Solárny systém v športovej hale v Seredi

Ako čo najefektívnejšie vyriešiť prípravu teplej vody a ušetriť finančné prostriedky? Otázku z nadpisu článku si položilo vedenie Obchodnej akadémie v Seredi, keď hľadalo riešenie do svojej športovej haly. V hre bol nielen komfort študentov, ale aj členov mnohých miestnych športových klubov, ktoré obrovský objekt pravidelne využívajú na športové aktivity. Vedenie školy sa rozhodlo pre netradičné riešenie s inštaláciou solárneho systému.

Obchodná akadémia sa nachádza v Seredi (na Mládežníckej ulici 158/5), čiže v slnečnom regióne južného Slovenska. Škola, ktorú navštevuje zhruba 200 študentov, má k dispozícii veľký športový areál zložený z obrovskej športovej haly, menšej telocvične a neďalekej posilňovne. Hala bola skolaudovaná v roku 1983 a je veľmi vyhľadávaná, pretože je najväčšia v Seredi a jej blízkom okolí. Neslúži tak len študentom z desiatich tried strednej školy, pre široké možnosti športového vyžitia, zábavy a odpočinku ju využívajú neustále aj rozličné športové kluby. Patria k nim hádzanári, florbalisti, basketbalisti či hráči futsalu, k dispozícii je aj tenisové ihrisko. Objekt haly má zastavanú plochu 1 177 m² a výšku do 9 m.

Obchodná akadémia v Seredi sa nachádza v slnečnom regióne južného Slovenska

Úspora energie

Prípravu teplej vody pre športovú halu zabezpečovala do júla 2014 centrálna kotolňa vzdialená 200 metrov od budovy. Cez rozvody vedené pod zemou však unikalo teplo a dochádzalo k veľkým tepelným stratám. Vedenie Obchodnej akadémie preto hľadalo riešenie, ako sa týmto zbytočným stratám vyhnúť a čo najviac ušetriť. Pôvodne plánovalo vyriešiť prípravu teplej vody elektrickým bojlerom umiestneným v objekte. Priemerný počet slnečných dní v regióne je však veľmi vysoký, preto prišiel projektant nakoniec s návrhom vhodnejšieho riešenia v podobe inštalácie solárneho systému. Obchodná akadémia v Seredi išla potom do projektu s podporou Trnavského samosprávneho kraja.

Hlavným prínosom solárneho systému je nielen ochrana životného prostredia vďaka úspore nerastných surovín a obmedzeniu emisií CO₂, jeho prevádzka prináša aj omnoho nižšie účty za energiu. V projekte sa počítalo s 50-percentnou úsporou celkovej energie potrebnej na prípravu teplej vody. Vychádzalo sa pritom zo skúsenosti, že v športovej hale je počas silnej prevádzky denná spotreba tepla na ohrev vody maximálne 210 kWh pri počte zhruba 100 osôb.

Solárne kolektory sú nadimenzované na 80 % z dôvodu nepravidelnej prevádzky športovej haly

Na jednu stenu objektu sa umiestnili dva kolektory a na ďalšiu stenu štyri kolektory s orientáciou na juhozápad

Inštalácia solárneho systému

Solárna zostava sa inštalovala v Obchodnej akadémii v Seredi v polovici júla minulého roka. Pripojila sa k tej časti existujúcich rozvodov, ktoré sú priamo v priestoroch športovej haly. Po dohode s výrobcom Vaillant sa vedenie školy rozhodlo pre inštaláciu solárneho systému. Zostavu tvorí šesť solárnych kolektorov typu drain-back, solárna stanica, bivalentný zásobník teplej vody a elektrický kotol ako záložný zdroj. Zapojenie a spustenie solárneho systému trvalo zhruba dva týždne. Zostava (Vaillant) znižuje energetickú náročnosť objektov a hodí sa najmä do väčších budov – či už bytových domov, alebo kancelárskych objektov, uplatnenie však nájde aj v rodinných domoch. Kolektorové pole zvykne mať rozlohu maximálne 30 m², pričom v športovej hale v Seredi sa nainštalovalo pole s rozlohou asi 15 m².

