SOLÁRNE SYSTÉMY IMMERGAS. solárne kolektory a zostavy

Transcript

1 SOLÁRNE SYSTÉMY IMMERGAS solárne kolektory a zostavy

2 PRINCÍP ČINNOSTI Ako to funguje? Solárnú energiu aktívne absorbujú a spracovávajú solárné kolektory. Sú to samostatne stojace panely, ktoré môžu byť inštalované na strechu budovy alebo vedľa nej. Špeciálny povrch kolektora (selektívny absorbér) pohlcuje solárné žiarenie vytvárajúce v kolektore teplo, ktoré potom špeciálnou kvapalinou prepravíme na jeho využitie bez vykurovacej energie. Takýmto spôsobom môžeme denné slnečné lúče využiť dvomi typmi kolektorov, ktoré sa od seba odlišujú konštrukciou, technickými parametrami a miestom použitia. Ploché kolektory s plochým absorbérom. Chránený je špeciálnym sklom v pevnej rámovej konštrukcii. Nosičom tepla v solárných kolektoroch je špeciálna nemrznúca kvapa lina, ktorá prúdi v medenej potrubnej sieti pod absorbérom (typ "harfa"). Absorbér je tvarovo prispôsobený (veľká styčná plocha s potrubím), čím je dosiahnuté maximálne odovzdávanie vytvoreného tepla. Veľká kontaktná plocha Ochranné tepelné sklo Veľký absorbčný povrch Pevný hliníkový rám Izolácia z minerálnej vlny Medené rúrky Vákuové kolektory s dvojstennými sklenenými vákuovými trubicami, s vloženým medeným potrubím, v ktorom prúdi tepelná kvapalina. Selektívna absorbčná vrstva je vytvorená na vnútornej strane sklenenej trubice. V záujme maximál neho využitia žiarenia je za vákuovou trubi cou umiestnené parabolické odrazové zrkadlo. Dokonalú izolačnú ochranu vysokej teploty v medených trubkách zabezpečuje vákuum. Vďaka dômyselnej konštrukcii je výmena trubice, pri prípadnom poškodení, veľmi jednoduchá, bez zásahu do potrubia a kvapaliny. Dvojstenná sklená trubica s vákuovou izoláciou Parabolický zrkadlový povrch Absorbér Funkcia parabolických zrkadiel pri rôznych uhloch slnečného žiarenia

3 Použiteľné množstvo solárnej energie. VHODNÉ UMIESTNENIE Tepelný výkon solárných kolektorov záleží mimo technických parametrov od aktuálnej miery "dodávky tepla" z oblohy a od miestnych podmienok (prostredie, uhol náklonu). Na Slovensku na vodorovnú plochu priemerne svieti solárné žiarenie v hodnote cca. 3,4 kwh/m 2 na deň, čo radí našu krajinu medzi stredné hodnoty. Solárné kolektory sú schopné z tejto energie spracovať %. Na každý m 2 denne pripadá 2-3 kwh energie, čo v praxi znamená prípravu litrov 50 C teplej úžitkovej vody. Z hľadiska využiteľnosti solárnej energie solárnymi kolektormi je rozdiel medzi najchladnejšími a najteplejšími regiónmi Slovenska iba cca. 15%. Pritom najväčšie rozdiely sú v lete, keď je najväčší prebytok zisku solárneho tepla (viď graf). V JV J JZ Z Orientácia kolektora Výber solárnych kolektorov. Sklon kolektora ( ) Zdroj: PVGIS European Communities Zdroj: Inštalácia solárných kolektorov. Pri inštalácii je dôležité venovať pozornosť výberu miesta pre umiestnenie solárných kolektorov (môže to byť strecha domu, stena alebo aj voľná plocha pre stojace kolektory na vhodnom mieste), s prihliadnutím na plánované rozvody. Pri voľbe miesta inštalácie treba zvážiť prirodzenú alebo obstavanú polohu (napr. stromy alebo domy v zástavbe), z hľadiska nežiadúceho tienistého miesta. Podľa nárokov na použitie treba navrhnúť vhodný typ solárných kolektorov, aby sa investícia využila v najväčšom rozsahu. Dôležité inštalačné hľadiská. Dôležité hľadisko pri plánovaní je uhol naklonenia, ktorý určuje cieľové využitie. Celoročne rovnomerné využitie (podpora ohrevu teplej úžitkovej vody) je pri optimálnom uhle naklonenia Naproti tomu pri typicky letnom využití (podpora ohrevu teplej úžitkovej vody alebo ohrev bazéna) je vhodnejší uhol (vyššia poloha slnka). Efektivita využitia solárnej energie je ovplyvnená aj z hľadiska orientácie kolektora. Odchýlenie z južného smeru znižuje množstvo zachytenej energie, ale do odchýlky 30 uhla nie je značné. Orientácia na východ/západ môže spôsobiť zníženie využitia o 30%. Ak je možné si vybrať z dvoch možností, odporúčame vybrať orientáciu na západ. Podľa spôsobu využitia je dôležitá voľba typu kolektora. Na celoročné využitie je vhodný typ s vákuovou technológiou, na sezónne (letné) využitie je tá najlepšia voľba plochý kolektor. Pri návrhu systému je dôležité dbať na dostatočný objem zásobníka, na dosiahnutie jeho bezpečnej prevádzky a spoľahlivej funkcie. Predimenzovanie veľkým počtom kolektorov, resp. malým objemom zásobníka, spôsobuje vážny problém prehrievania systému v obdobiach prebytku solárneho žiarenia. Pri solárných kolektoroch treba upozorniť na to, že zásobníky musia byť prispôsobené aj na vyššie teplotné zaťaženie. Napokon vykonajte výpočty hospodárnosti, aby vaše investície splnili očakávania.

