Błędy wykonawcze instalacji słonecznych – jak ich unikać. Pewne ciepło

Kolektory w swojej budowie nie są identyczne, dlatego też istotne stają się pewne wymogi montażowe. Podstawowe typy kolektorów wynikające z ich budowy to kolektory z absorberem o budowie meandrowej (jednej wielokrotnie wygiętej rury, przez którą odbywa się przepływ) oraz kolektory z absorberem o wielu równoległych rurach, tak zwanej budowie harfowej.

Opory, połączenia… Najistotniejszą różnicą w przypadku obu rozwiązań są różne opory przepływu. Z racji swej budowy kolektory meandrowe posiadają znacznie większe opory przepływu niż kolektory z absorberem harfowym. Aby prawidłowo zainstalować kolektory, należy zwrócić szczególną uwagę na zalecenia producentów odnośnie sposobu podłączenia rur zasilania i powrotu z kolektorów. Zdarza się, iż instalator, który miał wcześniej do czynienia z jednym typem kolektorów, montuje błędne i w ten sam sposób kolektory innego typu. Zależnie od wielkości baterii kolektorów może przyczynić się to do bardzo znacznego spadku ich wydajności. Na rynku mamy do czynienia z różnymi typami połączeń kolektorów w jedną baterię. Zdecydowana większość rozwiązań to połączenia sztywne. Rozwiązanie to z powodu występujących dużych różnic temperatur, a co się z tym wiąże znacznym wydłużaniem i kurczeniem rury zbiorczej kolektora, ogranicza ilość kolektorów łączonych w pojedynczą baterię. Tutaj również należy zwrócić uwagę na zalecenia poszczególnych producentów.

Niekorzystna zamiana Inną zdarzającą się pomyłką jest zamiana zasilania z powrotem przy podłączaniu do baterii kolektorów. W takim przypadku możemy mieć do czynienia prawie z całkowitym zablokowaniem pracy instalacji. Dopływający do kolektora zimny czynnik, trafiając na umieszczony na wylocie czujnik temperatury, będzie po krótkim czasie powodował wyłączanie pompy obiegowej. Należy wspomnieć, że dla prawidłowej pracy instalacji ważne jest umieszczenie czujnika temperatury w przeznaczonym do tego celu miejscu. Brak odpowiedniej staranności będzie skutkowało niewłaściwym pomiarem temperatury powodującym obniżanie wydajności instalacji. Podstawowa zasada, gwarantująca wysoką sprawność w danych warunkach, to taki odbiór ciepła, aby temperatura kolektora nie była znacząco wyższa od temperatury ogrzewanej w podgrzewaczu wody (około 10-15°C przy silnym nasłonecznieniu). Znacznie wyższa temperatura w kolektorach od temperatury wody w podgrzewaczu może pozornie być postrzegana jako bardzo korzystna. W rzeczywistości jest oznaką braku poprawnego odbioru ciepła. Każde zwiększenie temperatury kolektorów w stosunku do otoczenia będzie powodowało zwiększenie strat odebranej przez kolektor energii słonecznej i dodatkowo spadek jego sprawności. Dlatego, aby zapewnić poprawne działanie kolektorów słonecznych, należy zwrócić uwagę na wyregulowanie odpowiedniego przepływu nośnika ciepła. Przepływ ten może być zaburzony przez pozostałe w instalacji powietrze po źle przeprowadzonym odpowietrzeniu w trakcie jej uruchamiania.

Jaka rura? W przypadku większej baterii kolektorów, jak również większej odległości pomiędzy podgrzewaczem a kolektorami, aby uzyskać wymagany przepływ, należy zwrócić uwagę na odpowiednie dobranie średnicy rury połączeniowej. Połączenie to należy wykonać w dużych instalacjach z rury stalowej, a w mniejszych z miedzi lub zyskującej na popularności elastycznej rury ze stali nierdzewnej. Zdecydowanie odradzamy stosowanie rur z tworzywa bardzo podatnych na wydłużenia, jak również posiadających mniejszą odporność temperaturową. Z tych samych powodów należy zwrócić uwagę na to, jaką izolację termiczną zastosujemy. Zastosowanie przeznaczonej do instalacji CO izolacji polietylenowej może spowodować, że po wystąpieniu pierwszego stanu awaryjnego – stanu przegrzania – izolacja ta ulegnie stopieniu. Odbiór ciepła Mając na uwadze poprawny odbiór ciepła, należy zwracać uwagę, aby powierzchnia wężownicy w podgrzewaczu była odpowiednio dobrana do powierzchni kolektorów. Z kolei powierzchnia kolektorów powinna być odpowiednia w stosunku do pojemności podgrzewacza, aby możliwe było zakumulowanie dziennego uzysku energii promieniowania słonecznego bez częstego doprowadzania do zatrzymania pompy i wrzenia czynnika w kolektorach.
Naczynie wzbiorcze Kolejnym ważnym aspektem jest prawidłowy dobór i montaż naczynia wzbiorczego, zapewniającego kompensację temperaturowej rozszerzalności czynnika grzewczego w instalacji. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ciśnienie w układzie zamkniętym. Nadmierny wzrost ciśnienia może spowodować częste otwieranie się zaworu bezpieczeństwa i wycieki z instalacji, co pociąga za sobą szereg konsekwencji.
Zaleca się dobór naczynia o takiej pojemności, która zapewni kompensację rozszerzalności cieczy w układzie, powodując utrzymanie stałego ciśnienia. W instalacjach z kolektorami mającymi zdolność do samodzielnego opróżniania się w stanach stagnacji naczynie wzbiorcze spełnia dodatkowo ważną funkcję ochronną dla czynnika grzewczego. Dlatego też wielkość naczynia musi być dodatkowo powiększona o sumaryczną pojemność baterii kolektorów słonecznych. Nastawy regulatora Oprócz prawidłowego zbudowania instalacji i wyregulowania przepływu należy zwrócić uwagę na prawidłowe nastawy regulatora. W przypadku instalacji słonecznych podstawowym parametrem decydującym o poprawnym działaniu instalacji jest nastawiona różnica temperatur pomiędzy kolektorem słonecznym a temperaturą wody w podgrzewaczu.
W przypadku nastawienia zbyt małej różnicy temperatur zwłaszcza przy złej izolacji i dużej odległości pomiędzy kolektorami a podgrzewaczem, straty na rurociągu mogą powodować w krańcowym przypadku chłodzenie podgrzewacza. Nastawienie zbyt dużej różnicy temperatur może ograniczać ilość możliwej do wykorzystania energii słonecznej, jak również powodować częste włączanie i wyłączanie pompy obiegu solarnego. Wszystkie wymienione przypadki związane z zapewnieniem poprawnej i efektywnej pracy instalacji słonecznych wynikają z doświadczenia w rozwiązywaniu pojawiających się problemów przy ich wykonywaniu. Najczęstszą ich przyczyną jest w głównej mierze niedostateczna wiedza lub brak doświadczenia i odpowiedniego przygotowania u instalatorów. Starając się zminimalizować odsetek popełnianych błędów w instalacjach, prowadzone są, często przez cały rok i bezpłatnie, szkolenia dla instalatorów. Uczestnicy mają możliwość zdobycia praktycznej wiedzy na temat tego, jak poprawnie wykonywać instalacje słoneczne oraz na jakie aspekty zwrócić szczególną uwagę, aby uniknąć błędów.
Bartłomiej Kordek                                                                   Fot. z archiwum firmy Hewalex.
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij