11.12.2021 | 01:12
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Kvalitní kolektory z Československa

V 80. letech se v tehdejším socialistickém Československu začaly využívat sluneční kolektorů pro přípravu teplé vody. Kromě nejčastějších realizací plochých kolektorů začal i domácí vývoj vakuových trubicových kolektorů, a to hned s velkým průměrem trubic. Článek připomíná naše tehdejší výrobky a konfrontuje je s vývojem v sousedním západním Německu.

Výtah z článku, který vychází v časopise Energie 21 č. 6/2021.

Ploché solární kolektory mají nižší energetickou účinnost, protože absorbér prostřednictvím vzduchu uvnitř částečně ohřívá sklo i rám kolektoru a toto teplo (ztrátové) nelze dále zpětně využít. Řešením jsou výrobky s vnitřním vakuem (sníženým atmosférickým tlakem), které se dělí na ploché vakuové kolektory a vakuové trubice.

Vakuové solární trubice si poprvé patentoval v USA v roce 1930 americký astrofyzik Charles Greeley Abbot (1872–1973). Po první světové ropné krizi v roce 1973 začal velký vývoj i realizace v USA i v Japonsku. První americké systémy měly trubice dlouhé jeden metr a spojené dokonce v sérii. Aplikace např. pro známou firmu Coca Cola v Jacksonu v Tennessee pro vytápění a ohřev provozní vody měla plochu 880 m2.

Tento vývoj ve světě nechtěli zaspat ani výzkumníci a výrobci v socialistickém Československu. Měli jsme zde navíc i odpovídající vývojové i výrobní kapacity. Proto byla ve Výzkumném a vývojovém ústavu sklářském (VVÚS) v Trenčíně pro Slovenské závody technického skla (SZTS) v Bratislavě úspěšně vyvinuta i naše domácí vakuová trubice, o jejíž délce se pak vedly další odborné i obchodní diskuze.

V roce 1985 byl v Trenčíně zpracován pro SZTS typový projekt solárního ohřevu vody VAK MODUL 24 s delšími trubicemi (24 m2 po vzoru v té době probíhajícího řešení aplikace plochých kolektorů v ZSNP Žiar nad Hronom s názvem SALK MODUL 32). V Bratislavě byla mezitím připravována technologie pro výrobu trubic s tím, že výroba začne od roku 1986.

V roce 1987 Stavoprojekt Liberec vyprojektoval jako výstavní exponát letní pozemní typový samotížný solární systém pro ohřev vody o ploše trubic 2 m2 s kapacitou zásobníku 200 l (byly zde použity delší trubice). Plně funkční zařízení bylo vystaveno na několika výstavách. Určeno bylo zejména pro zemědělská družstva, ale i další uživatele a počítalo se i s exportem (veletrh Plovdiv). Na výstavě Agrokomplex v Nitře dokonce obdrželo první cenu – Zlatý kosák. V roce 1988 Stavoprojekt Liberec předložil pro SZTS další solární projekt, již s nuceným oběhem o ploše 8 m2 (VAK MODUL 8).

V roce 1989 zajistil Stavoprojekt Liberec pro výstavu Agrokomplex Nitra a zemědělské organizace i projekt solární typové buňky pro ohřev vody s letním využitím. Jednalo se o částečně krytý přístřešek, kde na šikmé stěně byly použity ploché kolektory SALK a na střeše takto předehřátou vodu dohřívaly vakuové trubice. Na zimu se voda ze systému vypustila.

V roce 1989 použil Agrostav Zvolen několik kusů VAK MODUL 8 pro ohřev vody pro dojírnu JRD Suchá Hora na Oravě (Slovensko). Poprvé se zde však výrazně projevila konstrukční nevýhoda vakuových trubic v tom, že protichůdné teploty a teplotní šoky blízkých potrubních vývodů z trubic způsobovaly pnutí malé hmoty skla, které neodolalo a
praskalo, čímž do trubic vniknul vzduch a pracovaly poté spíše jako plochý kolektor. Na tomto technickém problému nadějná výroba velkoprůměrových trubic v bývalém Československu skončila. Ale již jen úspěšné zvládnutí vakuování tak velkého skleněného výrobku bylo v té době technologickým úspěchem mezinárodního významu.

V sousední Spolkové republice Německo vývoj pokračoval a nevhodné řešení potrubních vývodů bylo doplněno malou kovovou „zátkou“, později výrobce místo dvou potrubí použil jedinou tepelnou trubici s velkým kovovým krytem. V praxi se také u německých instalací potvrdilo, že délka trubic může být v podstatě neomezená. Vodorovná i šikmá poloha však hrozí přerušením dodávky tepla od zakrytí sněhem a hrozí i nebezpečí poškození trubic velkou sněhovou vrstvou, např. při jeho odstraňování nebo pnutím ledu.

Koncem 80. let také u nás pokračoval vývoj vakuové trubice s tepelnou trubicí. Jeden kolektor byl dokonce vyzkoušen ve švýcarské zkušebně Technikuum Rapperswil s cílem exportu do zahraničí. K tomu však nedošlo. Od této konstrukce se přešlo až k současné koncepci, kterou používá i česká firma VacuSol (průměr jejich trubic je nyní 56 mm).

Problém vakuových trubic je dnes hlavně v řešení poruchovosti a v poměru ceny a velikosti. Proto se vyrábějí trubice spíše menší, s délkou kolem 1,5 m a průměrem 5–6 cm, s jedinou procházející trubičkou (tepelná trubice) v její ose, nebo dvěma trubičkami u průtočných trubic. Další perspektiva plochých i trubicových slunečních kolektorů je však nepochybně v použití vakua.*
Jaroslav Peterka
Obrázky:
Na základě vývoje se dnes obvykle vyrábějí kolektory s trubicemi o délce kolem 1,5 m a průměru 5–6 cm. Foto archiv/VacuSol

Různé typy a velikosti vakuových kolektorů lze umístit na různá stanoviště. Foto archiv autora

Vakuové solární trubice patentoval v USA v roce 1930 americký astrofyzik Charles Greeley Abbot (1872–1973). Zdroj: Archiv autora

Napsat komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

'
'

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down