Przetargi publiczne na solarne instalacje grzewcze. Bez protestów!

Należy zwrócić uwagę, że wydajność instalacji solarnej nie zależy wyłącznie od parametrów zastosowanych kolektorów słonecznych, a straty cieplne związane z zastosowaniem niewłaściwych komponentów instalacji mogą czasami przewyższać korzyści energetyczne związane z zastosowaniem wydajniejszego kolektora słonecznego. Czy najkorzystniejsza oferta cenowa oznacza właściwy wybór?

Wymogi ogólne

Najważniejszym warunkiem podjęcia przez Komisję Przetargową właściwej decyzji o wyborze oferty jest zapewnienie szczegółowości oraz porównywalności ofert. Jedynie stwierdzenie, że oferty są porównywalne, może bowiem upoważniać do wyboru oferty najkorzystniejszej cenowo. W związku z powyższym konieczne jest zadbanie o właściwy skład Komisji, tak aby jej członkowie byli w stanie dokonać prawidłowej oceny złożonych ofert. Może warto zadbać o to, aby członkiem Komisji został niezależny ekspert?

Decyzje podstawowe

Nabór ofert powinien być dokonany po konsultacji z niezależnym fachowcem z zakresu solarnych instalacji grzewczych. Konsultacja taka powinna przybliżyć decydentom rynek instalacji solarnych, to jest powinni oni być poinformowani o rynku obecnych w Polsce producentów kolektorów słonecznych, zasobników solarnych oraz pozostałych komponentów instalacji. Niezależny fachowiec nie będzie gloryfikował wybranych producentów i zapewni, że informacja o organizowanym przetargu dotrze do szerokiego grona oferentów.

Gromadzenie ofert

Dla zapewnienia możliwości oceny dostarczonych ofert muszą one być bardzo szczegółowe, aby możliwe było sprawdzenie ich wiarygodności cenowej. Przykładową tabelę przedstawiającą zestawienie niezbędnych dokumentów, opracowaną wg [1], zamieszczono w artykule opublikowanym na www.instalator.pl.

W przypadku przetargów organizowanych w gminach powyższa tabela winna być sporządzona dla każdego wariantu i wielkości instalacji solarnej. Oznacza to konieczność sporządzenia osobnych tabel dla zestawów zawierających 2, 3 i więcej kolektorów słonecznych.

Należy zwrócić uwagę, że w przypadku korzystnych cenowo, ale niekompletnych ofert, powstają często dodatkowe koszty w trakcie realizacji inwestycji. Niekorzystne usytuowanie połaci dachowych w wyniku niewłaściwego rozpoznania również nie sprzyja oferentowi, trzeba bowiem ponieść dodatkowe koszty związane z koniecznością zastosowania specjalnych konstrukcji mocujących.

Porównanie ofert

  • Komponenty instalacji

a) System montażowy

System montażu kolektorów słonecznych jest zwykle definiowany przez producenta kolektorów słonecznych. Niewielu producentów załącza jednak do dokumentacji poświadczenie wykonania obliczeń wytrzymałościowych oferowanych konstrukcji mocujących. Trudno jest więc ocenić stabilność tych konstrukcji oraz możliwości przemieszczania się elementów konstrukcji lub kolektorów słonecznych względem siebie. Uginanie się kolektorów słonecznych pod naporem wiatru lub śniegu może niechybnie doprowadzić do rozszczelnienia się niektórych połączeń kolektorów, jak również do powstania niebezpiecznych naprężeń w szybach. Przy porównywaniu systemów montażowych warto więc zwrócić uwagę na ilość elementów zastosowanych w konkretnym systemie montażowym, a następnie sprawdzić przy odbiorze zestawu, czy dane się zgadzają. Chodzi tu np. o ilość haków oraz profili mocujących, jak również o ich wymiary oraz rodzaj materiału.

b) Kolektory słoneczne

Kolektory słoneczne są głównym podzespołem instalacji solarnej i właściwy ich wybór jest jednym z warunków koniecznych do uzyskania odpowiedniego uzysku energetycznego. Problemem Komisji Przetargowej jest ustalenie, czy oferowany kolektor słoneczny osiągnie parametry deklarowane przez producenta. Przyjmując, że producent jest uczciwy i oferuje kolektor identyczny z dokumentacją techniczną, z pewnością udostępni on członkom Komisji pełną dokumentację z badań oferowanego kolektora słonecznego. Można wtedy porównać szczegółowo parametry kolektorów biorących udział w przetargu.

