S1:Layout 1
20.11.2008
11:33
Page 1
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
SOLÁRNÍ SYSTÉMY
Kontakt:
4T, a.s., Vančurova 113, 277 13 Kostelec n/L
T: 326 734 964, 602 653 042
E: [email protected], www.4T.cz
Zelená linka: 800 SOLARY (800 765 279)
Váš dodavatel:
VÝROBA TEPLÉ VODY
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:57
Stránka 1
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:57
Stránka 2
SOLÁRNÍ TECHNIKA
OBSAH
Solární potenciál ............................................................................................... 4
Geografické podmínky.................................................................................... 5
Meteorologické podmínky ............................................................................ 5
Pohyb slunce po obloze ................................................................................. 6
Orientace kolektorů ......................................................................................... 7
Kolektory ............................................................................................................. 7
Účinnost kolektorů......................................................................................... 11
Montážní sady ................................................................................................. 11
Odvzdušňovací sady...................................................................................... 12
Propojovací a připojovací sady.................................................................. 12
Hnací sady ...................................................................................................... 13
Solární regulace .............................................................................................. 14
Expanzní nádoby ............................................................................................ 18
Smaltované zásobníky.................................................................................. 23
Solární zásobníky............................................................................................ 24
Bazénové výměníky ...................................................................................... 26
Plnění systému a nemrznoucí směs......................................................... 27
Návrh solárního systému ............................................................................. 29
Ohřev teplé vody ............................................................................................ 29
Ohřev bazénu................................................................................................... 30
Ohřev topení .................................................................................................... 30
Akumulace Sun Save ..................................................................................... 31
Systémy bez elektřiny ................................................................................... 31
Dotace pro domácnosti................................................................................ 32
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:57
Stránka 3
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
Solární technika – ohřev vody
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Solární technika – ohřev vody
V posledních letech došlo k značnému nárůstu využití slunečního záření pro potřeby výroby tepla a výroby elektřiny. Můžeme tedy rozdělit solární techniku na:
Solar TH = solární termiku (výroba tepla) …. z THermic
Solar PV = solární fovoltaika (výroba elektřiny)
…. z PhotoVoltaic
Tento sešit vás seznámí se Solar TH.
Slunce se řadí mezi alternativní zdroje a jeho význam roste v souvislosti s růstem cen fosilních paliv a znečištěním atmosféry. V České
republice narostl prodej solární techniky v roce 2008 dvojnásobně
oproti roku 2007. Koncem roku bude instalováno kolem 200 000 m2
kolektorové plochy. Roční prodej se pohyboval kolem 50 000 m2.
V roce 2009 lze očekávat minimální nárůst kolem 20 %. Především
v přípravě teplé vody (TV) pro domácnost je významný přínos solární techniky. Průměrná 4členná rodina ročně spotřebuje 3000 kWh
na přípravu TV, což činí cca 25 % celkové potřeby tepla v domácnosti. Pokud je domácnost vybavena solárním ohřevem, lze celoročně ušetřit 60–70 % těchto nákladů (21 000 kWh/rok* 3 Kč/kW =
6300 Kč/rok). Pokud se povede získat dotaci od SFŽP – 50 % až do
výše 50 tisíc Kč pro přípravu TV a max 60 tisíc Kč pro solární systémy
na přitápění a TV, tak se investice významně zmenší.
Cena jednoduché instalace nepřevýší 70 tisíc Kč. Při obdržení dotace je tato investice návratná 5 let. Za předpokladu zvýšení cen
energií lze očekávat i kratší návratnost.
Solární potenciál
Solární potenciál
difuzní
přímé
odražené
Rozdělení slunečního záření
Sluneční záření před vstupem do atmosféry má hodnotu 1367 W/m2
(sluneční konstanta), po průchodu atmosférou se hodnota přímého
záření (v České republice) pohybuje od 950 do 1140 W/m2. Globální
záření (přímé, rozptýlené a odražené dohromady) může mít o něco
vyšší hodnotu. Vliv na intenzitu záření má oblačnost, roční doba
i denní hodina a řada dalších vlivů. Některé z nich nemůžeme ovlivnit, jiné je dobré eliminovat nebo optimalizovat na základě zkušeností nebo exaktní kalkulace.
Viditelné záření se přeměňuje v solárních kolektorech (na absorberech) na teplo, které odnímá proudící kapalina (nejčastěji nemrznoucí
směs). Teplo se předává přes výměník vodě, kterou chceme ohřívat –
pitná voda (PV) se ohřívá na teplou vodu (TV), topná voda se ohřívá
pro předání tepla v radiátorech, podlahových trubkách nebo konvertorech a bazénová voda se ohřívá většinou ve filtračním okruhu
bazénu.
V domácnosti tak můžeme využít solární energii ve třech spotřebičích:
Teplá voda – TV
Akumulace tepla pro podporu vytápění – AKU
Bazén – BAZ
(Teoreticky lze využít teplo na absorpční chlazení, ale zatím tato
technologie nemá praktický komerční význam).
4
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:57
Stránka 4
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Geografické podmínky
Geografické podmínky
Sluneční záření má různou intenzitu
podle zeměpisné šířky, podle nadmořské
výšky, podle míry znečištění v atmosféře,
částečně podle charakteru krajiny. Intenzita záření v ČR je vidět na grafu.
Roční průměrný úhrn slunečního záření (kWh/m2)
Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky
Nejvíce ovlivňuje solární techniku oblačnost, mlhy a teploty. Oblačnost a mlhy
snižují intenzitu záření. S nižší teplotou se
snižuje účinnost kolektorů.
Intenzita slunečního záření
JASNÁ OBLOHA
1000 W/m2
OBČASNÉ MRAKY
600 W/m2
CELKOVĚ ZATAŽENO
300 W/m2
ZIMNÍ INVERZE
100 W/m2
5
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:57
Stránka 5
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Roční průměrná doba slunečního záření (h)
Roční průměrný počet bezoblačných dní
Doba svitu v Praze
Doba svitu v Praze
Měsíc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
56
119
125
168
239
253
230
223
162
121
58
47
1800
Dopad záření kWh 23
48
66
105
145
159
146
130
85
58
25
25
1023
Hodin svitu
Pohyb slunce po obloze
Pohyb slunce po obloze
Slunce během roku mění výšku nad obzorem (elevace – α) a zároveň
během dne se pohybuje od východu k západu (azimut – δ).
Elevace slunce
Maximální elevace je v našich zeměpisných podmínkách při letním
slunovratu (21. 6.) a minimální při zimním slunovratu (21. 12.).
léto
Azimut slunce
jaro, podzim
zima
Výška Slunce nad obzorem a sklon
Měsíc
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Elevace (12 hod.)
20°
29°
40°
52°
60°
64°
60°
52°
40°
29°
20°
17°
Ideální sklon
kolektoru
70°
61°
50°
38°
30°
26°
30°
38°
50°
61°
70°
73°
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:58
Stránka 6
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Zásada:
Doporučený celoroční sklon 45° (40–50°)
Pro použití v létě (chaty) – sklon 30°
Systém pro podporu vytápění – sklon 65–70°
Většinou kopírujeme sklon střechy, pokud je sklon příliš malý, montuje se vzpěra, která úhel kolektoru zvětší.
Orientace kolektorů
Orientace kolektorů
Nejlepší orientace (azimut) je na jih. Prakticky se příliš výkon kolektorů nezmění, pokud budou orientovány ve výseči JV – J – JZ. V případě, že orientace střechy je západ – východ, doporučujeme instalaci
ve dvou kolektorových polích. 1 pole na východ, 2 na západ. Během
dne budou kolektory několik hodin pracovat souběžně.
Kolektory
Existuje velké množství typů kolektorů. V praxi se nejvíce používají
kolektory ploché a trubicové.
Ploché kolektory jsou většinou atmosférické (otevřené do okolí),
existují i uzavřené plněné inertním plynem nebo s mírným vakuem
(snížení ztrát tepla). Mají obdélníkový tvar, nahoře sklo, pod ním absorber, pod absorberem izolace a spodní plech. Použité materiály:
konstrukce většinou hliník (existují i dřevěné), absorber měď nebo
hliník. Do absorberu jsou nalisovány, naletovány nebo navařeny
trubky, kterými prochází nemrznoucí směs. Povrch absorberu je pokryt černou barvou nebo selektivní vrstvou. Selektivní vrstva poskytuje vyšší výkon. V Česku pro celoroční použití se dá použít pouze
kolektor se selektivní vrstvou.Uspořádání trubiček absorberu bývá H
(horní a spodní sběrač a mezi nimi trubičky), U (sběrač pouze nahoře
a trubičky jsou ve tvaru U, někdy uspořádání říkáme lyra), M (trubička
je pouze jedna, která má tvar meandru).
Trubicové kolektory jsou vždy vakuové. Kolektor je tvořen trubicemi
ve kterých je měděná trubka, která odvádí teplo. Trubice jsou buď
jednostěnné – vakuum je uvnitř trubice a absorber na vnitřní měděné
vestavbě nebo dvouplášťové – vakuum je mezi stěnou vnitřní a vnější
skleněné trubky a absorber je na vnější stěně vnitřní trubky. Vlastní
absorber může být ve stylu heat pipe (tepelné trubice) nebo průtočný.
Kolektory
7
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:58
Stránka 7
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Různé uspořádání trubek absorbéru
FSC 24
Deskový solární kolektor, plášť z Al, trubky a absorber z Cu, povrch
absorberu selektivní TiNox vrstva, vhodný pro celoroční provoz.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení (vnější závit):
Maximální průtok:
2,4 m2
2009/1180/93 mm
45 kg
1,5 l
0,95
0,05
2 x 1/2“
200 l/hod
FSC 21
Deskový solární kolektor, plášť z Al, trubky a absorber z Cu, povrch
absorberu selektivní TiNox vrstva, vhodný pro celoroční využití.
Absorpční plocha:
Rozměry:
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorpce:
Koef. emise:
Připojení:
Max. průtok
2,1 m3
2015/1015/94 mm
37 kg
1,1 l
0,95
0,05
2 x 3/4“
200 l/hod
TSC 21
Deskový solární kolektor, trubky a absorber z Cu, povrch absorberu
selektivní TiNox vrstva, vhodný pro celoroční provoz. Meandrovitý absorbér umožňuje montáž i ve vodorovné poloze.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení (vnější závit):
Maximální průtok:
8
2,03 m2
2020/1010/75 mm
36 kg
1,3 l
0,95
0,15
2 x 1/2“
150 l/hod
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:58
Stránka 8
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
KC 24
Deskový solární kolektor, trubky a absorber z Cu, typ H, povrch absorberu selektivní TiNox vrstva, vhodný pro celoroční provoz.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení:
Maximální průtok:
2,32 m2
2040/1140/55 mm
43 kg
1,5 l
0,95
0,05
18 mm
150 l/hod
NBC 18A
Deskový solární kolektor, plášť z Al, trubky a absorber z Cu, povrch
absorberu černá solární barva, vhodný pro sezónní provoz.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení (vnější závit):
Připojení (vnitňí závit):
Maximální průtok:
1,8 m2
1940/940/95 mm
31 kg
1,2 l
0,95
0,35
2 x 3/4“
2 x 3/4“
100 l/hod
VTO 12
Kolektor složený z vakuových trubic, trubice uchyceny v rámu, nízké
ztráty. Vakuum je vytvořeno v mezeře mezi dvěmi skleněnými trubicemi, které tvoří jeden celek. Odrazová plocha zvyšuje zisk z tohoto
kolektoru.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení (vnější závit):
Maximální průtok:
1,9 m2
1940/985/120 mm
36 kg
1,2 l
0,95
0,06
2 x Cu 22 mm
30 l/hod
Kolektor pracuje na principu Heat Pipe. Výměnu trubic lze provádět
i za provozu.
9
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:58
Stránka 9
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
VSC 25
Kolektor složený z vakuových trubic, trubice uchyceny v rámu,
vhodné pro akumulaci, nízké ztráty. Vakuum je vytvořeno v mezeře
mezi dvěmi skleněnými trubicemi, které tvoří jeden celek. Kolektor je
průtočný, uvnitř trubic jsou měděné trubky, kterými proudí nemrznoucí směs. Zrcadlová odrazová plocha zvyšuje zisk z tohoto kolektoru.
Absobční plocha:
Rozměry (V x Š x H):
Hmotnost:
Objem:
Koef. absorbce:
Koef. emise:
Připojení (vnější závit):
Maximální průtok:
1,6 m2
1120/1647/120 mm
31 kg
1,6 l
0,95
0,06
2 x 3/4“
30 l/hod
MK6, MK4, MK2
Deskový solární kolektor, plášť z Al, trubky a absorber z Cu, povrch
absorberu selektivní TiNox vrstva, vhodný pro celoroční využití.
MK2
Absorpční
plocha:
1,83 m3
Rozměry:
2000/915/90 mm
Hmotnost:
38 kg
Objem:
1,5 l
Koef. absorpce: 0,95
Koef. emise: 0,05
Připojení:
22 mm
Max. průtok 270 l/hod
10
MK4
MK6
3,64 m3
3975/915/90 mm
80 kg
2,9 l
0,95
0,05
22 mm
270 l/hod
5,44 m3
5948/915/90 mm
120 kg
4,4 l
0,95
0,05
22 mm
270 l/hod
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:59
Stránka 10
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Účinnost kolektorů
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Účinnost kolektorů
Účinnost kolektorů se určuje měřením a obvykle se vynáší do grafu v
závislosti na podílu rozdílu teploty absorbéru. Vodorovná osa je rozdíl střední teploty absorbéru a teploty okolí dělený intenzitou slunečního záření. Svislá osa je účinnost (0,8 = 80%). Charakteristika
kolektoru je jedinečná pro daný typ kolektoru a umožňuje jednotlivé
kolektory porovnávat. Účinnost se mění podle podmínek a nelze kolektor charakterizovat jednou hodnotou.
Graf účinnosti kolektoru
Montážní sady
Montážní sady
Montáž kolektorů můžeme provádět více způsoby. Volíme ten způsob, který nejvíce vyhovuje dokonalému ozáření sluncem, je ekonomický a estetický. Podle obrázku známe montáže:
Na (nad) střechu
Volná montáž
Do střechy
Celostřešní konstrukce
Markýza
Fasáda
Kolektory musíme při montáži připevnit k nosné konstrukci, která je
dostatečně dimenzována i pro zvýšenou zátěž kolektorů např. při silném větru nebo sněhové pokrývce. V případě jakýchkoliv nejasností
ohledně nosnosti a vhodnosti umístění kolektorů je nutná konzultace se statikem, případně jiným odborným pracovníkem. Nejčastěji
se kolektory instalují na šikmou střechu (montážní sada na střechu),
nebo na rovnou plochu (montážní sada volná), méně často do střechy
(montážní sada do střechy). Montážní sady jsou vyrobeny z hliníkových profilů nebo žárově pozinkovaných ocelových profilů. V detailech se ještě liší podle typu použitých kolektorů. Podle druhu
krytiny je nutno zvolit příslušné upevňovací prvky (háky, vruty, zatěžovací bloky).