4 2019 mm mm mm mm mm TECHNICKÉ INFORMÁCIE IMMERGAS plochý kolektor Charakteristika: Vyhovuje norme EN Špeciálny sklenený povrch so schopnosťou väčšieho pohlcovania slnečných lúčov Ľahké zaobchádzanie vďaka kompaktnej konštrukcii Odoláva nepriaznivým okolnostiam počasia a tiež aj intenzívnemu tepelnému zaťaženiu Možnosť sériového zapojenia do 5 ks kolektorov. Väčší počet je možné riešiť iným typom kolektora (na objednávku). Izolácia z 5 cm hrubej minerálnej vlny Technické parametre η o optická účinnosť 0,752 k 1 činiteľ straty teploty 3,498 W/m 2 K k 2 činiteľ straty teploty 0,017 W/m 2 K 2 Tepelná kapacita Hmotnosť 4,8 kj/m 2 K 40 kg Plocha kolektora brutto 2,02 m 2 Absorbčná plocha 1,86 m 2 Objem náplne kvapaliny Povolený prevádzkový tlak 1,8 l 6 bar Maximálna teplota 208 C Vysvetlenie znakov Prípojky Kolektor - spiatočka Kolektor - prívod 22 mm 22 mm Diagram účinnosti (l G =1000 W/m 2 priemernej hodnoty žiarenia) 1,0 0,9 0, mm 1018 mm 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 X [m 2 K/W] Letné obdobie Jarné/Jesenné obdobie Zimné obdobie X = T str - T k T str - Stredná teplota tekutiny T k - vonkajšia teplota [K] l G - hodnota pri kolmo dopadajúcich v kolektore [K] solárných lúčoch [W/m 2 ] l G

5 IMMERGAS vákuový kolektor TECHNICKÉ INFORMÁCIE Charakteristika: Vyhovuje norme EN Špeciálny parabolický zrkadlový povrch zväčšujúci schopnosť pohlcovať slnečné žiarenie Vákuová izolácia zabezpečuje minimálny teplotný únik Pri poškodení je možné vákuové trubice veľmi jednoducho vymeniť Možnosť sériového zapojenia až 5 ks kolektorov Pri sériovom zapojení sa hydraulický systém pripája ku kolektorovej rade vždy zľava Technické parametre Počet vákuových trubíc 9 η o optická účinnosť 0,564 k 1 činiteľ straty teploty 0,86 W/m 2 K k 2 činiteľ straty teploty 0,0030 W/m 2 K 2 Tepelná kapacita Hmotnosť 14,4 kj/m 2 K 32 kg Plocha kolektora brutto 2,14 m 2 Absorbčná plocha 1,897 m 2 Objem náplne kvapaliny Povolený prevádzkový tlak 0,93 l 10 bar Maximálna teplota 304 C Vysvetlenie znakov Prípojky Kolektor - spiatočka Kolektor - prívod 15 mm 15 mm Diagram účinnosti (l G =800 W/m 2 priemernej hodnoty žiarenia) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 X [m 2 K/W] Letné obdobie Jarné/Jesenné obdobie Zimné obdobie X = T str - T k l G T str - Stredná teplota tekutiny T k - vonkajšia teplota [K] l G - hodnota pri kolmo dopadajúcich v kolektore [K] solárných lúčoch [W/m 2 ]

