Solární ohřev vody

Nejlevnější způsob ohřevu bazénové vody na letních koupalištích je využití sluneční energie a to z těchto důvodů:

• doba nejintenzivnějšího a nejvýkonnějšího slunečního záření v našich zeměpisných šířkách je shodná s dobou, kdy se nejvíce využívají letní koupaliště
• ve většině bazénů je optimální teplota vody nižší než 30 °C, což dovoluje použít ekonomicky dostupné solární panely s dostatečnou účinností pro dosažení a udržení takovéto teploty
• není potřeba žádných zásobníků pro akumulaci tepla, pohlcená sluneční energie ve formě tepla je rovnou předáván bazénové vodě protékající solárními panely a ta pak slouží jako zásobník tepla
• teplo se z vody uvolňuje pomalu podle počasí a teploty vzduchu
• nedochází ke ztrátám a celý systém je mnohem ekonomičtější a levnější

Využití termické sluneční energie

Výhody využití sluneční energie jsou zřejmé na první pohled, sluneční energie je nevyčerpatelná, naprosto čistá, zcela ekologická, zadarmo, k dispozici všude kolem nás a také je ji možné využívat prakticky na každém místě na naší planetě. Nevýhodou slunečního svitu jako zdroje energie je bohužel obrovský energetický potenciál, který se však neslučuje s obdobím, kdy by mohl být využit. Ve většině případů by byla energie zapotřebí právě tehdy, když sluníčko nesvítí a nebo nesvítí tak intenzivně, např. večer, v noci, v zimě.

Toto však není případ využití sluneční energie u veřejných bazénů a koupališť. Zde se zcela ideálně vzájemně překrývá období nejintenzivnějšího slunečního svitu a období využívání bazénů. Bazén a voda v něm pak představuje ideální zásobník pohlcené energie ve formě tepla. Lidé se mají chuť koupat na letních koupalištích právě v době, kdy je teplo a intenzivně svítí sluníčko. Teplejší voda jim pobyt v bazénech pak jen zpříjemní. K termickému využití sluneční energie v oblasti jak soukromých tak především veřejných bazénů se jako nejlepší systém osvědčil kaučukový (gumový) solární panel (absorbér) umístěný v místě, kam dopadají sluneční paprsky, např. na střeše.

Zkušenosti a poznatky z výzkumu a již dlouholeté praxe ukázaly, že pro solární vyhřívání bazénové vody, ať již u soukromých nebo u veřejných bazénů, je zcela bezkonkurenčně nejvhodnějším materiálem pro solární panely EPDM (umělý kaučuk). Tento vysoce kvalitní materiál dosahuje jedné z nejvyšších úrovní efektivity pohlcení a přenosu tepla, je chemicky a mechanicky stálý, odolný proti agresivním účinkům bazénové vody (včetně chloru), odolný vůči teplotním výkyvům, je tvárný a to dokonce i za mrazu a může se přizpůsobit jakémukoli tvaru střechy. Navíc je ekonomicky výhodný a zásadně snižuje cenu celého systému solárního ohřevu vody.

Funkce systému solárního ohřevu bazénové vody GHC&AST

Základní princip funkce solárního systému pro ohřev bazénové vody je velmi jednoduchý. Speciální gumový solární panel (absorbér) je položený na vhodném místě, např. na střeše a velmi účinně pohlcuje dopadající sluneční paprsky. Bazénová voda je odebírána prostřednictvím malého čerpadla ze systému cirkulace vody za filtry a přivedena do solárních panelů. Odebírá se jen část bazénové vody, která pak proudí solárními panely. Množství vody (m³/hod), která protéká absorbéry, je závislé na velikosti absorpční plochy. V solárních panelech přebírá protékající bazénová voda energii z dopadajících slunečních paprsků a u správně nadimenzovaného solárního systému je ohřívána o 6 °C až 10 °C.

Poté je zpětným slučovacím potrubím bazénová voda vedena zpět do hlavního cirkulačního potrubí nebo je přivedena jednotlivými tryskami přímo do bazénu. Solární systém může být vybaven automatickou elektronickou kontrolní a řídící jednotkou. Tato jednotka prostřednictvím teplotních čidel, které měří teplotu vody v bazénu a teplotu vody ve slunečních panelech, kontroluje průběh ohřevu bazénové vody a zapíná či vypíná průtok bazénové vody solárními panely. Přesné řízení a regulace má velký význam pro dosažení nejvyššího výkonu solárního zařízení. Čerpadlo přivádějící vodu do solárních panelů je řídící jednotkou zapnuto, pokud teplota vody ve slunečních panelech je vyšší přibližně o 4 °C než teplota vody v bazénu. Pokud je rozdíl teplot nižší, čerpadlo průtoku bazénové vody solárními panely se vypne. Celý systém ohřevu bazénové vody je tak zabezpečen proti tomu, aby nedocházelo k ochlazování bazénové vody při nedostatku slunečního záření nebo aby voda necirkulovala zbytečně při dosažení požadované teploty bazénové vody.