11
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:59
Stránka 11
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Při montáži volné je nutno dodržet vzdálenost mezi jednotlivými
řadami, aby si kolektory navzájem nestínily. Výpočet se dá provádět
pro 2 volitelné hodnoty – sklon kolektorů a elevaci slunce. Při sklonu
45 °C a elevaci 20° dostáváme pro 2 m kolektor vzdálenost mezi řadami 2,5 m.
b = h * (sin β/ tg α) pro α = 20°, β = 45° přejde vzorec na b = 1,3 h
Stanovení správného rozestupu kolektorových
řad při volném horizontálním umístění
Odvzdušňovací sady
Pokud instalujeme kolektory při volné montáži na plochou střechu,
není někdy možné přivrtat konstrukci do střechy. V těchto případech
se trojúhelníková konstrukce zatěžuje např. betonovými dlaždicemi,
travními obrubníky apod. Hmotnost zátěže je závislá na výšce budovy. Zatížení je nutno konzultovat se statikem.
Výška
objektu
Počet
Celková hmotnost
Specifická
obrubníků
hmotnost
celková hmotnost
1000x250x80 kolektoru, m. sady na plochu kolektoru
≤8m
8–20 m
6 (po 48 kg)
11 (po 48 kg)
350 kg
550 kg
155 kg/m2
240 kg/m2
Odvzdušňovací sady
Na nejvyšším bodě solárního systému se může umístit odvzdušňovací sada. Pro funkci systému není bezpodmínečně nutná, pokud je
odvzdušnění součástí hnací sady. Pro plnění solárního okruhu je
vhodné použít ruční odvzdušňovací sadu, protože se zrychlí napouštění systému. Nedoporučujeme používat automatické odvzdušňovací sady, protože v případě stagnace (přehřátí kolektorů) ventil
odpustí páry nemrznoucí směsi (neumí rozlišit páru od vzduchu).
Propojovací a připojovací sady
Propojovací a připojovací sady
Většinou se jedná o propojení kolektorů na střeše a připojení kolektorů k dalšímu potrubí. K rychlému propojení se používají nerezové
vlnovce a kaučukovou izolací. U některých kolektorů může být propojovací sada šroubení.
12
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
9:59
Stránka 12
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Hnací sady
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Hnací sady
Mezi hnací sady řadíme čerpadlové jednotky pro cirkulaci nemrznoucí směsi v solárním okruhu a trojcestné servo ventily, které umožňují dodávat teplo více spotřebičům.
Hnací sady solárních systémů tvoří vzájemně propojené hydraulické
komponenty, které jsou potřebné pro správnou funkci solárního systému. Jsou to zejména: čerpadlo, zpětná klapka pro zabránění
zpětné samotížné cirkulace, průtokoměr se škrtícím ventilem pro
přesné nastavení průtoku, kulové kohouty s integrovanými teploměry a pojistný ventil s možností připojení expanzní nádoby. Hnací
sady jsou dodávány ve dvou typech: jednotrubkové s umístěním na
zpátečku otopného systému a dvoutrubkové, kde na zpátečce jsou
umístěny hlavní hydraulické komponenty a na výstupní trubce z kolektoru je osazen kulový kohout s teploměrem. Všechny komponenty jsou zaizolovány snímatelnou izolací z tvrdé polyuretanové
pěny.
Montážní sady
Kolektory se montují na střechu, do střechy nebo na plochou
střechu. Podle typu montáže rozeznáváme sady:
1) montážní sada na střechu s háky (střechy šikmé s taškami)
2) montážní sada na střechu zavrtání (střechy šikmé s plechem, eternitem, kanadské šindele)
3) montážní sada do střechy (střechy šikmé, kolektory jsou
jako střešní okno)
4) montážní sada volná (na rovné střechy)
Podle typu materiálu rozeznáváme konstrukce:
hliníkové
ocelové žárově zinkované
13
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:00
Stránka 13
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
Solární regulace
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Solární regulace
Solární kolektory přeměňují sluneční záření na teplo, které je pomocí
nemrznoucí kapaliny předáváno přes výměníky do zásobníků na teplou vodu nebo na topení. Solární regulátory řídí transport tepla z kolektorů do zásobníků. Regulátor spíná oběhové čerpadlo v případě, že
teplota na kolektorech je o několik stupňů vyšší než v zásobníkách.
Regulátor vybírá zásobníky podle nastavené priority a podle tepelných podmínek. Vedle těchto základních funkcí má regulátor řadu
dalších funkcí: přídavný ohřev, program holiday, odmražení kolektorů, spínání dalších čerpadel a ventilů, měření tepla, zprostředkování informací, ochrana solárního systému.
Solární regulátory dodávané firmou 4T, a.s. mají jednotné číselné značení. První 2 čísla znamenají počet vstupů (měřicí sondy teploty)
a druhá 2 čísla znamenají počet výstupů (čerpadel, ventilů). Např. regulátor TR 0301 má 3 vstupy a jeden výstup.
Minimální počet vstupů a výstupů pro solární systémy
vstup výstup regulátor
1 spotřebič (zásobník TV)
2
1
TR 0301
2 spotřebiče (TV a bazén)
3
2
TR 0502
3 spotřebiče (TV a bazén a akumulace)
4
3
TR 0603
1 spotřebič a měření tepla
5
1
TR 0502
2 spotřebiče a cirkulace TV
4
3
TR 0603
3 spotřebiče, měření tepla, 2 další funkce 9
5
UVR 1611
Regulátor Steca TR 0201
Jednoduchý regulátor pro 1 kolektorové pole a 1 spotřebič. Má dva
vstupy (sondy Pt1000) a jeden releový výstup pro ovládání cirkulačního čerpadla. Má vestavěné funkce na ochranu proti zamrznutí,
funkce vakuových kolektorů a je možné nastavit max teplotu zásobníku.
Vlastnosti:
Napájení:
Spotřeba:
Vstupy:
Výstupy:
Diference:
Prostředí:
LCD:
Třida krytí:
Rozměry/hmotnost:
230 V, 50 Hz
≤1 W
2 teplotní snímače Pt1000
1 (relé 230 V, 800 W)
zapínací 4–20 K, vypínací 2–18 K
0 °C; +45 °C
48 segmentů
IP 20
137x134x38 mm/250 g
Regulátor Steca TR 0301
Regulátor byl prvním regulátorem s grafickým displejem. Grafický vícebarevný displej je uživatelsky velmi příjemný a zobrazuje všechny
potřebné hodnoty. Regulátor může řídit solární systém s 1 kolektorovým polem a 1 zásobníkem. Má 3 vstupy a 1 výstup. Regulátor má 1
přepínač (manuální provoz - Manu, automatický provoz – Auto a vypnutí - OFF) a 3 programovací tlačítka (horní šipka, spodní šipka, nastavení - SET). Přídavné funkce: maximální dovolená teplota
zásobníku, funkce vakuových kolektorů, odmrazovací funkce, funkce
holiday a s nastaveným ochlazováním, volba °C nebo °F. LCD displej
v případě poruchy přejde ze žlutozelené barvy na červenou.
14
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:00
Stránka 14
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Vlastnosti:
Napájení:
Spotřeba:
Vstupy:
Výstupy:
Diference:
Prostředí:
LCD:
Třída krytí:
Rozměry/hmotnost:
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
230V, 50Hz
≤ 1W
3 (teplotní snímače Pt1000)
1 (relé, 230V, 800W)
zapínací 8K, vypínací 4K
0°C; +45°C
animovaný 2 barvy podsvícení
IP 20
137x134x38 mm / 250 g
Regulátor Steca TR 0301sc
Verze regulátoru, kde výstupní relé je nahrazeno triakem (200W),
který umožňuje řízení otáček napojeného oběhového čerpadla solárního okruhu. Regulátor navíc monitoruje provozní hodiny, minimální a maximální teploty kolektorů a zásobníku.
Regulátor Steca TR 0502
Nový typ regulátoru, který je mezistupněm mezi TR 0301 a TR 0603.
Může řídit 2 kolektorová pole a 1 zásobník nebo 2 zásobníky. Program
regulátoru umožňuje výběr mezi 7 piktogramy. Ovládání podobné
jako TR 0301, má navíc tlačítko ESC. Regulátor má 5 vstupů a 2 výstupy. Funkce: volba systému s čerpadly nebo ventily, volba maximální teploty zásobníků, volby nabíjecího cyklu, volba priority
nabíjení, zvýšení teploty na zpětné větvi, programovatelný termostat,
časovač, měřiče tepla, podpůrný ohřev plynovým kotlem a kotlem na
pevná paliva, cirkulace TV, vakuové kolektory, holiday, odmražování,
intervalové funkce, rychlý nabíjecí cyklus, redukce stagnace kolektorů, denní start čerpadel, možnost volby jazykové verze.
Vlastnosti:
Napájení:
Spotřeba:
Vstupy:
Přídavný vstup:
Výstupy:
Přídavný výstup:
Schéma systémů:
Interface:
Prostředí:
LCD:
Třída krytí:
Rozměry/hmotnost:
230V, 50Hz
≤ 3W
5 (teplotní snímače Pt1000)
z toho 1 lze použít na snímání pulzů
1 kontaktní senzor (teplota a průtok)
2 (relé, 230V, 800W a triak, 230V, 200W)
1 alarm
7
RS232
0°C; +45°C
animovaný 2 barvy podsvícení
IP 20
170x170x46 mm / 450 g
15
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:00
Stránka 15
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Regulátor TR 0603
Osvědčený regulátor pro 2 kolektorová pole a až 3 zásobníky nebo
spotřebiče. Provedení stejné jako u TR 0502. Počet piktogramů je 15.
Má 6 vstupů a 3 výstupy. Funkce: cirkulace, podpůrný ohřev, volba maximální teploty zásobníků, volby nabíjecího cyklu, volba priority nabíjení, zvýšení teploty na zpětné větvi, programovatelný termostat,
časovač, měřiče tepla, podpůrný ohřev plynovým kotlem a kotlem na
pevná paliva, cirkulace TV, vakuové kolektory, holiday, odmražování,
intervalové funkce, možnost volby jazykové verze.
Vlastnosti:
Napájení:
Spotřeba:
Vstupy:
Výstupy:
Schéma systémů:
Interface:
Prostředí:
LCD:
Třída krytí:
Rozměry/hmotnost:
230V, 50Hz
≤ 3W
6 (teplotní snímače Pt1000)
z toho 1 lze použít na snímání pulzů
3 (1x relé, 230V, 800W a 2x triak, 230V,
200W)
15
RS232, IS-bus
0°C; +45°C
animovaný 2 barvy podsvícení
IP 20
170x170x46 mm / 450 g
Regulátor Steca TR 0603mc
Nejnovější solární regulátor spojuje a dále rozšiřuje všechny výhody
regulátorů TR 0502 a TR 0603. Významnou inovací je možnost úschovy
provozních dat na SD kartu. Regulátor s 28 piktogramy (systémy)
a množstvím přídavných funkcí umožňuje zobrazovat a řídit provozní
podmínky každého solárního systému. Funkce: volby nabíjecího cyklu,
volba priority nabíjení, zvýšení teploty na zpětné větvi, programovatelný termostat, časovač, měřiče tepla, podpůrný ohřev plynovým kotlem a kotlem na pevná paliva, cirkulace TV, vakuové kolektory, holiday,
odmražování, intervalové funkce, rychlý nabíjecí cyklus, redukce stagnace kolektorů, anti-legionela, denní start čerpadel, uložení dat na SD
kartu, diagnostika poruch, možnost volby jazykové verze.
Vlastnosti:
Napájení:
Spotřeba:
Vstupy:
Přídavný vstup:
Výstupy:
Přídavný výstup:
Schéma systémů:
Interface:
Prostředí:
LCD:
Třída krytí:
Rozměry/hmotnost:
16
230V, 50Hz
≤ 3W
6 (teplotní snímače Pt1000)
z toho 1 lze použít na snímání pulzů
1 kontaktní senzor (teplota a průtok)
3 (1x relé, 230V, 800W a 2x triak, 230V,
200W)
1 alarm
28
RS232, SD karta
0°C; +45°C
animovaný 2 barvy podsvícení
IP 20
170x170x46 mm / 450 g
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:00
Stránka 16
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Regulátor TA UVR 1611
Univerzální regulátor, který je vhodný pro řízení solárních okruhů,
topných okruhů a dalších požadovaných cyklů v obytných a administrativních objektech. Regulátor je volně programovatelný na PC. Má
16 vstupů a 11 výstupů, které lze bez omezení rozšiřovat. Funkční spojení více regulátorů v logice master-slave. Vizualizace na PC, dálkové
ovládání pomocí internetu, GPS modul. Množství přídavných funkcí:
infrared interface, regulace otáček, aktivní anoda pro zásobníky,
funkce ekvitermy, řídicí napětí na kotle, reléové výstupy pro proporcionální ventily, poruchové hlášení přes beznapěťové relé, možnost
napojení nízkonapěťových čerpadel, vstupní čidla mohou být PT100,
KTY, impulsové i digitální. Dodávka včetně SW.
Příslušenství k regulátorům:
Příslušenství k regulátorům:
Teplotní sondy Pt 1000
Impulzní průtokoměry
Měřič záření
Ochrana proti přepětí
17
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 17
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
1
11
SOLÁRNÍ TECHNIKA
20
12
21
14
22
16
2
9
17
4
5
8
3
6
13
15
7
10
18
19
18
13
26
24
27
25
28
Všechna schémata jsou v regulátoru TR 0603 sc
3 – je také v regulátoru TR 0301
5 – je také v regulátoru TR 0502
6 – je také v regulátoru TR 0603
V přehledu nejsou 4 schémata, která jsou v TR
0603 a kde je nahrazeno čerpadlo ventilem,
schéma 8 (1 ventil), 10 (1 ventil), 20 (1 ventil),
20 (2 ventily). V praxi je lepší řešení s čerpadly.
Popis schémat:
1) Systém s 1 zásobníkem
2) Systém s 1 zásobníkem a přídavným ohřevem
3) Systém s 1 zásobníkem a deskovým
výměníkem
4) Systém s 1 zásobníkem, přídavným ohřevem
a deskovým výměníkem
5) Systém s 1 zásobníkem a nabíjením ve dvou
úrovních
6) Systém s 1 zásobníkem, nabíjením ve dvou
úrovních a přídavným ohřevem
7) Systém s 1 zásobníkem, nabíjením ve dvou
úrovních a deskovým výměníkem
8) Systém s 1 zásobníkem a 2 kolektorovými poli
9) Systém s 1 zásobníkem, 2 kolektorovými poli
a přídavným ohřevem
10) Systém s 1 zásobníkem, 2 kolektorovými
poli a deskovým výměníkem
11) Systém s 1 zásobníkem, 2 kolektorovými
poli a nabíjením ve dvou úrovních
12) Systém se 2 zásobníky a čerpadly
13) Systém se 2 zásobníky a čerpadly,
s přídavným ohřevem
14) Systém se 2 zásobníky a ventilem
15) Systém se 2 zásobníky a ventilem,
s přídavným ohřevem
16) Systém se 2 zásobníky a čerpadly,
s deskovým výměníkem (pro 1 zásobník)
17) Systém se 2 zásobníky a ventilem,
s deskovým výměníkem (pro 1 zásobník)
18) Systém se 2 zásobníky a čerpadly,
s deskovým výměníkem (pro 2 zásobníky)
19) Systém se 2 zásobníky a ventilem,
s deskovým výměníkem (pro 2 zásobníky)
20) Systém se 2 zásobníky a čerpadly a 2 kolektorovými poli
21) Systém se 3 zásobníky a čerpadly
22) Systém se 3 zásobníky a ventily
23) Systém s 1 zásobníkem, bazénem a čerpadly
24) Systém s 1 zásobníkem, bazénem a ventilem
25) Systém s 1 zásobníkem, bazénem a čerpadly
a nezávislou filtrací
26) Systém s 1 zásobníkem, bazénem a ventilem
a nezávislou filtrací
27) Systém se 2 zásobníky, bazénem a čerpadly
28) Systém se 2 zásobníky, bazénem a ventily
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 18
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Expanzní nádoby
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Expanzní nádoby
Expanzní nádoby jsou ocelové tlakové nádoby válcového tvaru, které
mají vnitřní prostor rozdělený pryžovou membránou na 2 části –
prostor vodní a prostor plynný. Membrána může být pevná nebo vyměnitelná. Pro pevnou membránu se vžil výraz – membrána. Vyměnitelná membrána se nazývá – vak (balón). Nádoba je dále vybavena
závitovým nátrubkem pro napojení na vodní soustavu a ventilkem
pro plnění nádoby plynem. Ventilek je klasický automobilový ventilek z pneumatik.
Nádoby na solár a topení jsou s membránou, nádoby na TV jsou
s vakem, aby pitná voda nepřišla do styku s kovovým pláštěm nádoby.
Expanzní nádoba slouží k „uskladnění“ nadbytečné vody. Příčinou je
objemová roztažnost (voda ohříváním zvětšuje objem). Důsledkem
je zvyšování tlaku v soustavě (voda není stlačitelná a soustava není
pružná – nemůže se roztahovat). Aby nedošlo k otevření pojistné armatury nebo k porušení pevnosti některých dílů soustavy je nutno
při ohřátí soustavy vodu odstranit a při ochlazení vodu vrátit (doplnit).
Voda se uskladňuje v jednom prostoru expanzní nádoby (z jedné
strany membrány nebo ve vaku) a v druhém prostoru (z druhé strany
membrány nebo kolem vaku) je plyn. Jako plyn se používá dusík (většinou z výrobního závodu) nebo vzduch. Plyn je na rozdíl od vody
stlačitelný. Při zvyšování teploty se vodní prostor expanzní nádoby
zvětšuje, plynný prostor zmenšuje a tlak plynu roste. S růstem tlaku
plynu roste i tlak vody v soustavě (při použití expanzních nádob obvykle cca o 1 až 2 bary). Při poklesu teploty klesá tlak vody v soustavě
a plyn vytlačuje z expanzní nádoby vodu zpět do soustavy. Tak expanzní nádoba udržuje tlak vody v topné soustavě konstantní (v určitém rozmezí).
V solární technologii potřebujeme 1 až 3 různé expanzní nádoby (EN).
První expanzní nádoba je na solárním systému (na přívodu nemrznoucím roztoku ke kolektoru), druhá expanzní nádoba je na teplé
vodě (na přívodu studené pitné vody), třetí expanzní nádoba musí
být na topení (akumulátor topné vody).
Každá z těchto typů nádoby má rozdílnou konstrukci a vlastnosti.
Solární systém – EN navržena na tlak 6 nebo 10 barů
a membrána odolná proti glykolu
Topný systém – EN na tlak 3 až 6 barů, membrána
obyčejná (EPDM)
Systém teplé vody – EN s vakem na tlak 6 až 10 barů
Expanzní nádoby se navrhují podle vzorce
VE = 1,3 * VS * n * (PSV + 1)/( PSV – PS)
VE… objem expanzní nádoby [litr]
VS… objem soustavy (systému) [litr]
N… koeficient roztažnosti TAB 4
(koeficient v tabulce dělit 100, např 2,88 → 0,0288)
PSV… otevírací tlak pojistné armatury [bar]
PS… statická výška [bar] (10 m → 1 bar)
19
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 19
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Koeficient roztažnosti (Tab. 4)
Teplota [°C]
voda
nemrznoucí směs 34 %
50
1,15
2,53
60
1,66
3,11
70
2,24
3,71
80
2,88
4,35
90
3,58
5,01
120
140
7,11
8,62
Topný okruh
Topný okruh
Pro topný okruh můžeme použít libovolnou nádobu, která bude tlakově vyhovovat. Objem nádoby je dán objemem topného systému.
Pro RD lze poměrně přesně určit objem nádoby podle výkonu zdroje
(kotel, TČ, topná tyč apod.) viz TAB 1.
Nastavení EN probíhá podle TAB 5. Před namontováním EN na topný
okruh upravíme tlak plynu, který by měl být o 0,2 až 0,4 bar větší než
je statická výška objektu v barech (10 m výška objektu = 1 bar). Potom
se nádoba namontuje na topný systém (na zpátečce) a systém se
naplní studenou vodou. Tlak vody by měl být zase o 0,2 až 0,4 baru
nad tlakem plynu. Pojistná armatura by měla být na tímto tlakem
o minimálně 1,5 baru. Čím větší je tlak na pojistné armatuře, tím je
větší rezerva na EN. Pod expanzní nádobou musí být servisní uzavírací
armatura s vypouštěním (kohout MK)
Určení expanzní nádoby pro topný okruh (Tab.1)
Zdroj: plynový ocelový kotel, Tmax=70 °C, PS = 1,5 bar, PSV = 3 bary, n = 2,88
kotel výkon
10
15
20
30
kotel objem
33
49
66
99
článkový radiátor
241
361
482
722
deskový radiátor
94
141
188
282
podlahové topení
131
197
262
393
50
165
1204
469
655
výkon v kW
objem litrů
objem litrů
objem litrů
objem litrů
50
80
80
140
litry
litry
Zdroj: tepelné čerpadlo, Tmax=55 °C, PS = 1,5 bar, PSV = 3 bary, n = 1,31
TČ výkon
10
15
20
30
TČ objem
6
9
12
18
článkový radiátor
300
450
600
900
deskový radiátor
185
277
369
554
podlahové topení
131
197
262
393
akumulaci
200
200
300
500
50
30
1500
923
655
500
výkon v kW
objem litrů
objem litrů
objem litrů
objem litrů
EN objem minimální
EN objem doporučený
EN objem minimální
EN objem doporučený
18
25
18
25
25
35
25
35
35
50
35
50
50
80
80
140
litry
litry
20
2
2,3
2,6
5
25
2,5
2,9
3,3
5
30
3
3,4
3,8
6
metry
bar
bar
bar
bar
Nastavení expanzní nádoby pro topení (Tab. 5)
Výška objektu
Statická výška
Tlak plynu
Tlak studené vody
Otevírací tlak na PSV
20
10
1
1,2
1,4
3
15
1,5
1,8
2,1
4
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 20
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Okruh pitné vody
Okruh pitné vody
Expanzní nádoby musí být s vakem. Voda je ve vaku. Při ohřívání zásobníku se voda uskladní v expanzní nádobě. Pod nádobou je servisní
armatura, která vedle hydraulického oddělení nádoby zabezpečí i výměnu vody v nádobě, aby se voda nekazila. Montáž se provádí na
vstupu pitné vody do zásobníku. Určení velikosti je v TAB 2, návrh nastavení tlaku plynu je v tabulce TAB 7.
Určení expanzní nádoby pro pitnou vodu (Tab. 2)
Zásobník TV
EN objem doporučený
100
200
300
500
750
1000
litrů
8
12
18
25
33
60
litry
6
5,8
10
bar
bar
bar
Nastavení expanzní nádoby pro pitnou vodu (Tab. 7)
Tlak v rozvodu PV
Tlak plynu
Otevírací tlak na PSV
4
3,8
6
5
4,8
10
Solární systém
Solární systém
Expanzní nádoba musí být odolná proti působení glykolu a musí vydržet krátkodobé působení vyšší teploty nad 70 °C. Určení velikosti
najdete v TAB 3. Nastavení tlaku plynu a glykolu je v TAB 6. Expanzní
nádoba se umisťuje na hnací sadu vratnou větev.
Určení expanzní nádoby pro solární systém (Tab. 3)
Počet panelů
EN objem minimální
EN objem doporučený
1
2
3
4
6
8
10
12
18
18
25
18
33
25
50
33
80
50
80
80
100
4
3,6
6
bar
bar
bar
Nastavení expanzní nádoby pro solární systém (Tab. 6)
Zvolený tlak glykolu
Tlak plynu
Otevírací tlak PSV
2
1,8
4
3
2,7
5
21
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 21
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Tabulky 8 – Expanzní nádoby – technické informace (Tab. 8)
typ
objem
tlak
průměr
výška
připojení
vhodná
T 8/4
T 12/4
T 18/3,5
T 24/3,5
T 35/5
T 50/6
T 100/6
T 150/6
T 200/6
8
12
18
24
35
50
100
150
200
4
4
3,5
3,5
5
6
6
6
6
245
285
285
325
380
380
460
510
590
275
320
385
420
475
595
810
970
985
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
1"
1"
T
T
T
T
TS
TS
TS
TS
TS
SOLAR 12
SOLAR 18
SOLAR 24
SOLAR 35
SOLAR 50
SOLAR 80
SOLAR 100
SOLAR 150
SOLAR 200
12
18
24
35
50
80
100
150
200
10
10
10
10
10
10
10
10
10
260
260
260
380
380
460
460
510
590
310
375
485
450
590
690
810
970
985
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
1"
1"
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
TS
AFC 3
AFC 5
AFC CE 8
AFC CE 12
AFC CE 16
AFC CE 18
AFC CE 24
AFE CE 35
AFE CE 50
AFE CE 60
AFE CE 80
AFE CE 100
AFE CE 200
3
5
8
12
16
18
24
35
50
60
80
100
200
10
10
10
10
8
8
8
10
10
10
10
10
10
170
170
220
260
260
260
260
380
380
380
460
460
590
240
275
305
310
345
375
485
470
720
830
760
880
1070
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
1"
1"
1"
1"
1"
5/4"
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
TSV
T … topení
S … solár
V … pitná voda
22
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 22
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Smaltované zásobníky
Smaltované zásobníky
Smaltované zásobníky se nejčastěji používají k přípravě a skladování TV (teplé vody). Používají se smaltované zásobníky bez hadu,
s 1 hadem nebo se 2 hady. Do zásobníky je navíc možno namontovat
přídavnou topnou elektrickou patronu nebo další trubkový výměník.Pitná voda vstupuje v dolní části a odebírá se z horní části zásobníku. Zásobníky jsou izolované (nejčastěji PUR pěna). Někdy bývá
izolace snímatelná.
Zásobníky musí být vybaveny pojistným ventilem a expanzní nádobou.
Pracovní teplota je 100 °C, pracovní tlak v plášti 6 barů, v hadu 10 barů.
Pokud je zásobník nahříván solárním systémem, je nutné na výstupu
ze zásobníku umístit mechanický směšovací ventil, který nedovolí,
aby voda teplejší než 55 °C vstupovala do rozvodů vody.
Zásobník s hnací sadou
a regulátorem
Zásobník s koženkovým
obalem
Expanzní nádoba
Zásobníky – ohřev elektrickou patronou
Objem zásobníku
Příkon patrony
Doba ohřevu
100
2
1
200
3
2,5
400
3
5
500
6
3
750
6
4,5
1000
6
6
Směšovací ventil
litr
kW
hod
23
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:01
Stránka 23
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Zásobníky smaltované – základní údaje
Max. pracovní teplota: 100 °C, max. pracovní tlak 6 barů (hady 10 barů), izolace PUR, opláštění koženka, vstupní a výstupní hrdla pláště 1", cirkulace pláště 3/4", výměníky 1", topná patrona 6/4", teploměr 1/2"jínky pro čidla pr. 11x90,
kontrolní příruba 115/180
Objem
200
300
380
500
700
1000
1500
litr
Bez hadu
G200
G300
G400
G500
G700
G1000
G1500
Průměr bez izolace
Průměr s izolací
Výška s izolací
550
700
1110
550
700
1350
550
700
1830
600
700
1860
700
850
2120
900
1050
1920
900
1050
2710
S 1 hadem
1)
Výměník plocha
Výkon 10-45/70
Průtok 10-45/70
G200/1
G300/1
G400/1
G500/1
G700/1
G1000/1
G1500/1
1,5
36
860
1,5
36
860
1,8
43
1030
2
48
1150
2,4
58
1380
2,7
65
1580
2,7
65
1580
Se 2 hady
1)
Výměník D plocha
Výkon D 10-45/70
Průtok D 10-45/70
G200/2
G300/2
G400/2
G500/2
G700/2
G1000/2
G1500/2
0,7
17
410
1,5
36
860
1,8
43
1030
2
48
1150
2,4
58
1380
2,7
65
1580
2,7
65
1580
m2
kW
l/hod
Výměník H plocha
Výkon H 10-45/70
Průtok H 10-45/70
0,5
12
290
1,1
26
360
1,3
31
740
1,1
26
630
1,2
29
390
1,5
36
880
1,5
36
880
m2
kW
l/hod
mm
mm
mm
m2
kW
l/hod
Pozn: 1) rozměry platí pro všechny typy z tabulky Bez hadu
D… dolní, H… horní
Solární zásobníky
Solární zásobníky
Solární zásobníky jsou kombinované zásobníky o větším objemu. Výhoda tohoto typu zásobníku je v tom, že pro celou domácnost stačí
jeden zásobník. Vyznačují se některými specifickými vlastnostmi:
Plášť zásobníku je z normální (uhlíkové) oceli.
Objem je minimálně 500 litrů, doporučujeme 750 litrů
Mají 2 i více vnitřních výměníků (hadů)
Teplou vodu ohřívají průtokem.
Mají 1 nebo více nátrubků na topné elektrické patrony
Delta
Solární zásobník o objemu 750 litrů. Průměr 750 mm a výška 2100 mm
(bez snímatelné izolace) umožňuje zásobník postavit uvnitř normální
místnosti. Uspořádání hrdel do 90° výseče je předurčeno pro rohovou montáž. Zásobník má celkem 3 měděné žebrované výměníky,
Spodní delta výměník je napojen na solární systém. Uvnitř delta výměníku je válcový výměník na předehřev TV. Horní delta výměník
slouží k dohřevu TV. Do pláště nádoby (topná voda) jsou z levé strany
zásobníku 4 hrdla pro připojení všech zdrojů (kotel, tepelné čerpadlo,
krb, kamna ap) a na pravé straně jsou 3 hrdla pro připojení spotřebičů (podlahové topení, radiátory, bazénový výměník). V polovině nádoby jsou 2 hrdla 6/4" na instalaci topných patron (až do výkonu 7,5 kW
(proto při použití Delty není nutné instalovat elektrokotel). V nádobě
jsou ve 4 výškách návarky ½" pro instalaci měření.
24
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 24
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Provedení solárních akumulátorů může být i jiné. V našem prodejním
programu jsou následující typy:
PAST – výrobce Techtrans – 2 až 8 výměníků
Solarito II/500 – 2 výměníky (1 ocelový na solár,
horní měděný na TV
Solarito III – nerezový flexibilní výměník
Zásobník s hruškou – TV se ohřívá ve vnitřním zásobníku,
spodní had je na solár.
