonálně naproti sobě |
| Průtok | nerovnoměrný, zkrat přes přední pásy | rovnoměrný přes všechny pásy |
| Zadní pásy | zůstávají studené, téměř stojatá voda | plně protékané a účinné |
| Účinnost | výrazně snížená | plně využitá |
Zapamatujte si: Přívod a odvod vždy diagonálně přes roh – nikdy na stejné straně.
Zapojení bypassu a solárního řízení
Absorbér se zapojuje jako bypass na výtlačné straně za filtrem – tak se do rohoží dostává jen již přefiltrovaná voda. Pro bypass osaďte dva T-kusy do výtlačného potrubí (obvykle d50 (DN40) nebo d63 (DN50)). Kulový kohout jako škrticí prvek v hlavním potrubí mezi oběma T-kusy vynutí část průtoku přes absorbér; další kulový kohout ve větvi absorbéru umožňuje úplné uzavření.
Pomocí škrcení nastavíte poměr mezi průtokem a teplotním zdvihem: velký průtok přináší hodně tepla při malém teplotním rozdílu, malý průtok teplejší, ale menší objem vody.
Komfortněji pracuje solární řízení (regulace diferenční teploty). Porovnává přes dva čidla teplotu na absorbéru s teplotou bazénu a spíná motorický přepínací ventil: je-li absorbér o nastavenou hodnotu teplejší než voda, voda je vedena přes absorbér. V noci nebo při zamračené obloze – kdy je absorbér chladnější – zůstává větev absorbéru uzavřená, aby se bazén znovu neochladil. Nastavitelná maximální teplota omezuje ohřev.
Sedí-li absorbér na střeše, zabraňuje zpětný ventil tomu, aby se potrubí při stojícím čerpadle vyprázdnilo nebo táhlo vzduch.
Při montáži na střechu je dále třeba dbát na statiku: vodou naplněné pole absorbéru přináší na plochu střechy značnou přídavnou hmotnost, a plochý absorbér musí být bezpečně upevněn proti zatížení větrem – především sání a odtržení. V případě pochybností nechte nosnost střechy a upevnění posoudit statikem nebo odbornou firmou a dodržujte montážní pokyny výrobce.
Vypuštění před mrazem
Solární absorbéry z EPDM nebo polypropylenu mohou prasknout, pokud uvězněná voda zmrzne. Vypuštění proti mrazu musíte naplánovat již při návrhu potrubí, ne až na podzim.
Postupujte takto:
- Vypouštěcí bod umístit v nejnižším bodě, odvzdušnění v nejvyšším
- Potrubí vést s mírným spádem k vypouštěcímu bodu
- Uzavřít větev absorbéru, uvolnit šroubení a nechat pole vytéci
- Zbytkovou vodu opatrně vyfoukat stlačeným vzduchem při nízkém tlaku
Rozebíratelná šroubení na přípojkách absorbéru usnadňují sezónní demontáž. V případě pochybností zkontrolujte údaje výrobce k danému absorbéru a nechte elektrické a řídicí zapojení provést odbornou firmou.
Zapojit solární absorbér a instalovat potrubí v Z-zapojení
- Určit bod napojení Zapojte absorbér jako bypass na výtlačné straně za filtrem a osaďte dva T-kusy do potrubí d50 (DN40).
- Dimenzovat plochu absorbéru Stanovte plochu absorbéru na přibližně 50 až 100 procent vodní plochy a rozdělte ji na stejně dlouhé, paralelní pásy.
- Umístit přívod dole Namontujte pole absorbéru tak, aby přívod ležel v nejnižším a odvod v nejvyšším bodě.
- Instalovat potrubí v Z-zapojení Připojte přívod na dolním rozdělovači a odvod na horním sběrači diagonálně naproti sobě, aby všemi pásy protékala voda rovnoměrně.