Jak rozumný poměr mezi nízkými pořizovacími náklady, prakticky nulovými provozními náklady, vysokou účinností a provozní spolehlivostí, tak také technické a ekologické parametry řadí solární systém SOLAR GHC&AST mezi špičkové ohřívací systémy pro veřejné i soukromé bazény. Jeho cena je oproti jiným solárním systémům ohřevu vody zcela bezkonkurenční.

Správně navržený systém solárního ohřevu bazénové vody

Z dlouholetých zkušeností vyplývá, že sluneční absorpční plocha solárních panelů by měla být v rozmezí 50 až 80 % vodní plochy bazénu. Pokud se této velikosti sluneční absorpční plochy nedá dosáhnout (nedostatek místa, nevhodná či malá střecha atd.) a sluneční absorpční plocha je menší než 50 % vodní plochy, je vhodné solární systém doplnit dalším systémem ohřevu bazénové vody, např. el. proudem, plynem, mazutem, tepelnými čerpadly atd.

Je-li velikost sluneční absorpční plochy dostatečná a leží v rozmezí 50 až 80 % vodní plochy ohřívaných bazénů, jsou další systémy ohřevu vody zbytečné. Pro správné dimenzování celého solárního systému je však ještě nutné dobře posoudit a zohlednit tzv. mini klima okolí bazénu jako je např. nadmořská výška, reliéf okolí atd. Dalšími faktory pro správné dimenzování jsou samozřejmě také přání zákazníků, požadovaná dosahovaná teplota bazénové vody či tolerance kolísání teploty vody. Je však důležité si uvědomit, že výkon solárního systému je závislý na slunečním svitu a že tímto systémem nelze zcela garantovat dosaženou teplotu kdykoli, za jakéhokoli počasí a také udržet konstantní teplotu bazénové vody po celou dobu koupací sezóny.

Regulace a hydraulika

Pro správnou funkci systému solárního ohřevu bazénové vody a nejlepší využití dopadajícího slunečního záření je velmi důležitá také montáž, rozvržení, umístění a zapojení jednotlivých solárních panelů. Je nutné zajistit, aby přivedená voda do systému protékala rovnoměrně všemi propojenými solárními panely (absorbéry), které jsou na střeše položeny v jednotlivých pásech.

Při průtoku vody jednotlivými kanálky ve slunečních panelech si voda hledá přirozeně cestu nejmenšího odporu. Je třeba zajistit, aby ve všech místech všech solárních panelů byl tlakový odpor a tím vzniklé tlakové ztráty podobné. Stejné ztrátové poměry se dají dosáhnout tím, že jsou všechny kanálky, kudy voda musí protéci, stejně dlouhé, mají stejný průměr a mají stejný sklon.

Při dobře navrženém a namontovaném systému solárního ohřevu bazénové vody by neměla být spotřeba el. energie pro pohon čerpadla přivádějící vodu do solárních panelů větší než 1 až 2 % z celkové získané solární energie. Průtok v celé ploše všech solárních panelů musí být navržen tak, aby ohřev a zvýšení teploty bazénové vody nezpůsobil přemrštěné zvýšení nákladů na provoz čerpadla přivádějící vodu do solárního systému. Při konstrukci celého systému a rozvržení velikosti jednotlivých solárních panelů je vždy lepší osazovat solární panely ve větších až velkých celkových plochách (více čtverečních metrů najednou bez přerušení). Rozdělení celkové plochy slunečních panelů do menších modulů vede ke zdražení celého zařízení a ke snížení jeho účinnosti.

Při více menších modulech je nutné systém vybavit větším množstvím rozvodného a slučovacího potrubí před a za solárními panely, čímž rostou náklady na materiál a montáž, také se výrazně zhoršuje proudění jednotlivými poli solárních panelů a tím klesá celková účinnost. Vždy je důležité, aby návrh a montáž celého systému prováděla jen odborná firma, která má zkušenosti se solárními ohřevy vody a dokáže navrhnout a zprovoznit takový systém, který přináší požadovaný efekt a jeho cena je co možná nejnižší.

