V souvislosti s nynějšími diskuzemi o využití sluneční energie je užitečné připomenout jednu významnou etapu našeho zemědělství – výrobu opravdu kvalitních objemových krmiv. Kromě vývoje metod silážování a senážování se výzkumníci před třiceti lety zabývali i dosoušením zavadlé píce ve velkokapacitních senících s využitím vzdušných solárních kolektorů.
V období po první ropné (energetické) krizi, tj. od poloviny sedmdesátých let do poloviny osmdesátých let minulého století, u nás vrcholila éra koncentrace zemědělských podniků, spojená i s výstavbou velkokapacitních stájí a skladů. Na rozdíl od současnosti byly tehdy stavy skotu vysoké s velkou potřebou objemových krmiv.
Snahy o intenzifikací výroby při maximálních úsporách energie se odrazily i v programech výzkumných ústavů. Jedním z nich byl VÚZT Praha-Ruzyně, kde se, kromě jiného, pracovalo na projektech využití solární energie v sušárenství. Pícniny konzervované v solárních senících se totiž kvalitou přibližovaly kvalitě pícnin z horkovzdušných sušáren, ale provozní náklady zde byly podstatně nižší.
První výzkum se týkal stanovení základních fyzikálních hodnot, zejména podmínek pro dosažení maximální účinnosti kolektorů (až 50 %) v závislosti na průchodu vzduchu. Později byly vyhodnocovány i faktory související s technologií konzervace pícnin sušením vzduchem ohřátým velkoplošnými solárními kolektory.
Kromě určení vhodných oblastí, výběru principů kolektorů a objektů, na kterých by se mělo zařízení uplatnit, ověřoval VÚZT výkonnost solárních systémů na funkčních modelech o ploše do 40 m2, různých velkokapacitních stavbách, zejména velkokapacitních senících s účinnou plochou až do 2400 m2.
Z výsledků je třeba jmenovat zejména podstatné urychlení procesu dosoušení, zvýšení kvality sena při současném snížení ztrát, zvýšení užitkovosti zvířat a úsporu elektrické energie na pohon ventilátorů. Dále byly zjištěny limity a možnosti využívání solární energie a rizika ztrát v solárních skladech při delším trvání nepříznivého počasí a nedostatku slunečního svitu. To vedlo k vývoji a ověřování doplňujících energetických zdrojů k příhřevu vzduchu na bázi teplovzdušných agregátů se spalováním odpadního dřeva.
V rámci výzkumu byly doplňkově vyvinuty nezbytné technologické prvky pro manipulaci, dosoušecí rošty a doporučeny ventilátory s regulací provozu. Unikátní byly například roštové tenzometrické váhy o rozměru 6 x
Pro stanovení základních parametrů vzdušných slunečních kolektorů byl sestrojen unikátní dvoukanálový pokusný kolektor pod (označený jako FM 40), umístěný na tříkolovém podvozku, s možností naklápění obou částí do libovolného úhlu a otáčení „za sluncem“ připojením na kolový traktor. Snímatelné a vyměnitelné kryty umožňovaly ověřit různé světlopropustné materiály (fólie, laminát, sklo), dva radiální ventilátory měly možnost změny dodávky vzduchu. Potřebnými přístroji se určovala intenzita a doba slunečního záření, množství a příhřev vzduchu za různých podmínek. Kolektor byl v druhém roce sledování vybaven ještě dvěma dosoušecími komorami o objemu
Realizací několika solárních seníků se skleněným světlopropustným krytem dvoukanálového ohřívače, využívajícího plechové opláštění, byly dokončeny několikaleté ověřovací a výzkumné práce. V dalších letech se u nás postavilo mnoho různých typů „solárních“ seníků, ale většinou s jednokanálovými ohřívači, bez světlopropustného krytu. Dnes jich pro výrobu sena slouží jen několik, což souvisí i s faktem, že intenzita a kvalita výroby pícnin u nás poklesla obecně a výrazně. Přitom by tyto investičně poměrně nenáročné solární kolektory, využívající velké plochy střech nebo jižních stěn velkokapacitních objektů, umožnily získávat po nejméně jedné třetiny roku až 200 W/m2 tepelné energie, využitelné k sušení zemědělských produktů nebo k jinému užitečnému ohřevu.
Celý článek je uveřejněn v čísle 3/10 časopisu Energie 21.
Autor: Ing. Václav Sladký, CSc., Ing. Jiří Bradna, VÚZT Praha-Ruzyně