- Osadit bypass s ventily Osaďte kulový kohout jako škrticí prvek do hlavního potrubí mezi T-kusy a uzavírací kohout do větve absorbéru; na přípojkách použijte rozebíratelná šroubení.
- Doplnit zpětný ventil a řízení Při montáži na střechu předem zkontrolujte nosnost a upevnění odolné proti větru – v případě pochybností statikem nebo odbornou firmou –, namontujte zpětný ventil a nainstalujte čidla i solární řízení pro regulaci diferenční teploty.
- Naplnit a odvzdušnit Otevřete větev absorbéru, naplňte pole zdola a nechte vzduch nahoře zcela uniknout. Zkontrolujte těsnost všech lepených a šroubovaných spojů.
- Zajistit vypuštění proti mrazu Veďte potrubí se spádem k níže položenému vypouštěcímu bodu, aby bylo možné absorbér před zimou zcela vypustit a vyfoukat.
Kusovník k příspěvku
Příklad – prosím ověřte odborně. Díly a množství se liší podle situace montáže; velikost je zde uvedena příkladově.
| Díl | Velikost | Č. výr. | KLN č. | Množství |
|---|---|---|---|---|
| T-kus 90° lepená objímka, stejný (PVC-U) | d50 | 70022 | 51512912 | 2 |
| 2cestný kulový kohout M1 – lepená objímka PVC-U (PTFE/EPDM) | d50 | 128814A | 51511559 | 2 |
| Kuželový zpětný ventil S4 s nerezovou pružinou – PVC-U lepená objímka metrická (PVC-U) | d50 | 121041 | 51510312 | 1 |
| Ocean® šroubení lepená objímka/lepená objímka, PN06, šedé | d50 | 170397 | 51512461 | 2 |
| Tlaková trubka PVC-U s objímkou | d50 | 76910 | 51515804 | 1 |
| Koleno 90° lepená objímka (PVC-U) | d50 | 70979 | 51513442 | 2 |
| Griffon® ruční čistič | – | 1 | ||
| Griffon® UNI-100 lepidlo se speciálním štětečkem | – | 20023 | 51512566 | 1 |
| Solární absorbér (rohože EPDM nebo PP, resp. kolektory) | – | – | – | plochu dimenzovat podle vodní plochy; přívod dole, odvod nahoře |
| Solární řízení (regulátor diferenční teploty) | – | – | – | s čidlem absorbéru a vody; ovládá přepínací ventil |
| Motorický 3cestný přepínací ventil | – | – | – | volitelně místo ručního bypassu, ovládaný solárním řízením |
Časté dotazy
Jak velká musí být plocha solárního absorbéru?
Při dobré jižní orientaci bez zastínění stačí přibližně 50 až 80 procent vodní plochy. Při nepříznivé poloze nebo pro delší sezónu naplánujte 90 až přes 100 procent.
Proč přívod dole a odvod nahoře?
Absorbér se tak naplní zcela, uvězněný vzduch uniká nahoru a pole lze v zimě přes nízký bod zcela vypustit.
Jaký je rozdíl mezi Z- a U-zapojením potrubí?
Při Z-zapojení leží přívod a odvod diagonálně naproti sobě, takže všemi pásy protéká voda rovnoměrně. Při U-zapojení na stejné straně zůstávají zadní pásy studené.
Potřebuji nutně solární řízení?
Ne, funguje i ruční bypass. Regulace diferenční teploty však pracuje efektivněji a zabraňuje tomu, aby absorbér v noci bazén znovu ochlazoval.
Musí se absorbér v zimě vypouštět?
Ano. Zamrzající zbytková voda může rozerhnout rohože a sběrné potrubí, proto jsou vypuštění a vyfoukání před prvním mrazem povinné.
Tento rádce poskytuje obecnou technickou orientaci a nenahrazuje odbornou projekci. Bezpečnostní, elektrické a schvalovací práce patří do rukou kvalifikovaných odborných firem.