Umístění solárních panelů

Solární panely mohou být položeny prakticky na jakékoli nestíněné místo, kam svítí sluníčko. Mohou být položeny na jakoukoli podpěru, nejlépe však na jakoukoli střechu. Dají se položit také přímo na zem, ale tento způsob je nejméně vhodný, protože dochází k ochlazování vody protékající solárními panely zespoda od země.

Solární panely jsou tvořeny pásy o šířce 120 mm, které se mohou pokládat vedle sebe do prakticky neomezené šířky. Délka pásů je pak také zcela libovolná od několika metrů až do délky 60 metrů. Každý pás je složen z 10 tenkých, tvárných a ohebných trubiček o průměru 9 mm. Naprostá variabilita solárních panelů umožňuje bezezbytku využít každou vhodnou plochu, na kterou dopadají sluneční paprsky, může být i členitá. Panely lze umístit na jakýkoli typ střechy bez ohledu na to, zda je plochá, se sklonem, do obloku, plechová, tašková, rovná nebo vlnitá.

Solární panely jak prázdné tak i plné, napuštěné protékající nebo stojící vodou, jsou velmi lehké a nezatěžují střechu. Celková váha vodou naplněného solárního panelu na 1 m² je 8,5 kg. Pro připevnění solárních panelů na střechy je k dispozici řada upevňovacích způsobů. Pro každý typ střechy je zapotřebí zvolit správný systém, aby nedošlo k poškození střechy a panely byly dobře upevněné. K montáži se používají upevňovací popruhy, připevňovací lišty, lepení atd. Solární panely se po sezóně nemusí na zimu demontovat, stačí je jen vypustit a nechat na místě. Není však žádným problémem, ať už z bezpečnostních důvodů, při riziku odcizení či na podzim provést demontáž a jarní zpětnou montáž, kterou opět provedou vyškolení pracovníci GHC Invest.

Přednosti solárního systému ohřevu bazénové vody

• solární systém SOLAR GHC&AST může přinést 250 až 300 kWh tepelné energie na každý čtvereční metr sluneční absorpční plochy během letní sezóny pro koupání
• může pomoci prodloužit koupací sezónu jak na počátku, tak také ke konci sezóny
• při napouštění koupaliště čerstvou vodou dochází k mnohem rychlejšímu ohřátí vody v bazénu na příjemnou teplotu a bazén je možné mnohem rychleji využívat
• při dopouštění čerstvé ředící vody do bazénu dochází k rychlému dohřátí na původní teplotu
• dochází k rychlému prohřátí bazénové vody při poklesu teploty bazénové vody po několika dnech trvajícího deště a ochlazení, po vysvitnutí sluníčka se voda opět rychle ohřeje
• snadné prohřívání vody pro dětské bazény a brouzdaliště
• solární systém přispívá ke značným finančním úsporám a snižuje spotřebu fosilních paliv potřebných na ohřev bazénové vody
• stoupne atraktivita letního koupaliště a také se zvýší počet návštěvníků
• koupaliště se rozšíří do povědomí mnohem většího počtu lidí – zatím není u nás v České republice příliš mnoho koupališť a aquparků s vyhřívanou bazénovou vodou

Negativa solárního zařízení na ohřev bazénové vody

• solární ohřev je závislý na intenzitě slunečního svitu
• nedá se jím předem zaručit dlouhotrvající stabilní teplota bazénové vody kdykoliv během koupací sezóny

Vývoj, výroba a instalace

Výrobcem celého systému slunečního ohřevu bazénové vody včetně slunečních panelů (absorbérů) je již od roku 1984 rakouská společnost AST se sídlem v Tyrolsku. Společnost AST (absorber system technology) je největším výrobcem solárních panelů v Evropě, má vlastní vývoj a je vybavena nejmodernějšími stroji pro rychlé a kvalitní plnění požadavků svých zákazníků.

Dodávky, instalaci a servis těchto solárních panelů včetně začlenění do okruhu cirkulace bazénové vody v České a Slovenské republice zajišťuje výhradně naše společnost GHC Invest, která s firmou AST úzce spolupracuje a jejíž zaměstnanci jsou pravidelně školeni a vycvičováni. Provádíme rovněž záruční a pozáruční servis. Obě společnosti jsou certifikované dle ISO 9001, což znamená neustálou kontrolu kvality a také s tím spojené jistoty a záruky pro zákazníky a uživatele tohoto zařízení. Záruka na celý systém solárního ohřevu bazénové vody je 6 let poté, co je zařízení odborně namontováno a zprovozněno. Součástí zprovoznění je i proškolení obsluhy.

