Stosowanie odpowiedniej armatury zabezpieczającej instalacje solarne ma na celu zapewnienie niezawodnej i ekonomicznej pracy instalacji, jak również bezpieczeństwo pracy i eksploatacji.

Aby zapewnić prawidłową pracę wszystkich instalacji – zarówno grzewczych, sanitarnych, jak i innych – należy zadbać o zastosowanie odpowiedniej armatury zabezpieczającej. W serii dwóch artykułów przedstawię możliwości zabezpieczenia instalacji opartych na odnawialnych źródłach energii – zabezpieczenie instalacji grzewczych/wody użytkowej funkcjonujących w oparciu o energię słoneczną oraz spalanie biomasy.

Stosowanie odpowiedniej armatury zabezpieczającej ma na celu zapewnienie niezawodnej i ekonomicznej pracy instalacji, jak również zapewnienie bezpieczeństwa pracy i eksploatacji.

Zabezpieczenie instalacji w odnawialnych źródłach energii

Promieniowanie słoneczne jest nieograniczonym źródłem energii odnawialnej, ale równocześnie najbardziej rozproszonym. Korzystanie z promieniowania słonecznego jeszcze do niedawna było mało opłacalne. Nowoczesne instalacje solarne mogą korzystać nie tylko z pełnego nasłonecznienia, ale również z promieniowania rozproszonego. Dzięki temu panele słoneczne wytwarzają prąd w pochmurne i deszczowe dni, a nawet podczas opadów śniegu. Promieniowanie słoneczne może być również wykorzystywane przez kolektory słoneczne służące do ogrzewania wody użytkowej.

Pokrótce omówię funkcje i zadania takiej armatury:

  • naczynia wyrównawcze (na rysunku 1 oznaczenie 1),
  • zawory bezpieczeństwa/grupy bezpieczeństwa (2)
  • termostatyczne zawory mieszające (3).
Zabezpieczenie instalacji solarnych
Zabezpieczenie instalacji solarnych

Zabezpieczenie instalacji solarnych – naczynia wzbiorcze

Naczynie wzbiorcze w instalacji solarnej chroni instalację przed wzrostem ciśnienia w efekcie wzrostu temperatury w instalacji. Wyrównuje ciśnienie w układzie kolektora w przypadku różnic temperatury płynu solarnego. Naczynie przejmuje nadmiar płynu solarnego, ale również stabilizuje pracę całego układu, zabezpieczając przed nagłymi i znaczącymi zmianami ciśnienia, które mogły powodować uszkodzenie układu, starzenie płynu solarnego itp.

W przypadku doboru, obliczeń naczynia solarnego należy uwzględnić takie parametry jak: ilość/pojemność kolektorów w układzie, całkowita pojemność instalacji oraz wysokość statyczna instalacji. W celu odróżnienia naczyń solarnych od innych dostępnych na rynku (przeznaczonych do instalacji centralnego ogrzewania czy ciepłej wody użytkowej) u większości producentów są one w kolorze białym, ewentualnie szarym. Dostępne na rynku naczynia o mniejszych objętościach to wykonania wiszące. Przy większych objętościach (np. powyżej 50 l) są to modele stojące.

Zabezpieczenie instalacji solarnych – zawory bezpieczeństwa

Powszechne zastosowanie w instalacjach solarnych znajdują zawory bezpieczeństwa. Redukują one ciśnienie do określonej nastawą wartości. W momencie, gdy ciśnienie w instalacji osiągnie wartość nastawy, następuje otwarcie zaworu, wyrzut cieczy, co zapobiega osiągnięciu ciśnienia w instalacji, które mogłoby spowodować uszkodzenie kolektorów słonecznych lub innych elementów.

Zawór bezpieczeństwa w instalacji solarnej powinien być montowany jak najbliższej miejsca napełniania instalacji, przed naczyniem wzbiorczym, przy zachowaniu kierunku przepływu (np. oznaczonego strzałką na korpusie). Należy zapewnić odprowadzenie wyrzutu wody, przy czym uwzględniać trzeba, iż zrzucana woda może mieć wysokie temperatury. Wykonany spust zabezpieczać musi przed poparzeniem czy uszkodzeniem innych elementów znajdujących się poniżej/obok zaworu bezpieczeństwa.

Membranowe zawory bezpieczeństwa

W przypadku membranowych zaworów bezpieczeństwa ważne jest zadbanie o brak zanieczyszczeń w instalacji. Prawidłowa eksploatacja wymaga regularnych kontroli działania. Tego rodzaju kontrole zalecane są przez różnych producentów w różnych odstępach czasu – przykładowo raz na 6 miesięcy czy w odstępach rocznych. Tylko dzięki regularnym kontrolom polegającym na wykonaniu obrotu pokrętła – zwolnieniu pokrętła oraz wymuszeniu wypływu cieczy – zapewniona zostaje niezawodna praca tego elementu instalacji solarnej (obowiązuje również dla zaworów bezpieczeństwa do centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej).

Typowy zawór bezpieczeństwa ma ciśnienie otwarcia 6 barów (ewentualnie 10 barów). Wielkość zaworu zależy od mocy cieplnej instalacji. Często przyjmuje się, że zawór 1/2″ zabezpiecza powierzchnię kolektorów do około 40-50 m2, a zawór 3/4″ do około 90-100 m2 .

Część producentów armatury solarnej dostarcza gotowe grupy bezpieczeństwa. W takiej grupie solarnej zintegrowany jest zawór bezpieczeństwa, manometr, zawór spustowy oraz przyłącze naczynia wzbiorczego.

Zabezpieczenie instalacji solarnych
Zabezpieczenie instalacji solarnych – zestaw termostatyczny

Zabezpieczenie instalacji solarnych – zawory mieszające

Kolejnym elementem, którego nie może zabraknąć w instalacjach solarnych, są zawory mieszające. Ze względu na możliwość wystąpienia wysokich temperatur w instalacjach solarnych należy zabezpieczyć użytkowników przed zbyt wysoką temperaturą c.w.u. Może zostać zastosowany pojedynczy zawór mieszający lub zestaw termostatyczny. Zestaw termostatyczny wyposażony w dwa zawory mieszające (jak SolarKit na rysunku 2) – oprócz zmieszania wody w zakresie 30-65°C – ułatwia obsługę instalacji solarnych w okresach, w których nie ma wystarczająco dużo ciepła uzyskiwanego z kolektorów słonecznych. Umożliwia on połączenie instalacji solarnej oraz kotła grzewczego jak na schemacie na rysunku 3.

Zabezpieczenie instalacji solarnych - zawory
Zabezpieczenie instalacji solarnych – zawory

Inna drobna armatura zabezpieczająca, która znacznie ułatwia ich eksploatację, to przykładowo: armatura do napełniania/płukania instalacji solarnych (4 na rysunku 1), odpowietrzniki (numer 5) zamykane na czas eksploatacji i uruchamiane tylko na czas serwisu, a także inna armatura pomiarowa-kontrolna (np. przepływomierze pozwalające monitorować uzyski energetyczne itp.).

Zabezpieczenie instalacji solarnych – czynniki niezamarzające

Jednolite są wymagania dla armatury, która znajduje zastosowanie w instalacjach solarnych: możliwość pracy w wysokich temperaturach oraz dostosowanie do pracy z czynnikami niezamarzającymi (mieszaniny substancji, takich jak glikol, tyfocor i inne).

W następnym artykule omówiona zostanie armatura zabezpieczająca do instalacji grzewczych spalania biomasy.

Joanna Pieńkowska

Fot. główne z arch Buderus

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