Uchytenie kolektorov – šikmá strecha, plochá strecha, fasáda

Solárny kolektor je len taký dobrý, ako dobré je jeho uchytenie. Môžete si kúpiť najkvalitnejší plochý alebo vákuový kolektor na trhu, ale ak konštrukcia, ktorá ho drží na streche, fasáde alebo na zemi, nezodpovedá typu strechy, sklonu, orientácii a zaťaženiu vetrom a snehom v danej lokalite, skôr či neskôr to skončí problémom – od zníženého výkonu cez zatekanie strechy až po uvoľnenie kolektora pri silnejšom vetre. Práve preto sa uchyteniu kolektorov v praxi venuje rovnako veľká pozornosť ako výberu samotného kolektora, hoci ide o „len“ montážny prvok, o ktorom sa v marketingových materiáloch hovorí najmenej.

Prehľad troch základných spôsobov uchytenia solárnych kolektorov.

V tomto článku sa pozrieme na tri základné situácie, s ktorými sa pri montáži solárneho systému na ohrev vody stretávame najčastejšie: šikmú strechu s rôznymi typmi krytiny, plochú strechu s nastaviteľným sklonom a napokon fasádu alebo voľný pozemok, kde sa kolektory umiestňujú vtedy, keď strecha z nejakého dôvodu nevyhovuje. Vysvetlíme si, prečo sa konštrukcia musí presne zhodovať s rozmermi konkrétneho typu kolektora, aký sklon je optimálny a prečo sa pri plochých strechách takmer vždy volí aspoň 15°, a ako uchytenie súvisí so zvyškom solárnej zostavy – od rozvodu potrubia cez čerpadlovú jednotku až po reguláciu a plnenie okruhu.

Pripomeňme na úvod aj širší kontext: solárny systém na ohrev vody (teplovodná solárna zostava) pozostáva zo solárnych kolektorov na streche, ktoré ohrievajú teplonosnú kvapalinu (zmes vody a nemrznúcej látky), solárneho zásobníka s výmenníkom, čerpadlovej jednotky a riadiacej jednotky. Systém dopĺňa, nenahrádza plnohodnotne, hlavný zdroj tepla – kotol alebo tepelné čerpadlo – a najviac pokryje ohrev teplej úžitkovej vody práve v lete. Uchytenie kolektorov je prvý fyzický krok, od ktorého sa odvíja všetko ostatné, preto mu venujeme samostatný, podrobný článok.

Prečo je uchytenie kolektorov kľúčové pre výkon aj bezpečnosť

Uchytenie kolektorov plní v skutočnosti dve úlohy súčasne, a obe sú rovnako dôležité. Tou prvou je čisto mechanická bezpečnosť – kolektor s rámom a sklenenou krycou doskou váži spolu s náplňou desiatky kilogramov a je vystavený vetru, snehu, dažďu aj teplotným výkyvom po celý rok, často desiatky rokov. Konštrukcia ho musí bezpečne držať v každom počasí, ktoré sa v danej lokalite môže vyskytnúť, vrátane nárazového vetra pri búrke alebo záťaže mokrým snehom. Tou druhou úlohou je zabezpečiť optimálny sklon a orientáciu kolektora voči slnku, pretože práve od uhla dopadu slnečných lúčov závisí, koľko energie kolektor za rok reálne vyrobí.

Kolektory sa preto kotvia špecializovanou montážnou konštrukciou podľa typu strechy – šikmá strecha s rôznymi krytinami (škridla, plech, bobrovka), plochá strecha s nastaviteľným sklonom (zvyčajne 15° alebo viac kvôli samočisteniu dažďom), alebo fasáda či zem. Kľúčové je, že konštrukcia musí zodpovedať presne rozmerom konkrétneho typu kolektora – univerzálna konštrukcia „na všetko“ v praxi neexistuje, pretože rozteč úchytov, dĺžka profilov aj spôsob kotvenia sa líšia podľa výrobcu a modelu kolektora. Preto sa pri objednávke konštrukcie vždy uvádza presný typ a rozmer kolektora, ku ktorému má konštrukcia pasovať.

Nesprávne zvolená alebo nesprávne namontovaná konštrukcia sa v praxi prejaví viacerými spôsobmi: kolektor môže mať nesprávny sklon a tým nižší ročný výkon, môže dochádzať k mechanickému namáhaniu rámu kolektora (čo skracuje jeho životnosť), pri prestupoch cez strešnú krytinu môže zatekať, a v najhoršom prípade sa pri extrémnom vetre môže konštrukcia aj s kolektorom uvoľniť. Práve preto odporúčame zveriť montáž firme so skúsenosťami práve so solárnymi systémami, nie len so všeobecnou stavebnou alebo klampiarskou praxou – detaily kotvenia do krokvy, tesnenia prestupov a statického výpočtu záťaže vetrom si vyžadujú špecifickú znalosť.

Uchytenie na šikmej streche: škridla, plech, bobrovka

Šikmá strecha je na Slovensku najčastejším miestom montáže solárnych kolektorov, a to jednoducho preto, že väčšina rodinných domov má šikmú strechu s dobrou orientáciou na juh alebo juhozápad. Princíp uchytenia na šikmej streche je vo všeobecnosti podobný ako pri fotovoltických paneloch: do krokvy (nosného prvku krovu) sa kotví strešný hák alebo kotviaci prvok, ktorý prechádza cez krytinu von, a na tieto háky sa následne upevňujú montážne profily (koľajnice), na ktoré sa napokon uchytáva samotný rám kolektora. Počet háková a ich rozmiestnenie závisí od veľkosti a hmotnosti kolektora, ako aj od predpokladanej snehovej a veternej záťaže v danej lokalite.

Typ krytiny pritom zásadne ovplyvňuje spôsob, akým sa hák dostane cez strechu von a ako sa okolo neho utesní prestup:

• Škridlová krytina – najbežnejší prípad. Používajú sa strešné háky tvarované presne pod profil danej škridly (existujú rôzne varianty pre rôzne typy škridiel), ktoré sa zavesia na latu alebo skrutkujú priamo do krokvy, pričom škridla sa v mieste háku mierne upraví alebo sa použije špeciálna prestupová škridla. Výhodou škridlovej krytiny je, že samotný prestup háku je pomerne jednoducho utesniteľný, pretože škridla už z princípu počíta s prekrytím škár.
• Plechová krytina (falcovaný plech, trapézový plech, škridlový plech) – tu sa spravidla používajú špeciálne kotviace prvky určené priamo pre daný typ plechovej krytiny, často s gumovým alebo silikónovým tesnením a prestupom cez vlnu alebo falc plechu na mieste, kde sa dá najlepšie utesniť. Pri plechu je dôležité dbať na to, aby kotviaci prvok nenarušil odvod dažďovej vody po vlnách plechu a aby sa predišlo elektrochemickej korózii pri kontakte odlišných kovov.
• Bobrovka (bobrovková škridla) – malé, husto kladené škridly si vyžadujú vlastný typ háku prispôsobený menšiemu formátu a hustejšiemu rozstupu latovania, podobne ako pri klasickej škridle, len s jemnejším rozmerovým prispôsobením.

Po osadení hákov sa na ne pripevnia montážne profily (zvyčajne hliníkové, odolné voči korózii), ktoré vytvoria rovinu, na ktorú sa kolektor položí a mechanicky ukotví svorkami presne pasujúcimi na rám daného kolektora. Pri šikmej streche sa spravidla využíva samotný sklon strechy – kolektor kopíruje sklon krytiny, čo znižuje aerodynamickú záťaž konštrukcie (vietor „nezachytáva“ kolektor postavený kolmo na strechu, ale skĺzava po jeho ploche podobne ako po zvyšku strechy). Ak sklon strechy nie je optimálny pre solárny zisk (napríklad veľmi plochá šikmá strecha alebo nevhodná orientácia), existujú aj nadstavené konštrukcie, ktoré kolektor mierne vyklopia do lepšieho uhla, hoci to už zvyšuje záťaž vetrom a vyžaduje si dôkladnejší statický návrh.

Uchytenie na plochej streche: nastaviteľný sklon a samočistenie

Na plochej streche kolektor prirodzene nekopíruje žiadny existujúci sklon – strecha je vodorovná alebo len s minimálnym spádom kvôli odvodu vody – preto sa tu vždy používa samostatná nosná konštrukcia, ktorá kolektor nakloní do potrebného uhla. Práve tu prichádza do úvahy napríklad upevňovacia sada pre kolektory na plochú strechu do sklonu 15°, ktorá je konštruovaná presne pre kolektor typu KS 2100F s plochou 1,82 m² – opäť platí, že rozmery konštrukcie musia sedieť na konkrétny typ a veľkosť kolektora, nie je to univerzálny diel.

Porovnanie typického sklonu kolektora pri rôznych spôsoboch montáže.

Sklon 15° sa pri plochých strechách volí ako praktické minimum, a to hneď z dvoch dôvodov. Prvým je samočistiaci efekt – dážď musí mať dostatočný sklon na to, aby z povrchu krycieho skla zmyl prach, peľ a nečistoty bez potreby ručného čistenia; pri príliš plochom uložení (blízko 0°) sa na skle drží špina, ktorá časom viditeľne znižuje výkon kolektora. Druhým dôvodom je odvod dažďovej vody zo samotnej strechy pod konštrukciou – kolektor uložený takmer vodorovne by mohol v mieste kontaktu s konštrukciou zadržiavať vodu a urýchľovať degradáciu strešnej krytiny alebo hydroizolácie. Vyšší sklon (napríklad 30° až 45°) sa volí vtedy, keď to dovoľuje statika strechy a projektant chce priblížiť ročný solárny zisk hodnotám bežným pri šikmej streche s optimálnou orientáciou.

Rovnako dôležitá je otázka, ako sa konštrukcia na plochej streche kotví, keďže tu nie je k dispozícii krokva, do ktorej by sa dalo priamo skrutkovať. V praxi sa používajú v zásade dva prístupy:

• Kotvenie priamo do nosnej konštrukcie strechy – cez strešný plášť a hydroizoláciu sa vyvŕta prestup, ukotví sa nosný prvok do železobetónového stropu alebo inej nosnej vrstvy, a prestup sa dôkladne, spravidla dvojnásobne, utesní vhodnou manžetou alebo tmelom kompatibilným s danou hydroizoláciou. Táto metóda je mechanicky najspoľahlivejšia, ale zásah do súvislej hydroizolačnej vrstvy si vyžaduje odbornú prácu, ideálne s účasťou realizátora strechy, aby zostala zachovaná záruka na strešný plášť.
• Zaťažovaná (ballastová) konštrukcia bez prestupu – konštrukcia sa nekotví skrz strechu, ale je dostatočne ťažká alebo zaťažená prídavnými závažiami (napríklad betónovými dlaždicami alebo kontajnermi so štrkom), aby vlastnou hmotnosťou odolala vztlaku a posunu spôsobenému vetrom. Výhodou je, že sa nezasahuje do hydroizolácie strechy, nevýhodou je vyššia celková hmotnosť na streche, ktorú musí uniesť nosná konštrukcia budovy, a nutnosť presného výpočtu potrebnej záťaže podľa veternej oblasti a výšky budovy.

Voľba medzi oboma prístupmi závisí od typu strechy, jej nosnosti, veternej oblasti a od toho, či je možné bez rizika zasiahnuť do existujúcej hydroizolácie. V oboch prípadoch platí, že orientácia radov kolektorov na plochej streche sa volí tak, aby sa navzájom nezatieňovali – rozostup medzi radmi kolektorov musí zohľadňovať výšku slnka nad obzorom aj v zime, keď je slnko najnižšie, inak by zadný rad kolektorov väčšinu zimného dňa ležal v tieni predného radu.

Uchytenie na fasáde alebo na zemi

Nie každá budova má strechu vhodnú na osadenie kolektorov – niekedy chýba dostatočne veľká plocha s vhodnou orientáciou, inokedy je strecha už plne obsadená fotovoltickými panelmi, prípadne majiteľ z estetických alebo statických dôvodov nechce na streche ďalšie zaťaženie. V takých prípadoch prichádza do úvahy montáž na fasádu budovy alebo na samostatnú konštrukciu na zemi (prípadne na terase, pergole či samostatnom prístrešku).

