Instalacja solarna z kotłem gazowym

Możliwości współpracy instalacji solarnej z kotłami gazowymi

Schematy instalacji solarnych w zależności od typów kotłów gazowych

Obniżenie kosztów eksploatacji i podwyższenie efektywności energetycznej

Wydanie 1/2015

30.10.2015

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2

Kocioł gazowy i kolektory słoneczne

– ekologiczne i ekonomiczne połączenie

Spalanie gazu ziemnego należy do najczystszych i najbardziej efektywnych energetycznie

technologii grzewczych. Dodatkowe wykorzystanie energii słonecznej pozwala w jeszcze

większym stopniu ograniczyć emisję zanieczyszczeń z procesu spalania konwencjonalnego

paliwa jakim jest gaz ziemny i podwyższyć klasę efektywności energetycznej systemu

grzewczego budynku.

3

Instalacja solarna z 1-funkcyjnym wiszącym

kotłem gazowym

Standardowa instalacja solarna dla podgrzewania

ciepłej wody użytkowej składa się z kolektorów

słonecznych (1) oraz 2-wężownicowego

podgrzewacza (2). Dobór kolektorów słonecznych

jest zależny od zapotrzebowania na ciepłą wodę

użytkową, lokalnego nasłonecznienia oraz

warunków zabudowy kolektorów.

Woda użytkowa może być podgrzewana zarówno

przez instalację solarną, jak też przez 1-funkcyjny

wiszący kocioł gazowy (3).

Istotnym elementem z uwagi na bezpieczeństwo

użytkowników, jest termostatyczny zawór

mieszający (4) wody ciepłej z podgrzewacza

i zimnej wody wodociągowej. Zawór ogranicza

temperaturę wody przepływającej do punktów

poboru i chroni przed poparzeniem, co jest istotne

przy współpracy z instalacją solarną, gdzie mogą

występować podwyższone temperatury wody

magazynowanej w podgrzewaczu (2).

1

3

2

4

4

Instalacja solarna z 2-funkcyjnym wiszącym

kotłem gazowym

Współpraca instalacji solarnej jest także możliwa

z kotłem dwufunkcyjnym (3). Jest to wariant stosowany

dla istniejących systemów grzewczych. Do 2-funkcyjnego

kotła gazowego (3) zostaje wówczas dołączony

podgrzewacz 1-wężownicowy wody użytkowej (2),

kolektory słoneczne (1) wraz z osprzętem.

Zimna woda wodociągowa nie jest podłączona wprost

do kotła, ale do podgrzewacza wody, w którym jest

podgrzewana wyłącznie przez instalację solarną.

Kocioł 2-funkcyjny zasilany jest wodą podgrzaną

wstępnie lub też całkowicie. Moc palnika zostaje obniżana

lub jest on całkowicie wyłączany z pracy, gdy temperatura

wody użytkowej odpowiada wymaganej, nastawionej

przez użytkowników. Ważne jest, aby producent

dopuszczał opcję współpracy kotła dwufunkcyjnego

z instalacją solarną i aby palnik kotła posiadał jak

najszerszy zakres modulacji mocy.

Należy również nie dopuścić do zbyt wysokiej

temperatury wody użytkowej wchodzącej do kotła.

1

3

2

5

Instalacja solarna z kotłem stojącym na gaz

ziemny, gaz płynny lub olej opałowy

Współpraca instalacji solarnej jest możliwa

z każdego rodzaju kotłem stojącym (3). Schemat

instalacji solarnej standardowo przeznaczonej do

podgrzewania wody użytkowej nie różni się od układu

współpracy z wiszącym kotłem jednofunkcyjnym

i 2-wężownicowym podgrzewaczem wody (2).

Kocioł stojący z racji większej bezwładności cieplnej

(zwiększona pojemność wody, masa korpusu komory

spalania) cechuje się większymi niż w przypadku

kotła wiszącego stratami rozruchowymi i postojowymi.

Jest to szczególnie ważne poza sezonem grzewczym

gdy kocioł jest aktywny jedynie w trybie podgrzewania

wody użytkowej. Jeszcze większego znaczenia

nabiera to w przypadku kotłów na paliwo stałe,

nie pracujących automatycznie. Dlatego instalacja

solarna powinna być dobrana precyzyjnie na jak

największy stopień pokrycia potrzeb ciepła

w okresie letnim. Pozwoli to na maksymalne

wykorzystanie energii słonecznej i rzadką

konieczność uruchamiania kotła stojącego.

1

3 2

6

Instalacja solarna z kotłem gazowym, dla

ciepłej wody i wspomagania ogrzewania domu

Instalacja solarna może z powodzeniem pracować

nie tylko dla potrzeb podgrzewania wody użytkowej, ale

także dla wspomagania ogrzewania budynku. Dobór

ilości kolektorów słonecznych (1) uwzględnia wówczas

zapotrzebowanie cieplne budynku. Kocioł gazowy

jednofunkcyjny (2) współpracuje z podgrzewaczem

uniwersalnym (3), który dzięki konstrukcji „zbiornik

w zbiorniku” spełnia funkcję zasobnika buforowego

wody grzewczej (a) i podgrzewacza wody użytkowej (b).

Bufor wody grzewczej (a) podgrzewany jest instalację

solarną, a także dodatkowy kocioł stałopalny lub

kominek z płaszczem wodnym. Wewnętrzny zbiornik

wody użytkowej (b) ogrzewa się od zasobnika

buforowego (a więc także pośrednio od instalacji

solarnej). Wbudowana wewnątrz wężownica zapewnia

podgrzewanie wody użytkowej przez kocioł gazowy

i utrzymanie wysokiego komfortu wody użytkowej.

1

3

2

a

b

7

Kompaktowa centrala grzewcza z gazowym

kotłem kondensacyjnym i zasobnikiem solarnym

Zastosowanie kompaktowej centrali grzewczej z wbudowanym integralnie zasobnikiem

wody użytkowej maksymalnie skraca czas prac montażowych. Rozwiązanie cechuje się

oszczędnością miejsca zabudowy, wysoką funkcjonalnością i estetyką.

Urządzenie auroCOMPACT VSC D 206/4-5 190 może współpracować z instalacją solarną

bezciśnieniową, a auroCOMPACT VSC S 206/4-5 190 z instalacją ciśnieniową. W obydwu

rodzajach urządzenia zastosowano kocioł kondensacyjny o mocy regulowanej w zakresie

4,3–21,5 kW (50/30 oC) oraz zasobnik solarny o pojemności 190 litrów.

8

Etykieta efektywności energetyczna zestawu

kotła z kolektorami słonecznymi

Etykieta efektywności energetycznej dla zestawu kotła gazowego zawiera informację

o klasie efektywności samego kotła, jak całego zestawu złożonego ze wskazanych

w etykiecie dodatkowych elementów.

Klasa efektywności

energetycznej kotła w trybie

ogrzewania pomieszczeń

Klasa efektywności energetycznej

kotła w trybie podgrzewania wody

użytkowej w deklarowanym profilu

rozbioru (tutaj: XL)

Zaznaczenie dodatkowych

elementów zestawu, w kolejności:

- kolektory słoneczne

- zasobnik wody użytkowej

- regulator temperatury

- dodatkowy ogrzewacz

pomieszczeń

Klasa efektywności

energetycznej zestawu

w trybie ogrzewania

pomieszczeń

Klasa efektywności

energetycznej zestawu

w trybie podgrzewania

wody użytkowej

w deklarowanym profilu

rozbioru (tutaj: XL)

centrala kompaktowa

auroCOMPACT VSC S 206/4-5 190

9

Efektywność energetyczna kompaktowej

centrali grzewczej (1)

Efektywność energetyczna kompaktowej centrali grzewczej opartej o zastosowanie

gazowego kotła kondensacyjnego wynosi 92% w trybie ogrzewania pomieszczeń i 85%

w trybie podgrzewania wody użytkowej. Zastosowanie regulatora elektronicznego

calorMATIC 470f pozwala podwyższyć efektywność w trybie ogrzewania o 4% (= 96%).

Podwyższenie klasy efektywności w trybie podgrzewania wody użytkowej jest możliwe

przy zastosowaniu kolektorów słonecznych, z którymi może współpracować wbudowany

w urządzeniu zasobnik wody użytkowej. Bez udziału energii odnawialnej klasa efektywności

wynosi w każdym z trybów pracy: A.

Skład zestawu:

Kocioł gazowy kondensacyjny

(centrala kompaktowa)

auroCOMPACT VSC S 206/4-5 190

Regulator calorMATIC 470f

96% 85%

10

Efektywność energetyczna kompaktowej

centrali grzewczej z instalacją solarną (2)

Efektywność energetyczna kompaktowej centrali grzewczej złożonej z gazowego kotła

kondensacyjnego, zbiornika solarnego 190 litrów, w połączeniu z bezciśnieniową instalacją

solarną typu Drainback, i regulatorem elektronicznym calorMATIC 470f:

Skład zestawu:

Kocioł gazowy kondensacyjny

(centrala kompaktowa)

auroCOMPACT

VSC D 206/4-5 190

2 kolektory płaskie

auroTHERM VFK 135 VD

(łącznie 4,7 m2 absorbera)

Regulator calorMATIC 470f

96% 125%

11

Efektywność energetyczna kompaktowej

centrali grzewczej z instalacją solarną (3)

Efektywność energetyczna kompaktowej centrali grzewczej złożonej z gazowego kotła

kondensacyjnego, zbiornika 190 litrów, regulatora calorMATIC 470f, i 2 kolektorów płaskich

o podwyższonej sprawności pracy dzięki zastosowaniu szyby antyrefleksyjnej:

Skład zestawu:

Kocioł gazowy kondensacyjny

(centrala kompaktowa)

auroCOMPACT

VSC S 206/4-5 190

2 kolektory płaskie

auroTHERM VFK 155 V

(łącznie 4,7 m2 absorbera)

Regulator calorMATIC 470f

96% 138%

12

Efektywność energetyczna w zależności

od zestawu kotła z kolektorami słonecznymi

auroCOMPACT

VSC D 206/4-5 190

96% 125% 96% 138% 96% 85%

auroCOMPACT

VSC D 206/4-5 190

+ 2 auroTHERM VFK 135 VD

auroCOMPACT

VSC S 206/4-5 190

+ 2 auroTHERM VFK 155 V

13

Gazowa technika kondensacyjna, energia

słoneczna i zaawansowana regulacja…

… stanowi wysokoefektywne rozwiązanie wygodne w zastosowaniu dla większości

indywidualnych budynków mieszkalnych. Wysoka efektywność samego kondensacyjnego

kotła gazowego może być zwiększona wydatnie poprzez zastosowanie regulatora

pogodowego z czujnikiem temperatury pokojowej, wpływającego na regulację mocy kotła.

Już samo zastosowanie małej

instalacji solarnej złożonej z dwóch

kolektorów słonecznych, pozwala

uzyskać klasę efektywności

energetycznej A+ dla trybu

podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

Koszty eksploatacji nowoczesnego

gazowego kotła kondensacyjnego we

współpracy z instalacją solarną, będą

porównywalne do kosztów pracy kotła

węglowego przy zapewnieniu pełnego

komfortu użytkowania i poszanowania

środowiska naturalnego.

Chłodzenie

Ogrzewanie

Energia odnawialna

Kotły gazowe

Kotły olejowe

Pompy ciepła

Kolektory słoneczne

Systemy wentylacji

www.eko-blog.pl www.vaillant.pl