Członek Komisji Przetargowej musi podjąć decyzję, czy krzywe sprawności kolektorów słonecznych badanych na południu Europy oraz w naszej szerokości geograficznej mogą być porównywane. Kolektory badane są przy odmiennej wartości kąta nachylenia do poziomu, a więc brak jest możliwości porównania, nie ma bowiem identycznych warunków.

W przypadku, gdy kolektory badane są przy identycznej wartości kąta nachylenia, stosuje się jednak w badaniach różne ciecze robocze (wodę lub mieszaninę wody z glikolem), warunek porównywalności również nie jest spełniony. Wynika to z faktu różnej przewodności cieplnej tych mediów.

Warunkiem niezbędnym jest posiadanie przez kolektory słoneczne znaku jakości Solar Keymark, a dane dotyczące krzywej sprawności winny być odczytywane z dokumentu poświadczającego Solar Keymark. Wielu oferentów przedstawia krzywą sprawności wynikającą z badania jednego wybranego kolektora słonecznego, który osiągnął lepszą wydajność od podanej w certyfikacie Solar Keymark. Należy zwrócić uwagę, że w przypadku badania szeregu kolektorów słonecznych w certyfikacie Solar Keymark umieszcza się wynik najgorszy, dzięki czemu instytucja certyfikująca unika niebezpieczeństwa zawyżenia wydajności kolektorów produkowanych przez określoną firmę.

Szczegóły konstrukcyjne obudowy kolektora słonecznego (rama członowa, rama gięta, wanna itd.), sposób wykonania i materiał absorbera (rodzaj połączenia blachy z rurkami przepływowymi – lutowanie, zaciskanie, łączenie ultradźwiękami lub laserem, rodzaj powłoki selektywnej, obudowa aluminiowa lub stalowa, układ hydrauliczny absorbera – harfa, harfa dzielona, meander) mogą być decydujące przy wyborze kolektora słonecznego pod warunkiem, że posiada on porównywalną wydajność cieplną.

c) Rurociągi

W trakcie porównywania oferty należy przeanalizować, czy oferent zaprojektował porównywalne instalacje solarne (dla identycznych długości rurociągów oraz potrzeb energetycznych w budynku)? Chodzi tu generalnie o średnice rurociągów przewidziane w instalacji solarnej oraz izolacje, zwłaszcza rurociągów prowadzonych poza budynkiem. Jeżeli oferowane są kolektory słoneczne o podobnej wartości zalecanego przepływu masowego, to trzeba zadać pytanie, dlaczego w jednej ofercie proponuje się wykonanie rurociągu na małej średnicy rurek, druga oferta proponuje wykonanie rurociągu o większej średnicy, w jednej ofercie proponuje się miedź miękką, a w drugiej twardą? Jeśli w jednej ofercie dla rurociągu o długości 20 mm stosuje się twarde rurki miedziane o średnicy 22 mm, to cena rurociągu wyniesie 480 zł przy cenie 24 zł/mb. Jeśli zastosuje się rurki o średnicy 18 mm to cena rurociągu wyniesie 380 zł przy cenie 19 zł/mb, a w przypadku rurki miedzianej o średnicy 15 mm cena wyniesie 320 zł (16 zł/mb). Przy przetargu na 300 instalacji solarnych można „zaoszczędzić” 48000 zł. Nadmierne zmniejszanie średnicy rurociągu prowadzi do znacznego wzrostu prędkości liniowej przepływu w rurkach, a co za tym idzie – pojawiania się szumów przepływu oraz „wycierania” ścianek rurociągu, co może skutkować pojawieniem się cząsteczek miedzi w cieczy solarnej i jej przyspieszonym starzeniem się. Jeżeli instalacja nie jest zabezpieczona przed stagnacją, wysokie temperatury przemieszczają się na większe odległości niż w przypadku rurociągu o większej średnicy.