25
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 25
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Bazénové výměníky
Bazénové výměníky
Pro ohřev bazénové vody pomocí solárního systému se používají
2 rozdílné typy výměníků. Běžnější je trubkový nerezový výměník,
kde solární roztok protéká trubkami a pláštěm protéká bazénová
voda. Bazénová voda je čerpána filtračním čerpadlem. Trubkový výměník má výhodu, že kapacitně stačí na celý průtok čerpadla a není
nutné provádět obtok. Nevýhoda trubkového výměníku spočívá
v nižší účinnosti. Především pro roztok glykolu a malý rozdíl teplot
médií je výkon výměníku pouze zlomkem štítkového výkonu. Protože
bazénové potrubí je z plastu, je nutné použít pro napojení výměníku
bazénovou sadu, která chrání potrubí před teplotou.
Výkon [kW]
Porovnání výkonu trubkového a deskového výměníku pro ohřev bazénu
Trubkový – Teploty na primáru (°C)
Výkon [kW]
40/35
50/45
60/50
70/60
80/70
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
P90
P90
40/50
P150
P55
P75
P90
P20
P75
P55 P40
P55
P90
P40 P40
P75
P75
P150
40/50
15/20
P75
P20 P20
P40 P40 P40 P40 P20
průtoky (litry/min)
primár
sekundár
dt5°C dt10°C dt3°C
64
54
51
45
38
32
26
19
13
6
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
96
86
77
67
58
48
38
29
19
10
Poznámka:
primár – glykol 30 % (zeleně) nebo voda (modře),sekundár – voda 25/28 °C, deskový – vyhovuje pro všechny teploty uvedené u trubkového na vodu nebo glykol
Technické parametry výměníků
typ
výkon
kW
plocha
m2
průtok sol
l/min
průtok baz
l/min
připojení
trubkové
P15
P20
P40
P55
P75
P90
P150
15
20
40
55
75
90
150
0,15
0,25
0,34
0,44
0,63
0,84
1,56
27
27
29
31
36
41
57
170
170
210
220
280
310
370
3/4"
3/4"
3/4"
3/4"
1"
1"
1"
deskové
RHC15/10
RHC15/20
RHC15/30
RHC40/30
RHC40/40
RHC40/50
10
20
30
35
50
60
0,11
0,25
0,39
0,98
1,33
1,68
9
15
22
30
37
41
18
30
45
60
75
100
3/4"
3/4"
3/4"
1"
1"
1"
V bazénech se slanou vodou je nutné používat titanový výměník
(pozor – trubkový výměník je ze strany soláru na maximální tlak
3,5 baru).
Při použití pájených deskových výměníků máme podstatně vyšší
účinnost. Nevýhodou deskových výměníků je nízký průtok. Výměník
se musí montovat na by-pass hlavního proudu. Pro seřízení proudu
slouží kohouty bazénové sady pro deskový výměník.
26
Výměníky je vhodné připojit flexibilními nerezovými hadicemi.
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 26
SOLÁRNÍ TECHNIKA
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Nemrznoucí směs a plnění systému
Nemrznoucí směs
a plnění systému
Solární systém je z velké části instalován ve venkovním prostředí. Abychom nemuseli před zimou systém vpouštět a neohrožovali poškození kolektorů, je nutné plnit systém nemrznoucí směsí. Používají se
vodné roztoky monopropylenglykolu, inhibitorů koroze a stabilizátorů. (AGRIMEX – KOLEKTON P super). Kolekton se dodává v 10litrových kanistrech, které můžeme použít při provozu na jímání kapaliny
z pojistné armatury.
Technický list
Technický list
Teplonosná kapalina s nízkým bodem tuhnutí vhodná do všech typů
slunečních kolektorů.
Kapalina je na bázi monopropylenglykolu (1,2 propandiolu) s přídavkem nejedovatých inhibitorů koroze a stabilizátorů pro dosažení
zvýšené tepelné stability a prodloužené životnosti.
Pracovní vymezení
Pracovní vymezení
Zámrzná teplota
–30°C
při nižších teplotách
se vytváří ledová kaše
bez trhavých účinků
Pracovní teploty
do 230 °C (do 2,5 MPa)
Krátkodobá teplota přehřátí
300°C, diferenciál pH < 0,11
Teplota varu v normálních podmínkách 105 °C
pH
7,0 – 8,0
Výrobce předpokládá životnost kapaliny 10 roků. Jsou doporučené
1x za 2 roky provádět kontrolu kapaliny na zámrznou teplotu a pH.
Parametry v teplotních režimech –30°C – +100°C
Teplota °C
–30
0
20
40
60
80
100
Hustota
Kg/m3
1066
1052
1038
1025
1010
992
976
Kin. viskozita
mm2/s
110,0
20,0
5,0
3,5
2,0
1,1
0,7
Index lomu (při 25 °C)
Výkon čerpadla ve W/m
Bod varu při podtlaku 0,5 atm
Tep. vodivost
W/mK
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
Prandtovo číslo
1100
105
50
25
15
10
7
Další parametry
Další parametry
Dynamická viskozita (mPa.s)
Tep. kapacita
kJ/kg.K
3,37
3,52
3,61
3,69
3,76
3,81
3,86
–30 °C
0 °C
20 °C
–30 °C
–5 °C
150
21
5
1,387
10
0,6
86 °C
27
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 27
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Závislost přetlaku systému na teplotě varu
atm
0
1
2
3
4
5
10
15
20
25
MPa
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1,1
1,6
2,1
2,6
°C
105
126
143
157
168
176
205
220
225
230
Potřebné množství kapaliny pro instalaci
Počet kolektorů
1
Množství kapaliny
v litrech
15
2
3
4
6
8
10
20
30
40
60
80
100
Pro plnění solárního systému je potřeba vhodné čerpadlo nebo plnicí zařízení. Před plněním systému nemrznoucí směsí doporučujeme
solární systém propláchnout a pak naplnit pitnou vodou. Po natlakování zkontrolovat celý systém. Voda má výhodu proti glykolu, že je
nesrovnatelně levnější. Navíc roztok glykolu je kluzký a lepí.
Doporučujeme instalovat plnicí ventil a používat plnicí vozík.
28
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 28
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Návrh solárního systému
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Návrh solárního systému
Nutno specifikovat všechny zdroje, spotřebiče a podmínky využití.
Jsou systémy jednoduché a jsou systémy značně složité. Při volbě
vstupních podmínek je především nutno se zaměřit na:
1) volbu vhodného typu kolektoru (prostor k dispozici,
estetické podmínky)
2) určení velikosti kolektorového pole
(příliš velké – přehřívání, malé – nedostatek tepla)
3) určení velikosti zásobníků a výměníků (velké zásobníky
jsou drahé a účinnost se snižuje, malé nestačí
na požadovanou spotřebu)
4) volbu vhodného záložního zdroje energie pro případ
nepříznivého počasí
5) prověření spotřebiče s cílem snížení vstupních teplot –
zvýšení účinnosti
Ohřev teplé vody (TV)
Ohřev teplé vody (TV)
Nejjednodušší řešení. Pro potřeby domácnosti se uvažuje se spotřebou cca 50–70 litrů teplé vody na osobu a den. Použití solárního
ohřevu ušetří 65–70 % ročních nákladů na ohřev TV. Na 100 litrů zásobníku se počítá 1 kolektor. Kolektor o velikosti cca 2 m2 má v létě
výkon 1,5 kW za hodinu a v zimě 1 kW. 100 litrů vody ohřejeme v létě
za 3,5 hodiny v zimě za 5 hodin.
