Biblioteka

Montaż instalacji solarnej - uwaga na błędy

Dodano: piątek, 12 grudnia 2014 10:46

Błędy projektowe potrafią zmniejszyć efektywność działania instalacji solarnej o kilkadziesiąt procent i być powodem ciągłych kłopotów eksploatacyjnych (np. przegrzewania kolektorów połączonego z wyrzucaniem czynnika grzewczego w powietrze lub do kotłowni). Co gorsza, w odróżnieniu od błędów wykonawczych, które zwykle można dość łatwo naprawić, ich usunięcie bywa bardzo kosztowne, bo wymaga przebudowy całego systemu.

Brak przewodu odpływowego z zaworu bezpieczeństwa oraz zbiornika na wyrzuconą przez ten zawór ciecz solarną

Odpływ z zaworu bezpieczeństwa

Odpływ z zaworu bezpieczeństwa (fot. Adam Jamiołkowski)

W sytuacji przegrzania kolektorów może to doprowadzić do zalania cieczą solarną pomieszczenia technicznego (kotłowni), nie mówiąc już o utracie samej cieczy, która nie może być odprowadzana do kanalizacji. Aby się przed tym zabezpieczyć, nie trzeba żadnych szczególnych zabiegów, wystarczy wykorzystać np. kawałek giętkiego przewodu z tworzywa oraz pusty pojemnik po cieczy solarnej.

Niewłaściwe rozwiązanie problemu odpowietrzania instalacji solarnej

Bezwzględnie konieczny jest odpowietrznik w najwyższym punkcie instalacji, czyli przy kolektorach, który może być odpowietrznikiem ręcznym albo automatycznym. W tym drugim wypadku musi on być zabezpieczony zaworem, który trzeba koniecznie zamknąć po uruchomianiu instalacji! Pozostawienie otwartego odpowietrznika automatycznego przy kolektorach grozi tym, że podczas eksploatacji będzie on przepuszczał nie powietrze, ale odparowany czynnik grzewczy. W sytuacji przegrzania kolektorów nad dachem domu może nawet pojawić się pióropusz z pary!

Odpowietrznik przy kolektorach nie powinien być przy tym jedynym zabezpieczeniem przed powietrzem w instalacji. Ponieważ wypełniona jest ona glikolowym czynnikiem grzewczym, odpowietrza się ją znacznie trudniej niż instalacje wypełnione wodą. Dlatego zalecane jest zamontowanie w kotłowni separatora powietrza lub odpowietrznika automatycznego wyposażonego w zawór odcinający.

Błędny montaż przeponowego naczynia wzbiorczego

Odmiennie niż w przypadku naczyń wzbiorczych w instalacjach c.o. i c.w.u., naczynie solarne powinno być montowane króćcem przyłączeniowym do góry, co zabezpiecza je przed uszkodzeniem w razie przegrzania instalacji solarnej. Ponadto w odróżnieniu od innych przewodów instalacji solarnej, przewód prowadzący do naczynia wzbiorczego (najlepiej dość długi) nie może być zaizolowany cieplnie, gdyż na tym właśnie odcinku ewentualny nadmiar ciepła ma być rozpraszany.

W instalacjach, w których kolektory znajdują się blisko (mniej niż 15 m przewodu) naczynia wzbiorczego, zaleca się dodatkowo zabezpieczyć je włączonym w przewód połączeniowy wstępnym naczyniem chłodzącym (najprościej wykorzystać do tego niewielki grzejnik o małym oporze przepływu).

Naczynie zamontowane nieprawidłowo

Naczynie zamontowane nieprawidłowo (fot. Adam Jamiołkowski)

Naczynie zamontowane właściwie

Naczynie zamontowane właściwie (fot. Adam Jamiołkowski)

Błędny montaż skutkuje przegrzewaniem naczynia (ciepło w drodze konwekcji wędruje do góry)

Błędny montaż skutkuje przegrzewaniem naczynia (ciepło w drodze konwekcji wędruje do góry)

Brak zaworu termostatycznego mieszającego na przewodzie doprowadzającym ciepłą wodę do instalacji domowej

Jeśli go tam nie ma, to albo nie wykorzystujemy w pełni możliwości kolektorów (bo temperaturę w zbiorniku c.w.u. musimy utrzymywać na poziomie co najwyżej 60-65°C, a można byłoby ogrzać go np. do 80°C), albo narażamy mieszkańców na poparzenie. W instalacjach z cyrkulacją c.w.u. zawór ten musi przy tym zostać prawidłowo zainstalowany, co niestety nie zdarza się często.