Osobnym problemem jest zastosowanie prawidłowej izolacji cieplnej rurociągów. Mimo istnienia szeregu przepisów, które można przenieść z instalacji wodnych na solarne, stosuje się niewłaściwe izolacje cieplne. Dla przykładu z odpowiedniego rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 2008 roku wynika potrzeba izolowania przewodów wodnych o średnicy wewnętrznej do 22 mm izolacją cieplną o grubości minimalnej 20 mm przy przewodności cieplnej λ = 0,035 W/(m * K). Tymczasem w wielu instalacjach solarnych stosuje się izolacje cieńsze, dodatkowo nie przystosowane do kontaktu ze zmiennymi warunkami atmosferycznymi, mało odpornymi na działanie promieniowania ultrafioletowego. Efektem są olbrzymie straty energetyczne. Dla przykładu izolacja solarna K-Flex Solar HT posiada λ od 0,040 W/(m * K) [4], izolacja solarna HT/Armaflex S charakteryzuje się λ = 0,038 W/(m * K) [5], a izolacja ThermaRubber Solar λ = 0,045 W/(m * K). Może się więc zdarzyć, że wyższy uzysk energetyczny kolektorów słonecznych w zestawie solarnym jest tracony przez zastosowanie niewłaściwej izolacji cieplnej.

d) Stacja solarna (grupa pompowa)

Standardowym wyposażeniem instalacji solarnej jest dwudrogowa grupa pompowa. Grupy pompowe posiadają różnorodne podzespoły, które mogą wpływać na wydajność instalacji solarnej. Mogą posiadać różne pompy solarne,  elementy pomiarowe, kontrolne oraz zabezpieczające. Warunkiem koniecznym jest zastosowanie energooszczędnej pompy, spełniającej najnowsze wymogi w tym zakresie. Elementy pomiarowe typu czujniki, mierniki temperatury oraz ciśnienia winny posiadać wymaganą dokładność pomiaru. Przepływomierz (rotametr) winien posiadać wziernik umożliwiający wstępną ocenę stanu medium grzewczego w instalacji oraz dokładność pomiaru umożliwiającą ustawienie przepływu zalecanego przez producenta kolektorów słonecznych. Powinien posiadać konstrukcję pływaka/elementu pomiarowego zabezpieczającą przed jego zawieszeniem się, materiał pływaka musi być dostosowany do zakresu temperatur występujących w instalacjach solarnych. Zakres pomiaru rotametru musi być dostosowany do wielkości zestawu solarnego. Zastosowanie przepływomierza o dużym zakresie pomiarowym prowadzi do problemów z ustawieniem małego przepływu wymaganego przy małej ilości kolektorów lub podczas zastosowania kolektorów wykorzystujących metodę low-flow (wolny przepływ). Zdarza się również, że rotametry ujęte w ofercie posiadają zbyt mały zakres pomiarowy, uniemożliwiający ustawienie dużego przepływu dla większej ilości kolektorów. Warunkiem koniecznym jest zastosowanie zaworów antygrawitacyjnych, a jeżeli ich nie ma, to niezbędne jest zasyfonowanie króćców zasobnika. Występowanie w grupie pompowej elementów z tworzywa sztucznego musi również wzbudzać szczególną uwagę. Elementy te często występują w zaworach zwrotnych, co przy nieodpowiednich właściwościach tworzywa prowadzi do deformacji na przykład gniazd zaworu w przypadku występowania wysokich temperatur i zawieszania się zaworów. Zawory bezpieczeństwa producentów z dolnej półki otwierają się często przy ciśnieniu mocno odbiegającym od wymaganej wartości ciśnienia zadziałania. Separatory powietrza umieszczone w grupach pompowych posiadają niejednokrotnie konstrukcję, która nie umożliwia wyłapania pęcherzyków powietrza, znajdują się w grupie pompowej tylko po to, by sprawiać wrażenie, że grupa pompowa jest wyposażona w separator powietrza. Istotnym elementem jest sposób połączenia podzespołów grupy pompowej, który w razie potrzeby umożliwia wymianę uszkodzonego elementu. Nierozbieralne grupy pompowe utrudniają, a często bardzo podrażają wymianę.

e) Zasobnik

Zasobnik solarny lub bufor magazynujący ciepło stanowią ważny element składowy instalacji solarnej, który może odgrywać znaczną rolę w ilości ciepła traconego w trakcie jego gromadzenia. Musi więc posiadać konstrukcję, która zapewnia minimalizację strat ciepła. Chodzi tu o izolację cieplną o właściwych parametrach. Przepisy austriackie [1] mówią o konieczności zastosowania materiałów o przewodności cieplnej 0,04 W/(m * K), przy grubości izolacji 10-15 cm, jeżeli przewodność cieplna posiada inną wartość, grubość izolacji również odpowiednio się zmienia. Generalnie w danych technicznych zasobnika winna się znajdować informacja o wartości współczynnika strat jednostkowych ciepła, podanego w W/K lub tak zwane dobowe straty postojowe zasobnika (straty wynikające z ucieczki ciepła przez ściany zasobnika) w kWh. Wymienione wyżej przepisy austriackie określają dopuszczalne wartości traconej mocy cieplnej w zależności od pojemności zasobnika, które pokazano w zamieszczonej tu tabeli.

Straty ciepła w zasobnikach c.w.u. oraz buforach [W]

Pojemność zasobnika

Straty ciepła

litry

Standard – min. 10 cm izolacji

Optymalne – min. 15 cm izolacji

200

64

48

300

80

60

500

108

81

750

137

103

1000

162

122

1500

207

155

2000

247

185

Przykładowo przy założeniu średniej temperatury zasobnika na poziomie 55oC, temperaturze otoczenia w miejscu ustawienia zasobnika na poziomie 20oC, pojemności zbiornia 500 l oraz stratach jednostkowych podanych przez producenta zasobnika na poziomie 3 W/K, tracona moc cieplna wyniesie 105 W. Zasobnik spełnia więc wymogi. Należy jednak zwrócić uwagę, że ustawienie tego zasobnika w pomieszczeniu o niższej temperaturze (np. 10oC) może wymagać zamiany na zasobnik o lepszej izolacji, gdyż straty ciepła w analizowanym zasobniku osiągną wartość 135 W. W przetargach gminnych nikt zwykle nie analizuje warunków w miejscu ustawienia zasobnika, a jak widać, straty ciepła mogą być znaczne.

Niektórzy producenci podają wartości strat postojowych dla poszczególnych pojemności zasobników, co pozwala na określenie strat ciepła w skali roku. Należy zwrócić uwagę, że w dobrze zaizolowanym zasobniku straty nie przekraczają 2 kWh na 24 dobę [2]. Odpowiada to spadkowi temperatury w zasobniku o mniej więcej 8°C. Jak można wyliczyć, w skali roku oznacza to straty ciepła rzędu 730 kWh! To prawie tyle, ile ciepła jest w stanie w skali roku zgromadzić jeden kolektor słoneczny! Nie trzeba więc chyba nikogo przekonywać, że zasobnik o słabej izolacji jest w stanie zniweczyć pracę kolektorów słonecznych?

f) Regulator (sterownik)

W przetargach często mało czasu poświęca się na analizę regulatorów oferowanych w zestawie solarnym. Nie chodzi tylko o to, czy regulator posiada określone funkcje, jak: automatyczna regulacja prędkości obrotowej pompy solarnej, zabezpieczenie zasobnika oraz kolektorów słonecznych przed przegrzaniem, funkcja urlop itd., ale również o to, czy regulator posiada podtrzymanie pamięci oraz zabezpieczenia przeciążeniowe (od strony zasilania oraz od strony przewodu czujnika temperatury kolektorów słonecznych). Niebagatelną rolę odgrywają również poprawne nastawy regulatorów, które mogą wpływać na znaczne obniżenie uzysku energetycznego zestawu solarnego [3].

g) Ciecz robocza

Medium robocze zastosowane w instalacjach solarnych winno spełniać wymagania opisane w szczegółowych przepisach. Czy jednak można bezkrytycznie dobrać ciecz solarną? Panuje powszechne przekonanie, że ciecz solarna to jedynie mieszanina wody z glikolem. Niejednokrotnie nie zauważa się, że możemy mieć do czynienia z glikolem etylenowym lub propylenowym, a woda zawarta w mieszaninie również posiadać może odmienne właściwości. Trzeba dostrzec, że renomowani producenci cieczy solarnej zadbają o obecność w tej cieczy dodatków zabezpieczających przed jej rozwarstwieniem się, chroniących materiał przewodów rurociągów przed utlenianiem lub korozją chemiczną itd. Te dodatki, nazywane często inhibitorami ochronnymi, mogą stanowić 6% i więcej zawartości ogólnej cieczy solarnej. Ciecze różnią się odczynem chemicznym, gęstością przy identycznej zawartości wody, lepkością oraz przewodnością cieplną. Parametry te mogą wpływać na wydajność cieplną kolektorów słonecznych, ale również odgrywać rolę w procesie starzenia się cieczy solarnej lub w procesach zużycia elementów instalacji solarnej.

h) Elementy zabezpieczające

W dokumentacji oferenta zestawów solarnych winna się znaleźć informacja o sposobach zabezpieczenia instalacji przed wyładowaniami atmosferycznymi, przepięciami oraz przegrzaniem. Brak takiej informacji może dyskredytować oferenta. Szczegółowa informacja o zastosowanych czujnikach temperatury, naczyniu wzbiorczym oraz odpowietrznikach (o ile je zastosowano) i separatorach powietrza to kolejny wymóg.

  • Montaż – wyposażenie techniczne

W ofercie winna się znaleźć informacja o wyposażeniu technicznym posiadanym przez oferenta oraz o sposobach realizacji inwestycji. Warunkiem koniecznym jest wykazanie w ofercie posiadania środków zapewniających bezpieczną pracę. Uprzęże gwarantujące bezpieczną pracę, drabiny monterskie, ścianki (bariery) ochronne, rusztowania, dźwigi, zwyżki itd. są niezbędnym wyposażeniem, które winno być poświadczone stosownymi dokumentami (dokumenty zakupu, gwarancje przydatności do użytku itd.).

* Pozostałe aspekty decyzyjne

W trakcie przeprowadzania przetargu niezbędna jest precyzyjna informacja o obiektach, które będą wyposażane w instalacje solarne. Oznacza to konieczność przygotowania ankiet, które zawierać będą szczegółowe informacje, na przykład o stanie połaci dachowej, na której mają być montowane kolektory słoneczne. Niedopuszczalne jest montowanie kolektorów słonecznych na połaciach dachowych, które w myśl obowiązujących przepisów winny podlegać rewitalizacji. Organizator przetargu winien umieścić w SIWZ informację o ilości instalacji solarnych, które wymagają dodatkowych nakładów roboczych wynikających np. z niekorzystnego usytuowania połaci dachowej, skomplikowanego ułożenia rurociągu solarnego itd. Od oferenta zaś wymaga się informacji o sposobie realizacji tych instalacji.

Przy analizowaniu ofert można wziąć pod uwagę zaproponowanie przez oferentów dodatkowych środków zabezpieczających instalacje, systemu nadzoru oraz monitoringu, zapewnienia każdemu użytkownikowi instalacji szczegółowego szkolenia oraz dostarczenia odpowiedniej dokumentacji, prognozy okresu zwrotu inwestycji, określenia efektu ekologicznego, a również propozycję ubezpieczenia instalacji solarnej.

  • Koszty robocizny

Umieszczenie w ofercie informacji o gwarantowanych stawkach godzinowych zapewnia przejrzystość ekonomiczną oferty. Może również zmusić oferentów do zapewnienia „godziwego” zarobku firmom podwykonawczym, które mają siedzibę na terenie gmin, w których realizuje się przetargi.

Podsumowanie

W artykule przedstawiono zagadnienia, które związane są z organizacją przetargów publicznych. Zapewnienie porównywalności ofert wymaga wprowadzenia swoistego systemu „punktowania”, który umożliwi Komisji Przetargowej ocenę, czy należy wybrać ofertę  zestawu solarnego z lepszymi (wydajniejszymi) kolektorami słonecznymi, ale gorszym (powodującym utratę wydajności) oprzyrządowaniem, czy też może ofertę zestawu solarnego z nieco mniej wydajnymi kolektorami (spełniającymi wymogi stosownych norm), ale lepszym oprzyrządowaniem kompensującym tę nieco mniejszą wydajność kolektorów słonecznych. O ile to porównanie nie da wyraźnego rozstrzygnięcia, sięgnąć można do porównania pozostałych punktów oferty (wyposażenie techniczne, zabezpieczenia dodatkowe, ubezpieczenia, itd.). W oparciu o prace badawcze przeprowadzone przez wiele ośrodków istnieje możliwość określenia, w jakim stopniu poszczególne urządzenia zestawu solarnego wpływają na jego wydajność. To już materiał na kolejny artykuł.

dr inż. Jerzy Chodura

Literatura:

[1] www.ralsolar.de/download/RAL-S2-Angebotserstellung.pdf

[2] muratordom.pl/instalacje/instalacje-wodne/zasobniki-z-wezownica,37_2308.html

[3] Jerzy Chodura, „Uzysk gwarantowany?”, „Magazyn Instalatora” 2/2011.

[4] www.k-flex.pl/produkty2/solar/k-flex-solar/

[5] www.budnet.pl/Izolacja_rury_instalacji_solarnej_lub_grzewczej,Izolacje_cieplne,i=22559.html

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