Výhodná cena,  prakticky nulové provozní náklady (provoz, údržba, servis)

Investice do solárního systému ohřevu bazénové vody SOLAR GHC&AST není příliš velká a ve srovnání s jinými solárními systémy nebo jinými způsoby vytápění bazénové vody je několikanásobně nižší. Celková cena i pro největší bazény s délkou 50 m se pohybuje v řádech několika statisíců. Výše investice vždy závisí na velikosti koupaliště, představách zákazníka a rozměrových a prostorových možnostech umístění solárních panelů. Pro každý případ zvlášť je navrženo a spočítáno optimální řešení tak, aby byl dosažen co nejlepší účinek solárního systému za co možná nejnižší náklady.

Pokud je letní koupaliště vybaveno více bazény, například kromě plaveckého také dětským bazénem nebo brouzdalištěm, je možné rozdělit investici do více etap. Nejprve lze pořídit solární systém menší velikosti jen pro vyhřívání dětského bazénu či brouzdaliště a pokud lidé tuto novinku přivítají a budou k dispozici další finanční prostředky, lze vyhřívání rozšířit v následujících letech i na zbylé bazény. Celková cena i pro velké letní koupaliště s padesátimetrovým bazénem je nižší než pořízení tobogánu či jiných bazénových atrakcí. Celkovou investici za solární systém ohřevu bazénové vody je možné rozdělit až na 3 roky a může se postupně splácet tak, aby nebyl příliš nabourán rozpočet obce, města či provozovatele. Celý systém solárního ohřevu bazénové vody je nainstalován najednou a cenu pak zákazník splácí ve třech ročních splátkách.

Solární systémy pro ohřev bazénové vody SOLAR GHC&AST

Pro letní koupaliště, která nejsou do této doby vyhřívaná, je instalace solárního zařízení ohřevu bazénové vody nejen ekologické, ale hlavně velmi hospodárné řešení ohřevu bazénové vody, pokud majitelé a provozovatelé chtějí, aby voda v jejich letních koupalištích měla příjemnou teplotu a koupaliště se stalo ještě více oblíbeným místem pro odpočinek, relaxaci a zábavu návštěvníků.

Pořízení solárního zařízení SOLAR GHC&AST  je ekonomicky mnohem méně náročné než instalace vakuových solárních panelů s tepelnými výměníky nebo zcela jiných metod ohřívání vody jako je plyn, el. energie, tepelná čerpadla atd. Provozní náklady a ekologická zátěž jsou pak u solárního systému GHC&AST  prakticky nulové. Solární panely (absorbéry) jsou na základě konstrukce z tenkých gumových trubiček s 1,523 m² aktivní sluneční absorpční plochy na 1 m² plochy slunečního panelu (absorbéru) jedním z nejefektivnějších slunečních panelů, které jsou nabízeny na trhu se slunečními kolektory. Solární ohřev bazénové vody GHC&AST Vašemu koupališti přinese:

• ohřívání bazénové vody na příjemnou teplotu ke koupání a vodním hrátkám
• systém s vysokým výkonem přenosu tepla ze slunečního záření
• ohřátí vody o 6 až 10 °C u správně navrženého systému, přičemž stačí plocha panelů 50 až 80 % vodní plochy bazénu
• vysokou účinnost i při menší ploše slunečních panelů (1 m² plochy panelu obsahuje 1,5 m² aktivní absorpční plochy)
• cenově velmi přijatelný solární systém dostupný i koupalištím s malým finančním rozpočtem
• možnost regulace teploty vody v bazénech
• solární panely vyrobené z tvárného UV stabilizovaného kaučuku, kterými přímo protéká bazénová voda
• snadnou montáž solárních panelů na jakékoli střechy 
• přizpůsobení tvaru a umístění solárních panelů architektuře střechy a okolí
• různé způsoby upevnění na střechu tak, aby nedošlo k jejímu porušení
• naprostou variabilitu solárních panelů pro umístění na jakékoli místo
• velmi lehké solární panely, které i při průtoku vody prakticky nezatěžují střechu (vysoká míra bezpečnosti)
• solární panely odolné proti mrazu i vysokým teplotám, které se nemusí demontovat na zimu
• zkušenosti získané realizacemi na více jak 400 letních veřejných koupalištích od roku 1986 
• možnost postupného financování, rozložení splácení ceny solárního systému na více let
• cenovou kalkulaci a nabídku přesně na míru pro Vaše koupaliště
• vždy originální řešení co nejúčinnějšího solárního systému za co možná nejnižší náklady
• odbornou a pečlivou montáž, zaškolení obsluhy, servis a údržbu

Technické údaje: