THERMO|SOLAR- POLSKA 58-200 DZIERŻONIÓW Ul

Transkrypt

THERMO|SOLAR- POLSKA
58-200 DZIERŻONIÓW
Ul. SŁONECZNIKOWA 12
Woj. DOLNOŚLĄSKIE
074 8319058, 0601723580
Fax: 074 8319058
mailto:[email protected]
http://www.energiasloneczna.com/
2
SPIS TREŚCI
1.
WSTĘP ....................................................................................................................................4
2.
Podstawowe dane o promieniowaniu słonecznym............................................................5
3.
Kolektory słoneczne-kryteria wyboru..................................................................................7
4.1.
ENERGETYCZNY ZYSK..........................................................................................................7
4.2.
CENA .................................................................................................................................9
4.3.
ŻYWOTNOŚĆ.....................................................................................................................10
4.4.
KOMFORT UŻYTKOWANIA ...................................................................................................11
5. Części....................................................................................................................................11
5.1. KOLEKTOR SŁONECZNY...........................................................................................................11
5.1.1.
Typowy szereg HELIOSTAR 200............................................................................12
5.1.2.
5.1.3.
5.1.4.
5.1.5.
Typowy szereg HELIOSTAR 400V .........................................................................13
5.2. WYPOSAŻENIE KOLEKTORA .....................................................................................................13
5.3. KONSTRUKCJE NOŚNE. ...........................................................................................................13
5.4 WYMIENNIKI, BOJLERY SOLARNE I ZASOBNIKI CIEPŁA. ................................................................13
5.4. POMPA OBIEGOWA .................................................................................................................14
5.5. RURY I IZOLACJE ....................................................................................................................14
5.6. ODPOWIETRZENIE ..................................................................................................................15
5.7. POMPA NAPEŁNIAJĄCA ............................................................................................................15
5.8. NACZYNIE PRZEPONOWE, ZAWÓR BEZPIECZEŃSTWA ................................................................16
5.9. RESZTA ELEMENTÓW PIERWOTNEGO OBIEGU HYDRAULICZNEGO ...............................................16
5.10. SOLARNA JEDNOSTKA INSTALACYJNA. ...................................................................................16
5.11. REGULATORY ELEKTRONICZNE ..............................................................................................17
5.12. INNE. ...................................................................................................................................17
6. Projekt systemu solarnego. ................................................................................................17
6.1.
WYLICZENIE WIELKOŚCI SOLARNEGO SYSTEMU Z POMOCĄ MONOGRAMU. .............................18
6.2.
ŚREDNIA UŻYTECZNA ENERGII SŁONECZNEJ (PS) .................................................................18
6.3.
SYSTEM DO PRZYGOTOWANIA C.W.U................................................................................18
6.4.
SYSTEM DO SOLARNEGO DOGRZEWANIA .............................................................................19
7. Montaż systemu słonecznego. ...........................................................................................21
7.1.
WIADOMOŚCI OGÓLNE .......................................................................................................21
7.2.
TYPOWE SCHEMATY SYSTEMÓW SOLARNYCH......................................................................22
7.3.
MONTAŻ KOLEKTORÓW ......................................................................................................23
7.3.1.
Montaż kolektorów na dach skośny ........................................................................23
7.3.2.
Montaż kolektorów na dach płaski ..........................................................................23
7.3.3.
Montaż kolektorów w połać dachu ..........................................................................24
7.4.
MONTAŻ PIERWOTNEGO OBIEGU ........................................................................................24
7.5.
MONTAŻ REGULATORA I OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH .........................................................25
7.6.
MIĘKKIE LUTOWANIE RUROCIĄGU MIEDZIANEGO ..................................................................25
7.7.
MONTAŻ KOLEKTORÓW PRÓŻNIOWYCH ...............................................................................25
7.7.1.
Montaż rur pierwotnego obiegu...............................................................................25
7.7.2.
Montaż elementów próżniowych . ...........................................................................26
7.7.3.
Kontrola elementów obiegu próżniowego ...............................................................26
8. Obsługa i konserwacja........................................................................................................27
8.1.
NAPEŁNIANIE PIERWOTNEGO OBIEGU CIEPŁO-NOŚNĄ CIECZĄ. ..............................................27
8.2.
KONTROLA SZCZELNOŚCI...................................................................................................28
8.3.
NASTAWIENIE PARAMETRÓW SOLARNEGO SYSTEMU............................................................28
8.4.
KONTROLA SOLARNEGO SYSTEMU......................................................................................29
8.5.
KONSERWACJA. ................................................................................................................30
8.6.
USTERKI I USUWANIE.........................................................................................................30
9. Przepisy i normy. .................................................................................................................31
9.1.
PRZEPISY BEZPIECZEŃSTWA. .............................................................................................31
THERMO/SOLAR-POLSKA 58-200 DZIERŻONIÓW ul.SŁONECZNIKOWA 12 woj.DOLNOŚLĄSKIE
Tel/fax.0048 74 8319058 0601723580 www.energiasloneczna.com e-mail [email protected]
3
9.2.
NORMY .............................................................................................................................. 32
9.3 OCHRONA PRZED WYŁADOWANIAMI ATMOSFERYCZNYMI. .........................................................33
10.
GWARANCJA....................................................................................................................33
11.
Ekonomia a ekologia zastosowania kolektorów słonecznych ....................................33
12.
ZAŁĄCZNIKI ......................................................................................................................34
4
1. WSTĘP
Przedstawiony materiał zawiera podstawowe informacje potrzebne do projektowania, montażu
systemów solarnych, wyboru kolektorów słonecznych, sposób ich użycia, informacje o komponentach
produkowanych i sprzedawanych przez firmę THERMO/SOLAR oraz materiał przeznaczony dla
projektantów, firm montażowych, użytkowników systemów do przygotowania ciepłej wody użytkowej,
ogrzewania wody w basenach, dogrzewania pomieszczeń, obiektów i potrzeby przemysłowe.
Osoby zainteresowane techniką solarną, więcej informacji mogą uzyskać bezpośrednio w firmie
THERMO/SOLAR –POLSKA lub w firmach projektowo-montażowych rozmieszczonych na terenie
Polski (adresy firm na stronie www.energiasloneczna.com)
THERMO/SOLAR ŻIAR Spółka z.o.o jest firmą powstałą w wyniku połączenia się firmy
produkującej kolektory słoneczne w ówczesnej Czechosłowacji(mającej 20-letnie praktyczne
doświadczenie w produkcji kolektorów) i THERMO/SOLAR Energietechnik Regensburg-największego
producenta kolektorów słonecznych w Niemczech z 30 letnią praktyką. W wyniku tego połączenia
produkowane są kolektory słoneczne pod nazwą HELIOSTAR®.
NAJWYŻSZĄ JAKOŚĆ kolektorów HELIOSTAR zawdzięczamy absorberowi pokrytemu wysokoselektywną warstwą absorpcyjną tlenków aluminium, czarnego chromu i konstrukcji.
Kolektory słoneczne HELIOSTAR swoimi parametrami technicznymi, wysoką jakością i
różnorodnością typów są jedynymi swojego rodzaju w Europie i świecie. Jakość i wydajność
kolektorów jest potwierdzona badaniami renomowanych ośrodków badawczych tj. Solarenergie Prüfund Forschungsstelle Rapperswil w Szwajcarii, Institut für Solarenergie und Forschung, HannoverNiemcy i potwierdzają je badania przeprowadzone przez Polską Akademię Nauk w Warszawie.
Istnieje wiele możliwości ażeby zamienić promieniowanie słoneczne na ciepło użyteczne, co
przedstawia rys. 1
Rys. 1
W dalszym tekście będziemy zajmować się problematyką związaną z cieczowymi kolektorami
słonecznymi typu HELIOSTAR, produkowanymi przez firmę THERMO/SOLAR ŻIAR.
5
2. Podstawowe dane o promieniowaniu słonecznym.
Pięć miliardów lat temu nie istniało ani Słońce, ani Ziemia. W tym obszarze galaktyki, który teraz
nazywamy domem, kłębiła się wielka, rzadka chmura pyłu i gazu. Składała się ona przede wszystkim
z wodoru i helu, które nadal są głównymi składnikami wszechświata, ale zawierała też nieco pyłu drobiny cięższej materii, wyrzucone z umierających gwiazd. Chmura nie była jednorodna. Gęstość
materii w pewnej części chmury była nieco większa od średniej. Przyciąganie grawitacyjne danego
obiektu zależy od jego masy, a zatem obszar o większej gęstości przyciągał materię mocniej niż inne
obszary. Wobec tego materia spływała do niego, jeszcze bardziej zwiększając zawartą w nim masę, a
tym samym powodując wzmocnienie przyciągania grawitacyjnego. Ten lawinowy proces narastania
gęstości spowodował, że cała chmura zaczęła się zapadać. Stało się to przyczyną dwóch zjawisk. Po
pierwsze, ilość materii w centrum bardzo wzrosła i powstała olbrzymia kula o dużej gęstości. W miarę
wzrostu gęstości, rosła też temperatura kuli. Po drugie, gdy kurczyła się chmura i narastała jej
gęstość, rosła prędkość jej wirowania, a spływająca materia utworzyła płaski dysk prostopadły do osi
obrotu. Chmura przybrała kształt naleśnika z łyżką masła po środku. Obie części były zbudowane z
takiej samej materii, ale na obrzeżach dysku jej gęstość była znacznie mniejsza niż w centrum w
dysku znalazł się 1% materii chmury, reszta skupiła się w części centralnej. Część centralna zmieniła
się w gwiazdę - Słońce - natomiast z dysku planety, księżyce, planetoidy i komety. W miarę zapadania
się części centralnej i gromadzenia w niej coraz większej ilości materii, wzrastała jej temperatura i gaz
zaczął promieniować. Pod wpływem grawitacji kula zapadła się coraz bardziej, co powodowało
kompresję i rozgrzanie spadającej materii. Temperatura wzrosła tak bardzo, że elektrony oderwały się
od atomów; materia, od której miało powstać Słońce, przybrała postać gorącej mieszaniny ujemnie
naładowanych elektronów i dodatnio naładowanych jąder atomowych. Fizycy nazywają materię w
takim stanie plazmą.
Słońce jest kulą gazową o promieniu ponad 700 tyś. Km złożoną w dużej mierze z wodoru 92%
i helu 7,8%. Pozostałe 0,2% to takie pierwiastki jak węgiel, azot, tlen i żelazo. Na powierzchni Słońca
panuje temperatura 5800 K. Gwiazda emituje energię w postaci dwóch rodzajów promieniowania.
Pierwszym z nich jest promieniowanie widzialne-światło białe, natomiast drugi typ to promieniowanie
niewidzialne podczerwone. Słońce znajduje się w odległości 15 milionów kilometrów od ziemi.
Temperatura w centrum wynosi 15 milionów stopni Celsjusza, a moc, czyli ilość energii wyemitowanej
w ciągu sekundy to 38 tysięcy trylionów kW.
Intensywność promieniowania słonecznego w kierunku Ziemi wynosi 1350W/m2, z czego na
poziomą powierzchnię Ziemi przenika przez atmosferę 1000 W/m2(przy bezchmurnym niebie).
Rys.2 Średnie wartości całkowitego promieniowania słonecznego.
Z rysunku 2 wynika, że dyfuzyjne promieniowanie w Europie środkowej to 50-70% całkowitego
promieniowania, a w zimie sięga ono 90%. Jest to jeden z powodów, dlaczego firma
THERMO/SOLAR 8% skonstruowała i produkuje kolektory słoneczne z izolacją próżniową.
6
Przy projektowaniu systemów solarnych w konkretnych lokalizacjach należy skorzystać
z danych stacji meteorologicznych o całkowitym promieniowaniu słonecznym i temperaturze
zewnętrznej w czasie słonecznego blasku.
Dane i wartości, które można wykorzystać:
•
Dzienne sumy całkowitego promieniowania słonecznego w Europie środkowej wahają się w
stosunku 1:6 pomiędzy zimowym a letnim okresem.
•
Roczne sumy całkowitego promieniowania słonecznego na poziomą powierzchnię w Polsce
wahają się od 950 do 1200 kWh na m2, przy czym 75% tej wartości przypada na 6 letnich
miesięcy-od kwietnia do września.
•
Przy nachyleniu kolektora słonecznego pod kątem 45° od poziomu zwiększa się wyżej
wymieniona suma o około 20%.
7
3. Kolektory słoneczne-kryteria wyboru.
Efektywność systemu solarnego uzależniona jest od wyboru typu kolektora.
W Polsce i w Europie mamy do wyboru bardzo dużo typów kolektorów w różnych cenach i jakości.
Inwestor powinien zwrócić największą uwagę na następujące kryteria wyrobów różnych firm:
•
Zysk energetyczny
•
Cena
•
Żywotność
•
Komfort użytkowania
4.1. Energetyczny zysk.
Energetyczna skuteczność jest zdefiniowana jako stosunek intensywności przepływu ciepła
odebranego z kolektora do wydajności tj. intensywność promieniowania słonecznego padającego na
transparentne pokrycie kolektora. Energetyczna skuteczność jest jednoznacznie gwarantowana:
•
wielkością optycznych strat
•
ilością strat ciepła
Wielkość strat optycznych i strat cieplnych zobrazowana jest charakterystyką skuteczności
kolektorów, której przebiegi dla różnych konstrukcji kolektorów pokazuje rys. 3.1
1 PRÓŻNIOWY RUROWY
2 PRÓŻNIOWY PŁASKI
3 SELEKTYWNY Z ZWYKŁYM SZKŁEM
4 NIESELEKTYWNY Z ZWYKŁYM SZKŁEM
5 ABSORBER BEZ ZASZKLENIA
SPRAWNOŚĆ
KOLEKTORÓW
SŁONECZNYCH
Rys.3.1
Ś
W diagramie widzimy przebieg sprawności różnych konstrukcji kolektorów słonecznych.
2
η = co - c1x - c2GK x
x=
(Tm − Ta )
Gk
[-]
[m 2 kW -1 ]
Gdzie:
co – stała wyrażająca maksymalną sprawnością kolektora tzn., kiedy średnia temperatura Tm jest
równa temperaturze powietrza otaczającego kolektor.
c1 – stała wyrażająca straty ciepła kolektora [W m-2K-1]
8
c2 – stała wyrażająca zakrzywienie zależności = f(x) (związek ze stratami ciepła) [W m-2K-2]
Gk - intensywność całkowitego promieniowania słonecznego padającego na przeszkloną
powierzchnię kolektora [W m-2] .
Energetyczna sprawność kolektorów Heliostar była mierzona w Szwajcarii w Solarenergie Prüfund Forschungsstelle Rapperswill i potwierdzona przez P.A.N.w Warszawie.
Zmierzone stałe wartości to:
2
Kolektory Heliostar
-1
2
-1
[ m KW ]
[ m KW ]
Standartowe
c0 = 0,8
c1 = 4,17
c2 = 0,01
Próżniowe
c0 = 0,8
c1 = 2,61
c2 = 0,0008
Próżniowe z kryptonem
c0 = 0,81
c1 = 1,723
c2 = 0,0127
Tabelka nr. 1
Przy ogrzewaniu wody w odkrytych basenach średnia temperatura ciepło-nośnej cieczy w
kolektorze (Tm) jest prawie równa z temperaturą powietrza zewnętrznego (Ta), co na rys. 3
odpowiada punktowi x=0. W tym przypadku jest to tzw. maksymalna sprawność kolektora
z selektywnym jak i nie selektywnym absorberem równa ok. 80%. Wyższą sprawność około 90% mają
tylko najprostsze czarne, nie selektywne absorbery bez przezroczystego pokrycia (szkło, folia, pleksi
itp.)gdzie nie ma optycznych strat.
Odwrotnie natomiast w wymienionych warunkach najniższą sprawność- ok. 60% osiągają
próżniowe rurowe kolektory słoneczne. Wyższe optyczne straty, w porównaniu z płaskimi kolektorami,
są spowodowane wysokimi odbiciami na zakrzywionej szklanej rurze i niskiej średniej wartości
absorpcyjnej powierzchni w stosunku do wymiaru zewnętrznego kolektora.
Przy przygotowaniu ciepłej wody użytkowej, w większości przypadkach temperatura ciepło-nośnej
cieczy w kolektorze (Tm) jest większa od temperatury zewnętrznej (Ta) o 40, K, co przy
promieniowaniu słonecznym 800 W m-2 na rysunku 3.1 odpowiada punktowi x = 0,05. W tym
przypadku sprawności kolektorów płaskich próżniowych i rurowych są jednakowe i dochodzi do
wartości około 55%. W przypadku wyższych strat ciepła przez kolektor z nie selektywnym absorberem
wartość ta wynosi około 40%. Najniższą sprawność do 20% ma kolektor z niepokrytym absorberem.
W przypadku, gdy żądana różnica temperatur pomiędzy średnią temperaturą absorbera
a otoczeniem wynosi 80 K przy promieniowaniu słonecznym 800 W m-2 odpowiada tym warunkom
punkt x = 0,1.
W punkcie x= 0,1 najwyższą sprawność około 45% ma rurowy próżniowy kolektor gdzie, wpływ
wysokiej próżni jest eliminowany stratami konwekcji i przewodzenia ciepła. Dobry płaski selektywny
kolektor ma w tym punkcie najwyższą sprawność 28%. Płaski nie selektywny kolektor z niepokrytym
absorberem w tym przypadku jest nie użyteczny.
Z diagramu charakterystyk różnych typów kolektorów słonecznych wynika, że decydującym
kryterium wyboru konstrukcji kolektorów jest zamiar przeznaczenia używania kolektora. Niekryte
absorbery (przeważnie plastikowe) są tylko efektywnie wykorzystane w czasie sezonowego
ogrzewania wody w basenach.
Z drugiej strony bardzo drogie próżniowe rurowe kolektory mają zastosowanie w tych
przypadkach gdzie wykorzystuje się wyższe temperatury np. C.O, albo tam gdzie intensywność
promieniowania słonecznego jest bardzo mała np. Europie w północnej .
Płaskie kolektory słoneczne z wysoko selektywną warstwą absorpcyjną sa bardzo korzystne do
całorocznego przygotowania ciepłej wody użytkowej i niskotemperaturowego ogrzewania w okresie
przejściowym w naszych szerokościach geograficznych (środkowa i zachodnia Europa). W przypadku
ogrzewania pomieszczenia wskazane jest, aby w okresie letnim nadmiar ciepła wykorzystać do
ogrzania wody w basenie.
9
Rzeczywiste osiągnięte parametry kolektorów różnych producentów w ramach danej grupy
mogą się bardzo różnić w zależności od detali, jakości warstwy absorbera i rodzaju pokrycia kolektora
(szkło, pleksi itp.).
Specyficzny charakter ma przebieg próżniowej charakterystyki płaskiego próżniowego kolektora.
Jego optyczna sprawność wynosi prawie 80%- jak w płaskich kolektorach z transparentnym
pokryciem z tym, że krzywa w wyższych temperaturach ( T) przebiega pomiędzy krzywą 1 i 3 to
znaczy między kolektorem próżniowym rurowym a płaskim z selektywną powłoką absorbera.
1. Graniczne ciśnienie, gdy przestaje się opłacać przewodzona strata ciepła, która w
przybliżeniu wynosi 2 x 104 Pa.
2. Między ciśnieniem 2 x 104 a 100 Pa straty ciepła są na wewnętrznym ciśnieniu niezależnym.
3. Przy obniżeniu ciśnienia o 100 Pa zaczyna się opłacać wpływ redukcji strat ciepła
przewodzonego.
Ten typ kolektora w znacznej mierze przewyższa parametry kolektorów tradycyjnych, przede
wszystkim w realnej optycznej sprawności oraz w niskich stratach ciepła w obszarze pracy
przy wyższych temperaturach.
4.2. Cena
Cenę kolektora możemy wyliczyć na podstawie kosztu ceny jednej, kWh uzyskanej z instalacji
solarnej. I tak dobrze zaprojektowana instalacja w warunkach polskich może zaoszczędzić od 60 do
80 % energii niezbędnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej, i od 20 do 40% ciepła
niezbędnego do dogrzewania (niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe lub ścienne).
Koszty wytwarzania ciepła słonecznego określa się stosunkiem: koszt ciepła słonecznego do
iloczynu rocznego zysku energetycznego i żywotności. Całkowity koszt przedstawia sumę kosztów
inwestycyjnych i użytkowania na okres żywotności urządzenia. Dla zaspokojenia 70%
zapotrzebowania ciepłej wody użytkowej dla 4 osobowej rodziny należy zamontować 3 kolektory
Heliostar 200, 300- litrowy zasobnik C.W.U wraz z pozostałą armaturą. W tym przypadku wydatki na 1
kWh ciepła przy poziomie cen z 2002 roku są następujące: koszty inwestycyjne ( dostawa pod klucz)
max. 10 000 zł, koszty użytkowania ( 0,5 % nakładów) inwestycyjnych x okres żywotności) =1250 zł,
roczny zysk energetyczny ( 1 kolektor Heliostar 200 produkuje ok 1080 kWh/rok w zalezności od
lokalizacji ) = 3240 kWh /rok, żywotność instalacji 25 lat plus cena pozyskania i koszty użytkowania
ciepła słonecznego przy tych warunkach wynosi (10 000 zł + 1250 zł) : (3240 kWh/rok X 25 lat) =
0,138888 zł / kWh
W tabeli nr. 2 przedstawiamy wartości z publikowanych protokołów Solarenergie Prüf-und
Forschungsstelle Rapperswil. Jest to cenowy przegląd celowo wybranych kolektorów, które były
testowane w latach 1991-1993.
[
cena DM / m 2
[DM / W ] =
800W / m − 2 .η
Rodzaj kolektora
Cena DM/m 2
]
Cena DM/ W
x=0,05
Cena DM/ W
x=0,1
Ilość testowanych
kolektorów
Nie selektywne
421-614
1,11-1,57
4,15-10,42
7
Selektywne
315-928
0,69-1,88
1,28-3,59
28
1247-1980
2,49 - 4,18
2,83 - 4,85
9
Rurowe próżniowe
Tabela nr 2
10
Z tabeli nr 2 wynika, że relatywnie najkorzystniejszą „ceną mocy“ w całym zakresie używanych
temperatur osiągają płaskie kolektory z selektywnym pokryciem powierzchni absorbera. Największa
ilość testów tych typów dokumentuje o największym przedstawicielstwie właśnie tych kolektorów na
rynku.
Kolektory z nieselektywnym absorberem wykazują w przybliżeniu jednakowe parametry „ceny
mocy „jednej kWh przy x=0,05 jak selektywne, ale zasadniczo mniej korzystna sytuacja w obszarze
wyższych temperatur (przy x=0,1).
4.3. Żywotność.
Do tej pory żadna instytucja testująca kolektory słoneczne nie podaje parametrów, które mówią
o żywotności kolektorów, inwestor sam musi polegać na zapewnieniu producenta. Przełom w tej
zasadzie wnosi norma ISO 9806-2.2 obowiązująca w Unii Europejskiej.
W dalszym tekście zwrócimy uwagę na jeden bardzo ważny parametr z punktu widzenia
charakterystyk wydajności kolektora podczas jego żywotności, to znaczy stałych optycznych
własności warstwy selektywnej. Dotychczasowe wiadomości i dane uzyskane z różnych źródeł i
eksperymentów świadczą, że wpływ termicznej i korozyjnej degradacji warstw absorberów postępując
obniża się, co ma wpływ na ich energetyczną sprawność.
Kinetyka procesów degradacji zależy od reżimu temperatury użytkowanego kolektora (nadmiernego
przegrzewania absorbera na skutek awarii solarnego systemu, wadliwej pracy pompy obiegowej,
braku prądu),od nadmiernej ilości szkodliwych agresywnych gazów w powietrzu, różnych lokalizacji.
W próżniowych kolektorach nie ma możliwości degradacji absorpcyjnej warstwy absorbera,
spowodowanej otaczającym powietrzem, ponieważ są hermetycznie szczelne i panuje w nich próżnia
100 Pa.
Praktyka jednak pokazuje, że renomowani światowi producenci rurowych próżniowych kolektorów
mają często problem z uzyskaniem 12-15 rocznej żywotności. Większość producentów przewiduje
żywotność kolektorów w rozpiętości 20-25 lat, przy czym argumentują żywotność kolektora użyciem
anty-korozyjnych materiałów konstrukcyjnych, którymi są najczęściej: miedź, aluminium, nierdzewna
stal, szkło, izolacja cieplna z włókien mineralnych i bardzo dobrej jakości materiały sylikonowe.
Doświadczenie i praktyka w czasie kilkunastoletniej eksploatacji kolektorów HELIOSTAR pokazały, że
żywotność kolektora jest w bardzo dużym stopniu uzależniona od szczelności skrzyni kolektora wobec
wnikania do niej pary wodnej. Oczywiste jest to, że kompaktowa wanna (wytłoczka) jest
doskonalszym elementem kolektora od skrzyń złożonych z elementów, których połączenia
uszczelniane są za pomocą kitu lub klejów.
W praktyce sprawdziło się, że na obniżenie energetycznej sprawności kolektora ma zasadniczo
większy wpływ degradacja (obniżenie) solarnej absorpcji wierzchniej warstwy αs przed degradacją
(zwiększeniem)emisji cieplnej εT.
W selektywnej warstwie anodowego tlenku aluminium pokrytego pigmentowanym czarnym chromem,
która była używana we wszystkich typach kolektorów słonecznych HELIOSTAR przed poprzednikami
nie próżniowych kolektorów używanych 10 lat na farmie, bez przerwy mierzona była degradacja
optycznych charakterystyk powierzchniowej warstwy absorbera.
Potwierdziło się, że absorpcja nie wykazuje pomiaru degradacji (obniżenia), a termiczna emisja
zwiększyła się z dopuszczalnych 20 na 30%.Z bilansu ciepła kolektora było wyliczone zwiększenie
radiacyjnych strat ciepła przy zwiększonej emisji ciepła o 1% dla różnych temperatur powierzchni
absorbera. Wyniki tych wyliczeń są następujące:
(∆Qr/∆ε)60°C = 1,25 W m-2
(∆Qr/∆ε)80°C = 2,40 W m-2
Przy stwierdzonej degradacji termicznej emisji powierzchni o +10 % będą całkowite straty ciepła
wyliczone w jednostkach strat:
przy 60°C - 12,5 W m-2
przy 80°C - 24,0 W m-2
Dla kolektora HELIOSTAR można oczekiwać spadku sprawności przy promieniowaniu GK = 800
W m2 o wartość:· przy temperaturze absorbera 60°C: (12,5/0,56*800)*100 = 2,8 % (z początkowych
56 % na 53,2 %)
11
Przy 80°C: (24/0,43*800)*100 = 7,0 % (z początkowych 43 % na 36 %)
Wyliczone wartości obniżenia sprawności kolektora nie są zlekceważone, jednak biorąc pod
uwagę 10-cio letni czas eksploatacji przy charakterystycznych temperaturach pracy absorbera
pomiędzy 60-80°C przedstawiają średnie obniżenie sprawności o 5 %.
Jeżeli dalszy przebieg degradacji będzie proporcjonalnie postępował w czasie, to wówczas przy
projektowanej żywotności kolektora na 25 lat spadek sprawności nie przekroczy 10%.
Z podsumowanych wyników obserwacji degradacji selektywnej warstwy Ni-Al2O3 oznacza, że są
one niedopuszczalne. Wynika z tego to, że miarą degradacji będzie zależeć od wpływu agresywnych
związków atmosfery w danej lokalizacji.
Zwiększona zawartość związków (SO2, NOx) w atmosferze obszarów przemysłowych, jodu na
terenach nadmorskich stwarza doskonałe warunki do szybszego przebiegu korozyjnej degradacji
selektywnej warstwy absorbera z porównanym przykładem eksploatacji.
Do tej pory jednak żadna instytucja testująca kolektory nie opublikowała wyników testów, które by
miały na celu stwierdzić wpływ atmosferycznych zanieczyszczeń na szybkość degradacji selektywnej
warstwy.
W tej sytuacji żywotność kolektorów płaskich cieczowych próżniowych jest bezkonkurencyjna.
Niskie ciśnienie (próżnia 100 kPa) wewnątrz kolektora eliminuje wytwarzanie się pary wodnej,
która ma negatywny wpływ na korozyjne uszkodzenie selektywnej warstwy absorbera.
W pozostałych rodzajach kolektorów HELIOSTAR problem parowania rozwiązany jest poprzez
specjalny system przewietrzania komory wewnętrznej.
4.4. Komfort użytkowania
Do tej kategorii wartościowych kryteriów, o których miałyby zadecydować potencjalny inwestor
przy wyborze typu kolektora słonecznego, decydują następujące zalety:
•
minimalne koszty na obsługę i konserwacje
•
różnorodny montaż: dach płaski, skośny, ściana, teren
•
prosty serwis
•
możliwość ponownego przetworzenia konstrukcyjnych elementów wyeliminowanych
kolektorów z pracy.
Z analizy tych kryteriów wynika, że duże firmy z zasady dostarczają na rynek produkty z wyższym
komfortem użytkowania i udzielają rzemieślnikowi większego zabezpieczenia serwisu. Inaczej jest to
w małych firmach, które jak szybko powstają tak szybko znikają.
5. Części
5.1. Kolektor słoneczny
Kolektory słoneczne HELIOSTAR są to urządzenia służące do zamiany energii słonecznej na
nisko potencjalne ciepło, tzn. na energię bezpośrednio użyteczną przez ludzi, najczęściej używane do
ogrzewania wody i pomieszczeń.
Promieniowanie słoneczne przechodzi przez bardzo dobrze przepuszczającą hartowaną szybę na
wysokoselektywną warstwę absorbera aluminiowego, następnie z absorbera ściśle zaciśniętego
wokół wężownicy do ciepło nośnej cieczy solarnej.
Wszystkie funkcyjne części kolektora są ułożone w hermetycznie zamkniętej powierzchni
pomiędzy hartowaną szybą a kompaktową wanną wypełnioną izolacją cieplną.
Dla uzyskania wygodnego montażu i transportu kolektory produkowane są w wymiarach
zewnętrznych 2000x1000 mm., Jeżeli jeden kolektor nie zabezpieczy żądanej mocy wówczas
12
łączymy więcej kolektorów w jedno pole. Kolektory HELIOSTAR bardzo wygodnie łączy się
między sobą szybko-złączkami bez użycia innych elementów.
Kolektory słoneczne HELIOSTAR są skonstruowane tak, aby z jednej jednostki powierzchni
zyskać jak najwięcej energii. Są one przeznaczone do całorocznej pracy i dlatego pracują w
oddzielnym obiegu pierwotnym, który jest napełniony niezamarzającą cieczą ciepło nośną.
Kolektory te służą do zamiany i transportu energii, (ale nie do akumulacji), dlatego objętość cieczy
w wężownicy jest jak najmniejsza. Kolektorów HELIOSTAR nie wolno wykorzystywać do
bezpośredniego podgrzewania wody.
Kolektorowe pole pierwotny obieg z akcesoriami i wymiennikiem ciepła ( zasobnik solarny
z wymiennikiem) tworzy podstawowy system solarny.
Systemy solarne według ilości obiegów, które można podłączyć do pola kolektorowego, dzielimy
na jedno-, dwu- lub trój obiegowe.
Jeżeli system posiada więcej niż trzy obiegi, wówczas energię uzyskaną z kolektorów
słonecznych można wykorzystać do maksimum(do ogrzania C.W.U i wody w basenie, do
dogrzewania pomieszczeń, a pozostałą energię do grzania kolektora ziemnego glikolowej pompy
ciepła).
Systemy te są bardziej skomplikowane i droższe. Nie zaleca się konstruowania ich z mniejszej
ilości niż 5 kolektorów.
Pod względem sposobu cyrkulacji w pierwotnym obiegu systemy dzielimy na: ·
•
grawitacyjne, czyli takie, w których obieg ciepło nośnej cieczy wynika z różnicy ciężaru
właściwego zimnej i ciepłej cieczy.
•
systemy z wymuszonym obiegiem za pomocą pompy.
Samoczynną cyrkulację używamy tylko w bardzo prostych jedno obiegowych systemach.
Kolektory z wężownicowym absorberem to: HELIOSTAR 200, HELIOSTAR 202, HELIOSTAR 320
i HELIOSTAR 400V. Do systemów grawitacyjnych produkowane są kolektory z oznaczeniem,
HELIOSTAR 380, które dostarcza się z kompletną armaturą ( specjalny bojler i konstrukcję nośną).
W systemach grawitacyjnych całoroczny zysk energetyczny jest mniejszy niż w systemach
z wymuszonym obiegiem. `
Firma THERMOSOLAR produkuje 5 typów kolektorów słonecznych. Ich rozmiary, jakość
i parametry selektywnej warstwy absorbera są jednakowe. Różnice są tylko w konstrukcji absorbera i
wężownicy, wynikające z oporu przepływów cieczy ciepło nośnej i rodzajów wyjść z kolektora.
Zbiorcze rury znajdują się wewnątrz kolektorów. Kolektor pokryty jest solarnym szkłem
z antyrefleksyjną powłoką tyu SOLITE( import z amerykańskiej firmy AFG).Wszystkie typy kolektorów
HELIOSTAR dostarczane są z katodowanymi aluminiowymi ramami zewnętrznymi koloru srebrnego
lub ciemnego brązu.
5.1.1.
Typowy szereg HELIOSTAR 200
Absorber z aluminiowego stopu SKV i spiralą z miedzianych rurek. Jest używany do montażu w
pozycji pionowej z pompą obiegową. Kolektory łączy się szeregowo, maksymalne 4 sztuki w jednym
rzędzie.
5.1.2.
pozycji pionowej z pompą obiegową. Montuje się maksymalnie 8 sztuk w jednym rzędzie.
5.1.3.
Absorber z aluminiowego stopu SKV i spiralą z miedzianych rurek. Jest przeznaczony do montażu
w pozycji poziomej z pompą obiegową. Montuje się maksymalnie 4 sztuki w jednym rzędzie.
13
5.1.4.
pozycji pionowej. Kolektor przeznaczony do systemów grawitacyjnych.
5.1.5.
Typowy szereg HELIOSTAR 400V
pozycji pionowej z pompą obiegową. Montuje się maksymalnie 8 sztuk w jednym rzędzie.
Szczegółowe dane techniczne w załączniku nr 1.
5.2. Wyposażenie kolektora
Wyposażenie kolektora, to te części obwodu hydraulicznego, które służą do łączenia kolektorów
między sobą oraz do podłączania kolektorów do innych części urządzenia słonecznego. Następnie są to
części służące do odpowietrzania, montowania wprost w kolektorze oraz puszka czujnika temperatury
kolektora. Kiedy obwody hydrauliczne urządzenia słonecznego zostaną połączone rurami miedzianymi,
wówczas do montażu wystarczą następujące części: złączka, wieko i korek z odpowietrznikiem. Jeżeli
złącza zrobione są za pomocą rur stalowych, należy dodatkowo użyć części mosiężnych z gwintem,
które podłącza się do wyjścia z kolektora słonecznego.
Podstawowe zespoły montażowe, rozszerzające i odpowietrzające pokazane są w załączniku nr.
2 Wszystkie komponenty systemu solarnego posiadają certyfikaty państwowe i dostarczane są
przez firmę THERMOSOLAR POLSKA .
Sensor (czujnik) temperatury kolektora montuje się do gniazda, które bezpośrednio dotyka do
absorbera.
5.3. Konstrukcje nośne.
Konstrukcja nośna wraz z kolektorami jest w większości przypadków umieszczona w nieprzystępnych
miejscach i jest pod stałym działaniem warunków atmosferycznych. Z tego powodu, że konserwacja,
ewentualnie wymiana, jest pracochłonna, należy poświęcić więcej uwagi podczas jej wyboru i montażu.
Thermo-solar produkuje konstrukcje nośne do montażu kolektorów na dachach płaskich, na dachach
skośnych, oraz do montowania w konstrukcji dachu jako jej nieodłączną część. Konstrukcja nośna jest
aluminiowa i nie wymaga żadnej konserwacji. Trwałość jej jest taka sama jak trwałość kolektorów.
Zasady montażu konstrukcji nośnych zamieszczone są w instrukcji. Spis podzespołów i instrukcję
montażu zawiera każdy zestaw oraz załącznik do niniejszej instrukcji.
5.4 Wymienniki, bojlery solarne i zasobniki ciepła.
Do instalacji solarnych używa się bojlery z większą powierzchnią wymiennika niż te, które podłącza się
do pieca centralnego ogrzewania. Używa się dla nich nazwy "bojler solarny".
Objętość bojlera wybieramy według prawdopodobnego zapotrzebowania na ciepło albo ciepłą wodę
użytkową. Związek między objętością bojlera, a powierzchnią wymiennika dla konkretnego systemu
wyliczamy według ilości kolektorów.
Do małych systemów solarnych używamy podgrzewaczy wody z większą ciepło-wymienną
powierzchnią wymiennika ciepła, i innych niż te, które używa się w tradycyjnych ogrzewaczach
podłączonych do tradycyjnego kotła. Takie podgrzewacze nazywamy „solarnym bojlerem”.
Pojemność, objętość bojlera uzależniona jest od zapotrzebowania na ciepłą wodę.
Objętość bojlera i powierzchnie wymiennika dla konkretnej instalacji solarnej dobieramy na
podstawie ilości kolektorów.
Kolejną ważną własnością bojlerów solarnych jest żywotność i wewnętrzna powłoka. Obecnie
produkowane przez renomowane firmy bojlery solarne posiadają powłoki ceramiczne na bazie teflonu
lub w całości z nierdzewnej stali.
Przy łączeniu elementów solarnego obiegu należy dbać o to, żeby nie doszło do kombinacji
materiałów wytwarzających korozje.
14
Przy większych systemach solarnych, albo wszędzie tam, gdzie potrzebne jest oddzielenie
jednego obiegu od drugiego, używamy płytowych lub rurowych wymienników ciepła. Zaletą
wymienników jest:
•
Wysoka wydajność.
•
Małe wymiary.
Z niższą wydajnością solarnego systemu musimy się liczyć w przypadku użycia podróbek albo
prostych wymienników rurowych wstawianych do bojlerów.
Współczynnik przepływu ciepła w tym przypadku jest o połowę niższą, a wyraża się to
obniżeniem wydajności w zależności od różnicy temperatur. Takie rozwiązanie jest korzystne tylko w
małych systemach solarnych (np. do przygotowania C.W.U.), ponieważ nie wymagają dodatkowej
pompy obiegowej i są wiele tańsze.
Jeżeli system solarny montuje się w obiekcie gdzie zainstalowany jest już bojler C.W.U, można
przed mim zainstalować bojler solarny z wymiennikiem o odpowiedniej wielkości.
Szeregowe połączenie dwóch bojlerów (zasobników), może być dobrym rozwiązaniem, ponieważ
niedostateczne rozwarstwienie ciepłej i zimnej wody w jednym z bojlerów, może negatywnie wpływać
na energetyczną sprawność kolektorów słonecznych. Zimna woda w pierwszym zasobniku może się
ogrzać z wstępnej temperatury: 10 - 15°C na 25 – 50°C w czasie niższej intensywności
promieniowania słonecznego w okresie zimowym. Wodę w drugim bojlerze wystarczy tylko dogrzać
z innych źródeł ciepła np.: piec C.O, grzałkę elektryczną do żądanej temperatury.
W dużych zasobnikach ciepła i bojlerach należy wziąć pod uwagę niebezpieczne rozmnożenie się
bakterii Legionelli. Są to bakterie, które żyją w każdej słodkiej wodzie. Jest ich 30 rodzajów, ale tylko
niektóre są niebezpieczne dla człowieka.
Najszybciej rozmnażają się w temperaturze od 30 do 45 °C. Do infekcji może dojść podczas
kąpieli pod natryskiem w czasie wdychania pary wodnej, i wskazane jest, co pewien czas podgrzanie
wody do temperatury powyżej 50 °C, w której bakterie giną.
5.4. Pompa obiegowa
Pompa obiegowa zabezpiecza nam transport cieczy ciepło nośnej pomiędzy kolektorem
słonecznym, a wymiennikiem ciepła.
Strata ciśnienia w zespole 8 sztuk kolektorów HELIOSTAR podczas przepływu cieczy ciepło
nośnej SOLAREN-EKO o temperaturze 50°C wynosi około 3 kPa.
Tym wymogom technicznym odpowiada niemal każda pompa ciepłowodna, jeśli spełnia warunek,
że może być zastosowana w obwodzie z roztworem propylenoglikolu (w wyjątkowych przypadkach
może dojść do tego, że uszczelki w pompie pod wpływem propylenoglikolu zmiękną).
Odpowiednimi pompami są pompy firmy Grundfos. Są niezawodne, montaż jest prosty a moc
można regulować trójstopniowo.
5.5. Rury i izolacje
Rury łączące pierwotnego obiegu systemu solarnego muszą być odporne na temperaturę 180°C i
ciśnienie według użytego zaworu bezpieczeństwa. Ich średnicę dobieramy w zależności od ilości
kolektorów i długości rurociągu.
Rury mogą być miedziane lub stalowe czarne. Zakazane jest używanie rur plastikowych
i stalowych ocynkowanych ( plastikowych ze względu na temperaturę cieczy ciepło nośnej,
ocynkowanych ze względu na reakcje cynku ze składnikami propylenoglikolu).
Przy izolacji obowiązują te same kryteria. Poza tym izolacja musi być odporna na zawilgocenie,
działanie warunków atmosferycznych i promieniowanie ultra fioletowe. W przypadku awarii pompy
obiegowej lub braku napięcia w sieci, temperatura na wyjściu z kolektora może wzrosnąć do 180°C, a
w próżniowym do 210°C. Do izolowania pierwotnego obiegu używamy izolacji wyprodukowanych na
bazie wełny mineralnej spełniającej wyżej wymienione kryteria i właściwości.
Do tych warunków w pełni nadają się specjalne kształtki na rury, wykonane z nie wilgotniejących
drobnych włókien szklanych, znanych pod nazwą Therwoolin. Mogą być naklejone na folię aluminiową,
15
albo tam gdzie to jest konieczne, okryte folią aluminiową z siatką stalową.
W obu przypadkach klienci mogą zakupić je bezpośrednio w firmie Thermo/Solar -Polska
5.6. Odpowietrzenie
Podstawowym warunkiem poprawnego krążenia cieczy ciepło-nośnej jest idealne usunięcie
resztek powietrza i gazów z pierwotnego obiegu systemu hydraulicznego.
Z tego powodu najczęściej spotykanymi podłączeniami do systemu hydraulicznego są
naczynia odpowietrzające montowane w najwyższym punkcie systemu (na wyjściu z zespołu
kolektorów) z wyjściem i kurkiem zamykającym pod dachem albo najlepiej w miejscu napełniania
systemu.
W tym wypadku, można w prosty sposób (wszystko z jednego miejsca) napełniać, przeprowadzać
próby ciśnieniowe i odpowietrzać system.
W najwyższym punkcie systemu znajduje się ręczny zawór odpowietrzający, który jest
wykorzystany podczas pierwszego napełnienia.
W dobrze przystępnym odcinku obwodu, za pompą obiegową umieszczamy automatyczny
odpowietrznik.
Odpowietrznika używa się w celu odpowietrzenia systemu podczas napełniania oraz
odprowadzania gazów wyzwalanych z cieczy pod wpływem temperatury. W zasadzie można użyć
ręczny zawór odpowietrzający, naczynie odpowietrzające z ręcznym zaworem odpowietrzającym
albo odpowiedni zawór automatyczny. Szczególną uwagę należy zwrócić na automatyczne zawory
odpowietrzajace w przypadku ich montażu przy kolektorze albo w bezpośredniej odnodze systemu
hydraulicznego, aby były odporne na wysoką temperaturę (180°C - 210°C), a takich
odpowietrzników nie mamy zazwyczaj do dyspozycji.
Negatywne przypadki złego odpowietrzenia pierwotnego obiegu:
•
Obniżenie skuteczności systemu solarnego z powodu mniejszego przepływu
•
Złe przenikanie ciepła w kolektorach i wymienniku ciepła (zmniejszenie kontaktu z
powierzchnią)
•
Zwiększenie procesów korozji (skrócenie żywotności systemu)
•
Uszkodzenie pompy obiegowej (erozja łopatek pompy, zatarcie łożyska)
Aby zapobiec wyżej wymienionym przypadkom zaleca się zamontowanie specjalnego
absorpcyjnego automatycznego odpowietrznika FLAMCO odpornego na wysokie temperatury.
5.7. Pompa napełniająca
Pompy napełniającej używa się w celu napełnienia systemu podczas wymiany cieczy ciepłonośnej (w wypadku użycia płynu Solaren -po 6 latach), albo podczas ewentualnej awarii systemu, która
ma związek z zapowietrzeniem lub wyciekiem cieczy.
Zalecamy pompę skrzydełkową, jakąkolwiek pompę ręczną lub z silnikiem o dostatecznej mocy.
W systemie z zaworem bezpieczeństwa 600 kPa ciśnienie powinno wynosić 350 kPa.
16
5.8. Naczynie przeponowe, zawór bezpieczeństwa
Urządzenia słoneczne montowane są wyłącznie w obiegu zamkniętym, z zamkniętym naczyniem
wyrównawczym (przeponowym). Dane techniczne naczynia wyrównawczego są zależne od objętości
całkowitej cieczy w systemie oraz od mocy źródła ciepła.
Różni producenci dostarczają na rynek naczynia przeponowe o różnym ciśnieniu roboczym. Dla
urządzeń słonecznych są lepsze naczynia przeponowe o większym ciśnieniu roboczym, dlatego że w
tym wypadku system jest mniej podatny na zapowietrzenie.
Maksymalne dozwolone ciśnienie w systemie z kolektorem Heliostar wynosi 600 kPa.
Wielkość naczynia przeponowego dobieramy według zasady: 1 kolektor – 6 litrów pojemności naczynia
przeponowego.
Jeżeli parametry zaworu bezpieczeństwa są niższe to ustawia się je według dozwolonego
maksymalnego ciśnienia w systemie, który jest roboczym ciśnieniem kolektora albo maksymalnym
dozwolonym ciśnieniem roboczym naczynia przeponowego.
5.9. Reszta elementów pierwotnego obiegu hydraulicznego
DO tej grupy należą te elementy, które w jakiś sposób polepszają działanie urządzenia
słonecznego, ale urządzenie może pracować i bez nich.
•
Filtr zanieczyszczeń mechanicznych zatrzymuje wiórki oraz inne zanieczyszczenia
mechaniczne, które mogą pojawić się w systemie. Na rynku jest więcej typów filtrów, które
spełniają wszystkie wymogi. Wybrać należy według średnicy rurociągu.
•
Ciśnieniomierz jest ważny podczas uruchamiania systemu oraz dla kontroli podczas jego
użytkowania. Wystarcza ciśnieniomierz o średnicy 63 mm, dobieramy zgodnie z maksymalnym
ciśnieniem w systemie
•
Termometr najwłaściwszy jest bimetalowy ze skalą do 150°C. Montuje się go do rurociągu w
miejscu wejścia do kolektora za pomocą specjalnie do tego celu przeznaczonej kształtki
dostarczanej razem z termometrem.
•
Przepływomierz zalecany jest dla wygodnego i dokładnego nastawienia systemu
5.10. Solarna jednostka instalacyjna.
Jest kompaktowa, małych rozmiarów, którą dostarcza firma THERMOSOLAR -POLSKA.
Umożliwia prosty montaż i sprawia, że do maksimum skraca się czas pracy podczas montażu
systemu. Dostarcza się w wielu rodzajach i różnymi pompami obiegowymi, w zależności od wielkości
systemu i różnymi średnicami wyjść.
W cenniku znajduje się opis słonecznej jednostki instalacyjnej z wyszczególnieniem numerów
katalogowych poszczególnych produktów.
Na życzenie klienta możliwe jest uzupełnienie produkowanej solarnej jednostki instalacyjnej w
pomiar aktualnej ilości uzyskanej energii słonecznej z promieniowania słonecznego.
17
5.11. Regulatory elektroniczne
Regulator systemu jedno-obiegowego ma na celu włączenie pompy obiegowej zawsze wtedy, kiedy
temperatura w kolektorze jest wyższa od temperatury w odbiorniku ciepła (w większości przypadków w
bojlerze ciepłej wody użytkowej)
Poza tym regulatory systemów wielo-obiegowych kierują również pracą zaworów trój-drożnych,
które przełączają między sobą obiegi z poszczególnymi odbiornikami. Na rynku znajduje się więcej
rodzajów regulatorów produkcji krajowej i zagranicznej. Ich cena jest zróżnicowana przede wszystkim
z tego powodu, że te droższe mierzą temperaturę w różnych punktach i wyświetlają ją. Jest to
przydatne szczególnie podczas regulowania systemu przy jego uruchamianiu. W systemie jednoobiegowym w większości przypadkach wystarcza prosty regulator z dwoma czujnikami.