Niesprawdzenie prawidłowego funkcjonowania instalacji w praktyce (błędne nastawy temperatury włączenia i wyłączenia pompy solarnej w regulatorze solarnym)

Wartości fabryczne to najczęściej 6°C (pompa włącza się, gdy temperatura płynu w kolektorach jest o 6 stopni wyższa niż temperatura wody w zasobniku zmierzona przy wężownicy solarnej) oraz 4°C (pompa wyłącza się, gdy temperatura płynu jest o 4 stopnie wyższa od temperatury wody). Pozornie wszystko jest bardzo proste - ktoś wyliczył, że takie właśnie różnice temperatury uzasadniają wydatkowanie energii na włączenie elektrycznej pompy obiegu solarnego lub też powinny skutkować jej wyłączeniem. Jednak wystarczy na przykład, że czujnik temperatury na kolektorach zawyża wskazania o 5°C, by przy granicznej wartości temperatury ładowania zasobnika to on ogrzewał kolektory, a nie odwrotnie.

Zawsze należy więc po uruchomieniu instalacji solarnej bacznie przyjrzeć się jej pracy przy granicznych parametrach eksploatacji (np. przed zachodem słońca). Jeśli dłuższa praca pompy solarnej nie przynosi zauważalnego wzrostu temperatury wody w zasobniku (a już na pewno wtedy, gdy temperatura w zasobniku spada pomimo braku poboru ciepłej wody), należy skorygować nastawy czujników i/lub sterownika.

Niewłaściwa nastawa maksymalnej temperatury c.w.u. w regulatorze solarnym

Temperatura maksymalna c.w.u. to temperatura, do której ogrzewany jest zasobnik wody w sytuacji awaryjnej, czyli gdy chodzi o zabezpieczenie kolektorów przed przegrzaniem (odbiór nadmiaru ciepła). W wielu regulatorach można ustawić tu wartość z zakresu 80-99°C, zaś fabryczna to przeważnie 90°C. Jeśli jednak instalacja rozprowadzająca ciepłą wodę nie jest wyposażona we wspomniany powyżej termostatyczny zawór mieszający, należy bezwzględnie ustawić najniższą możliwą wartość, np. 80°C.

Troska o stan techniczny kolektorów nie usprawiedliwia ryzyka poparzenia ludzi gorącą wodą! Z kolei jeżeli zawór przeciwoparzeniowy ciepłej wody użytkowej został zainstalowany, można wygrzewać zasobnik do maksymalnej temperatury przewidzianej przez producenta.

Całkowite wyłączenie cyrkulacji c.w.u.

Wiele instrukcji obsługi systemów solarnych w bezpośredni sposób zachęca do wyłączenia funkcji cyrkulacji c.w.u. ze względów oszczędnościowych. Rzeczywiście skutkuje to mniejszymi stratami ciepła oraz podniesieniem temperatury wody w zasobniku solarnym (a więc i polepszeniem samopoczucia użytkownika, który za instalację zapłacił). Trzeba jednak wiedzieć, że taki sposób eksploatacji instalacji c.w.u. prowadzi do powstania zastoin wody w pętli cyrkulacyjnej i sprzyja rozwojowi bakterii Legionella! Tak więc przynajmniej raz na dobę cyrkulacja powinna zostać uruchomiona na okres pozwalający na pełne wygrzanie całego obiegu.

Straty energii wynikające z funkcjonowania cyrkulacji należy w pierwszym rzędzie ograniczać poprzez dobre zaizolowanie przewodów ciepłej wody przy użyciu osłon z pianki. Wskazane jest również stosowanie zegara, który będzie uruchamiał pompę cyrkulacyjną wtedy, kiedy domownicy korzystają z ciepłej wody. Można również zainstalować sterownik pompy z czujnikiem, który mierzy temperaturę c.w.u. na powrocie, i stosownie do niej włącza cyrkulację.

Adam Jamiołkowski