Solární ohřev bazénu

Ohřev bazénu pomocí solárních kolektorů: výhody a nevýhody

Pomocí solární energie je možné ohřívat vodu v bazénu úsporným a ekologickým způsobem. Nejprve se podívejme na výhody a nevýhody těchto bazénových ohřívačů.

Výhody

• silný topný výkon při dobrém počasí, tj. při velkém slunečním svitu;
• pořízení mnoha solárních absorbérů je velmi levné;
• téměř žádné náklady na údržbu (v závislosti na okolnostech);
• nejlepší výsledky v kombinaci s bazénovým tepelným čerpadlem;
• vhodné pro prodloužení koupací sezóny.

Nevýhody

• velmi nízký výkon při zatažené obloze;
• protitlak stojí určitý výkon Vašeho filtračního systému;
• vysoká spotřeba místa;
• pokud jsou kolektory namontovány na garáži nebo na střeše domu, vyžadují vysoký protitlak, a tedy vyšší spotřebu energie než kolektory umístěné na zemi.

Při správném použití může být solární ohřev bazénu velmi užitečný. Upozorňujeme však, že to platí pouze v případě, že je solární kolektor dostatečně velký!

Solární ohřev bazénu: velikost má význam

Pokud nechcete mít teplou vodu pouze v polojasných dnech, důrazně doporučujeme solární kolektory dostatečně dimenzovat. Musíte vzít v úvahu skutečnost, že voda obecně dokáže akumulovat velké množství tepla. To naopak znamená, že je obtížné vodu v bazénu ohřívat. Navíc musíte mít na paměti, že se obvykle nejedná o několik desítek litrů, ale o tisíce nebo dokonce desetitisíce litrů. Musíte si proto uvědomit, že solární bazénový kolektor stojí před obrovským úkolem, pokud má výrazně zvýšit teplotu vody. Je k tomu zapotřebí velké množství energie a nelze to nijak obejít. Proto platí následující: pouze instalací solárních kolektorů o správných rozměrech dosáhnete znatelných výsledků.

Význam slunečního záření

Je velmi důležité umět odhadnout, jak sluneční energie působí na bazén a solární panely. Bez ohledu na okolní teplotu vyzařuje slunce v létě při bezmračné obloze 900 až 1 200 Wattů hrubé energie na metr čtvereční. V závislosti na povrchu, materiálu a barvě je absorbováno různé množství tepla. Od této teoretické hrubé hodnoty je třeba odečíst 20-60 % záření. Samotný bazén může absorbovat asi 40-55 % sluneční energie (protože světlo se ve vodě několikrát láme), zatímco solární kolektor absorbuje asi 70-80 %. Avšak i mírně zatažená obloha může rychle snížit sluneční záření o 30-60 %. Pokud jde o velmi zataženou oblohu, výkonnost prudce klesá, a to až na 95 %!

Co je třeba zohlednit při výběru solárního ohřevu bazénu

Předpokládejme, že Váš bazén má plochu 12 m². V případě, že se jedná o nadzemní bazén, působí slunce i na boční stěny (můžeme předpokládat účinnost cca 20-30 %). Za velmi slunečného a bezmračného dne můžete očekávat 6-8 kW čistého slunečního záření včetně bočních stěn. Připojením solárního bazénového kolektoru o ploše 0,34 m² (což odpovídá nejmenšímu kolektoru Steinbach) by přibylo dalších 300 Wattů. To je sice dobré, ale nestačí to! Pokud je naopak mírně zataženo, sluneční záření v samotném bazénu klesne na 3-4 kW a solární kolektor by měl výkon pouze 150 Wattů. Ačkoliv má tento systém účinnost přibližně 80 %, stále to nestačí na to, aby se teplota bazénu skutečně trvale měnila.

Naše tipy pro teplou vodu v bazénu

Za skutečně slunečných dnů dosahuje voda v bazénu často sama od sebe teploty 28 °C. Solární ohřev by tedy měl pomoci udržet teplotu nad 30 °C za dobrých dnů a 26 °C nebo více za průměrných dnů. Jak je vidět výše, vzhledem k tomu, že bazén má velkou plochu, absorbuje sám o sobě poměrně velké množství energie. Často se zapomíná na boční stěny nadzemních bazénů, které však také pohlcují světelnou energii a přeměňují ji na tepelnou. Pokud jsou solární systémy příliš malé, celkový efekt bude jednoduše zanedbatelný.

Kvalitní solární ohřev bazénu nemusí být drahý!

Dobrou zprávou je, že i s relativně malým rozpočtem lze dosáhnout dobrých výsledků. Mezi solárními kolektory jsou to zejména solární podložky, které poskytují velkou kolektorovou plochu za rozumnou cenu. Nejsou sice tak prostorově úsporné jako kolektory, nabízejí však naprosto příznivý poměr ceny a výkonu. Zůstaňme u našeho předchozího příkladu: pokud si vyberete solární podložku Steinbach Speedsolar o rozměrech 0,7 x 3,0 m, získáte působivou plochu 2,1 m². Pokud ji nenakloníte pod úhlem, klesne účinnost přibližně na 70 %, ale velká plocha Vám to mnohonásobně vynahradí.

Srovnání absolutního tepelného výkonu mezi solární podložkou a solárním kolektorem Steinbach

Za ideálních podmínek:

• solární kolektor: 300 W;
• solární podložka 0,7 x 3,0 m (s optimálním nakloněním): 1 750 W;
• solární podložka 0,7 x 3,0 m (bez naklonění): 1 570 W.

Při zatažené obloze:

• solární kolektor: 150 W;
• solární podložka 0,7 x 3,0 m (s optimálním nakloněním): 870 W;
• solární podložka 0,7 x 3,0 m (bez naklonění): 780 W.

Porovnejme tyto hodnoty s přirozenou absorpcí tepla bazénu: v ideálním případě je to maximálně 8 000 W, což při mírně zatažené obloze klesá na maximálně 4 000 W. Zatímco příspěvek solárního kolektoru je sotva znatelný, výkon solárních podložek lze rozhodně označit za významný. A to při velmi nízkých nákladech. Fantastické!

Jak velkou plochu potřebuji pro solární kolektory

Vycházíme z doporučení odborníka na bazény Benjamina Garherrse, který ve svém článku o solárním ohřevu bazénu uvádí následující obecné doporučení:

• bazény s naplněním do 80 cm: 18-20 % vodní plochy = plocha kolektoru;
• bazény s naplněním do 100 cm: 25 % vodní plochy = plocha kolektoru;
• bazény s naplněním více než 100 cm: 30-35 % vodní plochy = plocha kolektoru.

Poznámka: uvedená čísla jsou pouze orientační. Zejména špatně izolované, neizolované nebo hodně zastíněné bazény budou potřebovat ještě vyšší solární ohřev.

Solární ohřev bazénu: vhodné rozměry na konkrétním příkladu

Uveďme si jako příklad bazén o průměru 366 cm za předpokladu výšky napuštění 90 cm. Podle výše uvedeného doporučení bychom měli počítat takto: plocha vodní hladiny x 25 % = doporučená plocha kolektoru. Všimněte si, že hovoříme výslovně o "ploše vodní hladiny", nikoliv o "ploše bazénu", tj. pouze o ploše povrchu bazénu.

Výpočet plochy bazénu

Příklad uvádíme na bazénu 366 Frame Pool, jehož čistá plocha činí 346 cm. Počítáme podle vzorce: r²*π a zadáme: 1,73² x 3,14 = přibližně 9,4 m².

Rozměry solárního ohřevu bazénu na základě plochy bazénu

⇒ 9,4 m² x 25 % = 2,35 m² minimální plochy kolektoru. Dříve jsme hovořili o solární podložce Steinbach se základní plochou 2,1 m². Tento výrobek mírně zaostává za požadovaným minimem. Jelikož se jedná pouze o 10% odchylku, lze přimhouřit oko. Nebo by bylo možné doplnit konfiguraci solární podložkou Intex nebo Bestway, která by se při ploše základny 1,44 m² lišila od celkového součtu následovně: ⇒ 2,1 m² (= solární podložka Steinbach) + 1,44 m² (= solární podložka Intex) = cca 3,5 m² celkové plochy.

Jak ovlivnit teplotu vody

Tímto způsobem by se při ploše 3,5 m² za velmi slunečných dnů dosáhlo příkonu přibližně 3 100 W. I při lehké oblačnosti je stále možné dosáhnout příkonu 1 550 W. Velmi dobrý výsledek, který Vám pomůže během několika dní výrazně překročit hranici 30 °C. Za průměrného počasí nebo při nižších teplotách vzduchu je však 30 °C teploty vody s těmito solárními kolektory stále nedosažitelných.

Více nestačí?

Při mírných teplotách je k dosažení teploty vody v bazénu 30 °C a vyšší zapotřebí přibližně 5 000 až 8 000 W tepelné energie, která se samozřejmě musí dodávat během dne. Pokud je k dispozici mnoho hodin slunečního svitu s jasnou oblohou, pak je to v našem případě se solárními podložkami snadno dosažitelné. Pokud však slunce nesvítí po celý den pod maximálním úhlem, celkový příkon výrazně klesá. Příklad: den s teplotou 21 °C v polovině srpna. Délka trvání slunečního svitu je kratší a úhel dopadu slunečního záření nižší. Pokud čas od času několik procházejících mraků také sníží množství dodávané energie, pak můžeme předpokládat následující: napájení bazénu = 2 200 W x 11 hodin + solární ohřev bazénu (při 2,1 m²) = 1 100 W x 11 hodin celkový příkon = 3 300 W (x 11 hodin). Za těchto okolností není výkon dostatečný k zajištění 30 °C. Dokonce ani pro 28 °C, zejména když se noci prodlužují a bazén se déle ochlazuje.

Solární ohřev bazénu: optimální nastavení

Chcete mít vysokou teplotu vody i v méně optimálních dnech? Pak musíte nainstalovat více solárních kolektorů a bazén dobře izolovat. Protože čím chladnější a větrnější je okolní vzduch, tím více tepla se ztrácí. Opravdu se dá hovořit o skutečném radiačním tlaku. ⇒ Pro tento scénář je Vaším cílem rozšířit stávající solární systém a optimalizovat tepelnou izolaci.

a) Tepelná izolace

I když do bazénu dodáte více tepla, nebude to nic platné, pokud bazén nebude vůbec izolován. Ke snížení tepelných ztrát můžete přijmout následující opatření:

• používejte solární plachtu - výrobek, který nabízí mnoho za nízkou cenu;
• pod bazén umístěte izolační výrobky, jako jsou bazénové podložky nebo dokonce XPS panely - pozor však na to, že instalace XPS panelů není triviální a je třeba je chránit před bodovým zatížením pomocí vinylu;
• u bazénů s ocelovými stěnami zaizolujte stěny: 2 cm polystyrenu zajistí, že se do země bude uvolňovat mnohem méně tepla;
• používejte průhledné zastřešení bazénu.

Pro dosažení dobrých výsledků zkombinujte 2 (nebo více) těchto opatření. Jedno opatření samo o sobě k výraznému prodloužení koupací sezóny nestačí.

b) Více solárních kolektorů!

I s 25% kolektorovou plochou obvykle získáte několik dní koupací sezóny navíc, protože voda v bazénu bude mít příjemnou teplotu. Dobrá tepelná izolace Vám také zajistí několik dní navíc. Pokud je však Vaším cílem získat i tyto chladnější dny s mírným energetickým příkonem, měli byste se zaměřit nikoliv na 25 %, ale na 50-120 %. U bazénů s hloubkou vody méně než 80 cm může stačit 50 %, ale u bazénů s hloubkou 150 cm je vhodnější 120 %.

Co nabízí ještě větší solární ohřev

Přepočítejme si náš známý příklad z dřívějška. Předpokládali jsme spíše průměrný srpnový den a odhadli jsme tepelný příkon bazénu na 2 200 W. Pokud bychom nyní dimenzovali solární ohřev bazénu tak, aby pokrýval 80 % vodní plochy, dospěli bychom k ploše kolektoru přibližně 7,5 m². ⇒ odhadovaný tepelný výkon by činil přibližně 3 900 W pro samotné kolektory, což by po přičtení k 2 200 W bazénu dávalo výsledek přibližně 6 100 W. To by mělo více než stačit k dosažení 28-32 °C! Ale samozřejmě platí následující: při ještě kratších dnech, ještě nižších teplotách vzduchu a ještě horších povětrnostních podmínkách ani s tím zázraky neuděláte. Při 12 °C a zatažené obloze budete potřebovat také výkonné tepelné čerpadlo. Nezapomeňte: množství dodaného tepla může oproti optimu klesnout až o 95 %!

Solární ohřev bazénu: co můžete očekávat

Podle definice existuje jen několik dní během běžného léta, kdy samotná voda v bazénu dosáhne 28 °C nebo dokonce 30 °C bez dodatečného ohřevu. Alespoň ve střední Evropě. Pokud je Váš solární systém dimenzován podle minimálních doporučení, může voda v bazénu běžně dosáhnout 28 °C nebo dokonce 30 °C během několika dní. S dobrou tepelnou izolací získáte o několik dní více a také samotný ohřev probíhá rychleji. Zásadně však neočekávejte, že solární bazénový kolektor, a to ani velkoryse dimenzovaný, bude ve dnech se slabým slunečním svitem dělat zázraky.

Rady pro nákup solárních kolektorů

Vždy pro Vás máme atraktivní nabídky, samozřejmě s co nejrychlejším dodáním. V naší nabídce najdete různé solární kolektory:

• Solární kolektor Speedsolar: maximální účinnost na plochu, ale s malou sběrnou plochou. Ideální, pokud máte málo místa a hledáte maximální výkon.
• Solarkollektor Compact: k dispozici v různých velikostech. Solární kolektor, který nabízí velkou plochu za přijatelnou cenu. Výborná volba, pokud máte dostatek prostoru a omezený rozpočet.
• Solární podložka: velmi cenově výhodná, a proto se dobře nakupuje. Má plochu přibližně 1,44 m² a je vhodná zejména pro montáž do sérií po 4, 6 nebo 8 kusech, s nimiž lze nashromáždit velké množství sluneční energie. Nevýhoda: kvalita zpracování je poměrně nízká.
• Solární kolektor Exclusive: tento kolektor je naším bestsellerem. Chlubí se velmi elegantním vzhledem a nabízí kolektorovou plochu přibližně 0,8 m². Ideální, pokud je pro Vás důležitý vzhled a kvalita, a když jste ochotni zaplatit relativní příplatek oproti solárním podložkám.