Solární ohřev vody: Kompletní průvodce pro rok 2023
Hledáte úsporu v době energetické krize nebo máte obavy, že si v případě blackoutu nepustíte teplou vodu ve sprše? Systém solárního ohřevu vody dokáže řešit mnohé, ať už jste fanda udržitelnosti nebo jen hledáte způsob jak si ohřát vodu v bazénu.
Co je solární ohřev teplé užitkové vody (TUV) a proč ho mít?
Solární tepelné panely (tzv. solární kolektory), jsou určené k výrobě teplé užitkové vody (TUV), ale mohou se podílet také na vytápění nebo klimatizaci. Jednoduchý solární ohřev vody využívá teplo ze slunce, které je „zdarma“, dostupné všude a pro každého.
Jak a kdy lze využít solární ohřev vody
- Ohřev TUV
Primárním cílem solárních panelů pro ohřev vody je příprava teplé užitkové vody. Tu lze využít při koupání, mytí nádobí a podobně.
- Ohřev otopné vody
Solární systém ohřevu vody lze využít i pro ohřev otopné vody. Což však platí pouze v případě, že v otopném systému cirkuluje voda. Většinou slouží spíše k přitápění a nedá se na něj spoléhat jako na jediný zdroj tepla během zimy.
- Kombinace obojího
Oba dva výše zmíněné způsoby využití solárních panelů na ohřev vody lze zkombinovat. Domácnost tak bude zásobena teplou vodou pro otopný systém a zároveň teplou užitkovou vodou.
- Ohřev vody v bazénu
Ohřívání vody v bazénu pomocí solárních panelů je hojně využíváni především z důvodů jednoduché montáže, nulových provozních nákladů a poměrně vysoké účinnosti. Více se dozvíte v článku: Solární panely k bazénu >> Vodu v bazénu lze i ohřívat pomocí tepelného čerpadla.
Můžete využít kalkulačku návratnosti solárního systému >>
Pořizovací náklady jsou sice vyšší, ale životnost solárního systému dosahuje až 25 let, což může být až dvojnásobek oproti běžným systémům ohřívání vody.
Cena solárních panelů pro ohřev vody se standardně pohybuje v rozmezí 100 – 200 tisíc KČ u běžného rodinného domu. Systém pak dokáže pokrýt až 2 třetiny z celkové spotřeby teplé vody za celý rok.
Hlavním důvodem, proč si domácnosti či firmy pořizují solární systém ohřevu vody, je výrazná energetická úspora. Obzvlášť v době, kdy ceny elektrické energie a zemního plynu mají tendenci neustále růst nebo hrozí jejich nedostatek.
Získáte úsporu až 60% ročních nákladů
Příklad: Dvoučlenná rodina se spotřebou 50 litrů vody na osobu za den, dokáže za celou životnost solárního systému ušetřit až 455 tisíc korun. To je roční úspora ve výši 18 200 Kč, pokud systém používáte celoročně. (Příklad počítá s meziročním nárůstem cen energií o 10%)
Celková úspora se pak může ještě navýšit v závislosti na růstu cen energií, spotřebě vody nebo použitém solárním systému.
Pro výpočet vaší úspory použijte kalkulačku úspor >>
Jak funguje solární ohřev?
Solární ohřev funguje na velmi jednoduchém principu. Základem je solární kolektor, ve kterém se voda nebo teplonosná kapalina ohřívá teplem ze slunce.
Tato kapalina pak proudí do okruhu a předává získanou energii ohřívané vodě prostřednictvím výměníku umístěném v zásobníku teplé vody. Užitkovou vodu tímto ohřejeme, zatímco teplonosnou kapalinu ochladíme. Ta se následně vrací zpět do kolektoru a celý proces se opakuje.
Jak funguje solární baterie?
Solární kolektory bývají často zaměňovány za fotovoltaické panely, které sluneční záření využívají k výrobě elektrické energie. Oproti nim však solární kolektory dosahují mnohem vyšší účinnosti, protože se jedná pouze o předání tepla, nikoliv složitou přeměnu energie.
Více informací o fotovoltaických panelech čtete v článku: Co jsou fotovoltaické panely a podle čeho je vybrat >>
Solární tepelná technologie je navržená tak, že se ohřátá voda uchovává v samostatném zásobníku pro předehřev, dokud ji nepotřebujete. O teplou vodu tak nepřijdete ani v noci.
- Během letních měsíců solární systém dokáže pokrýt celkovou spotřebu teplé vody.
- Na jaře a na podzim můžete díky předehřevu vody v zásobníku snížit množství energie potřebné k ohřevu vody.
- V zimních měsících je sluneční světlo slabší a dny kratší. Proto se solární systém na ohřevu vody příliš nepodílí.
Když slunce nesvítí, voda se neohřívá tak intenzivně, takže dostanete vodu střední teploty.
V případě, že je potřeba další teplo pro ohřev, dodá jej váš běžný systém ohřevu vody, jakým je například bojler.
Systém obsahuje také regulátor teploty. Díky němu si uživatel může nastavit takovou teplotu vody, která mu vyhovuje. Zároveň tak nedojde například k popálení během sprchování.
Jelikož solární ohřev vody je vcelku jednoduchý systém, lze jej vyrobit i svépomocí.
Jak vybrat domácí solární systém pro ohřev vody?
Při výběru solárního systému ohřevu vody budete muset zvážit tři hlavní faktory:
1. Zjistěte si průměrnou spotřebu
Běžně se počítá s průměrnou spotřebou 50l vody na osobu za den. Pro rodinné domy se 2-4 členy domácnosti by tak měl postačit solární ohřívač vody o objemu 200l. Pro rodinné domy s až 6 členy je lepší zvolit zásobník alespoň 300l.
| Počasí | Objem vody | Teplota ohřevu |
|---|---|---|
| Jasno | 300 litrů | 70 °C |
| Polojasno | 300 litrů | 50-60 °C |
| Oblačno | 300 litrů | 45-55 °C |
| Počasí | Objem vody | Teplota ohřevu |
|---|---|---|
| Jasno | 300 litrů | 30-40 °C |
2. Zjistěte potřebnou plochu pro panely
Na jednu osobu v domácnosti budete potřebovat zhruba jeden metr čtvereční plochy panelu, přičemž standartní rozměr plochy jednoho kolektoru jsou 2 m2 (1 metr na šířku x 2 metry na délku). Pro potřebu tříčlenné rodiny tak bohatě postačí dva solární kolektory.
V případě, že použijete méně účinný panel (například ploché panely), budete potřebovat větší plochu, než když použijete účinnější panel, například s evakuovanými trubicemi.
Zohlednit musíte také volné místo pro zásobník teplé vody.
3. Vyberte nejlepší solární panel s ohledem na cenu
Jestli není ve vašich finančních možnostech investovat již dříve zmíněných 100 až 200 tis. Kč, nezoufejte! Základní tepelný systém ohřevu vody lze pořídit již od 50-60 tisíc korun.
Fungovat bude stejně dobře, pouze nepokryje takovou část vaší spotřeby teplé vody, jako dražší systémy. Proto je vhodný spíše pro jednu osobu nebo na chatu.
Avšak musíte mít na paměti, že ne každý kotel je se solárním systémem plně kompatibilní a tak je potřeba jej předem nechat ověřit odborníkem. Pokud kotel kompatibilní není, počáteční investice do nového tepelného systému se tak navýší o cenu nového kotle.
Zadání:
- Rodinný dům
- 2 osoby v domácnosti (průměrná spotřeba 2 x 50 litrů vody za den) • Celoroční ohřev vody
- Dosud voda ohřívaná pomocí elektrického zásobníku
Návrh řešení:
- Plochý solární kolektor o ploše 2 x 2 m2
- Kombinovaný zásobník 200 litrů s možností elektrického ohřevu + další součástky (čerpadlo, kapalina, regulátor teploty, propojovací materiál)
Výsledek:
- Cena tohoto tepelného systému se může pohybovat okolo 90 tisíc korun. • Pokrytá spotřeba teplé vody až 56%
- Návratnost 6-7 let (v závislosti na cenách energií, bez dotace)
- Dotace ve výši 45 tisíc korun
Výhody a nevýhody solárního tepelného systému
- Výrazná roční úspora
- Nízké nároky na údržbu
- Obnovitelný zdroj energie
- Vyšší počáteční investice
- Závislost na počasí
- Potřebný prostor
Výrazná roční úspora
Ušetří až 60% vašich ročních nákladů za teplou vodu. Pokud pořídíte panely, které kromě ohřevu vody vyrábí také elektřinu, úspory se ještě o to více zvýší.
Nízké nároky na údržbu
Vyžadují minimální údržbu, potřebují pouze příležitostný servis a relativní čistotu součástí. Jinak je celý solární systém uzavřený a tudíž bezúdržbový.
Obnovitelný zdroj energie
Protože většina běžných topných systémů spaluje fosilní paliva, což způsobuje znečištění, veškerá energie ušetřená solárním ohřevem vody eliminuje znečištění, které by jinak přispělo k našim problémům se špatnou kvalitou ovzduší a globální změnou klimatu.
Vyšší počáteční investice
Náklady na pořízení systému jsou poměrně vysoké, ale slibují vcelku rychlou návratnost a pokud využijete možnost dotace, tyto náklady se výrazně sníží.
Závislost na počasí
Asi největší nevýhodou je závislost na počasí, kdy pouze v letních měsících dosahuje solární ohřev nejvyšší efektivity.
Potřebný prostor
Vzhledem k tomu, že je solární systém složený z několika důležitých součástí, musíte tak pamatovat na volné místo například pro zásobník TUV nebo plochu samotných panelů.
Typy solárních systémů
Existují 2 běžné typy solárních systémů:
- Aktivní – Celý okruh s kapalinou pohání čerpadlo, které potřebuje elektrickou energii.
- Pasivní – Spoléhá víc na přirozenou konvekci (proudění), než na čerpadlo poháněné elektřinou.
Ty se pak dále rozdělují podle toho, jakým způsobem využívají solární kolektor:
- Přímé – Teplá užitková voda se ohřívá přímo v kolektoru. Jsou vhodné do míst, kde zřídka mrzne.
- Nepřímé – V kolektoru se ohřívá teplonosná kapalina, která pak předává teplo užitkové vodě. Tento systém je běžně používaný tam, kde venkovní teploty klesají pod bod mrazu.
Typy solárních panelů na ohřev vody
Kolektory jsou alfou a omegou celého solárního systému a proto je vybíráme podle toho, na co je chceme použít. Nejběžněji používanými typy jsou:
1. Ploché kolektory
Prvním a nejčastěji používaným typem tepelného kolektoru je zasklený plochý kolektor pro ohřev vody. Používá se k přípravě teplé vody pro domácnost nebo jako doplněk vytápění dobře izolovaného domu nebo malé budovy. Jsou také nejlevnější.
Ukázka plochých kolektorů pro ohřev vody
2. Trubicové (Vakuové) kolektory
Tepelné kolektory trubicového typu poskytují vyšší teplotu vody a rychlejší ohřev. Používají se pro potřeby průmyslových procesů. Tyto kolektory však lze použít i pro obytné účely. Pokud například nemáte na střeše dostatek místa, umožní vám tyto kolektory soustředit solární energii na malou plochu.
Ukázka trubicových panelů pro ohřev vody
3. Hybridní kolektor
Takzvané hybridní fotovoltaicko-tepelné kolektory kombinují výrobu teplé vody a elektřiny současně. Často se využívají v kombinaci s tepelný čerpadlem, kdy se vyrobená elektrická energie využívá na jeho provoz.
Ukázka hybridních kolektorů pro ohřev vody
Pokud se vám solární kolektor nezdá jako vhodný zdroj teplé vody pro vaši domácnost, existují alternativy, například tepelné čerpadlo nebo fotovoltaika.
Co jsou Termodynamické panely a kolik ušetří >>
Správné umístění solárních panelů na střechu
Nejčastěji se setkáme s umístěním solárního ohřevu vody na střechu. Pro dosažení maximálního efektu by solární kolektory měli být umístěny na jižní stranu střechy a to ve sklonu 45°.
Pokud pro ně na střeše nemáte místo, můžete využít instalaci na fasádu nebo konstrukci zabudovanou v zemi. Z pohledu stavebního zákona není potřeba žádné ohlášení ani stavební povolení, pokud jsou panely umístěny na střeše domu.
Dotace na solární ohřev vody až 60 tisíc korun
V rámci programu Nová zelená úsporám si můžete zažádat o dotaci a částečně tak snížit počáteční náklady nového systému. Většina firem, které instalují systém solárního ohřevu vody, vám se žádostí o dotaci pomohou. Což je mnohdy jednodušší, než si žádat svépomocí.
| Typ systému | Výše dotace |
|---|---|
| Solární termický systém na přípravu teplé vody | 45 000 Kč |
| Solární termický systém na přípravu teplé vody a přitápění | 60 000 Kč |
| Fotovoltaický systém pro přípravu teplé vody s přímým ohřevem | 45 000 Kč |
Často kladené otázky
Počet panelů použitých pro ohřev vody závisí na velikosti ohřívače vody a množství teplé vody, které je potřeba. Ohřívač vody bude mít obvykle jeden nebo dva panely.
V průměru může solární systém pro ohřev vody stát kdekoli od 75 000 Kč do 250 000 Kč, včetně instalace. Faktory, které mohou ovlivnit náklady, zahrnují typ systému, velikost systému a jakékoli další vybavení nebo funkce, které jsou součástí.
Tip na další článek: Solární ohřev vody v zimě >>