Montáž na fasádu má svoje špecifiká. Kolektor je v tomto prípade orientovaný takmer zvislo (blízko 90° od vodorovnej roviny), čo je z hľadiska ročného zisku menej výhodné než optimálny sklon okolo 30-45° typický pre strechu, avšak má aj svoje výhody: v zime, keď je slnko nízko nad obzorom, dopadajú lúče na zvislú fasádu pod priaznivejším uhlom než na plochú strechu, takže zvislé umiestnenie čiastočne kompenzuje nižší celkový ročný zisk lepším výkonom práve v zimných mesiacoch, kedy potrebuje domácnosť energiu najviac. Konštrukčne ide o kotvenie do muriva alebo nosnej steny pomocou kotevných prvkov s dostatočnou nosnosťou, s prestupom prípadného potrubia cez stenu tesne pod alebo vedľa kolektora, čo skracuje trasu rozvodu k technickej miestnosti.

Montáž na zemi alebo na samostatnej konštrukcii (napríklad pri rodinnom dome so šikmou strechou orientovanou nevhodne na sever, ale s dostatočne veľkým pozemkom na juh od domu) sa rieši podobne ako u plochej strechy – samostatný stojan s nastaviteľným sklonom, ukotvený buď do betónových pätiek zaliatych v zemi, alebo zaťažený záťažou. Výhodou je jednoduchý prístup pri montáži aj servise a možnosť zvoliť ideálny sklon aj orientáciu bez ohľadu na tvar strechy. Nevýhodou je dlhšia trasa potrubia medzi kolektorom a technickou miestnosťou (viac tepelných strát na trase a vyššie náklady na rozvod) a potreba chrániť spodnú časť konštrukcie a vedenie potrubia pred mechanickým poškodením, napríklad pri kosení trávnika alebo pohybe techniky na pozemku.

Vo všetkých troch prípadoch (šikmá strecha, plochá strecha, fasáda/zem) je spoločným menovateľom to, že kotviaci systém sa navrhuje na konkrétny typ a počet kolektorov, konkrétnu lokalitu (veterná a snehová oblasť podľa platných noriem) a konkrétny spôsob uchytenia k nosnej konštrukcii budovy. Zoženiete si aj sa poradiť môžete pri výbere správnej konštrukcie priamo cez podrobný návod montáž solárneho systému – postup krok za krokom, kde je uchytenie kolektorov zaradené ako jeden z prvých krokov realizácie.

Ako sa uchytenie líši medzi plochými a vákuovými kolektormi

Odlišný tvar kolektora si vyžaduje aj inak riešené uchytenie.

Voľba medzi plochým a vákuovým (rúrkovým) kolektorom má priamy vplyv aj na konštrukciu uchytenia, keďže oba typy majú odlišný tvar, hmotnosť a rozloženie záťaže. Ploché kolektory majú absorpčnú plochu krytú tvrdeným sklom v izolovanom ráme – ide o kompaktný, uzavretý „box“ podobný veľkému oknu, ktorý sa uchytáva po celom obvode rámu, podobne ako spomínaný fotovoltický panel. Sú lacnejšie, mechanicky odolnejšie (napríklad voči krupobitiu) a bežne postačujú na ohrev teplej úžitkovej vody v našich klimatických podmienkach, čo z nich robí najčastejšiu voľbu pre rodinné domy aj z hľadiska uchytenia – existuje pre ne najviac overených, štandardizovaných montážnych sád, vrátane už spomínanej sady pre plochú strechu do sklonu 15°.

Vákuové (rúrkové) kolektory majú vyššiu účinnosť najmä pri nízkych vonkajších teplotách a nižšej intenzite slnečného žiarenia, sú ale drahšie a krehkejšie – pozostávajú z radu samostatných sklených rúrok upevnených do spoločného zberného potrubia (kolektorovej hlavy). Z hľadiska uchytenia to znamená, že nosná konštrukcia drží predovšetkým túto zbernú hlavu a rám, do ktorého sú rúrky zasunuté, pričom jednotlivé rúrky sa dajú v mnohých prípadoch pri montáži alebo neskôr pri výmene jednotlivo vysunúť a zasunúť bez demontáže celej konštrukcie. To je praktická výhoda pri servise (poškodenú rúrku možno vymeniť bez zásahu do uchytenia), na druhej strane je celková konštrukcia u vákuových kolektorov spravidla o niečo náročnejšia na presné vyváženie a ukotvenie kvôli inému rozloženiu hmotnosti v porovnaní s plochým kolektorom. Podrobnejšie rozdiely medzi oboma typmi, vrátane odporúčaní, kedy sa oplatí siahnuť po drahšom vákuovom riešení, nájdete v článku ploché vs. vákuové solárne kolektory.

Prepojenie konštrukcie s rozvodom potrubia

Uchytenie kolektora nie je samostatný, izolovaný krok – priamo súvisí aj s tým, ako sa k nemu privedie a ako sa od neho odvedie teplonosná kvapalina. Rozvod medzi kolektorom a technickou miestnosťou vedie buď klasické medené či nerezové potrubie, alebo predizolovanú flexi rúrku 2v1 (prívod aj spiatočka v jednom ohybnom, už izolovanom plášti) – tá skracuje čas montáže, keďže sa nemusí izolovať dodatočne na streche ani v šachte. Práve pri montáži na strechu je táto úspora času citeľná, pretože práca vo výškach je vždy pomalšia a komplikovanejšia než práca na zemi či v technickej miestnosti.

Trasa potrubia od kolektora sa musí naplánovať už pri návrhu uchytenia – konštrukcia by mala umožňovať vedenie potrubia bez zbytočných ostrých ohybov tesne pri kolektore a mala by chrániť potrubie pred mechanickým poškodením (napríklad odretím o hranu strešnej krytiny alebo konštrukcie pri vetre). Pri šikmej streche sa potrubie zvyčajne vedie pozdĺž laty alebo krokvy k spoločnému prestupu strechou, pri plochej streche sa vedie po povrchu strechy k prestupu alebo šachte, a pri fasádnej montáži je trasa najkratšia, keďže technická miestnosť býva častokrát priamo za stenou, na ktorej je kolektor uchytený.

Konkrétne riešenie rozvodu si môžete pozrieť napríklad na solárnej flexi rúrke 2 v 1, dĺžky 10 m – predizolovanom dvojpotrubí, ktoré sa dodáva v návine a jednoducho sa uloží popri konštrukcii kolektora k prestupu strechou. Tam, kde sa naopak volí klasické riešenie s jednotlivými potrubiami, sa často používa nerezové potrubie, vlnovec – ohybné nerezové potrubie odolné voči vysokým teplotám, ktoré teplonosná kvapalina v slnečnom kolektore bežne dosahuje, najmä v letných mesiacoch pri vysokom slnečnom žiarení a nízkom odbere teplej vody. Viac o výbere aj montáži rozvodov nájdete v článku solárne potrubie a nerezové vlnovce – ako fungujú.

Čo nasleduje po namontovaní konštrukcie: zásobník, čerpadlová jednotka a regulácia

Samotné uchytenie kolektora je len prvým krokom fyzickej realizácie – aby systém reálne fungoval, musí byť napojený na ďalšie tri prvky zostavy. Prvým je solárny zásobník, ktorý má oproti bežnému bojleru navyše aspoň jeden výmenník tepla napojený na solárny okruh (často aj druhý výmenník na dokurovanie kotlom) – voda sa ohrieva nepriamo, solárna kvapalina cirkuluje oddelene v uzavretom okruhu a neprichádza do kontaktu s úžitkovou vodou. Ktorý typ a veľkosť zásobníka je vhodná pre váš dom, sa dočítate v článku aký solárny zásobník potrebujem.

Druhým prvkom je čerpadlová jednotka, ktorá obsahuje čerpadlo, uzatváracie ventily, teplomery či manometre a poistný ventil – v jednom kompaktnom bloku uľahčuje montáž aj servis. Práve preto sa čerpadlová jednotka spravidla montuje priamo v technickej miestnosti pri zásobníku, nie pri kolektore na streche, kam vedie už len samotné potrubie. Príkladom je solárna čerpadlová jednotka ZP2-12 ECO – kompletná čerpadlová skupina (obehové čerpadlo, ventily, manometre, poistný ventil) na obeh solárnej kvapaliny medzi kolektorom a zásobníkom.

Tretím prvkom je riadiaca (solárna) jednotka, ktorá porovnáva teplotu na kolektore a v zásobníku pomocou čidiel – keď je kolektor teplejší ako zásobník o nastavený rozdiel, zapne obehové čerpadlo solárnej skupiny. Jedno z čidiel sa pritom umiestňuje priamo na kolektor alebo do jeho tesnej blízkosti, čo je ďalší dôvod, prečo sa už pri návrhu uchytenia kolektora počíta aj s vedením kabeláže čidla popri potrubí – rovnakou trasou, akou vedie aj samotný solárny rozvod. Príkladom riadiacej jednotky je Euroster 813 Solar, ktorý slúži na riadenie čerpadla podľa teplotného rozdielu medzi kolektorom a zásobníkom. Podrobnejšie o výbere a nastavení regulácie aj čerpadlových jednotiek píšeme v článku riadiace jednotky a čerpadlové skupiny solárnych systémov.

Solárny systém tak dopĺňa hlavný zdroj tepla – kotol alebo tepelné čerpadlo – najmä pri ohreve teplej úžitkovej vody v letných mesiacoch. Ako presne solárny ohrev spolupracuje s kotlom počas roka a kedy sa dokurovanie zapína automaticky, vysvetľujeme v článku solárny ohrev ako doplnok ku kotlu.

Plnenie, odvzdušnenie a expanzomat po montáži konštrukcie

Po dokončení uchytenia kolektora, pripojení potrubia a napojení na zásobník aj čerpadlovú jednotku nasleduje posledný krok – naplnenie a odvzdušnenie solárneho okruhu. Solárny okruh je uzavretý, tlakový systém s vlastnou expanznou nádobou (expanzomatom), ktorá kompenzuje objemovú rozťažnosť teplonosnej kvapaliny pri vysokých teplotách – v lete môže teplota kvapaliny na kolektore dosahovať vysoké hodnoty, najmä ak sa teplo z kolektora dočasne nemá kam odovzdať (napríklad keď je zásobník už plne nahriaty), a bez dostatočne dimenzovanej expanznej nádoby by tlak v okruhu mohol nebezpečne stúpnuť.

Okruh sa plní a odvzdušňuje ručnou alebo elektrickou plniacou pumpou cez plniace ventily, podobne ako vykurovací okruh – kvapalina sa tlakom vtláča do systému smerom nahor ku kolektoru, pričom sa súčasne vytláča vzduch cez odvzdušňovacie ventily, ktoré sú spravidla umiestnené v najvyššom bode okruhu, teda priamo pri kolektore alebo tesne pod ním. Práve preto je dôležité, aby konštrukcia uchytenia umožňovala bezpečný a pohodlný prístup k odvzdušňovaciemu ventilu pri prvom plnení, ale aj pri prípadnom dopĺňaní systému po rokoch prevádzky – ak je kolektor uchytený tak, že k ventilu sa dá dostať len s rizikovou akrobaciou na hrane strechy, výrazne to sťažuje bežný servis.

Dôkladné odvzdušnenie je dôležité aj preto, že vzduchová bublina zachytená v najvyššom bode okruhu (teda práve pri kolektore) by bránila prúdeniu teplonosnej kvapaliny a lokálne by mohla spôsobiť prehriatie kvapaliny v danom mieste. Po prvom naplnení a odvzdušnení sa systém spustí a riadiaca jednotka prevezme automatickú prevádzku – zapína a vypína čerpadlo podľa teplotného rozdielu medzi kolektorom a zásobníkom bez ďalšieho zásahu obsluhy, s výnimkou pravidelnej ročnej kontroly tlaku, stavu nemrznúcej zmesi a tesnosti spojov. Bežné poruchy a servisné úkony, vrátane periodického dopĺňania a kontroly tlaku, podrobne popisujeme v článku servis, plnenie a časté poruchy solárnych systémov.

Reálne príklady z praxe

Postup montáže od uchytenia kolektora až po spustenie okruhu v reálnom príklade.

Rodinný dom so šikmou strechou pokrytou pálenou škridlou. Ide o samostatne stojaci rodinný dom so sedlovou strechou v sklone približne 38°, s južnou orientáciou jednej strešnej roviny bez tieniacich prekážok (komín ani vikier nezasahujú do plochy uvažovanej pre kolektory). Na streche sú osadené dva ploché kolektory vedľa seba, uchytené pomocou strešných hákov tvarovaných pod konkrétny typ pálenej škridly, zavesených priamo na latu a kotvených skrutkami do krokvy. Montážne profily spájajúce háky vytvorili rovinu kopírujúcu sklon strechy, takže kolektory nevyčnievajú do vetra viac, než je nevyhnutné. Rozvod k technickej miestnosti v suteréne bol riešený predizolovanou flexi rúrkou 2v1, ktorá viedla popri konštrukcii k spoločnému prestupu strechou blízko štítovej steny, odkiaľ pokračovala fasádou nadol do technickej miestnosti. Vďaka tomu odpadla potreba dodatočnej izolácie potrubia priamo na streche, čo pri práci vo výške vždy predstavuje riziko aj časovú stratu. Prestup strechou bol utesnený špeciálnou manžetou kompatibilnou s daným typom škridly, s dvojitým prekrytím okolitých škridiel kvôli istote proti zatekaniu. Systém bol napojený na solárny zásobník s dvoma výmenníkmi (solárny a dokurovací kotlom), čerpadlovú jednotku a riadiacu jednotku porovnávajúcu teplotu kolektora a zásobníka. Po prvom naplnení a odvzdušnení okruhu (odvzdušňovací ventil bol umiestnený tesne pod hrebeňom strechy, prístupný z rebríka bez nutnosti chodiť po streche) systém prevzal automatickú prevádzku a v lete pokrýva prevažnú väčšinu spotreby teplej úžitkovej vody bez potreby dokurovania kotlom.

Rodinný dom s plochou strechou (bungalov). Druhým typickým prípadom je jednopodlažný rodinný dom s plochou strechou a klasickou skladbou (nosný železobetónový strop, tepelná izolácia, súvislá hydroizolačná fólia). Keďže strecha nemá žiadny prirodzený sklon využiteľný pre kolektor, bolo potrebné zvoliť samostatnú nosnú konštrukciu s nastaviteľným sklonom – v tomto prípade upevňovaciu sadu pre kolektory na plochú strechu do sklonu 15°, zodpovedajúcu rozmerom osadeného kolektora. Keďže majiteľ nechcel zasahovať do súvislej hydroizolačnej fólie (aby neprišiel o záruku na strešný plášť poskytovanú realizátorom strechy), zvolil sa variant zaťažovanej konštrukcie – nosný rám bol dostatočne zaťažený betónovými dlaždicami rozmiestnenými podľa odporúčania výrobcu konštrukcie tak, aby vlastnou hmotnosťou odolal vztlaku pri silnom vetre, bez jediného prestupu cez fóliu. Sklon 15° zabezpečil, že dažďová voda spoľahlivo zmýva prach a peľ z povrchu skla kolektora, takže nebolo potrebné žiadne ručné čistenie ani po niekoľkých mesiacoch prevádzky. Rozvod k technickej miestnosti bol v tomto prípade riešený klasickým nerezovým vlnovcom vedeným po povrchu strechy k prestupu strechou v mieste existujúcej vzduchotechnickej šachty, kde bol prestup už z konštrukčného hľadiska vyriešený a nebolo potrebné vytvárať nový. Táto kombinácia – zaťažovaná konštrukcia bez prestupu cez fóliu, existujúca šachta na rozvod potrubia – umožnila realizáciu bez akéhokoľvek rizika pre pôvodnú hydroizoláciu strechy.

Časté otázky o uchytení kolektorov

Dá sa rovnaká montážna konštrukcia použiť na akýkoľvek kolektor?
Nie. Konštrukcia musí zodpovedať presne rozmerom a hmotnosti konkrétneho typu a veľkosti kolektora – rozteč úchytov, dĺžka profilov aj spôsob kotvenia sa líšia podľa výrobcu a modelu. Preto sa montážne sady predávajú vždy ako sada „pre kolektor typu XY“, nie ako univerzálny diel.

Aký sklon je pre kolektor na plochej streche minimálny?
V praxi sa ako minimum bežne volí 15°, predovšetkým kvôli samočisteniu dažďom a odvodu vody spod konštrukcie. Nižší sklon zvyšuje riziko, že sa na skle kolektora bude dlhodobo držať prach a nečistoty, čo znižuje výkon.

Musí sa pri montáži na plochú strechu vždy prevŕtať hydroizolácia?
Nie, existujú aj zaťažované (ballastové) konštrukcie, ktoré sa nekotvia cez strešný plášť, ale odolávajú vztlaku vlastnou hmotnosťou alebo prídavnou záťažou. Voľba závisí od nosnosti strechy, veternej oblasti a od toho, či je vhodné zasahovať do existujúcej hydroizolácie.

Je uchytenie na fasáde rovnako výkonné ako na streche?
Z hľadiska celoročného zisku je zvislá montáž na fasáde spravidla menej výhodná než optimálny sklon na streche, no v zimných mesiacoch, keď je slnko nízko nad obzorom, môže zvislé umiestnenie priniesť prekvapivo dobrý výkon práve vtedy, keď ho domácnosť najviac potrebuje.

Ako súvisí typ krytiny šikmej strechy s výberom kotviaceho prvku?
Zásadne – pre škridlu, plechovú krytinu aj bobrovku existujú odlišné typy strešných hákov a prestupových prvkov, tvarované presne pod daný profil krytiny, aby sa dal prestup spoľahlivo utesniť a hák bezpečne zavesiť či zaskrutkovať.

Kde sa umiestňuje odvzdušňovací ventil solárneho okruhu?
Spravidla v najvyššom bode okruhu, teda priamo pri kolektore alebo tesne pod ním. Preto je dôležité, aby konštrukcia uchytenia umožňovala k tomuto miestu bezpečný prístup pri prvom plnení aj pri neskoršom servise.

Ovplyvňuje typ potrubia (flexi rúrka vs. medené/nerezové potrubie) spôsob uchytenia kolektora?
Priamo uchytenie kolektora nie, no ovplyvňuje trasu vedenia popri konštrukcii a prestup strechou – predizolovaná flexi rúrka 2v1 sa vedie ako jeden celok a nemusí sa dodatočne izolovať na streche, čo skracuje čas montáže vo výške.

Prečo má solárny okruh vlastnú expanznú nádobu, keď ju má aj vykurovací okruh?
Solárny okruh je samostatný, uzavretý tlakový systém oddelený od vykurovacieho okruhu výmenníkom v zásobníku. Teplonosná kvapalina v ňom dosahuje v lete vysoké teploty a potrebuje vlastnú expanznú nádobu na kompenzáciu objemovej rozťažnosti, nezávisle od vykurovacej sústavy.

Dá sa vákuový kolektor uchytiť na rovnakú konštrukciu ako plochý?
Nie priamo – vákuové kolektory majú iné rozloženie hmotnosti (zberná hlava a rad sklených rúrok namiesto uzavretého rámu), preto sa pre ne používajú konštrukcie prispôsobené práve tomuto tvaru, hoci princíp kotvenia do strechy alebo fasády je koncepčne podobný.

Súvisiace témy

• Ako vybrať solárny systém na ohrev vody
• Ploché vs. vákuové solárne kolektory
• Aký solárny zásobník potrebujem
• Solárne potrubie a nerezové vlnovce – ako fungujú
• Riadiace jednotky a čerpadlové skupiny solárnych systémov
• Solárny ohrev ako doplnok ku kotlu
• Montáž solárneho systému – postup krok za krokom
• Servis, plnenie a časté poruchy solárnych systémov
• Časté otázky o solárnych zostavách a kolektoroch

Máte otázku k solárnym systémom alebo kolektorom?

Neviete sa rozhodnúť alebo riešite konkrétnu situáciu vo vašej domácnosti? Napíšte nám – radi poradíme.

Meno a priezvisko Nevypĺňajte toto pole:

Email

Správa