www.solarblog.pl

Funkcja urlopowa ochrony instalacji solarnej

Zagrożenia dla instalacji solarnej przy braku odbioru ciepła

Możliwości ochrony instalacji solarnej przed przegrzewaniem

Funkcje ochronne w sterownikach instalacji solarnych

Slajd

2

Instalacja solarna podczas … urlopu

W okresie od kwietnia do września panują

najkorzystniejsze warunki do pracy instalacji

solarnej. Na ten okres przypada około 80%

rocznego nasłonecznienia.

Instalacja solarna powinna być dobierana

w sposób dostosowany do rzeczywistych

potrzeb – zużycia ciepłej wody użytkowej.

Należy wziąć szczególnie zużycie wody

w sezonie letnim – zwłaszcza gdy występują

dłuższe przerwy w odbiorze wody (szkoła!).

Optymalny dobór instalacji solarnej pozwala

unikać latem przegrzewania powodującego

spadek sprawności systemu i narażającego

jego elementy na zwiększone zużycie lub

uszkodzenie.

Slajd

3

Zapotrzebowanie ciepła dla podgrzewania CWU

Zapotrzebowanie ciepła dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU)

zazwyczaj w typowym budynku jednorodzinnym jest obniżone w okresie letnim.

Wynika to z takich uwarunkowań, jak:

o wymagana niższa temperatura wody używanej do kąpieli (w porównaniu do zimy)

o wyższa temperatura wody wodociągowej (zima: ok. 8÷10 oC, lato: ok 10÷12 oC)

o niższe zużycie wody ze względu na urlop letni i nieobecność mieszkańców w domu

Przykładowy wykres względnego zapotrzebowania ciepła dla podgrzewu CWU:

Slajd

4

Konstrukcja absorberów, a tryb stagnacji

Zagadnienie ochrony przed przegrzewaniem zostało szczegółowo zbadane na

przełomie lat 90/00 w ośrodkach badawczo rozwojowych w Niemczech i Austrii.

Za podstawowy czynnik ochrony kolektora słonecznego i elementów instalacji

solarnej przed przegrzewami, wskazano układ orurowania absorbera.

Konstrukcje z bardzo łatwym opróżnianiem Konstrukcje z trudnym opróżnianiem

Źródło: „Untersuchungen zum Stagnationsverhalten solartermischer Kollektorfelder”. J.Scheuner. Kassel University

W początkowej fazie stanu stagnacji, powstająca w roztworze glikolu i wody,

para wodna powinna w łatwy sposób „wypchnąć” czynnik grzewczy (glikol)

z absorbera. W ten sposób powstaje mała ilość pary wodnej, nie wypełniając

instalacji solarnej, a sam glikol nie jest poddawany długotrwałemu przegrzewowi.

Kolektor słoneczny „na sucho” musi wytrzymać okresowe przerwy w odbiorze

ciepła, przy czym niektórzy producenci wymagają lub zalecają przykrywania

go w takiej sytuacji ( należy sprawdzać zapisy w karcie gwarancyjnej)

Slajd

5

Przykrywanie kolektorów słonecznych

Prostym sposobem ograniczania wydajności cieplnej kolektorów słonecznych są

plandeki. Można spotkać także przypadki instalowania rolet. Należy jednak

zaznaczyć, że nie jest to zalecane rozwiązanie. Plandeki są wykorzystywane

ewentualnie przy uruchamianiu (napełnieniu) instalacji solarnej.

Dobór zbyt dużej powierzchni kolektorów słonecznych i późniejsze ograniczanie

ich pracy, negatywnie wpływa na opłacalność inwestycji. W każdym przypadku

energooszczędnej technologii dąży się do maksymalnego wykorzystania produkcji

ciepła lub energii. Stopień wykorzystania

urządzeń w ciągu roku,

decyduje o okresie

zwrotu kosztów

inwestycji.

