|
Topení ze Slunce | ||||||||||||||||||
|
Teplo ze slunečního záření můžeme využívat v zásadě dvojím způsobem:
Známe to z každé domácnosti - sluneční paprsky procházejí okny do bytu, jsou více či méně pohlcovány předměty v místnosti a teplota v místnosti roste.  V praxi se tak projevuje skleníkový jev - Slunce zcela zdarma zahřívá náš byt. V létě je nám toto bezplatné vyhřívání bytu spíš nepříjemné a bráníme se proti němu například zatažením závěsů nebo žaluzií. Naopak v zimě, kdy bychom byt skutečně potřebovali vyhřát, jsou dny krátké a sluneční záření je slabé. Pasivní metoda využití slunečního záření je sice levná a jednoduchá, ale má sama o sobě poměrně omezené uplatnění (skleníky, zimní zahrady, sušárny).
Problematikou pasivního využití sluneční energie k vytápění, případně k chlazení budov se zabývá zvláštní obor, nazývaný solární architektura. Tzv. sluneční domy jsou navrhovány tak, aby bylo k jejich provozu - hlavně k vytápění - potřeba co nejméně energie a aby se co nejvíce potřebné energie získalo ze slunečního záření. Energie se zachycuje hlavně na jižních stěnách a částech střechy a tomu musí odpovídat i tvar, rozměry a umístění budovy v terénu. Jižní strana fasády je prosklená a zachycené teplo se akumuluje do stěn a stropů. Zahřáté stěny pak v případě potřeby ohřívají vzduch, sloužící k vytápění místností. Většina slunečních domů kombinuje také další metody využití sluneční energie - solární kolektory pro ohřev vody, případně i fotovoltaické panely. Tím se výrazně zvýší účinnost celého solárního systému.
Solární systém K vytápění nebo k ohřevu vody sluneční energií nestačí samotný solární kolektor. Připojují se k němu další prvky topné soustavy, které dohromady vytvoří ucelený solární systém. Hlavními prvky solárního systému jsou: kolektor, potrubí, zásobník, tepelný výměník, oběhové čerpadlo, expanzní nádoba, regulační prvky aj. Jejich parametry a vzájemné propojení určují typ systému. Může jít o soustavu pro sezónní nebo celoroční vytápění, oběh teplonosné kapaliny může být samotížný nebo nucený, jednookruhový nebo dvouokruhový. Solární ohřev vody může být kombinován i s jinými zdroji energie (elektřina, plyn). Ze všech variant nejprve uvádíme nejpoužívanější dvouokruhový kapalinový solární systém pro celoroční přípravu teplé vody.
V tomto systému se k přenosu tepla z kolektoru do výměníku používá nemrznoucí kapalina na bázi propylenglykolu. V tepelném výměníku předává nemrznoucí kapalina stěnami měděného "hada" teplo ohřívané užitkové vodě. Cirkulaci teplonosné kapaliny v hermeticky uzavřeném okruhu zajišťuje oběhové čerpadlo. Expanzní nádoba vyrovnává změny objemu kapaliny při různých teplotách. Automatická regulace řídí celý solární systém na základě údajů, naměřených čidly v různých částech systému. 
Pro sezónní využití, například k ohřívání vody v zahradním bazénu, se používá jednodušší jednookruhový kapalinový solární systém. Studená voda přichází do solárního kolektoru, ohřívá se v něm a shromažďuje v tepelně izolovaném zásobníku nad kolektorem. Na obrázku je zobrazeno zjednodušené schéma takového zařízení.
O dalších aplikacích, v nichž se využívá sluneční energie, si přečtete v článku Slunce vaří.
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