Zásobník volíme buď s 1 hadem a náhradním zdrojem je patrona
nebo se 2 hady a horní had je vyhříván kotlem nebo jiným zdrojem
Méně obvyklé je použití 2 zásobníků. V prvním se TV předehřeje solárem, ve druhém TV dohřejem jiným zdrojem. Řešení se používá
v případě, že se solární systém instaluje dodatečně a chceme využít
stávající zásobník.
Počet osob
Objem zásobníku [litr]
Počet kolektorů
1–2
200
1–2
3–4
300
3–4
4–6
500
4–5
6–8
1000
6–8
29
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:02
Stránka 29
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
Ohřev bazénu
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Ohřev bazénu
Nedoporučujeme ohřev bazénu napřímo (bez použití výměníku). Dochází k zanášení kolektorů a systém se musí na zimu pečlivě vyprázdnit. Obvykle se ohřev bazénu spojuje s ohřevem TV. Spojení
přináší řadu výhod. V zimě máme větší kapacitu kolektorů na ohřev
TV, v létě nám bazén slouží jako rezerva spotřebiče proti přehřívání
solárního systému.
Velmi záleží na provedení bazénu a koncepci. Nejhorším „žroutem“
energie je vnitřní bazén. Bazén v objektu je nutno ohřívat celý rok.
Venkovní bazén se ohřívá od května do září a v létě je bazén navíc
ohříván přirozeně od slunce. Situace je energeticky příznivější, pokud
je bazén zakrýván. Pro návrh množství kolektorů je rozhodující plocha
bazénu, protože k největším ztrátám dochází odparem přes hladinu
(objem bazénu je rozhodující na počátku ohřívání, ale ne pro udržování teploty). Plocha kolektorů by měla odpovídat 1/3 až ½ plochy
bazénu.
Velikost bazénu
3x6
3x6
Typ bazénu
vnitřní vnější
Plocha bazénu
18
18
Počet kolektorů
pouze bazén
Počet kolektorů
bazén a TV
5x8
5x8
8x15 8x15
vnitřní vnější vnitřní vnější
40
40
120
120
6
4
8
6
12
8
8
6
10
8
14
10
Ohřev topení
Solární technologie v našich klimatických podmínkách může velice
obtížně zajistit 100% vytápění objektů. Význam solárních systémů je
především v akumulaci tepla pro potřeby vytápění. Vhodným řešením jsou především solární akumulátory (Delta).
Pro akumulační zásobníky počítáme 1 kolektor na 150 litrů objemu.
Pro Deltu (750 litrů) potřebujeme minimálně 5 kolektorů, ale protože
Delta není jen prostý akumulátor, ale zároveň ohřívá TV průtokem doporučujeme minimálně 6 kolektorů. Pro kombinaci Delta a bazén
(3x6) je vhodné instalovat 8 kolektorů.
30
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:03
Stránka 30
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Akumulace Sun Save
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
Akumulace Sun Save
Velice sofistikovaný způsob zajišťování energie ze slunce. Systém sestává z velké nádrže od 5000 litrů výše. Do nádrže jsou napojeny kolektory, které nádrž ohřívají. Teplo z nádrže odnímá tepelné čerpadlo,
které nádrž ochlazuje a zároveň zvedá teplotu do druhé menší nádrže (750 litrů) na cca 55°C pro potřeby topení nebo ohřevu TV. Velká
nádrž se ochlazuje na 5 -10°C a tak kolektory prakticky během dne
vyrábějí (i za oblačnosti) viz požadovaná diference 10°C. Protože je
obtížné umístit v objektu velké nádrže několik desítek m3, je systém
Sun Save složen ze stavebních kamenů, které umožňují postavit libovolnou nádrž i v omezeném prostoru.
Systém Sun Save je vysoce návratný pro panelové domy. Prakticky
všechny projekty jsou návratné do 3 let.
Systémy bez elektřiny – netradiční solární systémy
Mezi speciální systémy pro ohřev teplé užitkové vody patří systémy
Matic, Matrix a PHT. Všechny systémy fungují zcela nezávisle na zdroji
elektrické energie a jsou proto vhodné i pro rekreační objekty.
Matic (obr. 39) je sestava deskového selektivního kolektoru o ploše
2,47 m2 a 150litrového zásobníku na teplou užitkovou vodu. Zásobník je umístěný na konstrukci nad kolektorem, cirkulace solární látky
na bázi glykolu proto probíhá samotíží. Solární látka se ohřeje v kolektoru, stoupá nahoru do zásobníku, kde se akumuluje. Teplá voda se
ohřívá průtokem přes vnořený výměník se žebrované trubky a zároveň ochlazuje solární látku, která klesá a v dolní části vstupuje do kolektoru.
Matrix (obr. 40) je zcela odlišné konstrukce. Zásobník o objemu 100
litrů je umístěn za deskovým selektivním kolektorem o ploše 1,9 m2.
Jako teplonosná látka se používá líh, který se v kolektoru odpaří, páry
postupují do výměníku (registru trubek) v zásobníku. Ve výměníku
páry předávají teplo do vody, kondenzují a stékají do spodní části kolektoru.
Systém PHT (obr. 41) je kombinací termického a fotovoltaického systému. Termický systém může být zcela libovolný s nuceným oběhem solární látky. Oběh zabezpečuje speciální čerpadlo, které je
napájeno z malých fotovoltaických panelů. Systém pracuje zcela samoregulačně. Pokud je dostatečná intenzita slunečního záření, které
ohřeje termické kolektory, fotovoltaické panely zároveň vyrobí elektrický proud a oběhové čerpadlo se rozeběhne. Čerpadlo má v sobě
integrovaný termostat pro ochranu spotřebičů tepla proti přetopení.
Systémy bez elektřiny –
netradiční solární systémy
31
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:03
Stránka 31
S1 SEŠIT PROFESIONÁLA
Dotace pro domácnosti
na ekologické vytápění
SOLÁRNÍ TECHNIKA
Dotace pro domácnosti na ekologické vytápění
Každý, kdo nahradí kotel či kamna na fosilní paliva za moderní kotel
na biomasu či tepelné čerpadlo, nebo si pořídí solární systém, má do
31. 12. 2008 šanci získat dotaci ze Státního fondu životního prostředí
ČR (SFŽP).
1.A.b – Solární systémy na teplou vodu – příspěvek až do výše 50 %
investičních nákladů, max. 50 000 Kč
1.A.c – Solární systémy na přitápění a teplou vodu – příspěvek až do
výše 50 % investičních nákladů, max. 60 000 Kč
Ve všech programech se bude SFŽP podílet na úhradě odborného posudku
do výše 50 % celkových nákladů, maximálně do výše 3 000 Kč.
Kdo může žádat o dotaci
Žadatelem mohou být pouze fyzické osoby:
vlastník bytu/rodinného domu, ve kterém je instalován
obnovitelný zdroj
nájemník, pokud má souhlas vlastníka bytu/rodinného
domu.
Dotaci mohou získat i ti, kteří výměnu kotle provedli již před vyhlášením programu. Podporu totiž lze poskytnout pouze na ukončené
akce (tj. na již instalovaná zařízení), a to maximálně do 18 měsíců po
uvedení zařízení do trvalého provozu. Realizace a financování akce
musí být zahájeny až po 1. lednu 2005.
32
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:03
Stránka 32
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:04
Stránka 33
S1-xx:Layout 1
21.11.2008
10:04
Stránka 34
S1:Layout 1
20.11.2008
11:33
Page 1
SEŠIT PROFESIONÁLA S1
SOLÁRNÍ SYSTÉMY
Kontakt:
4T, a.s., Vančurova 113, 277 13 Kostelec n/L
T: 326 734 964, 602 653 042
E: [email protected], www.4T.cz
Zelená linka: 800 SOLARY (800 765 279)
Váš dodavatel:
VÝROBA TEPLÉ VODY
Download

Sešit profesionála