Myślą przewodnią przełączania obiegów jest to, że pierwszeństwo odbioru ciepła ma ten obieg, który
działa przy najwyższej temperaturze, kiedy zostanie osiągnięta maksymalna temperatura tego obiegu,
albo intensywność promieni słonecznych spadnie tak, że obiegowi nie można efektywnie oddać więcej
energii,wówczas zostanie przełączony samoczynnie na obieg drugi, ewentualnie w ten sam sposób, na
trzeci.
Pierwszym obiegiem jest w większości przypadków bojler do ogrzewania ciepłej wody użytkowej,
drugim obiegiem dogrzewanie pomieszczeń wewnętrznych, albo ogrzewanie wody w basenie, trzecim
obiegiem ogrzewanie wody w akumulatorze ciepła (zasobniku buforowym).
Każdy regulator dostarczany jest razem z czujnikami temperatury i może być użytkowany wyłącznie
razem z nimi, albo z czujnikami o tych samych parametrach. Regulatory dostarczane są wraz z
instrukcjami wystarczającymi do ich montażu.
Z powodów bezpieczeństwa może je montować wyłącznie osoba posiadająca odpowiednie kwalifikacje
elektrotechniczne dla montowania obwodów niskiego napięcia.
Termometry podłączone są do obwodów z bezpiecznym napięciem. Wyjście do pompy i zaworów
trójdrogowych podłączone jest do obwodu z napięciem 220 V.
5.12. Inne.
6.
•
Trójdrogowy zawór używa się do systemów wielo-obiegowych. Można używać różnych
zaworów np.: z średnicą wewnętrzną 20 mm i sterownikiem 220 V.
•
Ciepło-nośna ciecz. Zgodnie z przepisami obowiązującymi w Polsce, zabronione jest
używanie cieczy ciepło-nośnej (płynu solarnego) na bazie etylenoglikolu. Zaleca się używanie
płynu solarnego na bazie propylenoglikolu pod nazwą SOLAREN - EKO, który jest
ekologicznie nieszkodliwy. Zabrania się natomiast stosowania wody w pierwotnym
obiegu do bezpośredniego podgrzewania.
Projekt systemu solarnego.
Ilość uzyskanej energii zależy nie tylko od jakości i ilości kolektorów, ale od optymalnego projektu
całego systemu solarnego.
Intensywność promieniowania słonecznego zmienia się w czasie dnia i pór roku. Wydajność
kolektorów zależy od kierunku ustawienia, konta nachylenia, szerokości geograficznej, wysokości nad
poziomem morza, mikroklimatu, miejsca umieszczenia (odbicia, zacienienia itd.).
Jednym z problemów występujących przy projektowaniu systemów solarnych do przygotowania
C.W.U i dogrzewania obiektów jest zagwarantowanie realnego zysku ciepła z kolektorów słonecznych
zamontowanych w żądanym miejscu w danym czasie (dzień, miesiąc) i lokalizacji. Znajomość tych
informacji umożliwia sprawne wykorzystanie nie tylko pola kolektorów, ale i wymiennika ciepła w
zasobniku wody. Do rozwiązania tych problemów służy program komputerowy HELIOS.
Pozorny ruch Słońca po obłoku w czasie dnia i całego roku zmusza nas do odpowiedniego
ustawienia orientacji i konta nachylenia kolektorów słonecznych.
18
Dla osiągnięcia jak największych zysków energetycznych jest ważne ażeby montować
kolektory w odpowiednim położeniu. Dla całorocznego okresu w naszym położeniu geograficznym
optymalne ustawienie kolektora jest wówczas, kiedy powierzchnia absorbera, skierowana jest na
południe, a kont nachylenia do poziomej powierzchni wynosi 45°. Odchyłka o 20° od kierunku
południowego w nieznacznym stopniu ok. 5% może zmienić uzyski energetyczne.
Można również zamontować kolektory na specjalnej konstrukcji, która podąża za słońcem, ale
koszty takiej inwestycji przewyższają kilkakrotnie wartość osiągniętych uzysków energetycznych. Jest
z korzyścią jednak w przypadku całorocznego używania kolektorów słonecznych, ażeby kont
nachylenia ustawiony byłby w zależności od pory roku. Trzeba jednak pamiętać, że w lecie
musielibyśmy zwiększoną wydajność kolektorów efektywnie wykorzystać do podgrzania wody w
basenie.
Jeżeli w praktyce nie możemy zamocować kolektorów w kierunku południowym wówczas lepszym
kierunkiem jest południowy zachód niż wschód, ponieważ w popołudniowych godzinach są wyższe
temperatury powietrza, a zarazem niższe straty ciepła kolektora czyli większa sprawność.
Kiedy nie mamy do dyspozycji programu komputerowego i danych do użycia metody BWE, można
użyć prostego wyliczenia wielkości systemu solarnego.
6.1. Wyliczenie wielkości solarnego systemu z pomocą monogramu.
Załącznika nr. 3.
6.2. Średnia użyteczna energii słonecznej (Ps)
Letni okres (IV -IX)
Ps = 3,5 kWh/m2 dzień (wartość średnia)
5,5 kWh/m2 dzień (max.wartość)
Okres zimowy (jesień, zima)
Ps = 2,5 kWh/m2 dzień (wartość średnia)
3,5 kWh/m2 dzień (max.wartość)
6.3. System do przygotowania C.W.U.
Dzienne zapotrzebowanie na C.W.U. (m):
m = ilość osób x 50 l/dzień
Wzrost temperatury wody (∆T):
∆T = żądana temperatura – wstępna temperatura
Ciepło właściwe wody (c):
c = 1,16. 10-3 kWh kg-1K-1
Zapotrzebowana moc ciepła (Pu):
Pu = m.c. ∆T
Przykład wyliczenia systemu solarnego dla 4 osób:
Żądana temperatura np. 45°C, wstępna temperatura 10°C
Pu = 4 . 50 . 1,16 . 10-3 . (45-10) = 8,12 kWh/dzień
Wyliczenie powierzchni kolektorów:
19
Z energetycznego bilansu wynika:
Pu = Ps . η. A
[kWh]
η-średnia skuteczność solarnego systemu:
absorpcyjna powierzchnia kolektora:
A=
Pu
Ps .η
0,5
[-]
A
[m2]
= [m2]
a) wyliczenie systemu dla okresu letniego:
Uwaga!
Wyliczona powierzchnia 4,64 m2 to powierzchnia robocza absorbera.
Dobór:
powierzchnia absorbera w kolektorach HELIOSTAR wynosi 1,76 m2 4,64:1,76 =
2,63, tzn. są potrzebne 3 kolektory.
b) wyliczenie systemu dla okresu zimowego:
Aef =
Dobór:
8,12kWh / dzień
= 6,5m 2
2
2,5kWh / m .dzień.0,5
6,50 :1,76 = 3,69, tzn. są potrzebne 4 kolektory
Uwaga: W wyżej pokazanym sposobie zagwarantowania wielkości pola kolektorów przy
skierowaniu na południe i koncie nachylenia od 35° do 50° możemy mieć pewność, że zysk
energetyczny z kolektorów pokryje 70 - 80% dotychczasowe zużycie energii.
6.4. System do solarnego dogrzewania
Zapotrzebowanie na ciepło :
100 W m-2 (średnia wartość dla domu z dużymi
stratami ciepła).
Powierzchnia mieszkalna :
Ao [m2]
Zapotrzebowanie w ciepło :
Ao . 100 Wm-2
Przykład wyliczenia dla domu o powierzchni 100 m2:
Zapotrzebowanie ciepła na powierzchnie = 100 m2 x 100 Wm-2 = 10 kW
Kocioł o mocy 10 kW będzie podstawowym źródłem ciepła.
20
Wyliczenie mocy i powierzchni pola kolektorów słonecznych:
Natężenie promieniowania słonecznego:
800 Wm-2 (średnia moc)
1000 Wm-2 (maksymalna wartość)
Średnia sprawność kolektora :
50 % 70% próżniowy
Absorpcyjna powierzchnia kolektora
1,76 m2
Moc kolektora:
1,76 m2.800 Wm-2.0,5 = 704 W
a) Moc instalacji = zapotrzebowanie na ciepło przy intensywności promieniowania
słonecznego 800 Wm-2
Ilość kolektorów (nk)
nk . 704 W/kol = 10 kW
nk =
10kW
= 14,2 szt.kolektorów
0,704kW
Dobór : 14 lub 15 kolektorów.
21
b) Moc pola kolektorów = 70% zapotrzebowania na ogrzewania przy intensywności
promieniowania słonecznego 800 Wm-2
n k = 0,7
10kW
0,704kW
Dobór : 10 szt. kolektorów.
Inny prosty sposób na wyliczenie pola kolektorów:
Powierzchnia kolektorów = 0,25 x m2 powierzchni ogrzewanej.
Przykład wyliczenia dla domu o powierzchni 100 m2:
Powierzchnia kolektorów: 0,25 x 100 m2 = 25 m2
Przy tym sposobie wyliczania bierzemy pod uwagę obrys zewnętrzny kolektorów, tzn. 2 m2/kolektor.
nk =
25m 2
2m 2 / kol
Dobór: 12 szt. kolektorów.
Uwaga: Przy wyliczeniach wzięto pod uwagę kolektory standartowe.
Całoroczne docelowe realne oszczędności ciepła na ogrzewanie przy zastosowaniu solarnego
systemu w wyżej opisanych sposobach wynoszą od 20-50 %. Jest to spowodowane tym, że średnia
intensywność całkowitego promieniowania słonecznego i okresowe użycie kolektorów jest wyraźnie
niższe, jak widzimy w wyliczeniach.
7. Montaż systemu słonecznego.
7.1. Wiadomości ogólne
Kolektory słoneczne Heliostar mają kompaktową konstrukcję. Są odporne na uszkodzenia,
instalacja jest nie skomplikowana, jednak na przekór temu trzeba wspomnieć nie tylko o zasadach
obchodzenia się z nimi:
•
Kolektory transportujemy w pozycji leżącej max. 12 szt. jeden na drugim. W czasie transportu
muszą być zamocowane tak żeby się nie przesuwały. Na szybę musi być położony ochronny
karton, a przy większej ilości niż 3 sztuki jeden na drugim trzeba użyć rozpórek dystansowych
pomiędzy brzegi wanny kolektorów.
•
W ogrzewanych magazynach możemy składować kolektory bez ograniczenia czasu. Kolektor
ma być tak składowany ażeby słońce nie świeciło bezpośrednio na absorber i nadmiernie go
nie przegrzewało. Pod wpływem ekstremalnych i szybkich zmian temperatur wewnątrz
kolektora może kondensować się para wodna.
•
Montaż kolektorów najlepiej przeprowadzać, kiedy jest ciepło i sucho, ale należy chronić nie
podłączone kolektory przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym przez zakrycie,
ażeby niepotrzebnie nie przegrzewać absorbera. Nie odebrane ciepło z absorbera może
wzrosnąć od 178 do 214 stopni Celsjusza. Wyjścia z kolektorów mogą mieć tą samą
temperaturę i łączenie ich między sobą jest zabronione z powodu poparzeń lub uszkodzenia
kolektorów.
Do montażu kolektorów używamy aluminiowych katodowanych konstrukcji nośnych
, które umożliwiają nam montaż :
•
Nad dachem skośnym
22
•
Na teren lub dach płaski do wysokości +8 m nad terenem
•
Na dach płaski + 20 m nad terenem (specjalnie wzmocnione konstrukcje)
•
Zintegrowane z dachem
Wyjściowe rury z kolektorów podczas łączenia w szereg nie mogą być naprężone.
Maksymalna ilość kolektorów HELIOSTAR 202, 400V zamontowana w jednym rzędzie to 8 sztuk.
W takich przypadkach musi być zabezpieczona dylatacja cieplna, która jest rozwiązana w
dostarczanych konstrukcjach.
Maksymalna ilość kolektorów HELIOSTAR 200, 320 zamontowane w jednym rzędzie to 4 sztuki.
Jako ciepło-nośnej cieczy używamy SOLAREN - EKO o temperaturze krzepnięcia -32° C.
Używanie kolektorów do bezpośredniego podgrzewania wody, lub dopełnianie wodą pierwotnego
obiegu jest zabronione.
Producent wymaga od firm montażowych używanie takich elementów instalacji solarnych, które
posiadają państwowe atesty i ważne badania techniczne takich, które po zamontowaniu będą
gwarantowały optymalną współprace z całym systemem solarnym w nienaganny sposób.
Przy stosowaniu zewnętrznej izolacji cieplnej kolektorów z wełny mineralnej nie można dopuścić
do wytworzenia się mostków kondensacyjnych na zewnętrznej części wanny kolektora, ponieważ
może dojść do korozyjnego uszkodzenia. Jest to głównie niebezpieczne w przypadku, kiedy w wodzie
rozpuszczą się mikro-kawałeczki otuliny i będą wykazywały reakcję alkaiczną.
Na taki przypadek należ zwrócić uwagę przy izolowaniu rur łączących wejście i wyjście kolektora
Zaleca się przy montażu utrzymać minimum 5 mm szparę pomiędzy skrzynią kolektora a izolacją rur.
Słoneczne kolektory typu HELIOSTAR znajdują się na czele z pośród produkowanych na świecie.
Aby ich własności były w pełni wykorzystane, zobowiązuje to do fachowego montażu i w bardziej
złożonych systemach wypracowania najwyższej jakości projektu THERMO - SOLAR POLSKA służy
radami oraz kontaktem z firmami zajmującymi się problematyką systemów solarnych. Na życzenie
THERMO SOLAR POLSKA przedstawi wykaz firm, które mają dobre teoretyczne i praktyczne
doświadczenie z montażem kolektorów typu HELIOSTAR.
7.2. Typowe schematy systemów solarnych.
Konkretne solarne systemy nie różnią się od siebie. Różnice mogą być w sposobie użycia, ilości
kolektorów, sposobie łączenia, mocy systemu, a także w własnościach formalnych jak np.:
rozplanowaniu części systemu w pomieszczeniach, budowy i wyborze elementów systemu od
różnych producentów. Większość systemów solarnych można zbudować na podstawie schematów,
które zostały sprawdzone w praktyce. Pomogą nam w projektowaniu i uproszczą prace montażowe,
gwarantując optymalne wykorzystanie energii słonecznej.
W załącznikach są następujące schematy:
•
Schemat jedno-obiegowego systemu z wymuszonym obiegiem - załącznik nr. 4
•
Schemat dwu-obiegowego systemu CWU i basen - załącznik nr. 5
•
Schemat trój-obiegowego systemu dla CWU, ogrzewanie i basen - załącznik nr. 6
Z literatury i opracowań znamy jeszcze inne schematy systemów solarnych.
Połączenie foto-woltaicznego panela bezpośrednio z pompą obiegową na prąd stały może
pracować jako jedyne urządzenie lub jako uzupełniające do cyrkulacji ciepło-nośnej cieczy. Oprócz
grawitacyjnych systemów jest to jedyny sposób wykorzystania systemów solarnych wszędzie tam
gdzie nie ma energii elektrycznej. W przypadku, gdy cena i wymiary naczynia przeponowego w
bardzo dużych instalacjach solarnych jest duża wówczas zastosowanie tego rozwiązania jest bardzo
wskazane.
Ciepło-nośna ciecz z pola kolektorów instalacji solarnej łączymy bezpośrednio do elementów
ogrzewania ściennego. Zaletą tych rozwiązań jest: niskie nakłady inwestycyjne, (oszczędność w
zakupie wymiennika ciepła i zbiorników akumulacyjnych buforów).Wadą rozwiązania jest:, że ciepło
do ogrzewania jest tylko do dyspozycji w czasie, kiedy świeci słońce i duża ilość cieczy ciepło-nośnej.
Takie rozwiązania mają zastosowanie w obiektach z dużą powierzchnią akumulacyjną ciepła są to
np.: stare budowle, kościoły, zabytki z grubymi kamiennymi murami.
23
7.3. Montaż kolektorów
7.3.1. Montaż kolektorów na dach skośny
Do montażu kolektorów na dach skośny nad pokrycie dachowe firma dostarcza konstrukcje nośne,
które zapewniają szybki i wygodny montaż bez potrzeby wiedzy fachowej. Dla większości rodzajów
pokryć dachowych nie trzeba wykonywać dodatkowego oblachowania, lub innego uszczelniania,
ponieważ dzięki specjalnym hakom połać pokrywy dachu nie będzie naruszona.
Konstrukcje produkowane są na 2 lub 3 kolektory z możliwością wzajemnego łączenia w jeden
rząd do max. 10 kolektorów. W celu łączenia konstrukcji dla większej ilości niż 3 kolektory możemy
zakupić specjalnie do tego celu przeznaczone elementy łączące z tego samego materiału.
Konstrukcje dostarczane są w kompletach, każda paczka zawiera instrukcje montażu.
W przypadku, gdy nachylenie dachu jest mniejsze niż żądanych 45°, należy do każdego kompletu
konstrukcji nośnej dokupić podpórki przedłużające, dla każdego montowanego kolektora jedną
sztukę.
Podpórki przedłużające produkowane są w trzech długościach z możliwością korekty konta
pomiędzy kolektorem i dachem.
Długość [mm]
Korekta konta [°]
500
15
750
21
1000
27
7.3.2. Montaż kolektorów na dach płaski
Montowanie kolektorów do dachu płaskiego lub jakiejkolwiek płaszczyzny płaskiej, można z
powodzeniem wykonać za pomocą konstrukcji, którą również produkuje i dostarcza firma Thermo-solar.
Według typu dachu albo podłoża możemy konstrukcję nośną kolektorów zamocować wkrętami
kotwiczącymi, albo po prostu obciążyć podstawy konstrukcji.
Jeśli kolektory są umieszczane nad terenem, należy podłoże przygotować w taki sposób, żeby
krawędź dolna kolektora wystawała najmniej 0,5 m nad teren.
Konstrukcje na dach płaski sa produkowane w dwóch rodzajach, do wysokości + 8 m
i wzmocnione do + 20 m nad terenem.
Konstrukcje nośne do dachu płaskiego produkowane są dla 2 i 3 kolektorów. Można je łączyć do 8
kolektorów w jednym rzędzie. Konstrukcja jest dostarczana w komplecie razem z elementami
spajającymi.
W każdej paczce znajduje się instrukcja montażu. W celu łączenia konstrukcji, można zakupić
proste części łączące z tego samego materiału jak konstrukcja nośna
W większości przypadków konstrukcje nośne na dach płaski mocujemy za pomocą śrub
kotwiących. Konstrukcje do wysokości + 8 m nad terenem możemy zamocować na betonowych
podkładach o długości 1500 mm położonych na dachu. Warunkiem jest waga podkładu, nie mniejsza
niż 350 kg na jeden kolektor.
Dla ochrony konstrukcji przed wiatrem służą rozpory, które razem z częściami łączącymi dostarcza
firma. Zaleca się użycie dla każdego rzędu konstrukcji nośnej dla 4 i więcej kolektorów dwóch szt. rozpór
pod kolektory umiejscowione na krajach. Do konstrukcji wolnostojącej na 2 lub 3 kolektory słoneczne
wystarczy jedna rozpora.
24
7.3.3. Montaż kolektorów w połać dachu
Montaż kolektorów w połać dachu najwygodniejszy jest w czasie budowy nowego domu,
ponieważ zastępują część dachu i zmniejszają jego koszty. Ten sam przypadek odnosi się również do
remontu dachu lub zmiany pokrycia.
7.4. Montaż pierwotnego obiegu
Montaż obwodów hydraulicznych należy rozpocząć od umocowania bojlerów ciepłej wody, pomp,
wymienników i solarnej jednostki instalacyjnej.
Poszczególne podzespoły umieszczamy w ten sposób, żeby były łatwo dostępne podczas kontroli i
manipulacji (zawory, odpowietrzniki, termometry, wskaźniki).
Rury łączące mogą być miedziane, aluminiowe lub ze stali. Rodzaj i średnicę rurociągu ustalamy na
podstawie informacji i danych zawartych w instrukcji.
Rury miedziane łączymy poprzez lutowanie. W tym celu możny posłużyć się lutownicą (palnikiem) do
twardego lutu.
Do posługiwania się lutownicą monter musi posiadać uprawnienia specjalistyczne (egzamin i
uprawnienia do lutowania twardego). Firma zaleca lutowanie miękkie z użyciem pasty lutowniczej, która
zawiera materiał topliwy i sproszkowaną cynę, wraz z drutem lutowniczym tego samego producenta.
Jeżeli podłączenie przeprowadzamy za pomocą rur stalowych, można je spawać, lub łączyć za
pomocą szybkozłączek.
Kolektory łączymy tak, aby wejście cieczy ciepło-nośnej był w dolnej części kolektora, a wyjście
po przekątnej w górnej części. Cięcia rur robimy specjalnym narzędziem, jeżeli tniemy mechanicznie
musimy dokładnie oczyścić rury z opiłków tak żeby nie dostały się do obiegu hydraulicznego.
Złącza na wyjściach: bojlerów, wymienników i kolektorów należy dociągać za pomocą dwóch kluczy
tak, żeby nie uszkodzić złączy. Dylatacja cieplna rurociągu może osiągnąć 2 mm na 1 m. rurociągu,
dlatego rurociąg należy montować i umocować w taki sposób ażeby nie dochodziło do naprężeń lub
deformacji.
Naczynie wyrównawcze do obwodu hydraulicznego podłącza się w ten sposób, żeby między nim i
zespołem kolektorów nie było żadnego zaworu lub innego urządzenia zamykającego.
Gniazdo czujnika temperatury w bojlerze ma być umieszczone w jego dolnej części. Przy
wykorzystywaniu wymienników ciepła montuje się do wymiennika lub rurociągu, dopływ wtórny
wchodzący do wymiennika ciepła,
Odpowietrznik absorpcyjny (automatyczny) montuje się za wymiennikiem ciepła po wyjściu z
bojlera. W przypadku, gdy do systemu montujemy ręczny zawór odpowietrzający zaleca się: wyjście z
naczynia odpowietrzającego umiejscowionego na wyjściu z zespołu kolektorów doprowadzić do
pompy napełniającej i tam zakończyć zaworem. W ten sposób ułatwiona będzie manipulacja podczas
odpowietrzania.
Pompa napełniająca może być podłączona na stałe, chociaż nie jest to konieczne, ale w każdym
przypadku przed nią musi znajdować się zawór zamykający.
Pompy obiegowe nie posiadają zdolności samo napełnienia się a ich wydajność ciśnieniowa jest
mała, z tego powodu muszą pracować w obiegu zamkniętym. Taką zasadę trzeba dotrzymać przede
wszystkim w pompach obwodów wtórnych (np. przy basenie) i umiejscowić je w taki sposób, ażeby
nie mogły się zapowietrzać. W każdym przypadku pompy obiegowe montuje się tak, że ich oś obrotu
znajdowała się w pozycji poziomej.
Zawór wypróżniający powinien być umieszczony w najniższym miejscu systemu, ułatwi to
manipulację zwłaszcza podczas wymiany cieczy ciepło nośnej
Zastosowanie firmowej solarnej jednostki instalacyjnej znacznie ułatwia i skraca czas montażu. W
jednostce skoncentrowana jest większość podzespołów obwodu hydraulicznego. Jest skonstruowana
w taki sposób, że z łatwością możemy ją umocować na ścianie i zajmuje minimalną przestrzeń.
Nie ma specjalnych wymogów na rozmieszczenie zespołów obwodu hydraulicznego w
pomieszczeniach. Zalecamy jednak skoncentrować je w jednym miejscu.
W większości przypadków umieszcza się, je w pobliżu bojlerów ciepłej wody użytkowej, lub
dogrzewanych pomieszczeń.
Po pozytywnej próbie ciśnieniowej rurociąg urządzenia solarnego należy go zaizolować. Trzeba
dbać o to, aby izolacja rurociągu w miejscach na zewnątrz była zrobiona z materiału nie
pochłaniającego wilgoci i odpornego na działanie promieniowania słonecznego.
25
7.5. Montaż regulatora i obwodów elektrycznych
Do regulatora elektronicznego systemu solarnego podłączone są:
•
źródło prądu 220 V/50 Hz
•
źródło pomp obiegowych (ilość w zależności od skomplikowania systemu)
•
źródło czujników temperatury
•
źródło zaworów trójdrogowych
Konkretne schematy podłączeń z instrukcjami montażu są załącznikami każdego urządzenia,
dlatego w tym miejscu zamieszczamy tylko ogólne zasady montażu.
Regulator należy umieścić w takim miejscu, żeby długość kabli elektrycznych była jak najmniejsza.
Nie może być umieszczony w takim miejscu, gdzie mógłby być opryskany wodą albo cieczą solarną.
Obsługa zaworów trójdrogowych powinna być zasilane prądem o napięciu 220 V., ażeby nie było
konieczne użycie dodatkowego źródła zasilania.
W wypadku zastosowania skomplikowanych systemów, które wymagają użycia pomocniczych
urządzeń, wskazane jest użycie pomocniczego urządzenia z transformatorem do prądu zmiennego o
napięciu 220 V w obudowie,
Kable z prądem o napięciu 220 V (wszystkie oprócz wejść czujników temperatury) muszą posiadać
potrzebną izolację i przekrój co najmniej 0, 5 mm2 . Odbiorniki zasilane prądem o napięciu 220 V
muszą posiadać odpowiednie wyłączniki i zabezpieczenia. Kable doprowadzające prąd do czujników
temperatury są dwu przewodowe.
Uwagę należy zwrócić na wejście czujnika z zespołu kolektorów, gdzie połączenie miedzy
wyjściem z czujnika i kablem wejściowym musi odpowiadać warunkom zewnętrznym. Średnice
minimalne kabli wejściowych czujników temperatury należy ustalić tylko w tym wypadku, kiedy są
zastosowane oporniki o wartości 100 Ω a kabel dłuższy niż 10 metrów.
Obwody może podłączać wyłącznie osoba posiadająca odpowiednie uprawnienia.
7.6. Miękkie lutowanie rurociągu miedzianego
Przed lutowaniem rur z kształtkami należy wszystkie łączone powierzchnie oczyścić mechanicznie.
Nie zaleca się użycia papieru ściernego. Powierzchnie należy oczyścić za pomocą szczotki drucianej
albo urządzenia do czyszczenia mechanicznego. Oczyszczone powierzchnie należy posmarować
pastą lutowniczą zawierającą cynę i nakładając je na siebie złączyć.
Przy pomocy lampy gazowej należy ogrzać oba łączone elementy. Po roztopieniu pasty lutowniczej
(roztopiona cyna zacznie się świecić) użyjemy sztaby cynowej.
Podczas ogrzewania płomieniem gazowym należy przestrzegać przepisy przeciwpożarowe i nie
uszkodzić nadmiernym ogrzaniem łączonych części (uszczelek).
Przy zastosowaniu urządzenia elektrycznego do lutowania miękkiego, czynności lutownicze są tak
identyczne. Oczyszczenie i smarowanie pastą przeprowadzamy w ten sam sposób, w celu
przyśpieszenia ogrzewania zalecamy oczyścić mechanicznie również płaszczyzny styczne obcęgów
oraz powierzchnie w ogrzewanym miejscu. Po podłączeniu obcęgów do sieci elektrycznej włączając
przełącznik ogrzejemy łączone elementy. Sztaby cynowej użyjemy w ten sam sposób jak podczas
ogrzewania płomieniem gazowym.
7.7. Montaż kolektorów próżniowych
Postępowanie przy montażu jest podobne jak przy kolektorach tradycyjnych HELIOSTAR.
Wytworzenie próżni należy przeprowadzić dopiero po całkowitym zmontowaniu instalacji.
7.7.1. Montaż rur pierwotnego obiegu.
Wszystkie rury i elementy pierwotnego obiegu instalacji solarnej łączymy przez lutowanie
twardym lutem ! Łączenie rur z wskaźnikiem próżni można łączyć miękkim lutem.
26
Zalecamy używać na przyłącza, miedzianych rur „miękkich“ ∅ 12 mm sprzedawanych w
kręgach, aby ilość łączeń była jak najmniejsza.
Z rur do próżniowego przyłącza należy w bardzo staranny sposób usunąć wszystkie opiłki
i zanieczyszczenia.
7.7.2. Montaż elementów próżniowych .
Próżniowe płaskie cieczowe kolektory HELIOSTAR 400 V produkowane są od 06/1998r.
Posiadają udoskonaloną konstrukcję szczelności, nie ma potrzeby montażu na stałe pompy
próżniowej. Po zamontowaniu wymagają jednorazowo wytworzenia podciśnienia 100 Pa.
Wskaźnik próżni montujemy za pomocą akcesoriów, które znajdują się w komplecie. Przed
zamontowaniem wskaźnika do instalacji próżniowej musimy włożyć w szybkozłącze filtr.
Przed wytwarzaniem próżni w systemie musi być ukończony montaż i instalacja pierwotnego
obiegu systemu solarnego.
Pompa używana do wytworzenia próżni, to specjalna pompa do tego celu przeznaczona,
podłączenie innej pompy może spowodować uszkodzenie kolektorów.
7.7.3. Kontrola elementów obiegu próżniowego
Do montażu systemów próżniowych używamy PODSTAWOWYCH i ROZSZERZAJĄCYCH
zespołów montażowych, którymi łączymy kolektory HELIOSTAR 400 V.
Rurkę próżniową łączy się do pola kolektorów za pomocą redukcji na ∅ 12 i śrubami M 6
z szybkozłączem.
We wskaznik próżni na czas montażu musi być włożony filtr. System próżniowy kolektorów
zamykamy za pomocą szybkozłącza z podstawowego zespołu montażowego.
Firma instalacyjna podłącza pompę próżni za pomocą węża z szybko-złączką w miejsce filtra we
wskaźniku próżni.
Po włączeniu pompy i 5 minutach pracy sprawdzamy poziom próżni w systemie, a następnie po
30 minutach. Jeżeli po 30 minutach poziom pozostaje na tej samej wartości wówczas pozostawiamy
włączoną pompę do uzyskania wartości 100 Pa. Ta wartość musi być osiągnięta w czasie pracy
pompy:
•
przy 3 kolektorowym systemie za 5 godzin
•
•
Jeżeli dojdzie do zmiany wartości podciśnienia po 30 minutowej próbie musimy skontrolować
wszystkie połączenia, dokręcić śruby i złącza a następnie podłączyć ponownie pompę do osiągnięcia
żądanej wartości.
Uwaga!
•
W czasie tych czynnościach należy respektować wszystkie zasady i przepisy o
urządzeniach próżniowych. Podczas wytwarzania próżni i po wytworzeniu w pobliżu
kolektorów należy przebywać w masce na twarz i ochronnych rękawicach.
•
Wszystkie naprężenia mechaniczne spowodowane nieprecyzyjnym zamontowaniem
konstrukcji nośnej, a na niej kolektorów może spowodować implozje.
•
Nie należy przebywać w pobliżu kolektorów podczas wytwarzania próżni i po.
Podczas pracy system możemy kontrolować. Próżnia w kolektorach jak i na wskaźniku
próżni powinna być cały czas w polu zielonym.
Kiedy wskazówka znajduje się w polu pomarańczowym należy wezwać montera, kiedy
ciśnienie stale rośnie i dochodzi do pola czerwonego, należy do wskaźnika włożyć filtr, który
jest na stałe przymocowany do wskaźnika i zostawić go tam do chwili kiedy usterkę usunie
serwis.
27
Kolektory próżniowe nigdy nie mogą mieć zapowietrzony system próżniowy bez
włożonego filtra, ponieważ ogrzane powietrze zwiększa swoją objętość i może dojść do
stałego zniszczenia lub eksplozji kolektorów.
8. Obsługa i konserwacja.
8.1. Napełnianie pierwotnego obiegu ciepło-nośną cieczą.
Urządzenie słoneczne napełniane jest wyłącznie niezamarzającą cieczą ciepło-nośną. Wyjątkiem
jest próba ciśnieniowa, kiedy to na ten okres możemy podczas dodatniej temperatury otoczenia
napełnić system czystą wodą.
Za pomocą ciśnieniomierza samochodowego mierzymy ciśnienie płynu na membranie naczynia
przeponowego. Wypuszczeniem lub pompujemy powietrze nastawiając wielkość hydrostatycznego
ciśnienia ciepło-nośnej cieczy, na ciśnienie 300 kPa.
Przy pomocy ręcznej pompy napełniającej pompujemy ciecz do systemu przez kurek napełniający
tak długo, aż z drugiego kurka napełniającego wycieka ciecz nieprzerwanym strumieniem. W tym czasie
należy zamknąć drugi kurek napełniający i cały system napełniamy cieczą o ciśnieniu równym połowie
wielkości nastawionej na zaworze bezpieczeństwa około 360-370 kPa. Następnie należy otworzyć
zawór między wejściem i wyjściem napełniania i odpowietrzyć pompę obiegową luzując śrubę, która
znajduje się w pompie, (dokładna instrukcja odpowietrzenia pompy jest razem z solarną jednostką
instalacyjną)
Włączymy pompę i po chwili w najwyższym punkcie system odpowietrzamy. Po 3 - 4 krotnym
odpowietrzeniu w przeciągu jednej godziny system jest przygotowany do użytku.
Jeśli w systemie wmontowany jest odpowietrzacz absorpcyjny lub automatyczny zawór
odpowietrzający wówczas napełnianie i odpowietrzanie systemu uważamy za zakończone. W innych,
wypadkach należy po 2-3 dniach użytkowania systemu ponownie odpowietrzyć system, ponieważ pod
wpływem podgrzania cieczy ciepło-nośnej rozpuszczone w niej gazy uwolnią się.
Podczas odpowietrzania należy kontrolować ciśnienie systemu i przy jego obniżeniu dopełnić ciecz
za pomocą pompy ręcznej, które powinno wynosić 360 kPa. Po zakończeniu napełniania i próby
ciśnieniowej należy zamknąć wszystkie zawory napełniające.
.
28
Objętość cieczy ciepło-nośnej potrzebnej do jednego napełnienia można ustalić według tabeli
nr 3.
Części hydraulicznego obwodu
Pojemność [ l ]
1 kolektor Heliostar
1,4
1 m miedzianej rury 18 x 1
0,2
1 m miedzianej rury 22 x 1
0,32
1 m rury 3/4"
0,32
1 m rury 1"
0,5
Bojler 300 l z wewnętrznym wymiennikiem
2*
Bojler 200 l z plastikowym wymiennikiem
11 *
* Wartości w produktach różnych producentów mogą być inne.
Tabela nr.3 Objętości części hydraulicznego obwodu do wyliczenia potrzebnej ilości ciepło-nośnej
cieczy do napełnienia systemu solarnego.
Uwaga:
• Napełnianie pierwotnego obiegu nie może się odbywać w czasie słonecznego blasku.
• Do uzupełnienia braków cieczy ciepło-nośnej używamy tylko płynu SOLAREN - EKO lub tylko
płynu, którym jest napełniona instalacja, ale nigdy woda.
8.2. Kontrola szczelności.
Próbę szczelności przeprowadzamy na kompletnym urządzeniu w czasie warunków, w których
urządzenie będzie pracowało. Wartość ciśnienia próbnego należy ustawić w zależności od
zamontowanego zaworu bezpieczeństwa i naczynia wyrównawczego (przeponowego),W lecie
zalecamy przeprowadzać próbę ciśnieniową czystą wodą, którą po pozytywnej próbie wypuścimy
i zastąpimy cieczą ciepło-nośną. Kiedy temperatura otoczenia osiąga wartości ujemne
przeprowadzamy próbę cieczą ciepło-nośną, którą system będzie napełniony w czasie pracy. Po
napełnieniu system należy odpowietrzyć i ustawić ciśnienie na wartości robocze. Po ustawieniu
temperatur nie powinno dojść po upływie 30 minut do większego obniżenia ciśnienia niż 5 %.
8.3. Nastawienie parametrów solarnego systemu.
Właściwościami solarnego systemu są dane: parametrów technicznych użytych podzespołów
(wielkość pola kolektorów słonecznych i pojemność bojlera). W celu maksymalnego wykorzystania
systemu w danych warunkach, bezwzględnie konieczne jest nastawienie regulatora temperatury oraz
parametrów pracy pompy obiegowej.
Jednoobiegowy system posiada regulator, w którym można nastawić następujące parametry:
•
maksymalną temperaturę ogrzewanej cieczy.
•
różnicę temperatur.
Przy tej samej objętości wody przy wyższej temperaturze akumuluje się więcej energii, pomimo
tego temperatura ogrzewanej wody nie powinna przekroczyć 65°C. Powodem tego jest
rozporządzenie zakazujące dostarczanie ciepłej wody użytkowej o wyższej temperaturze, jak również
to, że przy wyższej temperaturze szybko wzrasta tworzenie się kamienia kotłowego w bojlerze,
który obniża skuteczność cieplną systemu.
29
Różnice temperatur ustawimy w zależności od długości rurociągu pomiędzy kolektorami, a
wymiennikiem ciepła. Dla dobrze izolowanego rurociągu ( izolacja o grubości 30 mm o przenikalności
ciepła 0,035 W m-1 K-1) wyznaczona jest w tabeli 4.
Długość rurociągu
Różnica temperatury
10 m
4K
20 m
6K
30 m
8K
Więcej niż 30 m
10 - 12 K
Tabela nr. 4 Zależność różnicy temperatur od długości rurociągu do ustawienia regulatora.
W systemach wielo-obiegowych nastawiamy regulator w taki sam sposób, przy czym należy
zachować regułę: obwody połączone są w taki sposób, ażby następny obwód posiadał niższą
temperaturę od poprzedniego.
Przepływ pompy nastawia się na wielkość 30 -100 l/h na jeden kolektor, według sposobu
wykorzystania kolektorów. W pompach z kaskadowym nastawieniem przepływu, należy nastawić
najmniejszy przepływ, który spełnia warunki systemu, a przepływ reguluje się zaworem włączonym w
obwód. Jeżeli w system wmontowany jest licznik przepływu regulacja przepływu jest uproszczona.
W pozostałych przypadkach należy znać wartości i zamierzone temperatury na wejściu i wyjściu
z bojlera lub wymiennika ciepła.
W tabeli nr. 5 jest wyliczony orientacyjnie stopień ogrzania cieczy ciepło-nośnej w zależności od
jej przepływu i mocy pola kolektorów z 10% stratami w stosunku do ideału, gdy czynnik przenoszący
ciepło z kolektora jest równy 1 m .
Przepływ cieczy ciepłonośnej [ l h-1]
Moc kolektorów
[W]
20
50
100
200
500
1000
2000
100
5
2
1
0,5
0,2
0,1
-
200
10
4
2
1
0,4
0,2
0,1
500
25
10
5
2,5
1
0,5
0,2
1 000
50
20
10
5
2
1
0,5
2 000
100
40
20
10
4
2
1
5 000
-
100
50
25
10
5
2,5
10 000
-
-
100
50
20
10
5
Tabela nr. 5 Orientacyjna tabela różnic temperatur w zależności od przepływu cieczy cieponośnej
SOLAREN-EKO a mocy pola kolektorw.
8.4. Kontrola solarnego systemu.
Urządzenia słoneczne pracują samoczynnie bez obsługi i prawie bez potrzeby konserwacji.
Pomimo tego, zaleca się przeprowadzanie regularnych przeglądów systemu w celu wczesnego
wykrycia ewentualnych błędów montażu i zabezpieczenia stałej pracy w optymalnych warunkach.
Dlatego przez pierwsze dwa tygodnie po uruchomieniu urządzenia należy je kontrolować raz na dwa,
trzy dni. Kiedy się upewnimy, że urządzenie spełnia swoją funkcje bez usterek wystarczy
przeprowadzić kontrole raz na trzy cztery miesiące.
30
Należy kontrolować przede wszystkim:
•
Ciśnienie systemu. - Nie może trwale obniżać się w zależności od temperatury, może tylko
nieznacznie wahać się.
•
Temperatury w różnych miejscach systemu. - Zależne są od mocy systemu w danej chwili, nie
mogą przekraczać dozwolonych wartości maksymalnych.
•
Zapowietrzenie systemu kontrolujemy przez odkręcenie na krótko kurka odpowietrzającego. - Po upływie dwóch trzech dni pracy, ciecz ciepło-nośne będzie odpowietrzona i system musi
pozostać ciągle bez zapowietrzania się.
•
Praca pompy. - Pompa musi pracować zawsze, kiedy świeci się kontrolka w regulatorze
(praca pompy). Pompa w czasie pracy lekko drga, co można łatwo sprawdzić dotykając
zewnętrzną częścią dłoni.
•
Nastawienie systemu. - Według rozdziału 8.3
•
Izolacja cieplna. - Powinna być nieuszkodzona i sucha.
8.5. Konserwacja.
Żywotność kolektorów jest zaprojektowana na 20, 25 lat. Jeżeli inne podzespoły systemu
solarnego będą wybrane według zaleceń podanych w tej instrukcji i zostaną dotrzymane zasady
montażu wówczas system będzie podczas całej swojej pracy działać bez potrzeby konserwacji.
Pomimo tego w celu, bezawaryjnej długotrwałej pracy zaleca się:
•
Wymienić ciecz ciepło-nośną raz na 6 lat.
•
Raz na 4 miesiące na krótko ręcznie otworzyć zawór bezpieczeństwa. - Robimy to szybkim
przekręceniem pokrętła zaworu bezpieczeństwa aż do przeskoczenia mechanizmu.
•
Kontrolę urządzeń elektrycznych. - Należy wykonać zgodnie z przepisami zawartymi w obecnie
obowiązujących polskich normach.
8.6. Usterki i usuwanie.
Usterki lub nieidealna zdolność działania systemu solarnego w większości przypadków wynikają
z nieodpowiedniego doboru podzespołów, nie fachowego montażu albo ukrytych wad materiałów.
Możliwe usterki oraz sposoby ich usunięcia podane są w tabeli nr. 6
Opis usterki
Przyczyna
1. Temperatura kolek- a) Wyłączona albo uszkodzona
tora jest wysoka do
pompa obiegowa.
odbiornika dochodzi
tylko małe albo zniko- b) System jest zapowietrzony
me ciepło
c) Filtr w obwodzie hydraulicznym
jest zanieczyszczony.
d) Zamknięty zawór przepływu.
e) Regulator wyłączony albo
niewłaściwie nastawiony.
f) Obieg wtórny jest pusty albo
zapowietrzony. Usterka wtórnego
obiegu.
2. Różnica temperatur Przepływ cieczy ciepło-nośnej jest
w kolektorze jest
mały.
większa niż 50°C.
3. Różnica temperatur Przepływ cieczy ciepło-nośnej jest
na kolektorze jest
duży.
niższa niż 4°C.
4. Ciśnienie w
a) Nieszczelność zaworu
systemie nieustannie
odpowietrzającego.
Sposób usunięcia
Pompę włączyć lub naprawić
(pompa w czasie pracy wydaje
cichy charakterystyczny dźwięk)
Odpowietrzyć i dopełnić płyn
solarny.
Filtr oczyścić system odpowietrzyć.
Dopełnić płyn solarny.
Zawór przepływu wyregulować.
Regulator włączyć nastawić
parametry.
Usunąć usterkę obiegu wtórnego.
Odpowietrzyć obieg wtórny.
Jak w punkcie 1a. do 1e.
Zmniejszyć moc pompy, lub
odpowiednio ustawić zawór
przepływu.
Dociągnąć zawór, wyczyścić ,lub
wymienić.
31
Opis usterki
Przyczyna
spada.
b) System jest nieszczelny.
5. System
zapowietrza się.
a) Nieszczelność systemu.
b) Kolektory nadmiernie
przegrzewają się.
c) Niewłaściwie dobrane, lub źle
zamontowane elementy
odpowietrzające.
a) Zespół kolektorów jest za mały.
b) Ukierunkowanie kolektorów i kont
nachylenia niewłaściwe.
6. Temperatura wody
w odbiorniku nie
osiąga żądanej
wartości.
c) Usterki jak w punkcie 1.
d) Nadmierne zużycie ciepła, lub
CWU.
7. Regulator systemu a) Nie właściwie nastawione
wielo-obiegowego nie
wielkości.
przełącza obwody
b) Duży przepływ cieczy ciepłowedług opisanego
nośnej.
działania
Tabela nr.6 Przyczyny usterek i sposoby usunięcia .
Sposób usunięcia
Ponownie sprawdzić wszystkie
łącza, naprawić.
Jak w punkcie 4.
Zespół kolektorów za duży, albo
jak w punkcie 1 .
Konsultować z fachowcem
Zwiększyć ilość kolektorów.
Ustawić optymalne nachylenie
i kierunek.
Zmienić sposób użytkowania
systemu.
Nastawić według instrukcji.
Jak w punkcie 3.
9. Przepisy i normy.
9.1. Przepisy bezpieczeństwa.
Kolektory słoneczne i wszystkie komponenty systemu solarnego dostarczane przez THERMO
SOLAR - POLSKA należą do tych urządzeń, które w żaden sposób nie zagrażają bezpieczeństwu
i zdrowiu osób, które mają z nimi do czynienia. Zasady bezpieczeństwa podczas budowy, obsługi
i manipulacji z nimi można podsumować w kilku punktach:
•
Wyjścia i wyloty z kolektora, kiedy kolektor nie jest podłączony mogą mieć temperaturę
wyższą niż 80 stopni Celsjusza. Podczas wykonywania prac montażowych nie należy dotykać
wylotów kolektora i należy go chronić przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych
przez przykrycie na czas montażu.
•
Kolektory słoneczne przenoszą zawsze dwie osoby chwytając za brzeg wanny kolektora.
•
Przy montażu kolektorów na dachach budynków należy zastosować się do bardzo ważnych
przepisów dotyczących pracy na wysokościach.
•
Podczas lutowania za pomocą płomienia należy surowo przestrzegać przepisy
przeciwpożarowe.
•
Podłączenia i naprawy podzespołów elektrotechnicznych może dokonywać wyłącznie osoba,
która posiada odpowiednie uprawnienia.
•
Kolektory próżniowe HELIOSTAR 400V MOŻE MONTOWAĆ I INSTALOWAĆ tylko
firma,która została przeszkolona u producenta lub w firmie THERMO/SOLAR – POLSKA.
•
Przy pracach związanych z wytwarzaniem próżni w kolektorach próżniowych należy mieć
założone rękawice i maskę ochronną na twarz.
•
Jaka kolwiek manipulacja przy kolektorach podczas wytwarzania próżni, która mogłaby
wywołać implozje jest surowo zabroniona.
32
9.2. Normy
Lp.
Nr normy
Zakres
1 PN-84/B-01440
Instalacje sanitarne. Nazwy, symbole i jednostki miar.
2 PN-81/B-10700/00
Instalacje wewnętrzne wodociągowe i kanalizacyjne.
.
.
Wymagania i badania przy odbiorze.
3 PN-86/H-74083
Armatura odpływowa instalacji kanalizacyjnej
4 PN-84/B-01400
Centralne ogrzewanie. Oznaczenia na rysunkach.
.
.
5 PN-90/B-01430
Ogrzewnictwo.
Terminologia.
6 PN-70/B-02410
Ogrzewnictwo i ciepłownictwo. Zabezpieczenie urządzeń
wodnych. Podział, nazwy i określenia.
7 PN-79/B-02420
Ogrzewnictwo. Odpowietrzanie
ogrzewań wodnych. Wymagania.
8 PN-76/B-02440
Zabezpieczenia
Wymagania.
.
.
.
.
9 PN-92/E-0500.04
.
Instalacje
urządzeń
centralnego
urządzeń
ciepłej
wody
Ochrona odgromowa obiektów budowlanych.
Ochrona specjalna instalacji w budynkach.
ogrzewania.
centralnych
użytkowej.
33
9.3 Ochrona przed wyładowaniami atmosferycznymi.
Dla urządzeń słonecznych nie jest wymagana ochrona przeciw uderzeniom błyskawic. W
przypadku, gdy instalacja zamontowana jest na dachu płaskim budynku taka ochrona jest zalecana.
Jeśli na budynku istnieje ochrona przeciw błyskawicom wówczas urządzenie słoneczne musi być
połączone odpowiednim przewodnikiem z piorunochronem. Miejscem połączenia jest: doprowadzenie
z rurociągu do kolektora(odnoga rury z zimną wodą) oraz rama konstrukcji nośnej.
W każdym przypadku należy zastosować się do Polskich Norm i przepisów o ochronie przed
uderzeniami pioruna.
10. GWARANCJA.
Producent gwarantuje prawidłową pracę kolektorów słonecznych na konstrukcjach nośnych
przez okres 10 lat od daty sprzedaży.
Na pozostałe elementy systemu gwarancja producenta nie mniejsza niż 12 miesięcy.
Gwarancja nie obejmuje uszkodzeń podczas transportu, nieprawidłowego składowania
nieprawidłowego zamontowania, niezgodnie z niniejszą instrukcją.
11. Ekonomia a ekologia zastosowania kolektorów słonecznych
Emisja szkodliwych związków do atmosfery przy różnych rozwiązaniach ogrzewania
domu jednorodzinnego o powierzchni 100 m2
Kolektor
słoneczny
Ogrzewani
uzupełniany
e olejem
kotłem
gazowym
Redukcj
a emisji do
węgla
Typ
gazu
Ogrzewani
e węglem
Ogrzewani
e gazem
CO2
[kg/rok]
8360
3270
3300
981
88 %
SO2
[kg/rok]
64
0
27
0
100 %
NO2
[kg/rok]
15,2
2,1
7,3
0,2
99 %
CO
[kg/rok]
19
0,6
0,9
0,1
99 %
Wkład solarnej energetyki jest tematem często dość kontrowersyjnym, a publikacje prezentowane
są w kontrastowych poglądach.
Przeciwnicy solarnych systemów najczęściej argumentują wysokimi nakładami inwestycyjnymi
i lekceważeniem wykorzystania energetycznego potencjału takich systemów. Dlatego na przykładzie
płaskich cieczowych kolektorów słonecznych będą te zarzuty szczegółowo zanalizowane.
a) Ekologicznie czysta energia
Oszczędność każdej kWh energii cieplnej obniża zatrucie naturalnego środowiska i emisje o 0,56
do 1,1 kg dwutlenku węgla (CO2). W nowoczesnych elektrowniach węglowych emisja szkodliwych
substancji wynosi: CO2 820 g/kWh, SO2 600 mg/kWh i NOx 600 mg/kWh. Gazowe elektrownie
emitują odpowiednio mniej CO2 320 g/kWh, SO2 340 mg/kWh i NOx 75 mg/kWh.
34
b) Utworzenie nowych miejsc pracy
c) Możliwość pokrycia 50 do 75 % energetycznego pokrycia na przygotowanie C.W.U. i 20
do 40 % zapotrzebowania do dogrzewania w naszych szerokościach geograficznych wysokiej
jakości kolektorami słonecznymi.
Ten fakt często bywa z nieznajomości tematu niedoceniany.
W Austrii w 1993 roku zainstalowano 148.300 m2 słonecznych kolektorów , a w 1994 roku
całkowita powierzchnia pracujących kolektorów słonecznych dochodzi do 1 miliona m2 . Jest to jasny
wynik przemyślanej polityki finansowego wspierania ze strony rządu, zamierzonej świadomości
obywateli o ekologii.
LITERATURA.
•
Obnoviteľné zdroje energie, FCC Publik Praha, 1994
•
Solar Industry Journal, First Quarter 1993, Volume 4, ISSUE 1
•
Ako znížiť spotrebu energie v domácnosti. Neperiodická publikácia ORF - Min. hospod. SR a
ŠEI-SR, Bratislava 1992
•
Profit č. 29, 1994
•
Umwelt č. 5, 1994
•
Sluneční vytápěcí systémy, J. Cihelka, SNTL Praha, 1984
•
Globálne žiarenie na rôzne orientované sklonené plochy na území Slovenskej republiky,
J.Hrvoľ, J.Tomlain, Slovenská bioklimatická spoločnosť pri SAV, 1992
•
Základy využívania slnečného žiarenia, R.Kittler, J.Mikler, Veda Bratislava, 1986
•
Sluneční energie, J. Kleczek, SNTL Praha, 1981
•
Sonnenenergie und Wärmetechnik, 2/94, 3/94
•
Solaranlagen, H.Ladener, Okobuch, Staufen bei Freiburg, 1993
•
Niedrig Energie Häuser, O.Humm, Okobuch, Staufen bei Freiberg, 1990
•
Výkonové dáta slnečných kolektorov - protokoly č. 1-103, Solarenergie Prüf-und
Forschungsstelle ITR, Rapperswil
•
Odvzdušňovacie prístroje - katalóg fy Flanco Flexon B.V.Gouda
•
Expanzné nádoby s membránou - katalóg fy Varem S.p.A. Limen
•
Doskové zvárané výmenníky tepla - výpočty a katalóg fy TENEZ, a.s. Chotěboř
12. ZAŁĄCZNIKI
•
Załącznik nr. 1
Opis i dane techniczne słonecznych kolektorów Heliostar
•
Załącznik nr. 2
Podstawowe zespoły montażowe i odpowietrzające
35
•
Załącznik nr. 3
Nomogram doboru systemu solarnego.
•
Załącznik nr. 4
Schemat jedno obiegowego systemu solarnego.
•
Załącznik nr. 5
Schemat dwu obiegowego systemu dla CWU i basen.
•
Załącznik nr. 6
Schemat trój obiegowego systemu dla CWU basem i ogrzewanie.
•
Załącznik nr .7
Schemat doboru materiałów instalacji solarnych od 2 do10 kolektorów.
•
Załącznik nr .8
Schemat połączenia instalacji z kolektorów próżniowych.

THERMO|SOLAR- POLSKA 58-200 DZIERŻONIÓW Ul

Transkrypt

Podobne dokumenty

ABC Magazynu Instalatora

Fakty i mity o kolektorach słonecznych

Wywiad z dyrektorem technicznym na temat - Wolf

„Zwiększenie wykorzystania energii odnawialnej na terenie Gminy

Zespół ZNP 18 DS

Unikalne Podejście do Ekologii

Kolektory słoneczne

KOLEKTORY SŁONECZNE Od początku XX w

bezpiecznik termiczny

Jaki kolektor słoneczny wybrać – płaski czy próżniowy?