Slajd

6

Funkcje ochronne sterownika instalacji solarnej

Sterowniki instalacji solarnych (jak np. Hewalex G422, G425) zawierają funkcje

ochronny przed przegrzewaniem. Ich funkcjonowanie polega na jednym z dwóch

mechanizmów:

1- podwyższanie temperatury wody w podgrzewaczu powyżej zadanej

standardowo przez użytkownika, w celu wydłużenia pracy pompy obiegu

solarnego i odbioru ciepła z kolektorów słonecznych

2- wymuszanie pracy pompy obiegu solarnego

dla odbierania ciepła z wody w podgrzewaczu

i oddawania go do otoczenia przez kolektory

słoneczne; w ten sposób powstaje miejsce

do odbioru przyszłych nadwyżek ciepła

Slajd

7

A) Tryb ochrony (dzienny) przed przegrzewaniem

ON: 110oC

OFF: 99oC

MAKS: 80oC

Funkcja może być stale aktywna w ciągu dnia. Jeśli pompa obiegu solarnego

będzie wyłączona i woda w podgrzewaczu osiągnęła zadaną przez użytkownika

temperaturę (np. 60oC), to temperatura w kolektorach słonecznych może

wzrastać. Gdy wartość osiągnie 110oC, to pompa

obiegu solarnego zostanie włączona.

Spowoduje to odbiór ciepła z kolektorów

słonecznych i przegrzewanie wody

w podgrzewaczu powyżej 60oC

(maksymalna nastawa do 80oC).

Pompa obiegu solarnego pracuje

w trybie chłodzenia aż temperatura

w kolektorach słonecznych obniży

się do 99oC lub gdy woda

w podgrzewaczu osiągnie 80oC.

Slajd

8

Podwyższona temperatura wody w podgrzewaczu ciepłej wody użytkowej,

w trybie chłodzenia kolektorów słonecznych w ciągu dnia, zwiększa ryzyko

oparzeń i uszkodzeń elementów instalacji wody użytkowej w budynku.

Należy bezwzględnie pamiętać

o zastosowaniu termostatycznego

zaworu mieszającego na wyjściu

z podgrzewacza wody.

~80oC

45oC

12oC zimna woda wodociągowa

ciepła woda użytkowa

(do punktów poboru w budynku)

Termostatyczny zawór

mieszający ESBE serii

VTA300

Nastawa: 35÷60 oC

A) Tryb ochrony (dzienny) – „o czym pamiętać?”

Slajd

9

B) Tryb ochrony (nocny) przed przegrzewaniem

Jeśli wiadomo jest, że w kolejnym dniu nie będzie w domu mieszkańców i tym

samym zużycia ciepłej wody użytkowej, to w trybie urlopowym sterownika,

ciepło z podgrzewacza będzie odbierane i oddawane w kolektorach do otoczenia.

Pompa obiegowa będzie włączana o godzinie 00:00, gdy woda w podgrzewaczu

będzie posiadać wymaganą temperaturę (zadaną od 50 do 80oC). Chłodzenie

będzie aktywne do zadanej godziny, np. 05:00) lub gdy woda w podgrzewaczu

schłodzi się do zadanej temperatury (między 20, a 40oC).

Normalny tryb pracy Tryb chłodzenia nocnego

Slajd

10

B) Tryb ochrony (nocny) – „o czym pamiętać?”

Możliwość oddawania ciepła do otoczenia w nocnym trybie chłodzenia, dotyczy

praktycznie wyłącznie kolektorów płaskich. W przypadku kolektorów próżniowych,

funkcja chłodzenia nocnego będzie posiadać ograniczoną do minimum wydajność.

Jest to kolejna kwestia jaką warto wziąć pod uwagę przy wyborze typu kolektora

słonecznego „Kolektor płaski, czy próżniowy?”

Slajd

11

Tryb urlopowy ochrony instalacji solarnej

Tryb urlopowy umożliwia łatwe uruchomienie funkcji ochronnych instalacji

solarnej na czas nieobecności mieszkańców w domu. Przykładowo sterownik

G422 firmy Hewalex w trybie urlopowym powoduje:

1- uaktywnienie funkcji chłodzenia dziennego (slajd 7)

2- uaktywnienie funkcji chłodzenia nocnego (slajd 9)

3- blokowanie podgrzewania wody użytkowej przez inne źródła ciepła,

jak np. kocioł grzewczy czy grzałka elektryczna (o ile jest powiązanie

sterowania pracą tych urządzeń przez sterownik)

Tryb urlopowy można aktywować w określony czasie nieobecności, co pozwala

na jego samoczynne wyłączenie i zapewnienie odpowiedniej temperatury wody

użytkowej w momencie powrotu mieszkańców do domu.

Hewalex Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Hewalex Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła

Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych