Ring „Magazynu Instalatora”: kolektory słoneczne. Viessmann

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Zasada działania jest wciąż taka sama. Aby zminimalizować straty ciepła w kolektorze, stosuje się różne zabiegi: specjalne szyby eliminujące odbicia światła, skuteczne izolacje termiczne, innowacyjne rozwiązania wewnątrz kolektora itp. Obecnie firma Viessmann proponuje klientom sześć odmian solarów. Kolektory płaskie: Vitosol 100–F (poziomy SH1A, pionowy SV1A), Vitosol 200–F (poziomy SH2A, pionowy SV2A) i dwa kolektory próżniowe: Vitosol 200–T SP2 i Vitosol 300–T SP3A o powierzchni czynnej 2,05 i 3,07 m2 oraz dedykowane do dużych instalacji solarnych kolektory płaskie Vitosol 200 BV1 DIS 50 i DIS100. Są to bliźniacze konstrukcje płaskie o powierzchni absorbera odpowiednio 4,76 m2 i 9,52 m2, które charakteryzują się sprawnością optyczną 80%. Kolektory składają się z fabrycznie połączonych w jednej obudowie 2 lub 4 płyt kolektora płaskiego. Ze względu na znaczne wymiary (szerokość 2220 mm lub 4420 mm, wysokość 2356 mm, grubość 85 mm) i ciężar (94 lub 184 kg) do montażu potrzebny będzie dźwig i stabilny stelaż, aby nie poddawał się sile wiatru i nie dopuszczał do przemieszczeń kolektora. Fabryczne połączenie płyt w większe kolektory znacznie skraca czas montażu i zmniejsza ilość połączeń kolektorów. Ta ostatnia cecha jest szczególnie ważna w przypadku większych instalacji. Wielu inwestorów popełnia błąd, kierując się przy wyborze kolektora jedynie samymi parametrami technicznymi pojedynczej płyty solarnej. To kryterium wyboru sprawdzi się przy małej przydomowej instalacji, gdzie połączeń jest mało.

Duże instalacje W dużej instalacji, jak się okazuje po przeprowadzeniu symulacji niezależnym oprogramowaniem T-Sol, straty ciepła wynikające z liczby, sposobu i długości rur łączących poszczególne kolektory mogą stanowić nawet 15-25% ciepła pozyskiwanego przez instalacje. Czy inwestora stać na takie marnotrawstwo energii? Jak więc wybrać dobry kolektor do dużych instalacji? Będzie to kolektor, który można łączyć w duże pola (Viessmann pozwala łączyć swoje kolektory płaskie w pola do 10 lub 12 sztuk, a kolektory próżniowe do 15 m2), gdzie poszczególne kolektory łączone są ze sobą krótkimi, kilkucentymetrowymi odcinkami przewodów. W przypadku kolektora DIS50 oznacza to pole 10 x 4,76 m2, czyli ponad 47 m2 w jednym polu kolektorów połączonych między sobą przewodami o długości ok. 5 cm każdy (w sumie 18 połączeń w polu składającym się z 10 sztuk kolektorów). Przykładowe różnice w sposobie łączenia kolektorów pokazano na schemacie. Mimo że z przodu obydwie instalacje wyglądają praktycznie tak samo, różnice w sposobie łączenia płyt widać dopiero z tyłu. Plątanina przewodów w instalacji po prawej stronie na pewno przyczyni się do znacznego zmniejszenia uzysków solarnych (15-25%). Nie dajmy się więc namówić na pozornie tańsze rozwiązania „równoważne”, bo na etapie eksploatacji, zamiast zyskiwać i oszczędzać na tradycyjnym paliwie, będziemy tylko narzekać…

Małe instalacje Duże instalacje najczęściej projektuje się w oparciu o kolektory płaskie, natomiast małe, przydomowe instalacje, w zależności od życzenia inwestora, możemy budować z kolektorów płaskich lub próżniowych.

Kolektory próżniowe to dwie konstrukcje zbudowane z wykorzystaniem technologii rurek ciepła, tzw. „heat–pipe”. Kolektory składają się ze szklanych rur wykonanych ze szkła antyrefleksyjnego o grubości 1,5 mm, charakteryzującego się o 15% mniejszym rozpraszaniem i odbijaniem promieni słonecznych od najczęściej stosowanego szkła hartowanego. Wewnątrz szklanej rury jest izolacyjna próżnia, w której umieszczono 0,1 m2 miedzianej płytki pokrytej absorberem Sol–Titan, pod którą jest rurka heat–pipe transportująca ciepło do płynu solarnego przepływającego w kolektorze zbiorczym ze stali nierdzewnej „schowanym” w korpusie kolektora. Ponieważ w tubach nie przepływa czynnik solarny, ma on większą trwałość niż w kolektorach o bezpośrednim przepływie czynnika. Największe temperatury robocze panują pod absorberem, a zbyt wysoka temperatura powoduje, że czynnik (glikol polipropylenowy) starzeje się. Zaleca się coroczne inspekcje instalacji solarnej, podczas których sprawdza się m.in. stan płynu solarnego (pH i temperaturę zamarzania). Przekroczenie wartości granicznych parametrów płynu solarnego kwalifikuje go do wymiany. Ewentualna wymiana czynnika solarnego będzie w wypadku próżniówek tańsza, gdyż glikolu jest najmniej w takich instalacjach (brak czynnika w tubach kolektora). Do instalacji dobiera się mniejsze naczynie przeponowe – jego wielkość zależy bowiem od ilości czynnika solarnego. W razie mechanicznego uszkodzenia tuby, jej wymiana nie wymaga spuszczania płynu solarnego, a nawet wyłączania instalacji solarnej. Tuby można wymieniać na pracującej instalacji! Vitosol 300–T może pracować z tubami ustawionymi pod kątem 20–70° od poziomu. Praktycznie dowolny sposób montażu umożliwia zastosowanie kolektora Vitosol 200–T nazywanego „kolektorem do zadań specjalnych”. Może być montowany w praktycznie każdej pozycji: pionowo, poziomo, na płasko, na fasadzie i pod dowolnym kątem.

Pozostały jeszcze do przypomnienia Czytelnikom „Magazynu Instalatora” kolektory płaskie Vitosol 100-F i 200-F. Są one zbudowane na ramie wykonanej z aluminiowego profilu. Vitosol 100–F pokryty jest selektywną powłoką z czarnego chromu, a Vitosol 200–F – powłoką Sol–Titan. Pod absorberem jest miedziana, ułożona w formie meandry, wężownica wypełniona płynem solarnym. Ponad absorberem jest szkło solarne grubości 3,2 mm. Vitosol 200–F posiada 50 mm izolacji ze spienionego żelu termicznego i z żywicy melaninowej na ściance bocznej, natomiast tańszy Vitosol 100–F – 30 mm izolacji z wełny mineralnej. Ponieważ Viessmann stosuje pojedynczą wężownicę biegnąca z dołu do góry, produkuje się wersje kolektorów płaskich do montażu pionowego lub poziomego. Bardzo ważne jest, aby kolektor dedykowany pionowemu sposobowi montażu nie zamontować poziomo. Kolektory płaskie mają identyczne wymiary. Powierzchnia brutto to 2,51 m2, a powierzchnia czynna 2,32 m2.

Montaż i sterowanie Na zakończenie warto dodać, że do każdego z typów kolektorów Viessmann oferuje zestawy montażowe przeznaczone praktycznie do każdego rodzaju dachu a także kompletny osprzęt do zbudowania całej instalacji. Proponowane regulatory solarne posiadają m.in. funkcje płynnego sterowania obrotami pompy solarnej, ochronę kolektora przed przegrzewem, funkcję zabezpieczającą instalację przez przegrzaniem podczas wyjazdów wakacyjnych, a także ochronę antyzamrożeniową, jeśli instalacja napełniona jest czynnikiem innym niż glikol. Ważną funkcją regulatorów Vitosolic jest skomunikowanie regulatora solarnego z automatyką kotła. Dzięki temu kocioł „wie”, że w instalacji jest solar i daje mu czas na ogrzanie wody użytkowej. W przeciwnym razie kocioł bardzo szybko podgrzałby wodę, a energia z solarów nie byłaby spożytkowana. Komunikacja regulatorów możliwa jest tylko z produktami Viessmann, ale nasze regulatory solarne mogą również oszukiwać „obce” regulatory kotłowe i ograniczać ogrzewanie c.w.u. przez kocioł, jeśli pracują solary. Więcej informacji, wytyczne projektowe, a także kalkulator doboru kolektorów on–line można znaleźć na stronie internetowej.

dr inż. Paweł Kowalski

Pytanie do…

Jaka jest dopuszczalna, maksymalna wielkość pola kolektorów w instalacji u konkurencji?

Czy konkurencja dopuszcza montaż swoich solarów na płasko lub pionowo?

Prenumerata Magazynu Instalatora

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