Ring „MI”: OZE – kolektory słoneczne. Vaillant

zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Jednym z największych problemów, z jakimi może się spotkać inwestor chcący zastosować system solarny jest zabezpieczenie instalacji przed przegrzaniem czynnika. Może to mieć miejsce w czasie letniego urlopu czy też zaraz po zamontowaniu systemu na budowie, gdy jeszcze nie korzystamy z ciepłej wody. W tym czasie kolektory i znajdujący się w nich płyn mogą rzeczywiście osiągać bardzo wysoką temperaturę, co po pewnym czasie skutkuje zniszczeniem czynnika. W instalacji pojawiają się osady, które czasem wręcz uniemożliwiają jej użytkowanie. Przywrócenie instalacji do prawidłowego stanu może być kosztowne.

Systemowe podejście
Chcąc uniknąć takiego zagrożenia, wystarczy zastosować system solarny Vaillant auroSTEP, który całkowicie rozwiązuje problem okresowego nadmiaru energii słonecznej. W przypadku przekroczenia maksymalnej temperatury zasobnika lub kolektorów pompa systemu aurosSTEP wyłącza się, a roztwór glikolu spływa do wężownicy zasobnika. Od tej pory nie jest on już narażony na przegrzanie. Jeśli za jakiś czas pojawi się możliwość wykorzystania energii słonecznej, wówczas pompa automatycznie uruchomi się i tłoczy czynnik do kolektorów, skąd po ogrzaniu spływa on grawitacyjnie do wężownicy zasobnika, podgrzewając wodę.

System auroSTEP pozwala również znacząco ograniczyć koszty eksploatacji instalacji. Przykładowo, jeśli jeszcze trwa budowa lub wyjeżdżamy na długi okres, wówczas wystarczy skorzystać z funkcji urlop. W tym czasie pompa obiegowa w ogóle nie podejmuje pracy, kolektory pozostają puste, a czynnik jest w wężownicy zasobnika. Dzięki temu system nie zużywa niepotrzebnie energii elektrycznej. Po zakończeniu trwania funkcji urlop instalacja automatycznie przechodzi w tryb normalnej pracy.

Konstrukcja systemu auroSTEP, oprócz maksymalnego poziomu bezpieczeństwa, zapewnia też bardzo prosty i tani montaż. Wystarczy zamontować kolektory i zasobnik ciepłej wody, a potem połączyć te dwa elementy za pomocą przygotowanych w tym celu rur miedzianych w izolacji. Instalacji nie trzeba napełniać, odpowiednia ilość czynnika znajduje się w wężownicy zasobnika. Nie trzeba też kupować naczynia wzbiorczego czy grupy pompowej. Rolę naczynia spełnia powietrze w instalacji, a pompa i pozostały osprzęt hydrauliczny jest już zintegrowany z obudową zasobnika. Uruchomienie systemu sprowadza się do włożenia wtyczki do gniazda i ewentualnego wyrównania ciśnienia. Odchodzi nam więc kłopotliwe napełnianie i odpowietrzanie systemu. Kolejne generacje systemu auroSTEP dobrze sprawdziły się zarówno w Polsce, jak i w krajach Europy Południowej, gdzie występuje największe zagrożenie przegrzania czynnika podczas nieobecności użytkowników. W przyszłości system ten będzie rozwijany w celu umożliwienia montażu większej ilości kolektorów również do wspomagania ogrzewania domu.

Wspomaganie ogrzewania
W tym przypadku instalator może natrafić na wiele przeszkód. System jest z reguły bardzo rozbudowany, trzeba w nim połączyć wiele elementów, począwszy od zbiornika buforowego po grupy pompowe, zawory przełączające i znacznej powierzchni pole kolektorów. Często trudno zmieścić wymagane elementy w miejscu przeznaczonym na kotłownię. Rozwiązaniem tego problemu jest system zbiorników buforowych warstwowych allSTOR. Tu wszystko do siebie pasuje, a instalacja składa się tylko z kilku elementów, które łączy się bez potrzeby prowadzenia rur.

* Zbiornik buforowy warstwowy
Głównym elementem systemu jest zbiornik buforowy allSTOR VPS/2 dostępny w zakresie pojemności od 300 do nawet 2000 l. Zawiera on wewnętrzny system kierownic ułatwiający uzyskanie stratyfikacji temperatury wody. Zbiornik nie jest nagrzewany powoli w całej objętości, ale poszczególnymi warstwami w zależności od aktualnego natężenia promieniowania słonecznego. Gdy występuje maksymalne nasłonecznienie, nagrzewana jest górna część zbiornika. W przypadku pojawienia się zachmurzenia kolektory mogą w dalszym ciągu zasilać dół bufora. Dzięki temu system allSTOR o wiele szybciej niż tradycyjny zasobnik z wężownicą dostarcza ciepłą wodę.

* Moduł instalacji solarnej
Jest to grupa pompowa do ładowania warstwowego, która zawiera pompy obiegowe o wysokiej sprawności, separator powietrza, czujniki temperatury i przepływu, wymiennik ciepła, sterownik, zawory zwrotne, manometr i zawory napełniające. To wszystko znajduje się w izolowanej obudowie. Moduł montuje się na zbiorniku buforowym i łączy z instalacją solarną. Bogate wyposażenie znacznie ułatwia i skraca montaż instalacji. Nie ma potrzeby stosowania czujnika temperatury kolektorów. Odpowiednie czujniki są już w module, a zintegrowany sterownik pomiędzy wschodem a zachodem słońca okresowo uruchamia pompę i kontroluje temperatury w instalacji. W początkowym etapie pracy instalacji uruchamiana jest jedynie pompa w instalacji solarnej. Dopiero gdy temperatura kolektorów dalej rośnie, wtedy uruchamiana jest pompa po drugiej stronie wymiennika ciepła. Dzięki temu najpierw następuje wstępne rozgrzanie rur w instalacji i nie dochodzi do krótkotrwałej pracy pompy spowodowanej gwałtownym napływem zimnego czynnika z rur do kolektorów.

* Moduł świeżej wody
Jest to kompletny zestaw montowany również na zbiorniku buforowym, który zawiera energooszczędną pompę, czujniki temperatury, przepływu oraz wymiennik ciepła. Jego zadaniem jest przepływowe ogrzewanie wody użytkowej z wykorzystaniem ciepła zmagazynowanego w górnej części zbiornika. Zapewnia duże ilości ciepłej wody (od 2,5 do 35 l/min) i rozwiązuje problem dezynfekcji termicznej, ponieważ w zbiorniku buforowym mamy zgromadzoną wyłącznie wodę grzewczą, natomiast woda użytkowa znajduje się tylko w przewodach instalacji i wymienniku ciepła. Nie ma więc potrzeby przeprowadzania dezynfekcji, na przykład, 2000 l wody. Moduł we współpracy z buforem łączy wysoki poziom bezpieczeństwa przepływowego ogrzewania wody (brak ryzyka rozwoju bakterii Legionella) z wysokim komfortem ciepłej wody, jaki zapewniłby duży zasobnik ciepłej wody.

Do modułu świeżej wody można też podłączyć pompę cyrkulacyjną. Dla maksymalnego ograniczenia zużycia energii pompa uruchamia się tylko po wystąpieniu przepływu wody i pracuje do osiągnięcia wymaganej temperatury w instalacji. Takie rozwiązanie jest szczególnie przydatne dla osób, które w różnych godzinach korzystają z ciepłej wody. Sterując pompą cyrkulacyjną z modułu świeżej wody wystarczy rano otworzyć kran na sekundę i zająć się innymi czynnościami. Elektronika uruchomi pompę cyrkulacyjną. Po przepłynięciu wody przez instalacje możemy otworzyć kran i od razu skorzystać z ciepłej wody.

Największe zalety systemu zbiorników allSTOR to wysoka funkcjonalność poszczególnych modułów i bardzo prosty montaż całej instalacji. Dodatkowo jest on przygotowany do połączenia z różnymi źródłami ciepła, takimi jak pompa ciepła, kocioł, kominek czy kolektory słoneczne. Poszczególne źródła ciepła można podłączyć od razu lub dokonać tego w późniejszym etapie. Można więc rozłożyć koszty inwestycji na poszczególne etapy i, na przykład, kolektory z modułem solarnym podłączyć w przyszłości, a dziś korzystać z kotła i kominka czy pompy ciepła.

Oczywiście, prócz powyższych rozwiązań, w ofercie Vaillant obecne są również standardowe systemy z zasobnikami biwalentnymi przygotowanymi do wspomagania ogrzewania wody. Dostępna ilość rozwiązań pozwala z łatwością wybrać odpowiedni system do podgrzewania wody czy wspomagania ogrzewania domu.

Poniżej chciałbym udzielić odpowiedzi na jedno z pytań postawionych w poprzednim ringu „Magazynu Instalatora” („MI” 4/2012 – przyp. red.):
* Pytanie: Jak można zabezpieczyć kolektory przed zjawiskiem stagnacji?
* Odpowiedź: Jest wiele rozwiązań w tym zakresie, począwszy od uruchamiania pompy obiegowej również nocą w celu rozładowania zasobnika, poprzez okresowe „zrzucanie” gorącej wody z zasobnika, aż po zastosowanie specjalnych konstrukcji kolektorów. Część z tych rozwiązań generuje, niestety niepotrzebne koszty, np. koszt pracy pompy obiegowej, a poza tym nie zapewnia ochrony systemu, np. gdy w danej miejscowości dochodzi do częstych przerw w dostawie energii elektrycznej. Wyższą skuteczność przy bardzo niskich kosztach eksploatacji zapewnia sprawdzony również w „ciepłych krajach” system auroSTEP. W przypadku nadmiaru energii lub przerwy w dostawie prądu czynnik spływa w nim do wężownicy zasobnika. Nie potrzeba w tym celu wykonywać żadnych czynności obsługowych. Zarówno przejście w stan ochrony czynnika, jak i powrót do ponownej pracy odbywa się w systemie auroSTEP automatycznie.

Stefan Żuchowski

Fot. 1. auroSTEP system solarny, który zapewnia całkowitą ochronę instalacji przed skutkami stagnacji.
Fot. 2. System allSTOR – dowód na to, że nawet rozbudowana instalacja do wspomagania ogrzewania może być prosta w montażu.

Pytanie do…
Czy inny system buforowy zapewnia tak duże możliwości i elastyczny montaż jak allSTOR VPS?
Czy inny system kompaktowy niż auroSTEP jest dostępny w tak wielu wariantach i pozwala na bezpieczne wyłączenie instalacji podczas letniego urlopu?

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