6 ŠPECIÁLNE PRÍSLUŠENSTVO Systémové riešenie použitia solárných kolektorov k prietokovým kotlom Termostatický solárny ventil Tento výnimočný dvojfunkčný ventil umožňuje, že s kombinovaným prietokovým kotlom sa nemusíme vzdať myšlienky využitia solárných kolektorov na výrobu tepla. Kompaktná súprava obsahuje jeden termostatický ventil s výhybkou a jeden termostatický zmiešavací ventil. Funkciou ventilu je prichádzajúcu teplú úžitkovú vodu zo zásobníka solárných kolektorov nasmerovať do kotla alebo ju nasmerovať cez zmiešavací ventil. Ventil s výhybkou reaguje na teplotu vody nižšiu ako 48 C a vtedy vodu presmeruje cez kotol. Ak má voda aspoň 48 C (a viac), tak prechádza priamo do zmiešavacieho ventilu. Ak je teplota vody väčšia, ako povoľuje nastavenie v zmiešavacom ventile, potom k nastaveniu želanej teploty vody zmiešavací ventil zamieša potrebné množstvo studenej vody k teplej vode. Takto je vždy k dispozícii nastavená teplota vody. S týmto riešením je možné dodatočné pripojenie solárných kolektorov k už inštalovaným kombinovaným prietokovým kotlom. Keďže takémuto systému postačuje jednošpirálový zásobník, všetko je to s nízkymi investičnými nákladmi. Objednávací kód termostatický solárny ventil IMMERGAS prietokové kombinované kotly VICTRIX Superior TOP 32 VICTRIX 26 MINI Eolo/Nike EOLO/NIKE Star 24 kw Poznámka.: Kotly disponujú solárnou funkciou ohrevu teplej úžitkovej vody v programovaní elektroniky. Po vhodnom nastavení, systém zastaví čerpadlo a vypne horák, nakoľko systém sleduje teplotu úžitkovej vody ohriatu solárným kolektorom. Takto je dosiahnutá úspora energie a maximálne využitie solárneho systému. Prietokový kotol Termostatický ventil (výhybka) Cesta vody ak je jej teplota nižšia ako 48 C Pripojenie k slnečným kolektorom Nastaviteľný termostatický zmiešavací ventil Termostatický solárny ventil Cesta vody ak je jej teplota aspoň 48 C Pripojenie na studenú úžitkovú vodu

7 ŠPECIÁLNE PRÍSLUŠENSTVO Ďalšie možnosti využitia termostatického solárneho ventilu sú napríklad vo viacbytovej jednotke, kde napomáha k ohrevu teplej vody s využitím energie zo solárnych kolektorov. Prednosťou je hlavne to, že si nevyžaduje vysoké náklady, je reálne dostupný a zabezpečí pre spotrebiteľa úsporu a komfort teplej vody. Kotol Kohútik Kohútik Termostatický ventil (výhybka) Nastaviteľný termostatický zmiešavací ventil Zostava solárneho ventilu Cesta vody ak je jej teplota nižšia ako 48 C Cesta vody ak je jej teplota aspoň 48 C Kotol BYT 2 Kohútik Kohútik Nastaviteľný termostatický zmiešavací ventil 2 - zmiešavací ventil Termostatický ventil (výhybka) Zostava solárneho ventilu Cesta vody ak je jej teplota nižšia ako 48 C Cesta vody ak je jej teplota aspoň 48 C 1 - termostatický ventil (výhybka) Cirkulačné čerpadlo BYT 1 CENTRÁLNY ZÁSOBNÍK OHREV PROSTREDNÍCTVOM SLNEČNÝCH KOLEKTOROV Slnečné kolektory Kolektory zohrejú vodu v centrálnom zásobníku. Nie je nutné pre každý byt inštalovať teplomery, postačujú vodomery a miesto pre termostatický solárny ventil. V príklade je vidieť v každom byte inštalovaný prietokový plynový kotol. Jeho výhodou je, že ak sa v zimnom období vplyvom menšieho slnečného žiarenia zohreje voda v zásobníku len na nižšiu teplotu, kotol ju dohreje na požadovanú teplotu. Nakoľko je v bytovej jednotke viac užívateľov teplej vody, kotol pomôže aj pri veľkom nárazovom odbere vody v prípade, že aktuálny výkon solárneho systému je nedostačujúci. Takto je zabezpečený aj nepretržitý odber teplej úžitkovej vody. Takýto centrálny systém znižuje inštalačné náklady, na strechu sa umiestni spoločný kolektorový systém, k tomu jeden centrálny zásobník s hydraulickou čerpadlovou jednotkou a regulátorom RESOL. Takýto spoločný sys tém poskytne svoje výhody každému a kaž dý má možnosť sa spolupodieľať na jeho realizácii. Činnosť dvojfunkčného termostatického solárneho ventilu 1 - funkcia termostatického ventilu (výhybky): prichádzajúca teplá úžitková voda zo solárneho zásobníka TÚV (A) smeruje pri teplote menej ako 48 C do kotla (E) alebo ak má aspoň 48 C a viac je nasmerovaná priamo cez zmiešavací ventil. Kotol podľa svojich nastavení zohreje vodu, ktorá z kotla pokračuje (B) cez zmiešavací ventil. 2 - funkcia nastaviteľného zmiešavacieho ventilu: ak je teplota vody vyššia ako nastavenie, zmiešavací ventil primieša potrebné množstvo studenej vody (D). Takto je na výstupe (C) k dispozícii teplota vody vždy podľa nastavenia zmiešavacieho ventilu (C). To je zároveň fukcia bezpečnostného termostatického ventilu nutného podľa normy.

8 SOLÁRNE ZOSTAVY Kompletné zostavy solárných systémov. Zostavy solárných systémov IMMERGAS splnia skoro všetky požiadavky, či sa jedná o prípravu teplej úžitkovej vody, vykurovania alebo ohrev bazénu. Pre potreby trhu sme zostavili 8 solárnych zostáv, ktoré uspokojujú potreby a nároky užívateľov na vysokej úrovni a ponúkajú komplexné riešenie. Všetky zostavy solárnych systémov IMMERGAS obsahujú dôležité jednotky a súčasti, ktoré tvoria komplet pre jeden solárný systém (solárný kolektor, hydraulická jednotka, regulácia, armatúra, plniaca kvapalina a iné) a je ich potrebné doplniť iba potrubím s tepelnou izoláciou v potrebnej dĺžke v závislosti od miestnych možností a postavenia systému. Okrem toho je potrebné solárne zostavy doplniť dvojšpirálovým zásobníkom TÚV vhodnej veľkosti podľa typu a počtu kolektorov, alebo zásobníkom TÚV a termostatickym solárnym ventilom v prípade prietokových kombinovaných kotlov. Môžeme tak dosiahnuť: podporu ohrevu teplej úžitkovej vody v zásobníku podporu ohrevu teplej úžitkovej vody k prietokovým kotlom podpora ohrevu teplej úžitkovej vody a kúrenia pomocou špeciálneho zásobníka na objednávku Samozrejme je možné a povolené zo súčastí zostaviť ľubovoľnú odlišnú zostavu. V tomto prípade sa obráťte s dôverou na skúsených odborníkov v navrhovaní a realizácii solárnych systémov. Solárne zostavy Typ kolektora Odporučený objem zásobníka TÚV OVENTROP hydraulická jednotka RESOL regulačná jednotka Vákuový Plochý ks liter 1-vetvová 2-vetvová BS/1 Využitie Zostava P Zostava P Zostava P + kotol HERCULES Solar 26 Zostava P2 + kotol VICTRIX X 24 + zásobník UBS 300 SOL v kotli v zostave Zostava V Zostava V Zostava V + kotol HERCULES Solar v kotli Zostava V2 + kotol VICTRIX X v zostave + zásobník UBS 300 SOL Ďalšie príslušenstvo zostáv: expanzná nádoba, špeciálna kvapalina, odvzdušňovacia súprava, rôzne typy uchytenia solárných kolektorov (inštalovaných buď na šikmej streche alebo na ploche). UPOZORNENIE: bezpečnostný termostatický ventil TÚV na výstupe zo systému je nevyhnutnou súčasťou inštalácie, ale nie je v ponuke IMMERGAS (zabudovaný iba v kotli HERCULES Solar 26 a tiež je súčasťou Termostatického solárneho ventilu) V prípade inovácie výrobkov si výrobca vyhradzuje právo technických zmien bez predošlého upozornenia. Aktuálne technické údaje sú k dispozícii na uvedených kontaktoch. Uvedené údaje sa vzťahujú na nové výrobky, ktoré sú riadne inštalované a používané v súlade s platnými predpismi. Počas životnosti výrobkov je ich funkcia ovplyvňovaná vonkajšími faktormi, ako napr. tvrdosť vody, atmosférické vplyvy, usadeniny v rozvode atď. Poznámka: Doporučujeme vykonávať pravidelnú údržbu a servisné prehliadky. ver. SK-01 07/2013 SLUŽBA ZÁKAZNÍKOM Telefón: Fax: Zákaznícka linka: immergas@immergas.sk spoločnosť certifikovaná Návrh, výroba a popredajná podpora plynových kotlov a ohrievačov vody a súvisiaceho príslušenstva IMMERGAS, s.r.o., Zlatovská 2195, Trenčín