Řešení
Sezónní akumulace tepla a solární vytápění
Jak sluneční energii z léta využít k vytápění v zimě?
Vytápění a teplá voda tvoří u většiny budov víc než polovinu spotřeby energie. Velkoobjemová nádrž na vodu je nejlevnější a nejtrvanlivější způsob, jak letní přebytky ze slunce přenést do topné sezóny.
Orientační parametry
- Teplo v 1 m³ vody (ΔT 50 °C)
- cca 58 kWh
- Nádrž pro rodinný dům
- 5–25 m³
- Nádrž pro bytový dům
- 30–100 m³
- Fotovoltaika pro rodinný dům
- 10–15 kWp
Denní boiler, nebo sezónní nádrž — v čem je rozdíl
K fotovoltaice se dnes běžně instaluje zásobník o objemu několika set litrů. Pracuje v režimu dnů: přes den se ohřeje, večer spotřebuje. V zimě, kdy je výroby málo, vám s vytápěním nepomůže.
Sezónní akumulace pracuje v režimu léto–zima. Nádrž o objemu tisíců litrů až desítek kubíků se od jara do podzimu natápí přebytky ze slunce až na 85–90 °C a v chladných měsících z ní dům čerpá teplo pro vytápění.
Kolik tepla se do vody vejde
Jeden kubík vody ohřátý o 50 °C (například z 35 na 85 °C) pojme zhruba 58 kWh tepla. Nádrž o objemu 10 m³ tedy uloží kolem 580 kWh, nádrž 20 m³ přibližně 1 160 kWh — při každém natopení.
Voda nestárne jako chemické články, nehrozí u ní požár a cena za uloženou kilowatthodinu je řádově nižší než u baterií. Klíčová je kvalitní izolace a vrstvení teploty, aby nádrž ztrácela jen jednotky stupňů za týden.
Jak velká nádrž a jak velká elektrárna
Rodinný dům s nízkou spotřebou tepla pokryje významnou část topné sezóny nádrží 5–15 m³; pro téměř úplnou soběstačnost se volí 15–25 m³. Bytové domy pracují s nádržemi 30–100 m³, u kterých je poměr ztrát k objemu výrazně příznivější.
Elektrárna nemusí být obří. Domovní fotovoltaika 10–15 kWp vyrobí od dubna do září zhruba 8–12 MWh, z toho dům v létě spotřebuje jen malou část. Přebytky několika megawatthodin jsou to, co se dnes prodává za nízkou výkupní cenu — a co může nádrž opakovaně natopit.
Teplo do vody může dodávat fotovoltaika přes plynule řízené topné těleso, nebo solární termické kolektory. Fotovoltaika je dnes častější volbou: elektřinu můžete při plné nádrži využít jinak — v domě, pro auto nebo ve sdílení.
Napojení na vaše současné vytápění
Plynový kotel: zůstane jako záloha. Dokud je v nádrži teplo ze slunce, kotel nesepne; v hluboké zimě dotopí jen chybějící rozdíl.
Dálkové teplo: nádrž předehřívá vodu před předávací stanicí a z teplárny odebíráte teplo jen tehdy, když solární zásoba nestačí. Typické řešení pro bytové domy.
Tepelné čerpadlo: řešení funguje i bez něj, čerpadlo je volitelný násobič. Z 1 kWh elektřiny vyrobí 3–4 kWh tepla a s velkou nádrží běží v dlouhých cyklech, což prodlužuje jeho životnost.
Kdy to dává největší smysl
Ideální je nízkoteplotní vytápění — podlahové nebo stěnové, které vystačí s vodou 30–35 °C. Nádrž se pak dá vybít téměř celá. U radiátorů pokryje solární teplo přechodná období a v zimě předehřívá vratnou vodu.
Nejsnazší je zahrnout nádrž do novostavby nebo velké rekonstrukce. U stávajících domů posoudíme prostor v suterénu, technické místnosti nebo možnost uložit nádrž do země vedle objektu.
Zajímá vás, jak by tohle řešení vyšlo u vás?
Spočítejte si orientační rámec sami, nebo nám pošlete zadání a vrátíme se s posouzením na vašich datech.