Systém drain-back

Na dve bočné steny športovej haly sa nainštalovalo šesť solárnych kolektorov typu drain-back. Netradičné riešenie montáže na fasádu a rozmiestnenie podmienila snaha dosiahnuť čo najväčší slnečný zisk. Na jednu stenu objektu sa umiestnili dva kolektory a na ďalšiu stenu štyri kolektory s orientáciou na juhozápad. Kolektory pracujú na unikátnom beztlakovom princípe drain-back, čo znamená voľné stečenie solárnej kvapaliny naspäť do solárneho výmenníka. Keď solárny systém nie je v činnosti – či už z dôvodu, že netreba odoberať energiu zo slnka, alebo je solárny zisk minimálny, kvapalina stečie z kolektorov do zásobnej nádrže, takže nedochádza k jej prehrievaniu. Solárna kvapalina vďaka tomu nedegraduje rýchlo, čím možno zvýšiť životnosť systému a užívateľom znížiť náklady. Navyše sa tak možno vyhnúť problémom s protimrazovou ochranou a prehrievaním kolektorov.

Zostava značky Vaillant je vhodná najmä do väčších budov, či už ide o bytové domy, alebo kancelárske objekty

Príprava teplej vody

Solárne kolektory sú nadimenzované na 80 % z dôvodu nepravidelnej prevádzky, ktorá charakterizuje športovú halu. Prepojenie kolektorov a solárnej stanice viedol realizátor po fasáde, po vnútornej stene haly a pod stropom chodby do strojovne. Tá bola vybudovaná v dennej miestnosti pre upratovačku. Prívod studenej vody, výstup teplej vody a cirkulačné potrubie sú vedené v existujúcom kanáli a napojené na existujúce rozvody priamo v objekte.

Teplo získané v solárnych kolektoroch sa odo­vzdáva v doskovom výmenníku tepla solárnej stanice Vaillant auroFLOW plus VPM 15 D do vykurovacej vody, ktorá v 500-litrovom zásob­níkovom ohrievači Vaillant auroSTOR VIH S 500 ohrieva pitnú vodu. Príprava teplej vody sa reguluje systémom integrovaným v solárnej stanici. Ako záložný zdroj, ktorý ohreje vodu v prípade nedostatku slnečného žiarenia, sa zvolil elektrokotol Vaillant eloBLOCK VE 18 s výkonom 18 kW.

Zostavu tvorí okrem solárnych kolektorov aj solárna stanica, bivalentný zásobník teplej vody a elektrický kotol ako záložný zdroj

V praxi s výsledkami

Predpokladaná návratnosť inštalovaného solárneho systému je dva až päť rokov, podľa miery spotreby teplej vody v športovej hale. Riaditeľka školy Iveta Belányiová už oceňuje prvé výsledky – len za prvý mesiac sa solárnemu systému podarilo ušetriť 641 kWh elektrickej energie, čo je v prepočte zhruba 120 eur. Ďalšou výhodou je, že ide v podstate o bezúdržbový systém, na ktorý dostala Obchodná akadémia v Seredi záruku v trvaní troch rokov. Solárny systém aj elektrický kotol sa odporúča kontrolovať vyškoleným technikom raz za rok. Pri odstavení systému – najmä počas letných prázdnin – nehrozia vysoké stagnačné teploty a prehrievanie systému ako pri klasických solárnych systémoch.

Pre budovu sa vypracoval aj nový energetický certifikát, pričom príprava teplej vody spadá do kategórie B. Vedenie Obchodnej akadémie v budúcnosti počíta s prepojením existujúceho zariadenia na prípravu teplej vody aj s blízkym objektom telocvične a posilňovne.

Článok vznikol v spolupráci so spoločnosťou Vaillant.

Foto: Vaillant

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK.