Pobierz - Buderus
Pobierz - Buderus
Pobierz - Buderus
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Kurier<br />
numer 28, grudzień 2009<br />
Wesołych Świąt
słowo wstępne<br />
Szanowni Państwo,<br />
sytuacja globalna, która objęła swym działaniem zarówno gospodarkę światową, krajową, jak i podmioty indywidualne,<br />
w znaczący sposób spowodowała zmiany w sposobie traktowania zjawisk ekonomicznych. I choć<br />
Polska na tle innych krajów wypadła w wielu rankingach pozytywnie, sytuacja ogólnoświatowa również znacząco<br />
wpłynęła na sektor handlowy. Dlatego z tym większym poczuciem sukcesu pragnąłbym podkreślić fakt, iż<br />
w dobie kryzysu <strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o. o. kończy rok 2009 z trzyprocentowym wzrostem obrotu<br />
w stosunku do roku 2008. Należy przy tej okazji podkreślić, iż sukces ten osiągnęliśmy dzięki zaangażowaniu<br />
Klientów i pracowników, właściwie kreowanej strategii marketingowej. Działania te wpłynęły na skuteczne<br />
i nieustanne umacnianie pozycji fi rmy <strong>Buderus</strong> na rynku branży grzewczej.<br />
Powyższy sukces cieszy w dwójnasób, jako że przypada na rok, w którym <strong>Buderus</strong> Polska obchodził 15-lecie<br />
swego istnienia. Okazja ta służyła wymianie poglądów dotyczących historii fi rmy, stanu obecnego, ale<br />
przede wszystkim pozwoliła nakreślić perspektywy rozwoju w oparciu o zebrane doświadczenia i dotychczasowe<br />
sukcesy. Niezmienny pozostaje zatem fakt, iż dzięki zastosowaniu nowoczesnych rozwiązań w naszych<br />
produktach, ciągłym dążeniu do doskonalenia technologii pozostajemy liderem na rynku branży grzewczej.<br />
Jest to możliwe tylko i wyłącznie dzięki temu, że reagujemy na potrzeby rynku, dostarczamy Klientom niezawodnie<br />
działające produkty najwyższej klasy oraz staramy się wykorzystywać najnowsze technologie spełniające<br />
surowe normy jakościowe.<br />
W czasach, kiedy światu grozi paraliż w związku z wyczerpaniem źródeł nieodnawialnych, priorytetem staje<br />
się opracowywanie takich rozwiązań technologicznych, które będą innowacyjne. Takie poszukiwania dotyczą<br />
również branży grzewczej, w której jednym z liderów jest <strong>Buderus</strong>. Opracowywanie nowych rozwiązań przynosić<br />
musi jednocześnie wymierne efekty dla Klienta końcowego. Obniżanie kosztów eksploatacji i niezawodność<br />
działania produktów przynosi bowiem ekonomiczne oszczędności. Wprowadzenie technologicznych rozwiązań<br />
opartych na wykorzystaniu źródeł odnawialnych koresponduje także z ideą oszczędzania dóbr naturalnych,<br />
dlatego warty podkreślenia jest 15. procentowy udział w obrocie naszej fi rmy w roku 2009 – urządzeń wykorzystujących<br />
właśnie odnawialne źródła energii.<br />
Zastosowanie nowych technologii w wysokospecjalistycznych produktach wymaga wiedzy i umiejętności,<br />
które muszą zdobyć nasi Klienci oraz wszystkie osoby zaangażowane w promocję proponowanych rozwiązań.<br />
Dlatego <strong>Buderus</strong> zadbał o to, by umożliwić zainteresowanym podmiotom wyjazd na targi instalacyjne ISH, które<br />
posłużyły jako forum szkoleniowe i miejsce wymiany poglądów. Troska o profesjonalizm naszych Klientów jest<br />
niezmiennie jednym z priorytetów fi rmy. Kierujemy się bowiem dewizą, że wykorzystanie wiedzy, umiejętności,<br />
doświadczeń, nowoczesnych trendów i technologii umożliwia osiągnięcie sukcesu.<br />
Przekazuję w Państwa ręce nowy numer magazynu Kurier <strong>Buderus</strong>, w którym opisano nowinki techniczne,<br />
zawarto informacje o licznych przedsięwzięciach naszej fi rmy. Odnajdą tu Państwo wiele cennych wskazówek,<br />
którymi dzielą się nasi najlepsi specjaliści. Polecając lekturę, pragnę podziękować za rok współpracy<br />
i życzyć Państwu wielu sukcesów zawodowych. Niech ta okazja posłuży jednocześnie do złożenia życzeń spokoju<br />
i ciepła z okazji nadchodzących Świąt Bożego Narodzenia oraz szczęścia w Nowym Roku. Aby podkreślić<br />
szczególną i niepowtarzalną atmosferę tych Świąt przekazujemy na Państwa ręce dołączoną do Kuriera płytę<br />
z kolędami.<br />
Prezes Zarządu<br />
mgr L. Styś
Wesołych Świąt
spis treści<br />
4 Kąpiel doskonała – obliczanie zapotrzebowania oraz dobór<br />
podgrzewaczy i zasobników ciepłej wody użytkowej<br />
artykuł Mariana Dolaty<br />
14 Celny strzał – nowe kotły Logamax U042-24K, U044-24K<br />
artykuł Krzysztofa Kamyckiego<br />
19 Wakacje z <strong>Buderus</strong>em<br />
losowanie wycieczki do Tunezji wśród klientów,<br />
którzy zakupili pompę ciepła Logatherm<br />
20 Instalacje słoneczne<br />
– czyli jak dobrze wykorzystać darmową energię słoneczną<br />
artykuł Adama Koniszewskiego<br />
40 50 lat targów ISH we Frankfurcie nad Menem<br />
artykuł Katarzyny Bartz<br />
42 Inteligencja ukryta<br />
– czyli nowa automatyka Logamatic 4000<br />
artykuł Roberta Małaczka<br />
46 15-lecie <strong>Buderus</strong>a w Polsce. Oddział Wrocław<br />
artykuł George Kamenowa<br />
48 Najważniejszy jest przepływ<br />
– regulacja instalacji słonecznych<br />
artykuł Piotra Jasiukiewicza<br />
Ujarzmij potęgę natury<br />
Pompy ciepła <strong>Buderus</strong><br />
Ciepło jest naszym żywiołem<br />
Ujarzmij potęgę<br />
natury i wygraj wakacje<br />
w Tunezji!<br />
Kurier<br />
Wesołych Świąt<br />
wydawca:<br />
<strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o.<br />
ul. Krucza 6<br />
62-080 Tarnowo Podgórne<br />
tel.: +48 61 816 71 00<br />
fax: +48 61 816 71 60<br />
e-mail: biuro@buderus.pl<br />
www.buderus.pl<br />
redaktor naczelna:<br />
mgr Katarzyna Bartz<br />
konsultacja techniczna:<br />
mgr inż. Rafał Burzyński<br />
mgr Grzegorz Ciechanowicz<br />
mgr inż. Marian Dolata<br />
mgr inż. Krzysztof Kamycki<br />
mgr inż. Adam Koniszewski<br />
mgr inż. Piotr Jasiukiewicz<br />
mgr Robert Małaczek<br />
ilustracje:<br />
Fotolia.com<br />
Bosch Thermotechnik GmbH<br />
mgr Katarzyna Bartz<br />
mgr inż. Piotr Jasiukiewicz<br />
nakład: 5000 egz.<br />
opracowanie grafi czne i skład:<br />
Wydawnictwo Horyzont<br />
www.wydawnictwohoryzont.pl<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
3
technika<br />
Kąpiel doskonała...<br />
Obliczanie zapotrzebowania<br />
oraz dobór podgrzewaczy<br />
i zasobników ciepłej wody<br />
użytkowej<br />
4<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
Marian Dolata
technika<br />
W<br />
obecnych czasach wysokiego rozwoju cywilizacyjnego oczywistością stała się powszechna<br />
dostępność ciepłej wody użytkowej i to w każdej ilości. Obszerny, nowoczesny i aktualny program<br />
produkcyjny podgrzewaczy marki <strong>Buderus</strong> z odpowiednią regulacją w zasadzie pokrywa wszystkie<br />
występujące przypadki zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Zasadniczo istnieje możliwość<br />
dokonania wyboru zbiorników stojących lub leżących, niezależnie od tego, czy przewiduje się system podgrzewaczy<br />
pojemnościowych (z wbudowanym wymiennikiem ciepła) czy system ładowania zasobników ciepłej wody<br />
(z zewnętrznym wymiennikiem ciepła). Aby spełnić warunek dostarczenia „każdej wymaganej ilości”, należy<br />
starannie przeprowadzić analizę zapotrzebowania c.w.u., celem ustalenia optymalnej wielkości podgrzewacza<br />
lub zasobnika wody użytkowej. Trafność przeprowadzonej analizy wzrasta wraz z ilością dostępnych danych,<br />
dlatego zawsze należy dążyć do dobrego rozpoznania oraz uzyskania możliwie obszernych i dokładnych informacji<br />
dotyczących projektowanej instalacji ciepłej wody użytkowej. Należy przy tym zwrócić uwagę na wielkość<br />
powierzchni i wysokość pomieszczenia zainstalowania zbiorników oraz uwzględnić wymiary zbiorników decydujące<br />
o możliwości ich wprowadzenia do pomieszczenia zainstalowania. Celem niniejszego artykułu jest przybliżenie<br />
aktualnych przepisów oraz metod obliczania zapotrzebowania ciepłej wody użytkowej, a w rezultacie – dobór<br />
podgrzewaczy i zasobników. Mamy nadzieję, że uda się nam zachęcić Państwa do bliższego zapoznania się<br />
z przedstawionymi dalej „narzędziami” do obliczania zapotrzebowania oraz doboru podgrzewaczy i zasobników c.w.u.<br />
Przy ich udziale obliczenia i dobór mogą być „lekkie, łatwe i… optymalne”...<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
5
technika<br />
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12. 04. 2002 r.<br />
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać<br />
budynki i ich usytuowanie, w rozdziale dotyczącym<br />
instalacji zimnej i ciepłej wody, w § 113 ust. 4,<br />
stwierdza: „Instalacja wodociągowa powinna być zaprojektowana<br />
i wykonana w sposób zapewniający zapotrzebowanie<br />
w wodę budynku, zgodnie z jego przeznaczeniem<br />
oraz spełniać wymagania określone w Polskiej Normie,<br />
dotyczącej projektowania instalacji wodociągowych”.<br />
W załączniku do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury<br />
z dnia 7. 04. 2004 r. zmieniającym Rozporządzenie<br />
z dnia 12. 04. 2002 r. zamieszczono wykaz Polskich<br />
Norm, przywołanych w tym rozporządzeniu. I tak, do<br />
§ 113 ust. 4 przywołano PN-92/B-01706 „Instalacje<br />
wodociągowe. Wymagania w projektowaniu – wraz ze<br />
zmianą PN-B-01706:1992/ Az1: 1999”. Normę tę przywołano<br />
również w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury<br />
z dnia 12. 03. 2009 r. zmieniającym rozporządzenie<br />
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny<br />
odpowiadać budynki i ich usytuowanie. W obu<br />
przypadkach nie powołano się na całą normę, lecz przywołano<br />
tylko wybrane punkty. Nie powołano punktu 3. 2. 1,<br />
w którym podaje się zapotrzebowanie na ciepłą wodę<br />
przez jednego mieszkańca budynku mieszkalnego,<br />
w wielkości od 110 do 130 dm 3 /dobę. Być może dlatego,<br />
że wielkość ta wydaje się zawyżona. Tym samym,<br />
określenie zapotrzebowania c.w.u. należy do projektanta<br />
danej instalacji, który może skorzystać z różnych materiałów<br />
pomocniczych lub literatury technicznej. Z normy<br />
PN-92/B-01706 przywołano natomiast pkt. 3. 2. 2,<br />
w którym stwierdza się: „Projektowanie urządzeń do<br />
miejscowego przygotowania ciepłej wody należy prowadzić<br />
w sposób zapewniający spełnienie wymagań producenta<br />
urządzeń do przygotowania wody”. Powołując<br />
się na ten zapis, projektanci oczekują stosownych wytycznych<br />
od producentów podgrzewaczy c.w.u.<br />
Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom, firma <strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o.<br />
– sprzedająca w Polsce podgrzewacze i zasobniki wody marki <strong>Buderus</strong> – stawia do dyspozycji<br />
następujące materiały pomocnicze, służące do obliczeń i doboru urządzeń:<br />
• Katalog urządzeń 2008/2009; rozdział 10 jest poświęcony podgrzewaczom pojemnościowym<br />
i zasobnikom ciepłej wody użytkowej,<br />
• Program komputerowy DiWa, do doboru podgrzewaczy i zasobników,<br />
• Materiały do projektowania – wymiarowanie i dobór podgrzewaczy c.w.u. – 01/2008.<br />
6<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Katalog urządzeń<br />
W katalogu urządzeń dla każdego typu i wielkości podgrzewacza podano tabele „wydajności ciepłej wody użytkowej”<br />
zawierające następujące dane techniczne:<br />
• temperaturę wody grzewczej na zasilaniu [°C],<br />
• współczynnik mocy znamionowej N L<br />
przy temperaturze c.w. w podgrzewaczu = 60°C,<br />
• trwałą wydajność c.w.u. przy jej temperaturze 45°C oraz 60°C, wyrażoną w [l/h] oraz [kW],<br />
• zapotrzebowanie wody grzewczej [m 3 /h],<br />
• stratę ciśnienia w wężownicy grzejnej [mbar].<br />
Obliczenia dla budynków mieszkalnych oparte są na niemieckiej normie DIN 4708. W jej założeniach teoretycznych<br />
przyjęto cykl rozbioru c.w.u., w którym rozbiór początkowo powoli wzrasta, w pobliżu środka cyklu osiąga wartość<br />
maksymalną, a pod koniec znowu powoli spada (krzywa Gaussa). Cykl trwa 3,7 godziny, w tym czasie następuje<br />
podział 12 kWh zapotrzebowania całkowitego, a w środku znajduje się jako zapotrzebowanie szczytowe 10-minutowe<br />
napełnienie wanny o wartości 5,82 kWh.<br />
Norma DIN 4708 jest podstawą do obliczania wartości współczynnika zapotrzebowania „N” dla różnorodnie zasiedlonych<br />
budynków mieszkalnych (różne ilości osób w poszczególnych mieszkaniach) przez osoby różnych zawodów,<br />
których rozkład dnia jest w każdym przypadku inny i przez to wymagają ciepłej wody o różnych porach. Następstwem<br />
tego są długie okresy poboru c.w.u., przy stosunkowo małych poborach szczytowych.<br />
Norma DIN 4708 definiuje pojęcie „jednostki mieszkaniowej” i przyporządkowuje jej wartość współczynnika zapotrzebowania<br />
N = 1. Współczynnik zapotrzebowania określa, że zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej obliczanego<br />
budynku odpowiada N-krotnemu zapotrzebowaniu jednej jednostki mieszkaniowej. Za „jednostkę mieszkaniową”<br />
uważa się cztery pomieszczenia (pokoje), w których mieszkają przeciętnie trzy-cztery osoby. Jako obliczeniowy<br />
punkt poboru przyjmowana jest normalna wanna kąpielowa NB 1 (wyposażenie standardowe). Według<br />
wskaźników zapotrzebowania w punktach poboru „w v<br />
” otrzymuje się z tego zapotrzebowanie energii na podgrzanie<br />
wody użytkowej wynoszące: 3,5 x 5820 Wh = 20370 Wh.<br />
Norma ustala, które punkty poboru ciepłej wody w mieszkaniu są uwzględniane przy obliczaniu zapotrzebowania<br />
c.w.u.. Rozróżnia przy tym standardowe wyposażenie mieszkań oraz wyposażenie komfortowe. Dla „jednostki mieszkaniowej”<br />
jako naliczany punkt poboru przyjmuje się jedynie wannę kąpielową wg DIN 4475-E (1600 x 700 mm).<br />
Obliczenie współczynnika zapotrzebowania „N” można przeprowadzić ręcznie, posługując się formularzem. Poniżej<br />
przedstawia się przykład wypełnionego formularza, z przykładowymi wartościami dla „jednostki mieszkaniowej” (jednego<br />
mieszkania) wg normy DIN 4708-2.<br />
W odpowiednie kolumny formularza należy wstawić następujące dane:<br />
1. Kolejny numer grupy mieszkań o takiej samej liczbie pomieszczeń oraz wyposażeniu sanitarnym.<br />
2. Liczba pomieszczeń mieszkalnych (pokoi), na podstawie projektu budowlanego ( ).<br />
3. Liczba mieszkań, względnie jednostek mieszkaniowych ( ).<br />
4. Liczba osób w mieszkaniu, na podstawie danych administracji lub z tabeli ( ).<br />
5. Wynik mnożenia wartości zamieszczonych w kolumnach 3. oraz 4.<br />
6. Liczba uwzględnionych punktów poboru (wg tabeli w normie).<br />
7. Krótkie oznaczenie podanych w kolumnie 6. punktów poboru, wg DIN 4708 ( ).<br />
8. Zapotrzebowanie punktów poboru na podstawie danych z tabeli ( ).<br />
9. Wynik mnożenia wartości zamieszczonych w kolumnach 6. oraz 8.<br />
10. Wynik mnożenia wartości zamieszczonych w kolumnach 5. oraz 9.<br />
Teraz należy zsumować wartości zapisane w kolumnie 10., a wynik wstawić do równania w dolnej części formularza ( ).<br />
Na koniec, obliczamy współczynnik zapotrzebowania N ( ).<br />
Ilość pomieszczeń „r”<br />
Ilość osób / mieszkanie<br />
2 ½ 2,3<br />
3 2,7<br />
3 ½ 3,1<br />
4 3,5<br />
4 ½ 3,9<br />
5 4,3<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
7
technika<br />
Punkty poboru c.w.u. w mieszkaniach z wyposażeniem standardowym<br />
Pomieszczenie Wyposażenie istniejące Przy ustalaniu zapotrzebowania, uwzględnić:<br />
wanna kąpielowa, DIN 4475-E (1600x700 mm), 140 l; lub wannę kąpielową, DIN 4475-E, 1600x700 mm), 140 l<br />
Łazienka<br />
kabina natryskowa z baterią mieszającą i normalnym natryskiem wannę kąpielową, DIN 4475-E, 1600x700 mm), 140 l<br />
1 umywalka (nie uwzględnia się)<br />
Kuchnia zlewozmywak kuchenny (nie uwzględnia się)<br />
Zapotrzebowanie przez punkty poboru c.w.u.<br />
Nr<br />
poz.<br />
Urządzenie pobierające c.w.u.<br />
Oznaczenie<br />
skrótowe<br />
Wielkość poboru V E<br />
przy<br />
jednokrotnym wykorzystaniu<br />
[ l ]<br />
Zapotrzebowanie przez punkt<br />
poboru w V<br />
, podczas każdego poboru<br />
[ Wh ]<br />
1 wanna kąpielowa, DIN 4475-E (1600 x 700 mm) NB 1 140 5820<br />
2 wanna kąpielowa, DIN 4475-E (1700 x 700 mm) NB 2 160 6510<br />
3 wanna do małych pomieszczeń oraz wanna nasiadowa KB 120 4890<br />
4 wanna do dużych pomieszczeń (1800 x 750 mm) GB 200 8720<br />
5<br />
kabina natryskowa z baterią mieszającą i natryskiem<br />
oszczędnościowym<br />
BRS 40 * 1630<br />
6<br />
kabina natryskowa z baterią mieszającą i natryskiem<br />
standardowym (normalnym)<br />
BRN 90 3660<br />
7<br />
kabina natryskowa z baterią mieszającą i natryskiem<br />
luksusowym<br />
BRL 180 7320<br />
8 umywalka WT 17 700<br />
9 bidet BD 20 810<br />
10 mała umywalka do rąk HT 9 350<br />
11 zlewozmywak kuchenny SP 30 1160<br />
* odpowiada czasowi użytkowania 6 minut<br />
Zapotrzebowanie c.w.u.<br />
Nr projektu:<br />
Data:<br />
przy centralnym zaopatrzeniu mieszkań<br />
Numer arkusza:<br />
Opracował:<br />
Obliczenie współczynnika zapotrzebowania N do ustalenia wielkości pojemnościowego podgrzewacza c.w.u.<br />
Projekt: „Jednostka mieszkaniowa” wg DIN 4708-2<br />
Uwagi:<br />
Przykład wypełnienia formularza<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
punkty poboru (na mieszkanie)<br />
Numer grupy mieszkań<br />
Ilość pomieszczeń<br />
mieszkalnych<br />
Ilość mieszkań<br />
Ilość osób w mieszkaniu<br />
Ilość punktów poboru<br />
Skrócony opis<br />
Zapotrzebowanie<br />
punktów poboru w Wh<br />
Ilość punktów poboru<br />
x zapotrzebowanie<br />
punktów poboru w Wh<br />
r n p n·p z w V<br />
z· w V<br />
n·p·∑ w V<br />
Tryb obliczeń: kolumny 3·4 6·8 5·8<br />
1 4 1 3,5 3,5 1 NB 1 5 820 5 820 20 370<br />
Wh<br />
Uwagi<br />
∑n = 1<br />
∑n = (n·p·∑ w V<br />
) =<br />
N = ∑ (n·p·∑ w V )<br />
3,5·5820<br />
=<br />
20 370 Wh<br />
20 370 Wh<br />
= 1<br />
20 370 Wh<br />
Jeżeli założyliśmy przyjęcie systemu podgrzewaczy pojemnościowych, to znając już współczynnik zapotrzebowania N<br />
dobieramy taki podgrzewacz, którego znamionowy współczynnik mocy N L<br />
jest większy lub równy współczynnikowi<br />
zapotrzebowania N.<br />
W zakresie ważności normy DIN 4708 nie mieszczą się mieszkania zakładowe, hotele, domy opieki społecznej, obiekty<br />
sportowe oraz inne budynki mające charakter obiektów mieszkalnych. W takich przypadkach należy skorzystać z pomiarów<br />
na instalacji (jeżeli ona istnieje), szacunków dokonanych przy użyciu wartości statystycznych (podanych w odpowiednich<br />
tabelach) lub wartości uzyskanych na podstawie doświadczeń, względnie wywiadu z inwestorem. Wykonaniu<br />
dokładnego bilansu zapotrzebowania ciepłej wody użytkowej warto poświęcić czas i staranność, aby podczas użytkowania<br />
instalacji nie występowały braki w dostawie wody, a koszty budowy i eksploatacji instalacji były optymalne.<br />
8<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Co jest cenniejsze<br />
niż woda?<br />
– ciepła woda<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux ST 160-300/4<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux SU 160-1000<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux SL 300-500<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux SM 300-500<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux L135-200/1<br />
Podgrzewacz c.w.u.<br />
Logalux LT 135-300/1<br />
podgrzewacze c.w.u.<br />
<strong>Buderus</strong><br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
9
technika<br />
Program DiWa<br />
Program komputerowy DiWa pomaga w obliczeniach, optymalizacji oraz doborze podgrzewaczy i zasobników dla różnych zapotrzebowań<br />
ciepłej wody użytkowej. Możliwe jest wymiarowanie podgrzewaczy dla budynków mieszkalnych, zgodnie z DIN<br />
4708 (dla budynków jedno- oraz wielorodzinnych), jak również obliczenia do specjalnych zapotrzebowań, np. hoteli, obiektów<br />
sportowych (natryski) lub obiektów przemysłowych. Zintegrowana z programem metoda linii sumarycznych pozwala na<br />
dokonanie obliczeń przy wahających się rozbiorach c.w., w wielu innych przypadkach zastosowań. Założeniem każdego odpowiedniego<br />
do zapotrzebowania systemu wymiarowania jest zawsze znajomość zapotrzebowania co do jego wielkości oraz<br />
podziału czasowego. Opierając się na tym, w programie DiWa utworzono kilka typowych kategorii zapotrzebowania c.w.u.<br />
Każda ma własny, odpowiedni tryb obliczeń:<br />
• Podział normalny wg DIN 4708 – jest zwrócony na zwykłe budynki jedno- i wielorodzinne. „Zwykłe” oznacza, że urządzenia<br />
pobierające c.w.u. będą wykorzystywane z przeciętną równoczesnością. Do programu wprowadza się liczbę poszczególnych<br />
grup mieszkań (wg wielkości oraz „zaludnienia mieszkań”), z uwzględnieniem urządzeń pobierających c.w.; można zmieniać<br />
ich typ oraz temperaturę c.w. Program wylicza współczynnik zapotrzebowania „N”, pyta o wybór rodzaju podgrzewacza (leżący-stojący),<br />
systemu podgrzewu (podgrzewacz pojemnościowy-ładowanie zasobnika), zapotrzebowania wody grzewczej<br />
(duże-zredukowane). Na podstawie wprowadzonych informacji program podaje wynik: typ i pojemność podgrzewacza, znamionowy<br />
współczynnik mocy N L<br />
, przenoszoną moc, dodatek (z uwagi na c.w.u.) do mocy kotła, wykres pojemności cieplnej.<br />
• Podział normalny przy dowolnym czasie trwania cyklów poboru (ze względu na podwyższoną jednoczesność poboru)<br />
– dotyczy budynków zamieszkania zbiorowego, hoteli, internatów, campingów, itp. Podajemy liczbę i rodzaje urządzeń w danym<br />
obiekcie, łączną liczbę osób z nich korzystających (z podziałem procentowym na urządzenia), długość okresu zapotrzebowania.<br />
Można narzucić czas jednej kąpieli pod natryskiem, temperaturę wody. Program obliczy i przedstawi graficznie<br />
wykres pojemności cieplnej, na podstawie którego będzie można wybrać optymalną kombinację: pojemność podgrzewacza<br />
(lub zasobnika) – moc podgrzewu.<br />
• Podział blokowy – odnosi się do poborów ciągłych (np. w rzeźniach, mleczarniach, browarach, zakładach fryzjerskich)<br />
lub do pojedynczych poborów szczytowych (np. w jadłodajniach, restauracjach). Metoda linii sumarycznych pozwala dobrze<br />
oszacować możliwe krytyczne stany pracy. Podajemy liczbę użytkowników, całkowity czas trwania poboru c.w. oraz zapotrzebowanie<br />
jednostkowe (np. piekarnia/pracownika x dzień, browar/100 l piwa, biuro/osobę x dzień, fitness/1 uczestnika,<br />
rzeźnia/pracownika x dzień, fryzjer/stanowisko x dzień, mleczarnia/1 l mleka, pralnia/100 kg bielizny, restauracja/1 posiłek);<br />
program podpowiada nam zapotrzebowanie jednostkowe, ale można wprowadzić inne wartości. Program dokona odpowiednich<br />
przeliczeń, w wyniku których przedstawi nam: wykres pojemności cieplnej, wymaganą pojemność podgrzewacza lub zasobnika<br />
(zależnie od wybranego systemu) oraz moc kotła, niezbędną do podgrzewu wody.<br />
• Zapotrzebowanie cykliczne – odpowiednie dla obiektów, w których mają miejsce kolejne, powtarzające się cykle zapotrzebowania,<br />
w których w okresach szczytowych większa liczba osób korzysta z mniejszej ilości urządzeń c.w.u., np. w obiektach<br />
sportowych, koszarach, zakładowych łaźniach z natryskami oraz umywalkami, itd. W tych przypadkach, z dwóch lub<br />
więcej turnusów wynikają cykle zapotrzebowania. Jako dane wyjściowe podaje się ogólną liczbę osób do mycia i kąpieli oraz<br />
np. liczbę natrysków i umywalek. Wybieramy temperaturę c.w. oraz czas trwania kąpieli pod natryskiem. Program (przy założeniu<br />
pełnego wykorzystania urządzeń) wylicza, po ile osób przypada na natryski i umywalki; można te proporcje zmienić. Należy<br />
jeszcze podać długość przerw pomiędzy podejściami kolejnych osób pod natryski i do umywalek. Program przedstawia<br />
teraz obliczony wykres pojemności cieplnej, a także pojemność podgrzewacza pojemnościowego (lub zasobnika, jeżeli wybrano<br />
system ładowania) oraz moc cieplną, wymaganą do podgrzewu wody.<br />
• Zapotrzebowanie kompleksowe – do określenia zapotrzebowania dla różnych celów, w różnych ilościach oraz przy zróżnicowanych<br />
temperaturach i czasie poboru, np. w przemyśle, w szpitalach. Należą tutaj także spotykane często zespolone, tzn.<br />
nakładające się zapotrzebowania jednakowych lub różnych kategorii. Już w budynku dwurodzinnym należy liczyć się z nakładaniem<br />
się dwóch szczytów zapotrzebowania, np. dwóch kąpieli wannowych lub kąpieli w wannie i pod prysznicem. Po wejściu<br />
do programu należy określić rozpatrywany przedział czasowy (od – do), w którym nastąpi rozbiór ciepłej wody. Następnie,<br />
kolejno podajemy poszczególne urządzenia pobierające ciepłą wodę. Wybieramy je z listy podanej w okienku lub wpisujemy<br />
nietypowe (podając czas trwania poboru, temperaturę c.w., wielkość poboru w litrach). W dalszej kolejności, dla każdego<br />
urządzenia nanosimy punkt czasowy rozpoczęcia rozbioru przez to urządzenie. W rezultacie obliczeń ukazuje się sumaryczny<br />
wykres pojemności cieplnej, ale możemy obejrzeć również częściowe wykresy dla każdego z urządzeń. Na koniec wybieramy<br />
system podgrzewaczy pojemnościowych lub system ładowania oraz ustalamy relację pomiędzy pojemnością podgrzewacza/<br />
zasobnika, a mocą cieplną konieczną do podgrzewu wody.<br />
Mamy nadzieję, że przedstawiony powyżej bardzo skrótowy opis zachęci Państwa do korzystania z programu komputerowego<br />
DiWa. Jest on dostępny w Oddziałach firmy <strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o.. Dla ułatwienia korzystania z niego,<br />
opracowano plik instruktażowy (DIWA_instr_przyk) w formie tekstowej i graficznej, umożliwiający „krok po kroku” prześledzić<br />
i opanować procedury prowadzania obliczeń oraz doboru podgrzewaczy i zasobników ciepłej wody użytkowej. Plik zawiera<br />
przykłady w typowych kategoriach zapotrzebowania c.w.u.<br />
10<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
11
technika<br />
„Materiały do projektowania”<br />
„Materiały do projektowania – wymiarowanie i dobór podgrzewaczy c.w.u. – 01/2008”. Jest to bardzo obszerne<br />
opracowanie, uwzględniające urządzenia marki <strong>Buderus</strong>, przetłumaczone z języka niemieckiego. Dodano do tego<br />
informacje o podgrzewaczach i zasobnikach związanych z systemami słonecznymi, a także opis programu komputerowego<br />
DIWA, z przykładami. W poszczególnych rozdziałach przedstawiono:<br />
• Przegląd podgrzewaczy i zasobników wody użytkowej marki <strong>Buderus</strong> oraz ich oznaczanie.<br />
• System przygotowania ciepłej wody użytkowej przy pomocy podgrzewaczy pojemnościowych oraz system ładowania<br />
zasobników (z wymiennikiem wewnętrznym i zewnętrznym), rodzaje podgrzewania wody (z kotła, z sieci ciepłowniczej<br />
zdalaczynnej, za pomocą pary).<br />
• Reguły automatycznej regulacji procesu podgrzewania wody.<br />
• Postępowanie związane z doborem wielkości podgrzewaczy pojemnościowych. Podano najpierw teoretyczne podstawy<br />
dokonywania obliczeń, objaśniając je następnie przykładami praktycznymi dla budynku jednorodzinnego,<br />
wielorodzinnego, restauracji, rzeźni, obiektu sportowego, basenu pływackiego, zakładu przemysłowego (przy długim<br />
czasie podgrzewu wody) oraz przypadku podgrzewania parą.<br />
• Metodę linii sumarycznych, z zaleceniem zastosowania programu DiWa (dla dokładności).<br />
• Dane techniczne poszczególnych typoszeregów podgrzewaczy pojemnościowych i zasobników (powtórzenie z katalogu<br />
produktów), bardzo pożyteczne przy doborze wykresu mocy trwałej c.w.u., przykłady instalacji wraz z połączeniami<br />
hydraulicznymi, systemy ładowania zasobników z zestawami wymienników LAP oraz LSP.<br />
• Formularz do obliczenia współczynnika zapotrzebowania mocy „N” dla budynków mieszkalnych oraz niezbędne do<br />
tego wartości pomocnicze.<br />
• Tabele zawierające średnie wskaźnikowe wartości zapotrzebowania c.w.u. dla różnych obiektów, w odniesieniu do<br />
osób, użytkowników, pacjentów, stanowisk pracy, ilości produktów itp.<br />
• Formularz ułatwiający zebranie informacji o danych technicznych, umożliwiających dobór wielkości podgrzewaczy<br />
pojemnościowych.<br />
• Podstawowe wzory i wielkości obliczeniowe.<br />
• Dane techniczne podgrzewaczy biwalentnych oraz zespolonych dwufunkcyjnych podgrzewaczy/zasobników c.w.u.,<br />
współpracujących z systemami słonecznymi.<br />
• Szczegółowy opis programu komputerowego „DiWa”, wraz z przykładami obliczeń dla różnego typu obiektów.<br />
12<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
Wesołych Świąt
technika<br />
Celny strzał...<br />
nowe kotły<br />
Logamax U042-24K, U044-24K<br />
W bieżącym roku marka <strong>Buderus</strong> wprowadziła na rynek sprzedaży dwa nowe niskotemperaturowe<br />
dwufunkcyjne kotły gazowe Logamax U042-24K oraz Logamax U044-24K o nominalnej mocy grzewczej<br />
24 kW. Nowy produkt zastąpił tym samym wysłużone już urządzenia typu U022-24K oraz U024-24K.<br />
Tak jak w przypadku starszego typoszeregu, tak i tu mamy do wyboru kotły z palnikiem atmosferycznym<br />
Logamax U044-24K oraz z palnikiem wentylatorowym Logamax U042-24K.<br />
14<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
Krzysztof Kamycki
technika<br />
1 2<br />
21<br />
3 4<br />
20<br />
5<br />
ϑ<br />
19<br />
22 23 24 25 26<br />
6<br />
18<br />
17<br />
ϑ<br />
40 41<br />
39<br />
38<br />
37<br />
36<br />
35 34<br />
29<br />
30<br />
31<br />
32<br />
33<br />
27<br />
28<br />
8<br />
9<br />
7<br />
16<br />
15 14 13 12 11 10<br />
Schemat 1. Układ hydrauliczny kotła Logamax U044-24K (z palnikiem atmosferycznym).<br />
1 Czujnik zaniku ciągu (przerywacz ciągu)<br />
2 Przerywacz ciągu<br />
3 Wymiennik ciepła c.w.u.<br />
4 Blok cieplny<br />
5 Zawór do napełniania azotem<br />
6 Naczynie wzbiorcze<br />
7 Odpowietrznik automatyczny<br />
8 Pompa obiegu grzewczego<br />
9 Zawór bezpieczeństwa (obieg grzewczy)<br />
10 Odpływ<br />
11 Powrót c.o.<br />
12 Dopływ wody zimnej<br />
13 Wlot gazu<br />
14 Wypływ ciepłej wody<br />
15 Zasilanie instalacji grzewczej<br />
16 Zawór do uzupełniania wody<br />
17 Spięcie<br />
18 Czujnik temperatury ciepłej wody<br />
19 Czujnik temperatury zasilania<br />
20 Ogranicznik temperatury bloku cieplnego<br />
21 Komora palnikowa (komora spalania)<br />
22 Elektrody zapłonowe<br />
23 Dysze inżektorowe<br />
24 Palnik<br />
25 Czujnik zaniku ciągu kominowego (komora palnika)<br />
26 Elektroda kontrolna (jonizacyjna)<br />
27 Przepływomierz (turbina)<br />
28 Ogranicznik przepływu z filtrem i siatką<br />
29 Regulator ciśnienia<br />
30 Ciśnienie sterujące zaworu regulacyjnego<br />
31 Armatura gazowa<br />
32 Grzybek zaworu głównego<br />
33 Siatka<br />
34 Manometr<br />
35 Cotronic<br />
36 Króciec pomiaru ciśnienia gazu na przyłączu gazu<br />
37 Ciśnienie sterujące zaworu regulacyjnego<br />
38 Śruba nastawcza maksymalnej ilości gazu<br />
39 Śruba nastawcza minimalnego przepływu gazu<br />
40 Otwór wyrównawczy ciśnienia<br />
41 Króciec pomiarowy ciśnienia w dyszach<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
15
technika<br />
1 2 3 4 5 6<br />
7<br />
8 9<br />
25<br />
10<br />
ϑ<br />
24<br />
41 42 43 44<br />
11<br />
23<br />
22<br />
32 33<br />
34 39<br />
12<br />
31<br />
30<br />
35<br />
40<br />
36<br />
ϑ<br />
29<br />
13<br />
37<br />
28<br />
38<br />
14<br />
27 26<br />
21<br />
20 19 18 17 16 15<br />
Schemat 2. Układ hydrauliczny kotła Logamax U042-24K (z palnikiem wentylatorowym).<br />
1 Skrzynka powietrza (hermetyczna)<br />
2 Przełącznik różnicy ciśnień<br />
3 Odbiór różnicy ciśnień<br />
4 Wentylator<br />
5 Rura powietrzna/spalinowa<br />
6 Ochrona przed wiatrem<br />
7 Komora palnikowa (komora spalania)<br />
8 Wymiennik ciepła c.w.u.<br />
9 Blok cieplny<br />
10 Zawór do napełniania azotem<br />
11 Naczynie wzbiorcze<br />
12 Odpowietrznik automatyczny<br />
13 Pompa układu grzewczego<br />
14 Zawór bezpieczeństwa (obieg grzewczy)<br />
15 Odpływ<br />
16 Powrót c.o.<br />
17 Dopływ wody zimnej<br />
18 Wlot gazu<br />
19 Wypływ ciepłej wody<br />
20 Zasilanie instalacji ogrzewczej<br />
21 Zawór do uzupełniania wody<br />
22 Spięcie<br />
23 Czujnik temperatury ciepłej wody<br />
24 Czujnik temperatury zasilania<br />
25 Ogranicznik temperatury bloku cieplnego<br />
26 Manometr<br />
27 Cotronic<br />
28 Króciec pomiarowy ciśnienia gazu na przyłączu gazu<br />
29 Ciśnienie sterujące zaworu regulacyjnego<br />
30 Śruba nastawcza maksymalnej ilości gazu<br />
31 Śruba nastawcza minimalnej ilości gazu<br />
32 Otwór wyrównawczy ciśnienia<br />
33 Króciec pomiarowy ciśnienia w dyszach<br />
34 Regulator ciśnienia<br />
35 Ciśnienie sterujące zaworu regulacyjnego<br />
36 Armatura gazowa<br />
37 Grzybek zaworu głównego<br />
38 Siatka<br />
39 Przepływomierz (turbina)<br />
40 Ogranicznik przepływu z filtrem i siatką<br />
41 Elektrody zapłonowe<br />
42 Dysze inżektorowe<br />
43 Palnik<br />
44 Elektroda kontrolna (jonizacyjna)<br />
16<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Ze schematów łatwo wywnioskować, że mamy do czynienia<br />
ze sprawdzonymi w poprzedniej wersji kotła<br />
rozwiązaniami technicznymi. Na przykład zastosowano<br />
udaną konstrukcję miedzianego wymiennika ciepła<br />
typu rura w rurze. Takie rozwiązanie pozwala na<br />
przygotowanie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) w tym<br />
samym wymienniku, przez który przepływa woda kotłowa.<br />
Zrezygnowano w tym wypadku z urządzenia<br />
mechanicznego, jakim jest zawór trójdrogowy na rzecz<br />
turbinki, która rejestruje pobór i załącza kocioł w celu<br />
przygotowania c.w.u. Temperaturę ciepłej wody użytkowej<br />
można nastawić od 40 ºC do 60 ºC. Przy większych<br />
lub mniejszych poborach temperatura c.w.u. maleje lub<br />
rośnie zgodnie z zamieszczonym wykresem 1.<br />
Kocioł wyposażono w 8-litrowe przeponowe naczynie<br />
wzbiorcze. W przypadku gdyby zaistniała niepewność,<br />
czy zastosowane naczynie jest wystarczające, można<br />
to szybko zweryfikować korzystając z wykresu 2. Należy<br />
mieć na uwadze, że w przypadku wartości granicznych<br />
trzeba ustalić dokładną wielkość naczynia<br />
przeponowego zgodnie z Polską Normą PN-EN 12828<br />
oraz, jeżeli punkt przecięcia znajdzie się po prawej<br />
stronie krzywej, należy zamontować dodatkowe naczynie<br />
wzbiorcze. Obecnie w kotłach Logamax U042-24K<br />
oraz Logamax U044-24K montowane są trójstopniowe<br />
pompy firmy Grundfos UPS 15-50, których charakterystykę<br />
przedstawia wykres 3. Trzy stopnie dają nam<br />
możliwość dopasowania pracy pompy kotłowej do potrzeb<br />
instalacji. Rzeczywista moc pomp UPS wiąże się<br />
z ich stopniami i jest następująca: 40 W – 1. stopień,<br />
60 W – 2. stopień, 80 W – 3. stopień. Kocioł z zamkniętą<br />
komorą spalania Logamax U042-24K został wyposażony<br />
w wentylator o dyspozycyjnym sprężu wynoszącym<br />
170 Pa. Wartość ta ma wpływ na wymiarowanie instalacji<br />
spalinowej. W tym przypadku zastosowany wentylator<br />
daje dość spore możliwości i dużą swobodę przy<br />
projektowaniu przewodów spalinowych.<br />
Wszystkie elementy stanowiące część kotła udało się<br />
zamknąć w wymiarach 745 x 400 x 360 mm i ukryć<br />
pod białą obudową ze srebrnymi akcentami, na tle których<br />
wyróżnia się czarny panel sterujący automatyki<br />
kotła. Odsłonięty sterownik kotłowy jest bardzo praktyczny<br />
i umożliwi szybką korektę nastaw temperatury<br />
wody kotłowej oraz ciepłej wody użytkowej. Pełni<br />
on również rolę informacyjną o stanie pracy kotła, jak<br />
i usterkach, które wystąpiły podczas użytkowania<br />
urządzenia. Sterownik Cotronic, gdyż tak go nazwano,<br />
pozwala na podłączenie dowolnego programowalnego<br />
regulatora włącz/wyłącz, który pozwoli na dostosowanie<br />
pracy instalacji ogrzewczej do trybu życia użytkownika.<br />
Kotły Logamax U042-24K oraz Logamax U044-24K<br />
to przemyślane i sprawdzone urządzenia grzewcze,<br />
które nie tylko ładnie wyglądają, ale są również praktyczne.<br />
Prosta budowa oraz obsługa kotła nie sprawi<br />
problemu instalatorowi podczas montażu czy serwisu<br />
urządzenia, jak i użytkownikowi podczas codziennej<br />
eksploatacji.<br />
T [ °C]<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Q [l/min]<br />
Wykres 1. Wykres dla temperatury wody wejściowej zimnej 15ºC.<br />
tv ( ° C )<br />
90<br />
80<br />
75<br />
70<br />
60<br />
55<br />
50<br />
40<br />
A<br />
30<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
V A ( l )<br />
Wykres 2. Zależność temperatury zasilania (tv) czynnika<br />
grzewczego od pojemności (VA) instalacji ogrzewczej.<br />
H<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
Krzywe od I do V – ciśnienie wstępne w naczyniu<br />
wzbiorczym:<br />
I – ciśnienie wstępne 0,2 bar<br />
II – ciśnienie wstępne 0,5 bar (ustawienie fabryczne)<br />
III – ciśnienie wstępne 0,75 bar<br />
IV – ciśnienie wstępne 1,0 bar<br />
V – ciśnienie wstępne 1,2 bar<br />
A i B – obszary pracy naczynia wzbiorczego:<br />
A – zakres pracy naczynia wzbiorczego<br />
B – w tym zakresie wymagane jest większe naczynie<br />
wzbiorcze<br />
(bar)<br />
0,1<br />
1<br />
2<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000 1200 1400<br />
Q (l/h)<br />
Wykres 3. Charakterystyka trójstopniowych pomp Grundfos UPS<br />
15-50 montowanych w kotłach Logamax U042-24K<br />
oraz Logamax U044-24K.<br />
B<br />
3<br />
(<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
17
technika<br />
Zintegrowany wyświetlacz LED , sprawia, że Logamax<br />
U044-24K, U042-24K jest nie tylko łatwy w obsłudze<br />
– dzięki informacji o zaistniałym błędzie jest również łatwy<br />
w serwisowaniu<br />
Dane techniczne<br />
kotłów Logamax U042-24K, U044-24K<br />
Naścienny, dwufunkcyjny kocioł gazowy Logamax U042-24 K U044-24 K<br />
Minimalna / nominalna moc cieplna kW 8,9 / 24 7,8 / 24<br />
Minimalne / nominalne obciążenie cieplne kW 10,2 / 26,3 8,9 / 26,7<br />
Maksymalne zużycie gazu E (GZ50) / Lw (GZ41,5) / Ls (GZ35) m 3 /h 2,77 / 3,38 / 3,85 2,75 / 3,41 / 3,92<br />
Maksymalne zużycie gazu płynnego (propanu) kg/h 2 2,04<br />
Nominalne ciśnienie gazu na przyłączu<br />
E (GZ50)/ Lw (GZ41,5)/ Ls (GZ35)/ propan<br />
mbar 20 (16-25)/ 20 (17,5-23)/ 13 (10,5-16)/ 37<br />
Pojemność wodna kotła (bez naczynia wzbiorczego) l 2<br />
Minimalna/maksymalna temperatura zasilania (c.o.) °C 40/82<br />
Minimalne / dopuszczalne ciśnienie robocze (inst. c.o.) bar 0,5 / 3<br />
Całkowita pojemność naczynia wzbiorczego l 8<br />
Ciśnienie wstępne bar 0,5<br />
Możliwość nastawy temperatury c.w.u. na wypływie °C 40-60<br />
Maksymalne ciśnienie po stronie c.w.u. bar 10<br />
Minimalne ciśnienie dla maksymalnego przepływu c.w.u. bar 1<br />
Minimalne ciśnienie wody wodociągowej bar 0,25<br />
Minimalny przepływ c.w.u. l/min 2,5<br />
Znamionowy przepływ c.w.u. wg normy EN 625 l/min 11,4<br />
Ciśnienie dyspozycyjne za wentylatorem spalin Pa 170 –<br />
Wymagany ciąg kominowy Pa – 4,5<br />
Strumień spalin przy mocy (max-min) gaz E / propan g/s 15,7-15,3 / 17,2-15,4 20,6-21,9 / 18-14,7<br />
Temperatura spalin przy mocy (max-min) gaz E / propan °C 136-89/ 132-90 118-75/119-75<br />
Klasa NO x<br />
3<br />
Przyłącze powietrzno-spalinowe mm Ø 60 / 100 –<br />
Przyłącze spalinowe mm – Ø 130<br />
Napięcie elektryczne / częstotliwość V AC / Hz 230 / 50<br />
Pobór prądu W 130<br />
Ciężar kotła kg 37,9 33<br />
Wymiary kotła (wys. x szer. x głęb.) mm 745 x 400 x 360<br />
18<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
aktualności<br />
Wakacje<br />
z <strong>Buderus</strong>em<br />
Niezmiernie jest nam miło poinformować, że wśród Klientów,<br />
którzy w 2008 roku zakupili pompę ciepła <strong>Buderus</strong> Logatherm<br />
rozlosowaliśmy 2-osobową wycieczkę do Tunezji.<br />
W losowaniu udział wzięli Pan G. Ciechanowicz – prokurent spółki, Pan<br />
S. Woźniak – dyrektor finansowy, Pan M. Słomiński – dyrektor oddziału<br />
<strong>Buderus</strong> Poznań, Pan K. Wacławek – pracownik firmy Ferrodo.<br />
Wycieczkę wylosowała firma Wędzina Usługi Wod-Kan i C.O.<br />
z Zagórowa. Widoczny na fotografii Pan Wiesław Wędzina pojechał<br />
na wycieczkę z żoną w maju 2009.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
19
technika<br />
Instalacje<br />
słoneczne,<br />
czyli<br />
jak dobrze<br />
wykorzystać<br />
darmową energię<br />
słoneczną<br />
20<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
Adam Koniszewski
technika<br />
Słońce<br />
jako źródło energii<br />
dla kolektorów<br />
słonecznych<br />
Źródłem darmowej energii cieplnej dla kolektorów<br />
słonecznych jest Słońce. Powstająca na nim energia<br />
jest wynikiem przemian termojądrowych wodoru w hel,<br />
w efekcie czego Słońce wysyła w przestrzeń kosmiczną<br />
promieniowanie elektromagnetyczne, mające długość<br />
fali rzędu stumilionowej części milimetra. Promieniowanie<br />
to jest tzw. promieniowaniem wysokoenergetycznym<br />
(energia promieniowania jest odwrotnie proporcjonalna<br />
do długości fali), które przenikając z jądra Słońca<br />
napotyka na swej drodze wiele elektronów i jąder atomów.<br />
Skutkiem tego jest osłabienie tego promieniowania,<br />
a w konsekwencji – zwiększenie długości jego fali.<br />
Promieniowanie słoneczne charakteryzuje się dużym<br />
zakresem długości fali, niesie w sobie zróżnicowaną ilość<br />
energii.<br />
Energia promieniowania słonecznego, która dociera do<br />
granicy atmosfery posiada gęstość około 1370 W/m 2<br />
i nosi nazwę stałej słonecznej. Stała słoneczna jest<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
21
technika<br />
średnią w roku kalendarzowym gęstością promieniowania<br />
słonecznego, przypadającą na powierzchnię płaską,<br />
ustawioną prostopadle do kierunku propagacji (padania)<br />
promieni słonecznych. Jest ona stale korygowana,<br />
a jej obowiązująca wartość podawana jest przez World<br />
Radiation Center (Światowe Centrum Promieniowania)<br />
w Davos w Szwajcarii.<br />
Zjawiska pochłaniania i rozpraszania energii promieniowania<br />
słonecznego w atmosferze powodują, że do<br />
powierzchni Ziemi dociera jedynie część tego promieniowania.<br />
I tak w miesiącach letnich gęstość promieniowania<br />
słonecznego dla obszaru Polski wynosi ok.<br />
1000 W/m 2 , natomiast w miesiącach zimowych – zaledwie<br />
ok. 400 W/m 2 . Różnice te spowodowane są zmianami<br />
wysokości Słońca nad horyzontem w poszczególnych<br />
porach roku, skutkiem czego jest zmiana grubości warstwy<br />
atmosfery, przez którą przenika promieniowanie.<br />
Energia promieniowania słonecznego docierająca do<br />
powierzchni naszej planety, a tam do kolektora słonecznego,<br />
zamieniana jest w nim w energię użyteczną – energię<br />
cieplną pomniejszoną o jego straty cieplne (rys. 1).<br />
Atmosfera<br />
Straty<br />
pochłaniania<br />
300W/m 2<br />
Powierzchnia ziemi<br />
Stała słoneczna 1,37 kW/m 2<br />
Promieniowanie<br />
bezpośrednie<br />
Promieniowanie<br />
całkowite<br />
(dla Polski<br />
ok. 1000W/m 2 )<br />
Moc użytkowa kolektora 600-800 W/m 2<br />
Straty<br />
rozproszenia<br />
100W/m 2<br />
Straty ciepła<br />
w kolektorze<br />
200-400W/m 2<br />
Rys. 1. Bilans energii promieniowania słonecznego.<br />
Promieniowanie<br />
rozproszone<br />
Rejonizacja obszaru Polski<br />
pod względem możliwości<br />
wykorzystania energii<br />
słonecznej.<br />
Najbardziej uprzywilejowanym regionem Polski pod<br />
względem napromieniowania słonecznego jest południowa<br />
część województwa lubelskiego. Natomiast<br />
najmniejszy, w skali roku, dopływ energii słonecznej<br />
obserwuje się w rejonie wysoko uprzemysłowionym<br />
(Śląsk), w obszarze granicznym trzech państw:<br />
Czech, Niemiec i Polski oraz w rejonie północnym naszego<br />
kraju, obejmującym pas wybrzeża z wyjątkiem<br />
Wybrzeża Zachodniego. Mapę Polski z zaznaczoną<br />
orientacyjną intensywnością promieniowania słonecznego<br />
pokazano na mapie zamieszczonej obok.<br />
1048 (10,25)<br />
1022 (10,00)<br />
996 (9,75)<br />
KWh/m 2 na rok (MJ/m 2 na dzień)<br />
Kolektory słoneczne<br />
Zasada działania kolektora<br />
słonecznego<br />
Na rysunku 2. pokazano widok ogólny przykładowej<br />
instalacji słonecznej. Zadaniem kolektora<br />
słonecznego (1) jest konwersja energii promieniowania<br />
słonecznego w energię cieplną, która następnie<br />
przekazywana jest za pomocą płynu solarnego<br />
w celu dalszego jej wykorzystania (3), np. do przygotowania<br />
c.w.u., wspomagania c.o. czy podgrzania<br />
wody w basenie. Transport płynu solarnego (glikolu)<br />
zapewnia stacja pompowa (2). Układ sterujący<br />
(6) uruchamia ją, gdy temperatura płynu solarnego<br />
w kolektorze (4) jest wyższa niż temperatura wody<br />
w zbiorniku (5). Energia cieplna oddawana jest wodzie<br />
użytkowej poprzez wymiennik wężownicowy<br />
znajdujący się wewnątrz zbiornika (7).<br />
22<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
4<br />
1<br />
2 3<br />
6<br />
5<br />
7<br />
Rys. 2. Zasada działania kolektora słonecznego.<br />
Budowa kolektorów<br />
słonecznych<br />
Zasadniczym elementem konstrukcyjnym kolektora słonecznego<br />
jest absorber, czyli płyta pochłaniająca promieniowanie<br />
słoneczne. Promieniowanie to winno bez<br />
przeszkód docierać do powierzchni absorbera i ogrzewać<br />
go. Ważne jest jednak, aby ogrzany absorber nie<br />
oddawał pobranego ciepła do otoczenia (rys. 3), zatem<br />
musi on być dobrze izolowany cieplnie od otoczenia.<br />
Parametrem technicznym, który określa jakość absorbera<br />
jest jego selektywność, przedstawiana jako iloraz<br />
absorpcji do emisji (α/ε). Cechy, którymi powinien<br />
charakteryzować się absorber, to m.in. wysoki współczynnik<br />
absorpcji α (dla promieniowania słonecznego<br />
o długości fali λ < 2 µm – promieniowanie nadfi oletowe)<br />
i niski współczynnik emisji ε (dla promieniowania<br />
o długości fali λ > 2 µm – promieniowanie podczerwone),<br />
a także odporności na działanie wysokich temperatur.<br />
I tak dla absorbera odkrytego nieselektywnego maksymalna<br />
temperatura pracy wynosi +70°C, dla absorbera<br />
zakrytego nieselektywnego +110°C, zaś dla absorbera<br />
zakrytego selektywnego +200°C. Przekroczenie wyżej<br />
wymienionych temperatur w przypadku awarii instalacji<br />
odbierającej ciepło powoduje uplastycznienie (degradację)<br />
materiału absorbera i tym samym uszkodzenie<br />
powłoki, co często skutkuje zaparowaniem przesłony<br />
przezroczystej (szyba solarna) cząsteczkami rozpuszczającej<br />
się farby. Z uwagi na to, należy projektować instalacje<br />
solarne w taki sposób, aby nie doprowadzić do<br />
stanu stagnacji kolektorów.<br />
Przepuszczalność<br />
(transmisja)<br />
Emisja<br />
Szyba solarna<br />
Absorber<br />
Absorpcja<br />
Rys. 3. Rysunek poglądowy absorbera i jego pokrycia od strony frontowej (szyba solarna).<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
23
technika<br />
Wykonanie izolacji cieplnej absorbera od strony obudowy<br />
nie jest zadaniem trudnym. Przede wszystkim należy<br />
pamiętać o tym, że materiał, który chcemy użyć do<br />
tego celu, musi charakteryzować się możliwie małym<br />
współczynnikiem przewodzenia ciepła, niezmiennością<br />
objętości, odpornością na temperaturę oraz działanie<br />
czynników atmosferycznych. Większą trudność stanowi<br />
zastosowanie dobrej i jednocześnie przezroczystej<br />
dla promieni słonecznych izolacji termicznej od strony<br />
frontowej absorbera – od strony słonecznej (rys. 3).<br />
W celu prawidłowego doboru pokrycia absorbera niezbędne<br />
jest uwzględnienie zarówno właściwości promieniowania<br />
słonecznego, jak i wymiany ciepła z otoczeniem,<br />
która zachodzi na drodze konwekcji, przewodzenia i promieniowania<br />
termicznego w zakresie fal podczerwonych.<br />
Jednocześnie pokrycie to powinno charakteryzować<br />
się wysoką przepuszczalnością promieniowania słonecznego<br />
(transmisją), odpornością na promieniowanie<br />
nadfioletowe (promieniowanie UV) oraz trwałością i wytrzymałością,<br />
zapewniając przyjęcie obciążeń od wiatru,<br />
deszczu, gradu czy nacisku wywołanego przez śnieg.<br />
Ponadto, powinno umożliwiać kompensację wydłużeń<br />
spowodowanych zmianami temperatury w przedziale od<br />
-25°C do +150°C, a także zapewniać hermetyczność kolektora<br />
w celu ograniczenia strat ciepła i przeciwdziałać<br />
osiadaniu kurzu na powierzchni absorbera.<br />
24<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Parametry kolektorów słonecznych<br />
Na sprawność kolektora słonecznego decydujący wpływ mają poszczególne elementy konstrukcyjne, a w szczególności właściwości<br />
przesłony przezroczystej absorbera oraz skuteczność izolacji cieplnej w danych warunkach atmosferycznych. Sprawność całkowitą kolektora<br />
słonecznego opisuje zależność (1), a jej interpretację grafi czną przedstawia rys. 4.<br />
gdzie:<br />
η – sprawność całkowita kolektora słonecznego [-],<br />
τα – współczynnik transmisji – absorpcji przesłony przezroczystej [-],<br />
k1 – liniowy współczynnik przewodzenia ciepła [W/m 2 K],<br />
k2 – nieliniowy współczynnik przewodzenia ciepła [W/m 2 K 2 ],<br />
T abs<br />
– temperatura absorbera [ºK],<br />
T o<br />
– temperatura otoczenia [ºK].<br />
(1)<br />
Energia promieniowania słonecznego padająca na powierzchnię kolektora słonecznego pomniejszona jest o jego straty optyczne oraz<br />
straty cieplne. Straty optyczne są wynikiem pochłaniania i odbijania promieniowania słonecznego przez osłonę przezroczystą kolektora,<br />
natomiast straty cieplne są wynikiem wymiany ciepła między absorberem a otoczeniem i ściśle zależą od różnicy temperatur<br />
ΔT między temperaturą absorbera T abs<br />
i temperaturą otoczenia T o<br />
. Im większa jest różnica tych temperatur, tym większe straty ciepła<br />
generuje kolektor słoneczny. W przypadku gdy temperatura absorbera jest równa temperaturze otoczenia, wyrażenie τα jest równe<br />
sprawności kolektora τα = η i nosi nazwę sprawności optycznej η o<br />
(rys. 4).<br />
η[%]<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
η 0<br />
Straty optyczne<br />
Straty cieplne<br />
η<br />
Moc grzewcza<br />
T abs<br />
T o<br />
0<br />
0 20 40 60 80 100 120 140<br />
∆T =<br />
T abs<br />
−<br />
T o<br />
Rys. 4. Sprawność całkowita kolektora słonecznego<br />
Jednym z najważniejszych parametrów opisujących cechy konstrukcyjne kolektora słonecznego jest wartość progowa natężenia promieniowania<br />
słonecznego Ismin, przy której kolektor słoneczny zaczyna gromadzić energię cieplną. Wartość ta jest ściśle zależna od<br />
różnicy temperatur ΔT między temperaturą absorbera T abs<br />
i temperaturą otoczenia T o<br />
. Im wartość ta jest wyższa, tym kolektor słoneczny<br />
generuje większe straty ciepła do otoczenia, a w konsekwencji tego zmienia się jego wartość progowa Ismin. Wartość progową natężenia<br />
promieniowania słonecznego Ismin opisuje zależność (2), a jej interpretację grafi czną przedstawia rys. 5.<br />
(2)<br />
gdzie:<br />
I smin<br />
– wartość progowa natężenia promieniowania słonecznego kolektora słonecznego [W/m 2 ], pozostałe oznaczenia jak w zależności (1)<br />
I smin [ W/m 2 ]<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
Całkowite straty kolektora<br />
20<br />
0 0 20 40 60 80 100 120 140<br />
Wartość progowa natężenia prom. słonecznego<br />
T abs<br />
T o<br />
∆T = T abs− T o [ K ]<br />
Rys. 5. Wartość progowa natężenia promieniowania słonecznego kolektora<br />
Analizując wykres przedstawiony na rysunku 5., należy zauważyć, że istnieje pewna ilość ciepła, jaką kolektor słoneczny traci do otoczenia.<br />
Ilość ta zależy od wspomnianej różnicy temperatur ΔT = T abs<br />
-T o<br />
. Jeżeli założymy, że powierzchnia absorbera wynosi ok. +30ºC,<br />
natomiast temperatura otoczenia ok. +20ºC, to straty ciepła kolektora wahają się w granicach 20 W/m 2 . Czyli z całej powierzchni kolektora<br />
płaskiego strata ta wynosi zaledwie 45 W. Ale gdy podczas słonecznego dnia powierzchnia absorbera nagrzeje się do temperatury<br />
np. +80ºC, wówczas straty ciepła mogą przekroczyć 75 W/m 2 , czyli dla całego kolektora prawie 150 W. To już oznacza strumień<br />
traconej energii cieplnej.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
25
technika<br />
Płaskie kolektory<br />
słoneczne<br />
1 wylot ogrzanego czynnika<br />
2 szyba ochronna<br />
3 miejsce pomiaru temperatury<br />
4 rurki miedziane<br />
5 izolacja cieplna<br />
6 rama montażowa z włókien<br />
szklanych<br />
7 wlot czynnika grzewczego<br />
8 narożnik wzmacniający<br />
9 absorber<br />
Rys. 6. Budowa płaskiego kolektora słonecznego typu Logasol SKN 3.0<br />
Rodzaj budowy SKN 3.0-s SKN 3.0-w<br />
Powierzchnia zewnętrzna (powierzchnia brutto) m 2 2,37<br />
Powierzchnia czynna (dopływu światła) m 2 2,25<br />
Powierzchnia absorbera (powierzchnia netto) m 2 2,23<br />
Pojemność absorbera dm 3 0,86 1,25<br />
Selektywność — stopień absorpcji % 96<br />
Selektywność — stopień emisji % 12<br />
Ciężar kg 41 42<br />
Sprawność optyczna % 77<br />
Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła — liniowy k1 W/m 2 K 3,681<br />
Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła — nieliniowy k2 W/m 2 K 0,0173<br />
Pojemność cieplna kJ/m 2 K 2,96<br />
Współczynnik korekcyjny kąta promieniowania I AA/50 C<br />
0,911<br />
Maksymalna temperatura robocza °C 120<br />
Temperatura stagnacji °C 188<br />
Nominalny objętościowy strumień przepływu płynu solarnego dm 3 /h 50<br />
Maksymalne nadciśnienie robocze (ciśnienie próbne) bar 6<br />
Wydajność — uzysk kolektora 1) kWh/m 2 /rok 525<br />
Wydajność — RAL-UZ 73 („niebieski anioł")<br />
kryteria zostały spełnione<br />
Tab. 1. Charakterystyka techniczna płaskiego kolektora słonecznego typu Logasol SKN 3.0<br />
1)<br />
Minimalna wydajność kolektora na podstawie pomiarów wykonanych wg EN 12975, przy pokryciu 40% w miejscowości Würzburg<br />
(Niemcy), dzienny pobór ciepłej wody 200 dm 3 .<br />
26<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
ηSKN [ ∆T ]<br />
Sprawność kolektora słonecznego [-] [-]<br />
1<br />
0.9<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.2<br />
0.1<br />
0.1<br />
0<br />
0<br />
10<br />
10<br />
20<br />
20<br />
30<br />
30<br />
40<br />
40<br />
50<br />
50<br />
60<br />
60<br />
70<br />
70<br />
80<br />
80<br />
[ ∆T ]<br />
Różnica temperatur [K]<br />
Rys. 7. Sprawność całkowita kolektora słonecznego typu Logasol SKN 3.0.<br />
I smin smin SKN [ ∆T ]<br />
Wartość progowa I I [ 2 smin<br />
[ W/m ]<br />
2 ]<br />
300<br />
300<br />
270<br />
270<br />
240<br />
240<br />
210<br />
210<br />
180<br />
180<br />
150<br />
150<br />
120<br />
120<br />
90<br />
90<br />
60<br />
60<br />
30<br />
30<br />
0<br />
0<br />
10<br />
10<br />
20<br />
20<br />
30<br />
30<br />
40<br />
40<br />
50<br />
50<br />
60<br />
60<br />
70<br />
70<br />
80<br />
80<br />
[ ∆T ]<br />
Różnica temperatur [K]<br />
Rys. 8. Wartości progowe natężenia promieniowania słonecznego Ismin dla kolektora słonecznego typu Logasol SKN 3.0<br />
Na efektywność kolektora słonecznego wpływa rodzaj<br />
jego powłoki. Kolektor słoneczny firmy <strong>Buderus</strong> typu<br />
Logasol SKN 3.0 zaopatrzony jest w absorber selektywny<br />
(9), który praktycznie w całości pochłania padające<br />
promieniowanie słoneczne (promieniowanie<br />
nadfioletowe) i w niewielkim stopniu emituje własne<br />
promieniowanie podczerwone (promieniowanie cieplne).<br />
Absorber ten pokryty jest specjalną szybą solarną<br />
(2) charakteryzującą się wysokim współczynnikiem<br />
przewodzenia promieniowania słonecznego oraz odpowiednio<br />
ukształtowaną powierzchnią wewnętrzną,<br />
przyczyniającą się do wzrostu sprawność cieplnej<br />
kolektora, wskutek rozpraszania padającego promieniowania<br />
słonecznego. Ponadto szyba solarna chroni<br />
absorber przed konwekcyjnym oddziaływaniem wiatru,<br />
a także stanowi ekran dla promieniowania podczerwonego,<br />
emitowanego do otoczenia. Rama kolektora<br />
słonecznego typu Logasol SKN 3.0 wykonana jest<br />
z włókna szklanego (6), co sprawia, że jest on lekki,<br />
trwały, odporny na korozję i warunki pogodowe.<br />
Oceniając stronę hydrauliczną omawianego kolektora,<br />
należy podkreślić, że wyróżnia go niewielki opór hydrauliczny<br />
przepływu, który wynika z konfiguracji rurek<br />
przepływowych płynu solarnego ułożonych w układzie<br />
szeregowo – równoległym, potocznie nazywanym układem<br />
harfowym.<br />
Na rysunku 7. przedstawiono sprawność całkowitą kolektora<br />
słonecznego typu Logasol SKN 3.0 dla natężenia<br />
promieniowania słonecznego równego I s<br />
= 800 W/m 2 ,<br />
natomiast na rysunku 8. podano jego wartości progowe<br />
natężenia promieniowania słonecznego Ismin.<br />
Zarówno produkcja kolektora słonecznego typu Logasol<br />
SKN 3.0, jak i jego późniejsza eksploatacja przynosi<br />
oszczędność energii pierwotnej. Wynika to z tego,<br />
że kolektor ten potrzebuje tylko około jednego roku,<br />
aby pozyskać taką ilość energii, jaka została zużyta do<br />
jego produkcji, jest to tzw. czas amortyzacji energetycznej.<br />
Należy zauważyć, że kolektor słoneczny typu<br />
Logasol SKN 3.0 jest oznaczony najstarszym i najbardziej<br />
prestiżowym znakiem ekologicznym w Europie,<br />
zwanym potocznie „Błękitny anioł”. System certyfikacji,<br />
z którym jest on związany, powstał w 1977 roku. Szczegółowe<br />
kryteria jego oceny podane są w wymaganiach<br />
o symbolu RAL UZ 73. Podstawowym kryterium oceny<br />
prezentowanego kolektora jest uzyskiwanie minimalnej<br />
rocznej wydajności cieplnej, na poziomie 525 kWh/m 2<br />
przy 40% udziale energii promieniowania słonecznego<br />
w całej produkcji c.w.u.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
27
technika<br />
Prożniowe<br />
kolektory słoneczne<br />
1 króćce zasilania i powrotu<br />
2 tuleja czujnika temp.<br />
3 rury rozprowadzające<br />
4 izolacja cieplna<br />
5 obudowa<br />
6 rura miedziana<br />
7 element blaszany<br />
odbierający ciepło<br />
od absorbera<br />
8 element blaszany<br />
osłaniający<br />
9 absorber<br />
10 rura próżniowa<br />
11 lustro CPC<br />
Rys. 9. Budowa próżniowego kolektora słonecznego typu Vaciosol CPC6/CPC12<br />
Budowę próżniowego kolektora słonecznego typu Vaciosol<br />
CPC6/CPC12 pokazano na rysunku 9., natomiast<br />
jego charakterystykę techniczną przedstawiono w tabeli<br />
2. Ze względu na naprężenia mechaniczne wywołane<br />
oddziaływaniem próżni, kolektor słoneczny typu Vaciosol<br />
CPC6/CPC12 zbudowany jest z rur szklanych o podwójnej<br />
ściance (10), w których naprężenia są lepiej przenoszone<br />
niż w przypadku szczelin płaskich. Końce rur są<br />
ze sobą spojone, a w przestrzeniach między ściankami<br />
znajduje się próżnia, która spełnia funkcję doskonałej izolacji<br />
cieplnej dla absorbera (9). Absorber naniesiony jest<br />
na całym obwodzie zewnętrznej powierzchni, wewnętrznej<br />
ścianki rury szklanej. W przestrzeni tej nie zachodzą<br />
procesy przewodzenia i konwekcji ciepła. W takim przypadku<br />
ciepło przekazywane jest tylko na drodze promieniowania,<br />
w wyniku czego kolektory próżniowe narażone<br />
są na mniejsze straty ciepła do otoczenia. Powierzchnia<br />
absorbująca wykonana jest z wysokoselektywnego absorbera,<br />
a jest nim azotyn glinu. Substancja ta charakteryzuje<br />
się wysokim współczynnikiem absorpcji i małym<br />
współczynnikiem emisyjności.<br />
Ciepło z rury szklanej odbierane jest przez przylegającą<br />
do jej wewnętrznej powierzchni, w sposób zapewniający<br />
kontakt cieplny na całym obwodzie – cienką blachę<br />
aluminiową (7). Z kolei blacha ta uformowana jest w taki<br />
sposób, że przylega do rur (6), przez które przepływa płyn<br />
solarny odbierający ciepło. Pojedyncze rury szklane łączone<br />
są w większe zespoły 12-rurowe, w przypadku kolektora<br />
słonecznego typu Vaciosol CPC12 oraz 6-rurowe<br />
w przypadku kolektora typu Vaciosol CPC6. Taki system<br />
połączeń jest niewątpliwą zaletą, ponieważ umożliwia,<br />
w razie awarii, wymianę tylko pojedynczych rur solarnych,<br />
a nie całego kolektora.<br />
Kolektory słoneczne typu Vaciosol CPC12/CPC6 posiadają<br />
w swej budowie specjalne lustro (reflektor) – (11),<br />
które zwiększa gęstość strumienia promieniowania słonecznego<br />
padającego na powierzchnię absorbera,<br />
a także skupia je niezależnie od kierunku ich padania<br />
(rys. 10). Dzięki temu następuje zwiększenie wydajności<br />
cieplnej prezentowanego kolektora. Ponadto lustro charakteryzuje<br />
się wysokim współczynnikiem odbicia promieniowania<br />
słonecznego, a także odpornością na korozję<br />
atmosferyczną. Kolektor próżniowy typu Vacisol CPC12/<br />
CPC6, podobnie jak omówiony wcześniej kolektor płaski<br />
wyróżniony został oznaczeniem ekologicznym, określanym<br />
potocznie jako „Błękitny anioł”.<br />
28<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Rodzaj budowy CPC 6 CPC 12<br />
Powierzchnia zewnętrzna (powierzchnia brutto) m 2 1,43 2,82<br />
Powierzchnia czynna (dopływu światła) m 2 1,28 2,56<br />
Pojemność absorbera dm 3 0,97 1,91<br />
Selektywność — stopień absorpcji % > 0,95<br />
Selektywność — stopień emisji % < 0,05<br />
Ciężar kg 24 46<br />
Sprawność optyczna % 66,5<br />
Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła — liniowy k1 W/m 2 K 0,721<br />
Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła — nieliniowy k2 W/m 2 K 0,006<br />
Pojemność cieplna kJ/m 2 K 7,974<br />
Temperatura stagnacji °C 294<br />
Nominalny objętościowy strumień przepływu płynu solarnego dm 3 /h 46 92<br />
Maksymalne nadciśnienie robocze (ciśnienie próbne) bar 10<br />
Wydajność — uzysk kolektora 1) kWh/m 2 /rok 525<br />
Wydajność — RAL-UZ 73 („niebieski anioł")<br />
kryteria zostały spełnione<br />
Przewidywana wydajność (Uzysk) 2 kWh/m 2 /rok 611<br />
EG badania — typu<br />
Tabela 2. Charakterystyka techniczna kolektora słonecznego typu Vaciosol CPC12/CPC6.<br />
Z-DDK-MUC-04-100029919-005<br />
1)<br />
Przewidywana wydajność (uzysk) w oparciu o normę DIN 4757, przy powierzchni kolektora 5 m 2 oraz 200 dm 3<br />
dziennym zapotrzebowaniu c.w.u. (miasto Würzburg – Niemcy).<br />
2)<br />
Minimalna wydajność zgodnie z normą DIN 4757, przy trwałym udziale pokrycia40% oraz dziennym zapotrzebowaniu c.w.u.<br />
na poziomie 200 dm 3 .<br />
Lustro CPC<br />
Rura próżniowa<br />
Absorber<br />
Rys. 10. Zasada działania lustra w kolektorach próżniowych CPC, skupiających promieniowanie słoneczne na powierzchni absorbera.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
29
technika<br />
Porównanie kolektorów słonecznych<br />
Wybierając system grzewczy oparty na bezpośrednim wykorzystaniu energii słonecznej, w skład którego wchodzą kolektory słoneczne,<br />
zastanawiamy się, jaki rodzaj kolektorów słonecznych zastosować w swojej instalacji: kolektory próżniowe rurowe czy może kolektory<br />
płaskie. Zarówno kolektor próżniowy typu Vaciosol CPC12/CPC6, jak i kolektor płaski typu Logasol SKN3.0 przy określonej<br />
różnicy temperatur ΔT między temperaturą absorbera T abs<br />
i temperaturą otoczenia otrzymują od Słońca identyczną ilość energii promieniowania<br />
słonecznego, ponieważ posiadają taką samą sprawność cieplną, a Słońce świeci równomiernie na każda powierzchnię.<br />
Zależność tę ilustruje punkt przecięcia charakterystyk sprawnościowych omawianych kolektorów (rys. 11).<br />
Rys. 11. Porównanie charakterystyk sprawnościowych kolektorów słonecznych: Logasol SKN3.0 i Vaciosol CPC12/CPC6.<br />
Należy zauważyć, że wraz ze spadkiem bądź wzrostem różnicy temperatur ΔT sprawność cieplna kolektorów również ulega zmianie.<br />
I tak, kolektor płaski typu Logasol SKN 3.0 w porównaniu do kolektora próżniowego typu Vaciosol CPC12/CPC6 charakteryzuje<br />
się wyższą sprawnością cieplną przy małych różnicach temperatur do ok. 25 K, czyli przy ciepłych dniach. Wraz ze wzrostem<br />
tej różnicy (obniżaniem temperatury zewnętrznej) sprawność tego kolektora zmniejsza się, natomiast sprawność cieplna kolektora<br />
próżniowego utrzymuje się na wysokim poziomie, praktycznie bez względu na temperatury zewnętrzne. Zatem kolektory płaskie<br />
typu Logasol SKN 3.0 pod względem energetycznym są wydajniejsze w okresach letnich (wiosna, lato), zaś kolektory próżniowe<br />
– w okresach przejściowych (jesień, zima), co pokazuje rysunek 12. Należy zauważyć, że ilość energii cieplnej (niebieskie słupki)<br />
uzyskanej z kolektora płaskiego w okresie miesięcy: maj, czerwiec, lipiec jest o wiele większa niż ilość energii cieplnej pozyskanej<br />
przez kolektor próżniowy w analogicznym okresie. Jednak w miesiącach: listopad, grudzień, styczeń, luty ilość energii cieplnej pozyskanej<br />
przez kolektor próżniowy jest znacznie większa niż przez kolektor płaski w analogicznym okresie.<br />
Logasol SKN 3.0<br />
450,0<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
Vaciosol CPC12/CPC6<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
ηSKN [ ∆T ]<br />
ηCPC [ ∆T ]<br />
Sprawność kolektora słonecznego [-]<br />
1<br />
0.9<br />
0.8<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />
[ ∆T ]<br />
Różnica temperatur [K]<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Rys. 12. Porównanie wydajności cieplnej kolektorów słonecznych typu Logasol SKN 3.0 oraz typu Vaciosol CPC12/CPC6 przy<br />
dziennym zapotrzebowaniu na c.w.u. w wysokości 300 dm 3 o temp. 45°C oraz rocznym stopniu jej pokrycia na poziomie 50%.<br />
Energia dodatkowego źródła Energia słoneczna Wymagana energia do podgrzewania c.w.u.<br />
30<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Należy jednak pamiętać, że sprawność cieplna kolektora słonecznego zależy również od temperatury nośnika ciepła (płynu solarnego),<br />
a co za tym idzie – temperatury absorbera. Jeżeli temperatura ta będzie wysoka (a to wiąże się z dużą różnicą temperatur ΔT),<br />
wówczas może okazać się, że w okresie letnim wydajniejszy będzie kolektor próżniowy. Wysoka temperatura nośnika ciepła ma<br />
miejsce w instalacjach opartych na płaskich kolektorach słonecznych o wysokim rocznym stopniu pokrycia zapotrzebowania na<br />
c.w.u. (rys. 13). Wówczas w okresach letnich kolektory typu Logasol SKN 3.0 z powodu nadmiaru swojej energii cieplnej pracują<br />
przy wysokich temperaturach, a to wiąże się ze spadkiem ich sprawności cieplnej. W takiej sytuacji należy zastosować kolektory<br />
próżniowe, co ilustruje rysunek 14.<br />
Logasol SKN 3.0<br />
700,0<br />
650,0<br />
600,0<br />
550,0<br />
500,0<br />
450,0<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Rys. 13. Wydajność cieplna kolektorów słonecznych typu Logasol SKN3.0 przy dziennym zapotrzebowaniu na c.w.u. w wysokości<br />
300 dm 3 o temp. 45°C oraz rocznym stopniu jej pokrycia na poziomie 60%.<br />
Energia dodatkowego źródła Energia słoneczna Wymagana energia do podgrzewania c.w.u.<br />
Vaciosol CPC12/CPC6<br />
450,0<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Rys. 14. Wydajność cieplna kolektorów słonecznych typu Vaciosol CPC12/CPC6 przy dziennym zapotrzebowaniu na c.w.u.<br />
w wysokości 300 dm 3 o temp. 45°C oraz rocznym stopniu jej pokrycia na poziomie 60%.<br />
Energia dodatkowego źródła Energia słoneczna Wymagana energia do podgrzewania c.w.u.<br />
Analizując rysunki 13. i 14. należy zauważyć, że w miesiącach letnich w przypadku kolektorów płaskich, dobranych na wysokie<br />
pokrycie ciepłej wody w skali roku, może dojść do przegrzewania powierzchni kolektorów, jak i przegrzewania ciepłej wody w zasobniku.<br />
Wartości progowe natężenia promieniowania słonecznego dla omawianych kolektorów słonecznych pracujących przy<br />
różnych wartościach ΔT przedstawiono na rysunku 15. Wynika z niego, że kolektor próżniowy typu Vaciosol CPC12/CPC6 w porównaniu<br />
do kolektora płaskiego typu Logasol SKN 3.0 zaczyna gromadzić energię cieplną już przy stosunkowo małej wartości<br />
natężenia promieniowania słonecznego, dzięki posiadaniu doskonałej izolacji cieplnej, jaką jest próżnia, co skutkuje minimalnymi<br />
stratami ciepła do otoczenia. W związku z tym kolektory te są o 25-30% wydajniejsze od kolektorów płaskich typu Logasol SKN<br />
3.0. Mówiąc inaczej, aby uzyskać ten sam efekt wydajności cieplnej z kolektora próżniowego, jak i z kolektora płaskiego, można,<br />
bez żadnej straty, zmniejszyć powierzchnię absorpcji kolektora próżniowego o 25-30%.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
31
technika<br />
ηSKN [ ∆T ]<br />
ηCPC [ ∆T ]<br />
Wartość progowa I smin<br />
[ W/m 2 ]<br />
300<br />
270<br />
240<br />
210<br />
180<br />
150<br />
120<br />
90<br />
60<br />
30<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80<br />
[ ∆T ]<br />
Różnica temperatur [K]<br />
Rys. 15. Porównanie charakterystyk wartości progowych natężenia promieniowania słonecznego dla kolektora płaskiego typu<br />
Logasol SKN 3.0 i kolektora próżniowego typu Vaciosol CPC12/CPC6.<br />
Logasol SKN 3.0<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Vaciosol CPC12/CPC6<br />
400,0<br />
350,0<br />
300,0<br />
250,0<br />
200,0<br />
150,0<br />
100,0<br />
50,0<br />
0.0<br />
Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień<br />
Rys. 16. Porównanie wydajności cieplnej kolektorów słonecznych typu Vaciosol CPC12/CPC6, oraz typu Logasol SKN 3.0 przy<br />
dziennym zapotrzebowaniu na c.w.u. w wysokości 300 dm 3 o temp. 45°C oraz rocznym stopniu jej pokrycia na poziomie 30%.<br />
Energia dodatkowego źródła Energia słoneczna Wymagana energia do podgrzewania c.w.u.<br />
W instalacjach słonecznych, w których stopień pokrycia zapotrzebowania na c.w.u. kształtuje się na poziomie 20-40%, różnica w pracy<br />
pomiędzy kolektorami płaskimi typu Logasol SKN 3.0 i próżniowymi typu Vaciosol CPC12/CPC6 jest nieznaczna (rys. 16). Dlatego<br />
w tego typu instalacjach zasadne jest stosowanie kolektorów płaskich typu Logasol SKN 3.0, bowiem zapewni to niższe koszty inwestycyjne<br />
i równocześnie wysoką efektywność ich pracy, która wynika z niskich temperatur nośnika ciepła (płynu solarnego).<br />
32<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Perfekcyjnie<br />
zaprojektowane<br />
Płaski kolektor słoneczny<br />
Logasol SKN 3.0<br />
Próżniowy kolektor słoneczny<br />
Vaciosol CPC6/CPC12<br />
Płaski kolektor słoneczny<br />
Logasol SKE 2.0<br />
kolektory słoneczne<br />
<strong>Buderus</strong><br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
33
technika<br />
Lokalizacja kolektora słonecznego<br />
O miejscu montażu kolektora słonecznego decydują<br />
dwa parametry: orientacja względem stron świata<br />
oraz kąt nachylenia kolektora słonecznego od poziomu.<br />
Orientacja kolektora<br />
słonecznego względem<br />
stron świata<br />
Kolektor słoneczny osiąga największą wydajność cieplną<br />
wtedy, gdy jego usytuowanie nie odbiega (w granicach<br />
+/- 15°) od kierunku południowego. Przy większym<br />
odchyleniu kolektora od tego kierunku jego wydajność<br />
znacznie się zmniejsza. W celu uzyskania tej samej<br />
wydajności co z kierunku południowego, powierzchnię<br />
płaskiego kolektora słonecznego należy powiększyć<br />
o odpowiednie współczynniki korekcyjne (rys. 17).<br />
Z analizy rysunku 17. wynika również, że odchylenie<br />
kolektora od kierunku południowego w kierunku zachodnim<br />
jest korzystniejsze niż odchylenie w kierunku<br />
wschodnim.<br />
N<br />
1,60<br />
1,50<br />
1,40<br />
W<br />
E<br />
1,30<br />
1,20<br />
α<br />
50°<br />
S<br />
β<br />
50°<br />
1,10<br />
1,00<br />
70° 50° 30° 10° 0° 10° 30° 50° 70°<br />
Rys. 17. Współczynniki korekcyjne dla płaskich kolektorów słonecznych w zależności od kierunku świata.<br />
Kąt nachylenia powierzchni<br />
kolektora słonecznego od<br />
poziomu<br />
Kąt nachylenia powierzchni kolektora słonecznego od<br />
poziomu zależy od kąta padania promieni słonecznych<br />
na Ziemię, którego wielkość zależna jest od pory roku<br />
(rys. 18), a także szerokości geografi cznej, na której znajduje<br />
się instalacja słoneczna.<br />
22 czerwca<br />
przesilenie letnie<br />
Wiosna<br />
21 marca<br />
równonoc wiosenna<br />
Zima<br />
Lato<br />
Słońce<br />
23 września<br />
równonoc jesienna<br />
Jesień<br />
22 grudnia<br />
przesilenie zimowe<br />
Rys. 18. Kąt padania promieni słonecznych w zależności od pory roku.<br />
34<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
A<br />
B<br />
23°<br />
Zima<br />
(grudzień)<br />
Polska 50°<br />
Wiosna<br />
(marzec)<br />
17°<br />
Promieniowanie<br />
słoneczne<br />
Równik<br />
Jesień<br />
(wrzesień)<br />
Lato<br />
(czerwiec)<br />
63°<br />
40°<br />
23°<br />
73°<br />
50°<br />
27°<br />
Rys. 19. a) Kąt padania promieni słonecznych w zależności od szerokości geografi cznej.<br />
b) Kąt padania promieni słonecznych uwzględniający szerokość geografi czną w zależności od pory roku.<br />
1,25<br />
1,20<br />
1,15<br />
1,10<br />
1,05<br />
1,00<br />
20° 25° 30° 40° 50° 60° 70°<br />
Rys. 20. Współczynniki korekcyjne nachylenia kolektora płaskiego do poziomu w czasie jego rocznej eksploatacji.<br />
Polska znajduje się w szerokości geografi cznej równej<br />
około 50°. Kąt padania promieni słonecznych dla<br />
tej szerokości zmienia się o ok. +/- 23° (rys. 19a), dlatego<br />
kąt nachylenia kolektora słonecznego powinien<br />
zmieniać się w granicach od 27 do 73° (rys. 19b). I tak,<br />
dla okresu jesienno-zimowego kąt nachylenia kolektora<br />
powinien być wyższy (ok. 60°) niż w okresie wiosenno-letnim<br />
(ok. 30°), natomiast optymalny kąt w okresie<br />
jego całorocznej eksploatacji powinien wynosić ok. 40°.<br />
W przypadku innej wartości należy zwiększyć powierzchnię<br />
kolektora płaskiego o odpowiednie współczynniki<br />
korekcyjne (rys. 20).<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
35
technika<br />
Budowa instalacji słonecznej<br />
przeznaczonej do przygotowania c.w.u.<br />
Instalacja słoneczna przeznaczona do przygotowania c.w.u.<br />
składa się z czterech podstawowych elementów (rys.21):<br />
• kolektora słonecznego (1),<br />
• stacji pompowej (2),<br />
• układu regulacji pracą instalacji (3),<br />
• podgrzewacza c.w.u. (4).<br />
1<br />
4<br />
2<br />
3<br />
Rys. 21. Budowa instalacji słonecznej do przygotowania c.w.u.<br />
Kolektory słoneczne<br />
Wyróżniamy dwa rodzaje kolektorów słonecznych:<br />
płaskie typu Logasol SKN 3.0 oraz próżniowe typu<br />
Vaciosol CPC12/CPC6, które zostały już omówione<br />
wcześniej.<br />
Zespół pompowy<br />
(stacja pompowa)<br />
P<br />
Z<br />
Kompletna stacja pompowa umożliwia łatwe i nieskomplikowane<br />
podłączenie wszystkich elementów zabezpieczających<br />
oraz regulacyjnych instalacji słonecznej.<br />
Składa się ona z następujących elementów (rys. 22):<br />
• pompy obiegu solarnego, odpornej na działanie wysokich<br />
temperatur (1);<br />
• zaworu bezpieczeństwa (3);<br />
• manometru (7);<br />
• zaworów kulowych (2) na przewodzie zasilającym (Z)<br />
i powrotnym (P) obiegu solarnego wraz ze zintegrowanymi<br />
termometrami (2);<br />
• separatora powietrza (6);<br />
• rotametru do pomiaru i regulacji przepływu strumienia<br />
płynu solarnego (4);<br />
• króćca do podłączenia naczynia wzbiorczego (8);<br />
• zaworów do napełniania instalacji słonecznej płynem<br />
niezamarzającym (5).<br />
6<br />
1<br />
P Z<br />
Rys. 22. Budowa dwupionowej kompletnej stacji pompowej<br />
instalacji słonecznej typu Logasol KS.<br />
3<br />
8<br />
7<br />
5<br />
4<br />
36<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Układ regulacji pracą<br />
instalacji słonecznej<br />
Układ regulacji pracą instalacji słonecznej pozwala efektywnie<br />
wykorzystać energię promieniowania słonecznego.<br />
Może on być zamontowany na ścianie bądź zintegrowany<br />
ze stacją pompową (rys. 23).<br />
Rys. 23. Sterownik typu Logamatic SC: zintegrowany ze stacją pompową (z lewej), ścienny (z prawej).<br />
2<br />
3<br />
1<br />
Rys. 24. Schemat ideowy sterowania instalacją słoneczną.<br />
Zadaniem sterownika jest kontrola utrzymywania nastawionej<br />
różnicy temperatur pomiędzy kolektorem słonecznym<br />
i zasobnikiem na poziomie ok. 8 K (rys. 24). Dwa<br />
czujniki mierzą aktualne wartości temperatur, w kolektorze<br />
słonecznym (2) oraz w dolnej części zasobnika (1).<br />
W przypadku wystarczającego promieniowania słonecznego,<br />
to znaczy po przekroczeniu nastawionej różnicy<br />
temperatur, układ regulacji załącza pompę obiegu solarnego<br />
(3). Następuje wówczas proces podgrzewania<br />
c.w.u. w zasobniku. Jeżeli w wyniku zmniejszonej intensywności<br />
promieniowania słonecznego różnica temperatur<br />
obniży się poniżej nastawionej wartości zadanej<br />
(< 8 K), wtedy układ regulacyjny spowoduje zmniejszenie<br />
prędkości obrotowej pompy obiegowej (3), co z kolei<br />
przyczyni się do zmniejszenia przepływu strumienia<br />
płynu solarnego przez kolektory słoneczne i pozwoli na<br />
utrzymanie różnicy temperatur na wymaganym poziomie.<br />
Sterownik wyłącza całkowicie pompę, gdy mierzona<br />
różnica temperatur spadnie poniżej połowy ustawionej<br />
wartości zadanej (4 K). W przypadku niedostatecznej<br />
temperatury c.w.u. w zasobniku załączone zostaje jej<br />
dogrzewanie przez konwencjonalny kocioł grzewczy.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
37
technika<br />
Zasobniki solarne<br />
W zależności od sposobu ładowania zasobników solarnych<br />
wyróżnia się: zasobniki ładowane pojemnościowo<br />
za pomocą wężownicy solarnej typu Logalux SM<br />
(rys. 25) oraz zasobniki ładowane warstwowo za pomocą<br />
syfonu termicznego typu Logalux SL (rys. 26). W zasobnikach<br />
ładowanych pojemnościowo cała objętość<br />
wody w zasobniku podgrzewana jest równomiernie do<br />
określonej temperatury, natomiast w zasobnikach z syfonem<br />
termicznym – warstwowo od góry zasobnika, co<br />
ilustruje rysunek 27.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
Rys. 25. Budowa biwalentnego zasobnika solarnego c.w.u. typu Logalux SM ładowanego poprzez wężownicę solarną: 1 – anoda<br />
magnezowa, 2 – izolacja cieplna, 3 – wylot ciepłej wody, 4 – zbiornik zasobnika, 5 – górny wymiennik ciepła (rurowe powierzchnie<br />
wymiany ciepła) dla konwencjonalnego dogrzewania wody pitnej w zasobniku przez kocioł grzewczy, 6 – solarny wymiennik ciepła<br />
(rurowe powierzchnie wymiany ciepła), 7 – wlot zimnej wody.<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Rys. 26. Budowa biwalentnego zasobnika solarnego c.w.u. typu Logalux SL ładowanego warstwowo poprzez syfon termiczny:<br />
1 – anoda magnezowa, 2 – izolacja cieplna, 3 – wylot ciepłej wody, 4 – zbiornik zasobnika, 5 – górny wymiennik ciepła (rurowe powierzchnie<br />
wymiany ciepła) dla konwencjonalnego dogrzewania wody pitnej w zasobniku przez kocioł grzewczy, 6 – rura odprowadzająca<br />
ciepłą wodę, 7 – klapa grawitacyjna, 8 – solarny wymiennik ciepła (rurowe powierzchnie wymiany ciepła).<br />
Warstwowy sposób podgrzewania wody w zasobnikach<br />
Logalux SL powodowane jest tym, że wymienniki solarne<br />
w zasobnikach ogrzewają jedynie małą objętość wody do<br />
temperatury zbliżonej do poziomu temperatury zasilania<br />
systemu solarnego. Podgrzana woda przemieszcza się ku<br />
górze w rurze odprowadzającej ciepło, osiągając poziom,<br />
z którego może być pobierana przez odbiorców. Przy normalnym<br />
promieniowaniu słonecznym w bardzo krótkim<br />
czasie w przestrzeni oków wężownicy, zostaje osiągnięta<br />
stosunkowo wysoka temperatury wody. Zgodnie z siłami<br />
wyporu, podgrzana niewielka ilość wody unosi się ku górze<br />
zbiornika i wypełnia go od góry. Okazuje się zatem, że już po<br />
kilkunastu minutach pracy instalacji słonecznej z kranu popłynie<br />
ciepła woda. Oczywiście tej ciepłej wody jest niewiele.<br />
Jednak instalacja słoneczna sukcesywnie podgrzewa dalszą<br />
ilość wody w zasobniku. W zależności od intensywności<br />
podgrzewania wody przez system solarny woda wznosi<br />
się tylko do takiej wysokości, aż osiągnie warstwę o zbliżonym<br />
poziomie temperatury. Otwiera się wtedy sterowana<br />
wyporem cieczy właściwa klapa grawitacyjna. W przedstawiony<br />
sposób osiągane jest warstwowe ładowanie zasobnika<br />
od jego części górnej do dołu.<br />
38<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Logalux SM<br />
12° 14° 25° 33° 38° 40°<br />
Logalux SL<br />
40°<br />
40°<br />
40°<br />
40°<br />
12°<br />
40°<br />
12°<br />
12°<br />
12°<br />
12°<br />
09 00 10 00 11 00 12 00 13 00 14 00<br />
Rys.27. Porównanie podgrzewania c.w.u. przez dwa rodzaje zasobników: Logalux SM i Logalux SL.<br />
Wnioski<br />
Wiele osób zadaje fundamentalne pytanie: jakie kolektory słoneczne mam zastosować w swojej instalacji słonecznej,<br />
płaskie czy próżniowe?<br />
Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Należy wcześniej zapytać: na jakie potrzeby będzie pracować instalacja słoneczna,<br />
czy dla podgrzewania c.w.u. w małym domu czy na potrzeby dużego hotelu? Czy hotel jest użytkowany całoroczne<br />
czy tak jak hotele nadmorskie – tylko w okresie letnim, czy przeciwnie – jak hotele górskie – tylko w sezonie<br />
zimowym. I pytanie najważniejsze: w jakim stopniu procentowym instalacja słoneczna ma pokrywać produkcję ciepłej<br />
wody w budynku, a w jakim – w hotelu. Jest wiele pytań i wiele odpowiedzi. Nie można w sposób jednoznaczny<br />
stwierdzić, który rodzaj kolektorów słonecznych jest najlepszy i odpowiedni.<br />
Analizując rysunki 12. 13. i 14. można stwierdzić, że hotel wybudowany w Zakopanem powinien być wyposażony<br />
w kolektory próżniowe, które pozwalają na pozyskiwanie energii cieplnej w miesiącach zimowych i równocześnie nie<br />
będą przegrzewały wody w zasobnikach w miesiącach letnich. Natomiast hotel wybudowany w Gdańsku, nad morzem<br />
powinien zostać wyposażony w kolektory płaskie. Pozwalają one na uzyskanie ogromnych ilości energii cieplnej<br />
w miesiącach letnich, którą to energię można wykorzystać nie tylko do podgrzewana c.w.u., ale i do podgrzewania<br />
wody w basenie. Równocześnie pozwolą one na podgrzanie wody do zadowalających temperatur w okresie jesiennym,<br />
kiedy ilość przebywających gości w hotelu jest niewielka.<br />
Jeżeli rozpatrujemy małą instalację słoneczną pracującą na potrzeby czteroosobowej rodziny, powinniśmy postąpić<br />
analogicznie. Jeżeli latem zużywamy duże ilości ciepłej wody i równocześnie w budynku jest basen, to powinniśmy<br />
wybrać kolektory płaskie. Jeżeli jednak zużycie wody latem i zimą jest porównywalne, a chcemy oszczędzać energię<br />
cieplną również zimą, to należy wybrać kolektory próżniowe. W niewielkim stopniu, ale pozwolą na zaoszczędzenie<br />
energii cieplnej na podgrzewanie wody nawet w zimowe, ale bezchmurne dni. Należy jednak pamiętać, że nie ma<br />
jednoznacznego i ogólnego zalecenia co do wyboru rodzaju kolektora słonecznego. Każdorazowo wybór taki powinien<br />
być poprzedzony głęboką analizą.<br />
Najważniejsze jest jednak, aby przed wyborem rodzaju instalacji słonecznej zastanowić się: nad wielkością (pojemnością)<br />
instalacji ciepłej wody w budynku 300 czy 3000 litrów, nad zapotrzebowaniem budynku na ciepłą wodę użytkową<br />
(mały domek czy hotel), nad położeniem tej instalacji na obszarze Polski, nad tym, czy kolektory mają wspomagać<br />
podgrzewanie wody w basenie czy ogrzewanie w budynku i co najważniejsze – nad procentowym pokryciem produkcji<br />
c.w.u. przez instalację słoneczną. Należy również pamiętać, że nawet najprostsze i najłatwiejsze instalacje słoneczne<br />
powinny być wcześniej obliczone i sprawdzone pod względem energetycznym.<br />
Można to szybko i precyzyjnie wykonać, posługując się prostym i niezawodnym kalkulatorem energetycznym instalacji<br />
słonecznych SOLAD firmy <strong>Buderus</strong>. Zachęcamy do korzystania z tego programu, a o jego uzyskanie należy pytać<br />
w oddziałach firmy <strong>Buderus</strong>, Doradców projektowych i na stronie www.buderus.pl.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
39
aktualności<br />
50 lat<br />
targów ISH<br />
we Frankfurcie nad<br />
Menem<br />
Od 10-14 marca 2009 tradycyjnie już, jak co dwa lata we Frankfurcie nad Menem,<br />
odbyły się targi poświęcone tematyce łazienek, rozwiązaniom dla budownictwa,<br />
technologiom klimatyzacji oraz ogrzewnictwa, w tym przede wszystkich odnawialnym<br />
źródłom energii, a zwłaszcza w kontekście ich racjonalnego zużycia.<br />
40<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
Katarzyna Bartz
aktualności<br />
Jubileuszowa edycja ISH<br />
Wystawa zorganizowana została tradycyjnie pod czterema grupami tematycznymi, wystawcy podzieleni zostali na<br />
hale pod względem swojego zakresu produkcji, co bardzo ułatwia zwiedzającym dotarcie do interesujących ich produktów.<br />
Imponująca jest liczba dostawców w poszczególnych grupach tematycznych:<br />
• The bathroom experience – 732<br />
• Building and energy technology – 924<br />
• World of installation technology – 375<br />
• Aircontec – 330<br />
Sukces wieloletniej historii targów ISH rozpoczął się w 1959 roku, kiedy to Central German Associationof Installation<br />
Engineers, Plumbers, Coppersmiths and Central Heating Engineers wraz z Messe- und Ausstellungs- Gmbh<br />
oraz inni przedstawiciele polityki i biznesu postanowili o zorganizowaniu nowej branżowej wystawy we Frankfurcie<br />
nad Menem. Pierwsza edycja ISH miała miejsce w 1960 roku jako „Specjalistyczna wystawa urządzeń sanitarnych<br />
i technologii grzewczych”. 520 wystawców, w tym 63 spoza Niemiec, oferowało szeroki przegląd produktów<br />
branży HVAC. Jak stwierdzono w potargowym raporcie końcowym edycji 1960, była ona bardzo wszechstronnym<br />
przeglądem produktów, prefabrykantów i materiałów i przyczyniła się do utworzenia rynku europejskiego<br />
w tym sektorze. Potwierdziła to liczba odwiedzających premierowe ISH. Drugie targi ISH odbyły się w październiku<br />
1963 roku i przyjęły używaną do dziś nazwę „International Trade Exhibition for Sanitation and Heating Technology”<br />
– stąd prosty skrót ISH. Dzisiaj teren targowy to 9 hal, centrum kongresowe i 322 tysiące metrów kwadratowych<br />
powierzchni wystawienniczej.<br />
Edycja jubileuszowa odbyła się pod hasłem efektywnego wykorzystania energii i zasobów, poszukiwania rozwiązań<br />
dla tak zwanych „zielonych budynków”, przyjaznych dla środowiska. Sukces ISH polega na kompleksowym i szerokim<br />
podejściu do uzupełniających się tematów instalacji sanitarnych, łazienek i odnawialnych źródeł energii. Program<br />
jubileuszowy ISH nosił tytuł: „50 years of ISH – life with water, heat and air”.<br />
Wyjazd na targi ISH 2009 dla najlepszych Autoryzowanych Partnerów Handlowych<br />
W dniach od 11-14 marca zaprosiliśmy naszych najlepszych partnerów handlowych na wspólny wyjazd na targi<br />
ISH, udział wzięło około 100 klientów <strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o. Przybyłych z Polski gości powitali<br />
przedstawiciele <strong>Buderus</strong> Deutschland, życząc naszym gościom interesujących wrażeń z pobytu na targach,<br />
a w szczególności na reprezentacyjnym stoisku <strong>Buderus</strong>, które jak zwykle było ogromne oraz ciekawie zaprezentowane.<br />
Prezentacja naszych najlepszych produktów prowadzona była zarówno przez pracowników spółki (również<br />
przez pracowników działu technicznego <strong>Buderus</strong> Polska!), jak i za pomocą najnowszego sprzętu audiowizualnego.<br />
Bardzo duży ruch na stoisku <strong>Buderus</strong> potwierdził kolejny raz rosnące zainteresowanie produktami i najnowszymi<br />
trendami techniki grzewczej na całym świecie. Jak wszyscy bowiem wiemy, energooszczędne i ekonomiczne techniki<br />
ogrzewania liczą się w chwili obecnej bardziej niż kiedykolwiek wcześniej.<br />
Fakty o ISH<br />
• W tym roku liczba gości zwiedzających targi osiągnęła 202 tys., odnotowano wzrost w liczbie zwiedzających spoza Niemiec o 30%.<br />
Najwięcej gości zagranicznych przybyło z Włoch, Holandii, Francji, Szwajcarii, Austrii, Belgii, Wielkiej Brytanii, Polski, Szwecji<br />
i Hiszpanii.<br />
• Blisko 2/3 stanowili menedżerowie i osoby decyzyjne w fi rmach. Największa grupa pod kątem charakteru pracy to specjaliści<br />
rynkowi, przy czym aż 80 tys. z nich to instalatorzy. Inne kluczowe grupy zawodowe odwiedzające targi to: inżynierowie, architekci<br />
i projektanci.<br />
• Podobnie jak dwa lata temu targi ledwie pomieściły wystawców na 250 tys. metrów kwadratowych. 2361 fi rm z 58 krajów całego<br />
świata zdecydowało się w tym roku pokazać na ISH, z tego 1083 stanowili wystawcy z Niemiec, z Polski przybyło 38 wystawców.<br />
• Kolejne targi ISH odbędą się między 15 a 19 marca 2011.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
41
technika<br />
Inteligencja ukryta<br />
czyli<br />
nowa automatyka<br />
Logamatic 4000<br />
42<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
Robert Małaczek
technika<br />
Trochę jakby tylnymi drzwiami weszła na<br />
„niebieskie” kotłownie nowa automatyka<br />
Logamatic 4000. Skąd takie stwierdzenie?<br />
A to dlatego, że patrząc z zewnątrz<br />
niewiele uległo zmianom. Automatyka<br />
poza modyfikacją oznaczenia cyfrowego<br />
nazwy nadal wygląda na pozór tak samo.<br />
Czyli: dalej mamy taki sam jak wcześniej<br />
kształt i budowę, ten sam rozpoznawalny<br />
kolor oraz (co ważne!) – urządzenie w stu<br />
procentach wykonuje swoje zadania, jeśli<br />
jest stosowane w tożsamych miejscach,<br />
co poprzednie.<br />
Cyfrowy moduł obsługowy MEC2 z nową ósmą wersją<br />
oprogramowania.<br />
Ta powierzchowna niezmienność może być przyczynkiem<br />
braku świadomości u większości Szacownych Odbiorców<br />
urządzeń <strong>Buderus</strong>, że na dniach we wszystkich<br />
sterownikach cyfrowych serii „Logamatic 4000” dokonaliśmy<br />
skoku technologicznego do ósmej wersji oprogramowania.<br />
Co ciekawe, był to „skok tygrysi” – bo dłuższy<br />
niż zwykle, ponieważ ostatnią wersją, jaką użytkowaliśmy,<br />
była wersja szósta, a proszę wierzyć, że sporo musi się<br />
wydarzyć, by wprowadzane zmiany nie skończyły się jednie<br />
dopisaniem po kropce kolejnych cyferek do głównego<br />
numeru wersji. Poprzedniczka wersji bieżącej, czyli pominięta<br />
„siódemka”, była sprawdzona w warunkach bojowych…<br />
w Niemczech i nie skutkowała na tyle poważnymi<br />
zmianami, aby zmieniać nazewnictwo automatyki. A my<br />
w Polsce od razu mamy to, co najnowsze i lepsze. Ale co<br />
tam o wersjach – ważne jest to, co te kolejne stopnie ze<br />
sobą niosą.<br />
Z czym wiąże się zmiana do wersji najnowszej? Weźmy<br />
automatykę dla kotłów stojących. Teraz nazywa się ona<br />
Logamatic 4321 i 4322, a nie jak dawniej – 4311 i 4312<br />
i zmiana ta to przede wszystkim efekt dużych modyfikacji<br />
modułu centralnego oraz oprogramowania całej tablicy<br />
nakotłowej. Mimo złudnie identycznego wyglądu płyty<br />
czołowej obowiązkowy moduł dużej tablicy kotła ma już<br />
zupełnie inny charakter. Co oczywiste, staraniem inżynierów<br />
<strong>Buderus</strong>a ZM434 bez szemrania wykona to wszystko,<br />
co jego poprzednik (ZM432), ale dodatkowo potrafi<br />
sygnałem 0-10V płynnie wysterować moc palnika. To właśnie<br />
z takimi palnikami coraz częściej mamy możliwość<br />
kompletowania kotłów. Podstawową korzyścią takiej regulacji<br />
jest pełna kontrola nad mocą płomienia, bo impulsy<br />
sterujące nie są – jak to było wcześniej – wysyłane do<br />
„czarnej skrzynki” palnika, gdzie nie wiadomo, czy zostają<br />
prawidłowo „odsłuchane” i wykonane. Dotychczas stosowana<br />
regulacja trójstanowa („gazu! – czekaj! – hamuj!”)<br />
działa trochę na zasadzie życzeń, gdzie impuls oznacza<br />
„chciałbym takiej to a takiej zmiany mocy”, lecz z powodu<br />
wielu czynników nie można zagwarantować, że palnik zareaguje<br />
tak, jak planowano i niestety brak tutaj informacji<br />
zwrotnej. Warto więc przejść na pełną kontrolę i zastosować<br />
nowooferowany typ regulacji, aby kotłownia zachowywała<br />
się stabilniej i przewidywalniej.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
43
technika<br />
Kolejna nowość dla opisywanego modułu centralnego to<br />
modulowanie 0-10V pompy obiegu kotła. A jakie korzyści<br />
daje zmiana wydajności tej pompy? Znacznie zmniejsza<br />
się zużycie energii elektrycznej, wydłuża żywotność samej<br />
pompy, kocioł ma dogodne warunki pracy, a w przypadku<br />
urządzeń kondensacyjnych znakomicie zwiększane są<br />
szanse na wystąpienie pożądanej kondensacji. Pompa,<br />
która swoją prędkością obrotową nadąża za mocą źródła<br />
ciepła, nie zużywa niepotrzebnie prądu, gdy kocioł pracuje<br />
obciążony mocą częściową. Modulacja stabilizuje dużą<br />
różnicę temperatur pomiędzy wejściem i wyjściem kotła,<br />
co optymalizuje pracę jego wymiennika, zwiększając<br />
sprawność poprzez obniżanie temperatury powrotu.<br />
Novum dzięki wprowadzeniu wersji ósmej oprogramowania<br />
– to możliwość budowy kaskad aż do ośmiu kotłów<br />
stojących! Skompletowanie automatyki z dwoma<br />
właśnie nowoopracowanymi modułami kaskadowymi<br />
FM458 umożliwi taką wielokotłową kaskadę i, co również<br />
niespotykane dotąd, mieszaną kaskadę klasycznych kotłów<br />
stojących i dowolnych kotłów EMS.<br />
Dla pozostałych sterowników rodziny Logamatic 4000<br />
nowa wersja oznacza wprowadzenie wielu przydatnych<br />
funkcji, jak dla przykładu:<br />
• przełączanie czasu letni/zimowy według kalendarza,<br />
• odrębne parametry obniżenia dla urlopu,<br />
• automatyczne przerywanie obniżenia przy dużych mrozach,<br />
• codzienna dezynfekcja termiczna (antylegionella),<br />
• automatyczny monitoring konieczności wykonania dezynfekcji<br />
termicznej,<br />
• możliwość wykorzystania wejścia WF tablicy (wyposażenie<br />
podstawowe) do załączania kotła i obiegu przez<br />
zewnętrzny sygnał zapotrzebowania ciepła.<br />
Sprawdź więc z <strong>Buderus</strong>em, czy Twoja instalacja może<br />
zyskać nowe korzystne funkcje.<br />
Nowy moduł centralny ZM434 z wysterowaniem modulacyjnym 0-10V palnika i pompy kotła.<br />
Nowy moduł strategii FM458 z wysterowaniem mieszanej kaskady czterech kotłów różnych typów.<br />
44<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
Wesołych Świąt
aktualności<br />
Na fotografii – miejsce wyjazdów szkoleniowo-integracyjnych – Hotel Jelenia Struga SPA RESORT w Kowarach,<br />
który ogrzewany jest kaskadą sześciu pomp ciepła.<br />
15-lecie <strong>Buderus</strong>a w Polsce<br />
Oddział Wrocław<br />
Z okazji 15-lecia firmy <strong>Buderus</strong> w Polsce podjęto działania mające na celu<br />
utworzenie Centrum Szkoleniowego, obejmującego region dolnośląski<br />
i zachodniopomorski. Centrum, dzięki wspólnym staraniom, powołał do życia<br />
Dyrektor O/Wrocław – George Kamenow i O/Szczecin – Przemysław Frolenko.<br />
Utworzony ośrodek szkoleniowy jest kolejnym etapem strategii mającej<br />
na celu wzmocnienie pozycji i wizerunku Firmy na rynku.<br />
46<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
tekst:<br />
George Kamenow
aktualności<br />
Znaczącym przedsięwzięciem było zorganizowanie<br />
pierwszych Targów Wewnętrznych <strong>Buderus</strong>a. W targach<br />
wzięli udział producenci i dostawcy z branży instalacyjnej.<br />
Targi odbyły się w ostatni weekend maja<br />
2009 roku we wrocławskim oddziale <strong>Buderus</strong>a, gdzie<br />
w przygotowanym namiocie wystawienniczym zaprezentowało<br />
się 27 dostawców. W ciągu 2 dni stoiska<br />
odwiedziło blisko 300 instalatorów, projektantów<br />
i architektów. Goście mieli możliwość zapoznać się<br />
nowościami w ofercie oraz porozmawiać z przedstawicielami<br />
firm: Honeywell, Jeremias, Riello, Wilo,<br />
Reflex, Prandelli, Inwater, Grundfos, Weishaupt, Gorgiel,<br />
Hewalex, Cichewicz, Ekocentr, Greń, Heitz, BWT,<br />
Meibes, Schutz, Bosch, Valvex, Dragongaz, Sigarth,<br />
Gazex, Flowair, Afriso, Petrol, Luxrad i Kampmann.<br />
Dla gości odwiedzających targi przygotowano również<br />
wiele dodatkowych atrakcji kulinarnych oraz artystycznych,<br />
goście m.in. mieli możliwość zagrać w Ruletkę,<br />
Black Jacka, Kości, Jednorękiego Bandytę. Wieczorna<br />
część artystyczna dostarczyła niezapomnianych wrażeń.<br />
Pokaz orientalnego tańca brzucha dostarczył wiele<br />
emocji nie tylko męskiej części widowni. Liczne konkursy<br />
z nagrodami cieszyły się dużym powodzeniem. Stworzona<br />
rewia taneczna „Błękitny Płomień” gwarantowała dobrą<br />
zabawę w klimacie bałkańskich rytmów.<br />
Ważnym punktem targów było spotkanie Pełnomocnika<br />
Prezesa Zarządu Grzegorza Ciechanowicza ze wszystkimi<br />
dostawcami urządzeń dla firmy <strong>Buderus</strong>. Uroczysty<br />
obiad uświetnił swoją obecnością Burmistrz Gminy Kąty<br />
Wrocławskie. Podczas obiadu wręczono dostawcom<br />
dyplomy z podziękowaniem za dotychczasową współpracę.<br />
Centrum Szkoleniowe w mijającym 2009 roku<br />
przeprowadziło cykl szkoleń dla instalatorów z województwa<br />
dolnośląskiego i zachodniopomorskiego, przy<br />
współuczestnictwie dostawców i producentów. Podczas<br />
szkoleń szczególną uwagę kładziono na odnawialne<br />
źródła energii. Główny nacisk został położony na pompy<br />
ciepła. Jest to dynamicznie rozwijający się sektor na<br />
rynku grzewczym, w którym <strong>Buderus</strong> zajmuje znaczącą<br />
pozycję, dlatego niezwykle istotne jest szkolenie współpracujących<br />
z nami instalatorów w zakresie montażu,<br />
serwisu i obsługi naszych pomp ciepła.<br />
Współpraca z projektantami jest bardzo ważną częścią<br />
działalności firmy <strong>Buderus</strong>. Szczególnie dobór pomp ciepła<br />
wymaga od projektanta gruntownej wiedzy na temat<br />
tych urządzeń. Właśnie dla projektantów zorganizowano<br />
kilka wyjazdów szkoleniowo-integracyjnych do pięknie<br />
położonego hotelu Jelenia Struga SPA RESORT<br />
w Kowarach. Miejsce organizacji spotkań nie zostało<br />
wybrane przypadkowo, ponieważ ściśle związane było<br />
z tematem naszych szkoleń. Cały hotel bowiem ogrzewany<br />
jest z kaskady sześciu pomp ciepła firmy<br />
BBT Termotechnik – należącej do koncernu Bosch.<br />
Szkolenia prowadziło dwóch specjalistów z dziedziny<br />
pomp ciepła: Piotr Jasiukiewicz i Grzegorz Łukasik z gdańskiego<br />
oddziału naszej Firmy. Tematem przewodnim było<br />
wykorzystanie pomp ciepła Logatherm <strong>Buderus</strong> do ogrzewania<br />
budynków, a w szczególności: idea działania, budowa<br />
i dobór dolnych źródeł, parametry techniczne pomp<br />
ciepła Logatherm, zasada projektowania instalacji grzewczych<br />
z pompami ciepła i przygotowanie c.w.u. przez pompę<br />
ciepła. Współorganizatorami szkoleń było kilku naszych<br />
najlepszych dostawców. Oprócz intensywnych szkoleń<br />
nasi goście mieli możliwość dogodnie korzystać z szerokiej<br />
oferty zabiegów SPA – oto kilka tajemniczo brzmiących<br />
nazw: odnowa ciała i ducha, optymalne nawilżanie, drenaż<br />
limfatyczny Boa, oczyszczanie z toksyn, peeling solami<br />
rzeźbiącymi, jacuzzi w grocie solnej, dotyk z głębi morza<br />
– tutaj prym wiodły Panie, ale i wielu Panów z przyjemnością<br />
oddało się w ręce doświadczonych terapeutów.<br />
Szczególnym powodzeniem cieszyła się krioterapia.<br />
W przyszłości planujemy rozszerzenie zakresu naszych<br />
działań marketingowych o kolejne regiony Polski oraz<br />
cały czas pracujemy nad urozmaiceniem cyklu szkoleń.<br />
Na koniec chcielibyśmy w szczególny sposób podziękować<br />
naszym dostawcom, bez ich pomocy i wsparcia nie<br />
byłoby możliwe prowadzenie akcji szkoleniowych w takim<br />
zakresie, jak to miało miejsce w roku 2009.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
47
technika<br />
Najważniejszy jest<br />
przepływ<br />
Regulacja instalacji<br />
słonecznych<br />
tekst:<br />
Piotr Jasiukiewicz<br />
48<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Okazuje się, że nawet najlepiej zaprojektowana instalacja słoneczna<br />
wykonana z zachowaniem wszelkich zasad technicznych i wiedzy<br />
inżynierskiej, z wykorzystaniem najlepszych kolektorów marki <strong>Buderus</strong><br />
i sterowana najnowocześniejszą automatyką i tak nie będzie działać<br />
poprawnie, jeżeli nie ustawi się w niej wymaganego natężenia<br />
przepływu płynu solarnego.<br />
Regulacja przepływu płynu solarnego<br />
Program obliczeniowy instalacji słonecznych fi rmy <strong>Buderus</strong><br />
SOLAD dobiera poszczególne elementy instalacji słonecznej<br />
oraz oblicza wskaźniki energetyczne jej stosowania<br />
w warunkach polskich. Jednak najważniejszy parametr,<br />
jaki jest obliczany przez ten program, to natężenie przepływu<br />
płynu solarnego przez pole kolektorów.<br />
Wielu projektantów i instalatorów nie zwraca uwagi na<br />
obliczenie i prawidłowe ustawienie tego parametru po<br />
wykonaniu instalacji słonecznej. Zaniechanie ustawienia<br />
tego parametru lub ustawienie nieprawidłowe jest przyczyną<br />
złego działania instalacji słonecznej, a nawet może<br />
doprowadzić do jej trwałego uszkodzenia, o czym mowa<br />
będzie w dalszej części artykułu.<br />
Jak wiadomo, każda grupa pompowa (stacja solarna)<br />
marki <strong>Buderus</strong> wyposażona jest w specjalny element regulacyjno-kontrolny,<br />
nazywany potocznie rotametrem.<br />
Zainstalowany jest on tuż przed pompą obiegową, czyli<br />
po stronie „zimnej” w grupie pompowej, tak jak pokazano<br />
na rysunku 1.<br />
Jego konstrukcja i zasada działania jest prosta. Przepływający<br />
przez niego strumień płynu solarnego oddziałuje<br />
na pływak, który w płynącym strumieniu<br />
glikolu zostaje unoszony. Drugi koniec pływaka stanowi<br />
wskaźnik (czerwona obwódka), który porusza<br />
się w wyskalowanej tulejce. Skala na obudowie tulejki<br />
przedstawia przepływ płynu w jednostce litr na minutę.<br />
Nie jest to może zbyt techniczna wartość skali, ale<br />
dla nas bardzo przydatna i obrazowa, ze względów na<br />
wartości przepływu, z jakimi mamy do czynienia w instalacjach<br />
słonecznych.<br />
Rys. 1. Stacje pompowe z widocznym rotametrem: jednopionowa (z lewej), dwupionowa (z prawej).<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
49
technika<br />
Wskaźnik określający<br />
aktualny przepływ<br />
Rys. 2. Wygląd ogólny rotamertru, skala natężenia przepływu z zaznaczonym wskaźnikiem.<br />
Dlaczego tak istotne jest prawidłowe ustawienie natężenie przepływu<br />
płynu solarnego przez instalację słoneczną?<br />
Od natężenia przepływu płynu solarnego przez kolektory słoneczne zależy wiele parametrów użytkowych.<br />
Prawidłowy przepływ na ogromny wpływ na sprawność kolektora słonecznego i na jego wydajność cieplną<br />
(moc cieplną). Nieprawidłowo ustawiony może znacznie pogorszyć wymienne ciepła od promieni słonecznych<br />
do płynu solarnego, doprowadzić do przegrzewania absorbera, co w znacznym stopniu degraduje jego<br />
powierzchnię absorpcji, a w konsekwencji (w ciągu kilku lat) prowadzi do zmniejszenia ilości pozyskiwanego<br />
promieniowania słonecznego. Szczegółowo wpływ natężenia przepływu płynu solarnego przez instalację słoneczną<br />
omówiony zostanie w dalszej części artykułu.<br />
Prawidłowy przepływ<br />
Określenie prawidłowego przepływu płynu solarnego<br />
przez kolektor słoneczny nie jest sprawą łatwą technicznie.<br />
Nie można go określić w sposób czysto teoretyczny<br />
czy obliczeniowy. Można zatem zbudować najprostszą instalację<br />
słoneczną opartą na kolektorach płaskich lub próżniowych,<br />
wyposażoną w stację pompową i podgrzewacz<br />
ciepłej wody użytkowej, tak jak to pokazano na rysunku 3.<br />
Po zmontowaniu takiej instalacji jedynym i najważniejszym<br />
problemem, przed jakim staje instalator, jest prawidłowe<br />
ustawienie przepływu płynu solarnego przez nią. Jaką<br />
wartość przepływu należy ustawić, od czego zależy przepływ<br />
płynu solarnego, jaki parametr wynikowy świadczy<br />
o prawidłowym ustawieniu przepływu?<br />
Zalecenia fi rmy <strong>Buderus</strong> w tej kwestii są wynikiem wieloletnich<br />
badań. Okazuje się bowiem, że można określić<br />
najkorzystniejszą wartość przepływu płynu solarnego,<br />
wykonując podstawowe pomiary cieplno-przepływowe<br />
kolektora słonecznego podczas jego pracy. W tym celu<br />
należy określić sprawność absorpcji promieniowania słonecznego,<br />
przyrost temperatury płynu solarnego, który<br />
przepływa przez kolektor (czyli o ile przyrasta temperatura<br />
glikolu w kolektorze) w funkcji natężenia strumienia<br />
przepływającego płynu solarnego. Wyniki takich badań<br />
pokazano na rysunku 4. Wynika z niego, że istnieje pewien<br />
punkt wyznaczony doświadczalne, w którym przecinają<br />
się dwie krzywe obrazujące sprawność i przyrost<br />
temperatury na kolektorze. Ten punkt przecięcia został<br />
osiągnięty przy określonym natężeniu przepływu płynu<br />
solarnego (ok. 0,015 kg/sek, czyli 0,9 kg/min).<br />
Najważniejszym wnioskiem z analizy rysunku 4. jest to, że<br />
istnieje pewne powiązanie pomiędzy zadawalającą sprawnością<br />
kolektora słonecznego, odpowiednim przyrostem<br />
temperatury na kolektorze i małymi oporami hydraulicznymi<br />
wynikającymi z natężenia przepływu płynu solarnego<br />
przez kolektor, czyli patrząc pod względem eksploatacji,<br />
możliwie najniższym zużyciem energii napędowej przez<br />
pompę solarną. Dla nas – instalatorów czy użytkowników<br />
– charakteryzowany jest przyrostem temperatury płynu na<br />
kolektorze wynoszącym ok. 15 K. Oznacza to, że kolektor<br />
osiąga możliwie wysoką sprawność ok. 66% przy najniższym<br />
z możliwych zużyciu energii napędowej przez pompę<br />
solarną, ale równocześnie jego praca przynosi dla nas<br />
efekt użytkowy w postaci podgrzewania płynu solarnego<br />
o 15 K. Jak wiadomo, taki przyrost temperatury jest potrzebny,<br />
aby prawidłowo podgrzewać ciepłą wodę użytkową<br />
w podgrzewaczu (bojlerze).<br />
Ale przecież, dalej analizując rysunek 4., można by uzyskać<br />
dużo większą sprawność kolektora słonecznego,<br />
wystarczy jedynie kilkakrotnie zwiększyć prędkość<br />
przepływu płynu solarnego. Na przykład, gdyby natęże-<br />
50<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
∆t = ?<br />
m = ?<br />
Rys. 3. Schemat ideowy najprostszej instalacji słonecznej.<br />
Przyrost temperatury [°C]<br />
Sprawność<br />
Przyrost temperatury [°C]<br />
25<br />
23<br />
21<br />
19<br />
17<br />
15<br />
13<br />
11<br />
9<br />
7<br />
5<br />
0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05<br />
Wydatek masowy wody [kg s -1 ]<br />
90<br />
80<br />
70<br />
Sprawność<br />
Rys. 4. Zależność pomiędzy sprawnością kolektora słonecznego, przyrostem temperatury a natężeniem przepływu płynu solarnego.<br />
nie przepływu płynu solarnego wynosiło ok. 0,04 kg/sek<br />
(czyli 2,4 kg/min), wówczas sprawność kolektora przewyższałaby<br />
nawet 80%. To o prawie 15% więcej niż poprzednio.<br />
Ale jak osiągnąć tak duży przepływ? Należy<br />
wymienić pompę obiegową w stacji pompowej na co najmniej<br />
dwukrotnie większą, a więc co najmniej dwukrotnie<br />
zwiększyć moc elektryczną silnika pompy. Będzie<br />
to skutkowało kilkakrotnym zwiększeniem zużycia energii<br />
napędowej przez instalację słoneczną, przez co ogólna<br />
sprawność całego układu solarnego będzie niewielka.<br />
Może okazać się nawet, że ogrzewanie c.w.u. gazem<br />
ziemnym będzie tańsze. Równocześnie utracimy wysoką<br />
jakość energii cieplnej z kolektora, poprzez znaczne<br />
obniżenie temperatury płynu solarnego wypływającego<br />
z kolektora. Przy tak dużym przepływie płyn solarny podgrzewa<br />
się w kolektorze o zaledwie 6 stopni. Oznacza to,<br />
że jeżeli do kolektora wpływa glikol o temperaturze +30 ºC,<br />
to wypływa z niego o temperaturze zaledwie +36 ºC. To<br />
zbyt mało, aby podgrzać wodę w zasobniku do zadowalającej<br />
temperatury. Wszystkie te pomiary są realizowanie<br />
przy założeniu średniego promieniowania słonecznego,<br />
które dla Polski wynosi ok. 800 W/m 2 .<br />
Zatem, jak w każdej sferze naszego życia, konieczny<br />
jest kompromis. U nas kompromis polega na świadomej<br />
zgodzie na uzyskanie mniejszej sprawności cieplnej<br />
przez kolektor, ale równocześnie dużo mniejszej konsumpcji<br />
energii elektrycznej przez pompę obiegową<br />
w wyniku mniejszego przepływu płynu solarnego, a co<br />
za tym idzie – niewielkich oporów hydraulicznych kolektora<br />
słonecznego. Jednak najważniejsze dla nas,<br />
z punktu widzenia użytkowego, jest podgrzewanie płynu<br />
solarnego na kolektorze o 15 K.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
51
technika<br />
52<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Niedomagania instalacji słonecznych<br />
Załóżmy, że podstawowa i najprostsza instalacja słoneczna<br />
została pokazana na rysunku 5. Usytuowana<br />
jest ona w Gdańsku (stacja meteorologiczna Gdańsk<br />
Port Północny), pracuje na potrzeby 4-osobowej rodziny,<br />
więc wyposażona jest w trzy kolektory płaskie SKN<br />
3.0, grupę pompową (stację solarną) i wężownicowy<br />
podgrzewacz ciepłej wody użytkowej o pojemności 300<br />
dm 3 . Załóżmy, że gęstość średniego promieniowania<br />
cieplnego docierającego do powierzchni Ziemi w Gdańsku<br />
wynosi około 800 W/m 2 . Zatem korzystając z programu<br />
obliczeniowego <strong>Buderus</strong> – SOLAD można w prosty<br />
sposób wyznaczyć wymagany przepływ płynu solarnego<br />
przez dobraną instalację słoneczną. Wartość tego<br />
przepływu powinna wynosić 2,5 dm 3 /min.<br />
Gdy wskazany przez program przepływ płynu solarnego<br />
ustawimy na rotamerze w stacji pompowej,<br />
okaże się, że przyrost temperatury glikolu na<br />
kolektorach wyniesie około 15 K, jak pokazano na<br />
rysunku 5. Tak jak wspomniano wcześniej, jest to<br />
wartość najlepsza ze względów ekonomicznych, ale<br />
również i użytkowych. Przeanalizujmy sytuacje, gdy<br />
przepływ płynu solarnego na rotametrze nie zostanie<br />
ustawiony prawidłowo bądź w ogóle nie zostanie<br />
ustawiony.<br />
65°C<br />
800 W<br />
50°C<br />
45°C<br />
∆t = 15K<br />
m<br />
Rys. 5. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Prawidłowo ustawiony przepływ płynu solarnego przez instalację słoneczną.<br />
A. Zbyt mały przepływ płynu<br />
solarnego<br />
Rozważmy zachowanie się małej instalacji słonecznej.<br />
Załóżmy, że przepływ płynu solarnego jest dwukrotnie<br />
mniejszy od wartości wymaganej i wynosi zaledwie<br />
1,25 dm 3 /min. Bardzo łatwo jest przewidzieć konsekwencje<br />
zmian parametrów pracy takiej instalacji słonecznej.<br />
W myśl prawa Pecleta natężenie przepływu<br />
płynu przez wymiennik i różnica temperatur za i przed<br />
wymiennikiem są wielkościami wprost proporcjonalnymi,<br />
czyli zmiana jednego parametru powoduje zmianę<br />
drugiego o tę samą wartość. Opisując tę zależność<br />
w oparciu o wielkości termodynamiczne można powiedzieć,<br />
że przyrost entalpii płynu solarnego równy jest<br />
ilości energii cieplnej zaabsorbowanej od Słońca. Zależność<br />
prawa Pecleta wyrażona jest wzorem 1. Zatem<br />
w myśl zależności 1. przy przepływie płynu solarnego<br />
mniejszym o połowę zwiększy się dwukrotnie przyrost<br />
temperatury glikolu na kolektorze, tak jak to pokazano<br />
na rysunku 6.<br />
Q = m·c w· Δt (1)<br />
gdzie:<br />
m – strumień masy przepływającego płynu solarnego [kg/sek],<br />
cw – ciepło właściwe płynu solarnego [kJ/kg K],<br />
Δt – przyrost temperatury płynu solarnego na kolektorze [K].<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
53
technika<br />
80°C<br />
800 W<br />
50°C<br />
60°C<br />
∆t = 30K<br />
m = 1,25 [dm 3 /min]<br />
Rys. 6. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Zbyt mały przepływ płynu solarnego przez instalację słoneczną.<br />
Okazuje się zatem, że zmniejszenie przepływu płynu solarnego<br />
przez instalację powoduje znaczne podwyższenie<br />
się temperatury glikolu wypływającego z kolektora.<br />
Z jednej strony to bardzo pozytywny efekt, ponieważ<br />
możliwe jest podgrzewanie wody w zasobniku do wyższych<br />
temperatur. Jednak, szczególnie w dużych instalacjach<br />
słonecznych, może okazać się, że spowoduje<br />
to podgrzewanie dużo mniejszej ilości wody w zasobniku.<br />
Dzieje się tak z uwagi na znaczne zmniejszenie<br />
sprawności samego kolektora słonecznego. Mechanizm<br />
tego jest następujący: mniejszy przepływ płynu<br />
solarnego przez instalację skutkuje znacznym zwiększeniem<br />
temperatury glikolu, jaki opuszcza kolektor,<br />
a zatem podwyższa się średnia temperatura powierzchni<br />
absorbera kolektora. Natomiast podwyższenie temperatury<br />
powierzchni absorbera powoduje zwiększenie strat<br />
cieplnych kolektora do otoczenia (z uwagi na zwiększenie<br />
różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a otoczeniem),<br />
czyli zmniejszenie jego sprawności. Okazuje się<br />
praktycznie, ze podwyższenie średniej temperatury kolektora<br />
o 20 ºC powoduje zwiększenie strat ciepła nawet<br />
o 100 W/m 2 , czyli z całego kolektora płaskiego o 225 W.<br />
To bardzo duża utrata ciepła. Powoduje ona, że taka<br />
ilość ciepła nie trafia do podgrzewacza wody, ale do<br />
otoczenia. Każdemu wydaje się, że bardzo mocno rozgrzany<br />
kolektor słoneczny to duże ilości ciepła do dyspozycji,<br />
a rzeczywistość jest zupełnie odwrotna (im wyższa<br />
temperatura kolektora, tym mniejsza jego moc cieplna<br />
z uwagi na intensywne straty ciepła do otoczenia).<br />
Zatem z energetycznego punktu widzenia nie warto jest<br />
doprowadzać do zbyt dużego przegrzewania powierzchni<br />
płaskich kolektorów słonecznych, bo prowadzi to do<br />
zmniejszenia ich wydajności cieplnej. I znowu, przy instalacji<br />
słonecznej wykonanej z 3 kolektorów płaskich SKN 3.0,<br />
straty ciepła dla użytkownika są praktycznie niewidoczne,<br />
jednak gdy mamy do czynienia z dużą instalacją słoneczną,<br />
wyposażoną np. w 150 kolektorów płaskich, taka<br />
niewielka strata energii z 1 kolektora w całej instalacji skutkuje<br />
utratą ok. 30 kW. Stanowi to ponad 550 litrów mniej<br />
podgrzanej ciepłej wody na godzinę. To ogromna strata<br />
np. dla instalacji podgrzewania wody w hotelu. Taką ilość<br />
ciepła należy doprowadzić z innego źródła ciepła.<br />
Ale aspekt energetyczny to nie jedyny niekorzystny<br />
wpływ na instalację słoneczną powodowany obniżeniem<br />
przepływu płynu solarnego przez instalację.<br />
Załóżmy bardzo skrajnie niekorzystną sytuację, która<br />
rzadko, ale może praktycznie mieć miejsce. Jest lato,<br />
niezwykle słoneczny dzień, bezchmurne niebo, wysoka<br />
temperatura powietrza atmosferycznego, zatem można<br />
domniemywać, że strumień energii cieplnej docierającej<br />
do powierzchni Ziemi wynosi nawet 1000 W/m 2 .<br />
Zbyt mały przepływ płynu solarnego i ogromne promieniowanie<br />
słoneczne sprawiają, że przyrost temperatury<br />
na kolektorze jest ogromny i może wynosić nawet 48 K.<br />
Gdyby okazało się, że woda w zasobniku ma stosunkowo<br />
wysoką temperaturę, rzędu 65 ºC, co jest bardzo<br />
prawdopodobne w tak słoneczny dzień, może okazać<br />
się, że temperatura glikolu, jaki opuszcza kolektor słoneczny,<br />
może dochodzić do wartości dużo powyżej<br />
100 ºC, jak pokazano na rysunku 7.<br />
Tak jak wspomniano wcześniej, przy tak wysokiej temperaturze<br />
powierzchni absorbera kolektora jego sprawność<br />
spada drastycznie, czyli ogromną ilość energii<br />
cieplnej traci on bezpowrotnie do otoczenia. Źle wyregulowana<br />
instalacja słoneczna pracująca w bardzo słoneczny<br />
dzień potrafi podgrzać o wiele mniej wody niż<br />
w dzień o umiarkowanym natężeniu promieniowania<br />
słonecznego, wszystko to z uwagi na ogromne straty<br />
do otoczenia.<br />
Jednak dużo ważniejszy w takiej instalacji jest aspekt<br />
użytkowy. Okazuje się bowiem, że przekroczenie temperatury<br />
102-110 ºC na wyjściu z kolektora słonecznego<br />
54<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
108°C<br />
1000 W<br />
60°C<br />
65°C<br />
∆t = 48K<br />
m = 1,25 [dm 3 /min]<br />
Rys. 7. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Zbyt mały przepływ płynu solarnego przez instalację słoneczną i intensywne<br />
promieniowanie słoneczne.<br />
powoduje powstawanie pierwszych pęcherzyków pary<br />
w glikolu. Oznacza to, że glikol częściowo zaczyna parować,<br />
a dokładnie odparowuje woda w nim zawarta. Efektem<br />
widocznym takiego procesu jest zatrzymanie pracy<br />
instalacji słonecznej z powodu zatrzymania przepływu<br />
płynu solarnego przez kolektor, gdyż górną część kolektora<br />
słonecznego wypełnia para glikolu. W takim przypadku<br />
wielokrotnie powtarzaną diagnozą, która nasuwa<br />
się od razu na myśl, jest stwierdzenie, że instalacja słoneczna<br />
zapowietrzyła się i dlatego nie pracuje. Najlepiej<br />
wówczas udać się na dach i spróbować odpowietrzyć<br />
instalację słoneczna. Nic to nie da, ponieważ odkręcenie<br />
odpowietrznika, a więc gwałtowne obniżenie ciśnienia<br />
w instalacji słonecznej, spowoduje bardzo gwałtowne<br />
i intensywne odparowanie glikolu i jeszcze większą jego<br />
ucieczkę przez odpowietrznik. Należy pamiętać, że para<br />
przegrzana glikolu opuszczająca odpowietrznik wygląda<br />
niemal tak samo jak powietrze, zatem sprawdzenie, czy<br />
z instalacji wypływa powietrze czy para glikolu, „na oko”<br />
jest praktycznie niemożliwe (nie wspominając już o niebezpieczeństwie<br />
poparzenia skóry rąk).<br />
Okazuje się jednak, że to nie wszystkie niekorzystnie<br />
aspekty użytkowe przegrzewania glikolu i instalacji słonecznej.<br />
Przegrzanie glikolu powoduje nieodwracalne<br />
jego zmiany chemiczne. Przegrzewany glikol starzeje się<br />
chemicznie. Nie wolno doprowadzać glikolu do temperatury<br />
powyżej 120 ºC. Podczas przegrzewania z glikolu<br />
wytrąca się lepka i mazista substancja, która osadza<br />
się na wewnętrznej powierzchni rurociągów, szczególnie<br />
na rurkach absorbera, tak jak to pokazano na<br />
rysunku 8. Zanieczyszczenia te bardzo skutecznie utrudniają<br />
przepływ glikolu, co znowu ogranicza jego przepływ<br />
i powoduje jeszcze bardziej intensywne przegrzewanie.<br />
W pewnym momencie, gdy instalacja słoneczna była cyklicznie<br />
przegrzewana, zanieczyszczanie się rurociągów<br />
i niszczenie chemicznie glikolu postępuje lawinowo.<br />
Należy również pamiętać, że zatrzymanie przepływu płynu<br />
solarnego powoduje bardzo szybkie podgrzewanie<br />
się powierzchni absorbera. Jak wiadomo, każdy kolektor<br />
słoneczny może samoczynnie podgrzać się do pewniej<br />
temperatury określonej jako temperatura stagnacji.<br />
Jednak każdy kolektor ma również określoną maksymalną<br />
temperaturę, do jakiej można podgrzewać jego<br />
powierzchnię. Często okazuje się, że temperatura maksymalna<br />
jest dużo niższa od temperatury stagnacji.<br />
Należy pamiętać, że przekroczenie temperatury maksymalnej<br />
powoduje szybką degradację powierzchni<br />
absorbera. Farba, jaką jest pokryty absorber, zaczyna<br />
parować i traci swoje własności absorpcyjne (spala się<br />
chemicznie). Ponadto produkty parowania farby odkładają<br />
się na chłodnej (stosunkowo chłodnej) szybie, skutecznie<br />
brudząc ja od środka kolektora, co w znaczny<br />
sposób ogranicza docieranie promieni słonecznych powierzchni<br />
do absorbera i wpływa na obniżenie jego wydajności<br />
cieplnej.<br />
Rys. 8. Zanieczyszczenia rurociągów kolektora powstałe w wyniku<br />
rozpadu chemicznego glikolu podczas jego przegrzania.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
55
technika<br />
B. Zbyt duży przepływ płynu<br />
solarnego<br />
Ponownie rozważmy funkcjonowanie małej instalacji słonecznej,<br />
jednak teraz załóżmy, że przepływ płynu solarnego<br />
jest dwukrotnie większy od wartości wymaganej<br />
i wynosi 5 dm 3 /min. Również i teraz konsekwencje tego<br />
są możliwe do przewidzenia. Przy dwukrotnie większym<br />
przepływie o połowę zmniejsza się przyrost temperatury<br />
płynu solarnego, tak jak to pokazano na rysunku 9.<br />
Pod względem temperaturowym jedyną niesprzyjającą<br />
konsekwencją zbyt wysokiego przepływu płynu solarnego<br />
jest uzyskanie niskiej temperatury ciepłej wody<br />
w zasobniku. Praktycznie obniżenie temperatury c.w.u.<br />
w stosunku do instalacji pracującej prawidłowo może<br />
wynosić nawet 10 ºC. Jednak konsekwencje energetyczne<br />
i eksploatacyjne są dużo bardziej dotkliwe. Jeżeli<br />
większy przepływ płynu solarnego przez kolektory<br />
jest spowodowane dobraniem zbyt dużej stacji solarnej<br />
(zbyt dużej pompy obiegowej) w głównej mierze wpływa<br />
to na zwiększenie zużycia energii elektrycznej, czyli na<br />
większe koszty eksploatacji instalacji słonecznej. Należy<br />
pamiętać, że gdy rozpatrujemy małą, domową instalację<br />
słoneczną, zwiększenie mocy pompy obiegowej z np.<br />
z 30 W do 60 W w bezwzględnym wymiarze finansowym<br />
powoduje niewielkie zwiększenie kosztów eksploatacji,<br />
zaledwie o kilka groszy dziennie, czyli około kilku złotych<br />
miesięcznie i nie więcej niż 20 zł rocznie. To wydaje się<br />
niewiele. Ale gdy odniesiemy to do dużej instalacji słonecznej,<br />
zainstalowanej w np. w hotelu, gdzie zużycie<br />
ciepłej wody jest ogromne, to nieuzasadnione dwukrotne<br />
zwiększenie mocy pompy obiegowej może powodować<br />
nawet kilkusetzłotowe zwiększenie kosztów eksploatacji<br />
takiej instalacji. Rozpatrzmy jednak aspekt użytkowy,<br />
bez względu na wielkość instalacji słonecznej. Zbyt<br />
duży przepływ płynu solarnego bezpośrednio powoduje<br />
wzrost prędkości przepływu glikolu w rurach. Gdy przekroczymy<br />
wartości graniczne dla różnych materiałów,<br />
z jakich wykonane są rurociągi, następuje degradacja<br />
wewnętrznej powierzchni tych rur. Najczęściej i najszybciej<br />
procesy degradacji materiału rurociągów, w wyniku<br />
zbyt dużej prędkości przepływu płynu solarnego, ujawniają<br />
się w kolankach miedzianych i w wężownicach<br />
grzejnych zasobników wody. Niejednokrotnie zdarza się,<br />
że wężownica po kilku latach (2-3 latach) rozszczelnia się<br />
i zaczyna przeciekać (glikol miesza się z wodą w zasobniku).<br />
Wielokrotnie werdykt jest jednoznaczny: zbiornik<br />
jest słabej jakości i wężownica skorodowała. Okazuje<br />
się jednak, że przyczyna nie tkwi w wykonaniu wężownicy,<br />
ale jest to wina złej eksploatacji, czyli wielokrotnie<br />
przekroczonej dopuszczalnej prędkości w wężownicy<br />
podgrzewacza. Należy tu jeszcze wskazać na bardzo<br />
złą praktykę, jaką powszechnie stosuje się przy wykonywaniu<br />
instalacji słonecznej. Wiele firm instalacyjnych,<br />
chcąc obniżyć koszty instalacji słonecznych, wypełnia ją<br />
wodnym roztworem glikolu. Z badań eksploatacyjnych<br />
wynika, że samodzielne wymieszanie skondensowanego<br />
glikolu z wodą, mające na celu obniżenie temperatury<br />
krystalizacji do poziomu -25ºC, powoduje powstanie<br />
mieszaniny o odczynie kwaśnym. Takie są własności glikolu<br />
(badania firmy Boryszew). Kwaśny odczyn płynu<br />
solarnego i podwyższona jego prędkość powoduje przyspieszoną<br />
korozję wężownicy kolektora i niszczenie jej<br />
w przeciągu kilkunastu miesięcy!<br />
W okresach zimowych, gdy promieniowanie słoneczne<br />
jest dużo mniej intensywne niż w miesiącach letnich,<br />
zbyt duży przepływ płynu solarnego będzie powodował<br />
wręcz niezauważalny przyrost temperatury na kolektorze.<br />
Może się okazać, że we wrześniu, gdy gęstość promieniowania<br />
słonecznego nie przekracza 250-300 W/m 2<br />
przyrost temperatury glikolu w kolektorze nie przekracza<br />
1 K, jak to pokazano na rysunku 10. Zatem skuteczność<br />
podgrzewania wody w zasobniku jest znikoma.<br />
48°C<br />
800 W<br />
40°C<br />
45°C<br />
∆t = 8K<br />
m = 5 [dm 3 /min]<br />
Rys.9. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Zbyt duży przepływ płynu solarnego przez instalację słoneczną.<br />
56<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
41°C<br />
250 W<br />
40°C<br />
35°C<br />
∆t = 1K<br />
m = 5 [dm 3 /min]<br />
Rys. 10. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Zbyt duży przepływ płynu solarnego przez instalację słoneczną i niewielkie<br />
promieniowanie słoneczne.<br />
Wniosek<br />
Najbardziej niebezpieczne dla instalacji słonecznej jest nieprawidłowe ustawienie wymaganego przepływu płynu<br />
solarnego przez instalację słoneczną lub w ogóle zaniechanie wykonania takiej regulacji. Zawsze prowadzi to<br />
do nieprawidłowej pracy instalacji lub do zmniejszenia sprawności działania kolektorów słonecznych. Takie zaniechanie<br />
wykonania regulacji może również doprowadzić do znacznego podwyższenia kosztów eksploatacji,<br />
szczególnie dużych instalacji słonecznych. W warunkach skrajnych – nawet do uszkodzenia i zatrzymania pracy<br />
instalacji poprzez zanieczyszczenie jej wnętrza produktami termicznego rozkładu chemicznego glikolu.<br />
Bezwzględną procedurą, jaką należy wykonać po zmontowaniu, napełnieniu i odpowietrzeniu instalacji słonecznej,<br />
jest regulacja natężenia przepływu płynu solarnego.<br />
Okazuje się również konieczne wykonanie kontroli i ewentualnej korekty takiej regulacji po kilkutygodniowym<br />
czasie eksploatacji instalacji. Dzieje się tak, że po kilku tygodniach uprzednio prawidłowo nastawiony przepływ<br />
zmienia się samoczynnie. Jest to spowodowane ciągłym odpowietrzaniem się glikolu przez separator powietrza,<br />
a tym samym zmianami fizycznymi glikolu.<br />
Z uwagi na bardzo dynamiczne zmiany wydajności cieplnej instalacji słonecznej wynikające z nieprzewidywalności<br />
promieniowania słonecznego dobrze by było, aby przepływ płynu solarnego był dostosowany do aktualnego<br />
promieniowania słonecznego. Oznacza to, że aby zachować ciągle wysoką sprawność kolektora słonecznego<br />
i równocześnie przyrost temperatury na kolektorze ok. 15 K przy różnym nasłonecznieniu, należałoby ciągle regulować<br />
natężenie przepływu w instalacji słonecznej. Czy jest to możliwe w sposób automatyczny? Oczywiście,<br />
że tak!<br />
Wystarczy do sterowania pompą obiegowa w stacji pompowej wykorzystać sterownik SC20 lub SC40, które<br />
to potrafią płynnie zmieniać natężenie przepływu płynu solarnego poprzez płynną zmianę prędkości obrotowej<br />
pompy obiegowej. Sterowniki te kontrolują temperatury kolektora słonecznego, wody w górnej i dolnej części zasobnika<br />
i tak dostosowują przepływ glikolu w instalacji słonecznej, aby uzyskać jak największą sprawność kolektora,<br />
wysoką temperaturę podgrzewanej wody, bez względu na intensywność promieniowanie słonecznego.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
57
technika<br />
Sygnał do<br />
uruchomienia<br />
pompy solarnej<br />
Jak powszechnie wiadomo, sygnałem do uruchomienia<br />
pompy obiegowej instalacji słonecznej (stacji pompowej)<br />
jest odpowiednia różnica temperatur, jaka musi<br />
zaistnieć podczas pracy kolektorów słonecznych. Ta<br />
różnica temperatur mierzona jest pomiędzy czujnikiem<br />
kolektora t sol<br />
a czujnikiem zasobnika ciepłej wody t zas<br />
,<br />
tak jak to pokazano na rysunku 11. Czujnik kolektora<br />
musi być umieszczony w tulei pomiarowej w najwyższym<br />
punkcie na kolektorze, a w przypadku kilku kolektorów<br />
połączonych szeregowo w pola kolektorów<br />
– w ostatnim kolektorze w rzędzie, tak aby czujnik ten<br />
mógł kontrolować aktualną temperaturę płynu solarnego<br />
opuszczającego kolektor lub pole kolektorów.<br />
Czujnik temperatury wody w zasobniku umieszcza się<br />
w tulei pomiarowej na wysokości wężownicy grzejnej.<br />
Gdy płyn solarny podgrzeje się w kolektorze do temperatury<br />
t sol<br />
większej o kilkanaście stopni od temperatury<br />
wody w zasobniku t zas<br />
, zostanie uruchomiona pompa<br />
obiegowa w stacji pompowej. Pozostaje jednak pytanie:<br />
jaka wartość różnicy temperatur Δt zał<br />
= (t sol<br />
-t zas<br />
)<br />
jest prawidłowa ze względów użytkowych, ekonomicznych<br />
i eksploatacyjnych? Czy 5, czy 10, a może<br />
15 K?. Jak zawsze w technice, jednoznaczne określenie<br />
wartości tego parametru jest trudne i wymaga dogłębnej<br />
analizy. Spróbujmy zatem przeanalizować, czy<br />
lepiej ustawić niewielką wartość różnicy temperatur<br />
czy znacząco dużą.<br />
Rys. 11. Schemat ideowy instalacji słonecznej.<br />
Załączeniowa różnica temperatur pomiędzy<br />
kolektorem, a zasobnikiem ciepłej wody.<br />
t sol<br />
t zas<br />
45°C<br />
65°C<br />
∆t załączenia pompy<br />
∆t = 5K, 10K, 15K ?<br />
50°C<br />
∆t = 15K<br />
m<br />
800 W<br />
58<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
zuje się jednak, że temperatura, do jakiej nagrzewa się<br />
glikol w kolektorze przy prawidłowym przepływie jest<br />
o 10 ºC niższa niż wymagana temperatura, jaka powinna<br />
być na kolektorze dla spełnienia warunku uruchomienia<br />
i pracy pompy obiegowej.<br />
Dzieje się tak, ponieważ objętość kolektora słonecznego<br />
jest niewielka (pojemność około 1,2 dm 3 ), w przeciągu<br />
chwili podgrzany glikol wypłynie z kolektora, a w jego miejsce<br />
wpłynie nowa porcja, która przy średnim promieniowaniu<br />
słonecznym ogrzeje się o 15 K, czyli do wartości +50 ºC.<br />
Czujnik kolektora t sol<br />
zauważy, że obniżyła się temperatura w<br />
górnej części kolektora o 10 ºC poniżej wartości wymaganej<br />
dla spełnienia warunku pracy pompy obiegowej. Zatem<br />
pompa obiegowa kolektora zostanie zatrzymana. Będzie<br />
ona utrzymywana na postoju tak długo, aż warunek ponownego<br />
rozruchu pompy nie zostanie spełniony, czyli dopóki<br />
gdy glikol nie podgrzeje się do temperatury +60 ºC. Okazuje<br />
się zatem, że przy takim ustawieniu załączeniowej różnicy<br />
temperatur o wartości 15 K instalacja słoneczna pracuje<br />
w trybie start/stop. Niestety taki tryb pracy znacznie ogratechnika<br />
A. Duża załączeniowa<br />
różnica temperatur<br />
Załóżmy, że w małej instalacji słonecznej w sterowniku<br />
solarnym ustawimy załączeniową różnicę temperatur<br />
o wartości 15 K, tak jak to pokazano na rysunku 12. Załóżmy<br />
również, że został ustawiony odpowiedni przepływ<br />
płynu solarnego na rotametrze wewnątrz stacji pompowej.<br />
Przeanalizujmy wariant najbardziej prawdopodobny,<br />
gdy woda w zasobniku jest już podgrzana do temperatury<br />
ok. +45 ºC. Z uwagi na ustawioną załączeniową różnicę<br />
temperatur o wartości 15 K pompa obiegowa w stacji<br />
pompowej ruszy dopiero wówczas, gdy czujnik kolektora<br />
zarejestruje temperaturę płynu solarnego o wartości<br />
+60 ºC. Zatem pompa obiegowa zostanie uruchomiona.<br />
Z uwagi na odpowiednio ustawiony przepływ na rotametrze<br />
i przy średnim promieniowaniu słonecznym ok. 800 W/m 2 ,<br />
płyn solarny przepływając przez kolektor będzie się podgrzewał<br />
o 15 K, czyli od wartości +35 ºC do +50 ºC. Oka-<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
59
technika<br />
t sol<br />
= 60°C<br />
50°C<br />
800 W<br />
∆t = 15K<br />
35°C<br />
∆t = 15K<br />
t zas<br />
= 45°C<br />
m<br />
Rys. 12. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Załączeniowa różnica temperatur pomiędzy kolektorem a zasobnikiem<br />
ciepłej wody ustawiona na wartość 15 K.<br />
nicza skuteczne podgrzewanie wody w zasobniku, z uwagi<br />
na duże straty energii cieplnej w rurociągach. Podgrzany<br />
w kolektorze glikol w ilości około 1,2 dm 3 wypływa z kolektora<br />
do rurociągów zasilających zasobnik. Po chwili sterownik<br />
solarny, z uwagi na niespełnienie kryterium pracy, wyłącza<br />
stację pompową. Podgrzany glikol zatrzymuje się w rurociągu<br />
nie dopłynąwszy do wężownicy zasobnika (objętość<br />
1 metra rury miedzianej Cu 15 wynosi ok. 0,2 dm 3 ). Kolektor<br />
przechodzi w tryb postoju i czeka na powtórne ogrzanie<br />
płynu solarnego do wartości spełniającej warunek powtórnego<br />
uruchomienia pompy, czyli +60ºC. Wtedy, gdy glikol<br />
podgrzewa się w kolektorze, równocześnie glikol w rurociągach<br />
ochładza się, tracąc energię cieplną uzyskaną od<br />
Słońca. Praktycznie okazuje się, szczególnie w budynkach,<br />
gdzie rurociągi połączeniowe kolektora z zasobnikiem wody<br />
są duże, że skuteczność podgrzewania wody w zasobniku<br />
jest niewielka. Ten problem jest szczególnie widoczny<br />
w okresach przejściowych, gdy natężenie promieniowania<br />
jest niewielkie, np. ok. 300 W/m 2 . Wówczas postój pompy<br />
obiegowej dla ogrzania się glikolu w kolektorze do wartości<br />
spełniającej warunek załączenia pompy jest długi. Zatem<br />
glikol znajdujący się w rurach ochładza się skutecznie, co<br />
powoduje, że woda w zasobniku nie podgrzewa się prawie<br />
w ogóle. Okazuje się, że danego dnia kolektor pracował<br />
kilka godzin, na co wskazują zapisy w pamięci sterownika,<br />
a mimo to temperatura wody w zasobniku nie zmieniała się.<br />
Cała energia uszła przez rurociągi połączeniowe. Powstaje<br />
wówczas fałszywa teoria, że instalacja słoneczna jest zepsuta,<br />
może zapowietrzona, może zanieczyszczona – nie działa.<br />
Okazuje się jednak, że jest tylko nieprawidłowo ustawiona.<br />
Ponadto takie ustawienie załączeniowej różnicy temperatur<br />
powoduje chwilowe przegrzewanie powierzchni kolektora,<br />
możliwości podgrzewania bardzo niewielkiej ilości wody<br />
w zasobniku, praktycznie tylko w jego górnej części.<br />
Praktycznie można stwierdzić, że zbyt duża załączeniowa różnica temperatur nie jest prawidłowa dla instalacji<br />
słonecznych znajdujących się w naszej szerokości geograficznej (obszar Polski), gdzie średnie promieniowanie<br />
słoneczne waha się w granicach 600-800 w/m 2 .<br />
B. Mała załączeniowa<br />
różnica temperatur<br />
Załóżmy ponownie, że w małej instalacji słonecznej w sterowniku<br />
solarnym ustawimy załączeniową różnicę temperatur o<br />
wartości 5 K, tak jak to pokazano na rysunku 13. Załóżmy<br />
również, że został ustawiony odpowiedni przepływ płynu solarnego<br />
na rotametrze wewnątrz stacji pompowej. Z uwagi<br />
na nastawioną załączeniową różnicę temperatur o wartości<br />
5 K pompa obiegowa w stacji pompowej ruszy wówczas,<br />
gdy czujnik kolektora zarejestruje temperaturę płynu<br />
solarnego o wartości +50ºC. Okazuje się zatem, że pompa<br />
obiegowa w stacji pompowej uruchomi się dość szybko,<br />
już podczas podgrzewania glikolu w kolektorze, nie doprowadzając<br />
do jego nadmiernego przegrania. Jeżeli przepływ<br />
na rotametrze ustawiony jest prawidłowo, a promieniowanie<br />
słoneczne nie odbiega od wartości średnich, to przyrost<br />
temperatury glikolu na kolektorze (podgrzew glikolu) wynosi<br />
około 15K, więc temperatura glikolu, jaki opuszcza kolektor,<br />
wynosi ok. +55ºC. Oznacza to zatem, że warunek załączenia<br />
stacji pompowej jest zawsze spełniony, ponieważ aktualna<br />
temperatura glikolu opuszczającego kolektor jest wyższa<br />
od temperatury wyłączeniowej kolektora t sol<br />
.<br />
Okazuje się zatem, że takie ustawienie załączeniowej różnicy<br />
temperatur jest korzystniejsze od wcześniej opisanego,<br />
gdyż nie powoduje wysoce niekorzystnego trybu pracy typu<br />
start/stop. Jednak jak się okazuje praktycznie, do końca<br />
60<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
t sol<br />
= 50°C<br />
55°C<br />
800 W<br />
∆t = 5K<br />
40°C<br />
∆t = 15K<br />
t zas<br />
= 45°C<br />
m<br />
Rys. 13. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Załączeniowa różnica temperatur pomiędzy kolektorem a zasobnikiem<br />
ciepłej wody ustawiona na wartość 5 K.<br />
nie jest równie korzystne, ponieważ przy takim ustawieniu<br />
nie można uzyskać wysokiej temperatury ciepłej wody<br />
w zasobniku, szczególnie przy wykorzystaniu podgrzewaczy<br />
syfonowych Budeus typu Logalux SL. Ta oczywista<br />
wada takiego ustawienia najbardziej odczuwalna<br />
jest w okresach przejściowych, gdy natężenie promieniowania<br />
słonecznego jest niewielkie, np. ok. 300 W/m 2 .<br />
Często takie ustawienie może prowadzić wręcz do wychładzania<br />
zasobnika wody szczególnie wczesnym rankiem,<br />
jak również późnym popołudniem. Zdarza się<br />
wtedy, że zasobnik zachował jeszcze ciepłą wodę z dnia<br />
poprzedniego, stacja pompowa ruszyła, gdyż był spełniony<br />
warunek załączeniowy t sol<br />
= +55ºC. Jednak płyn<br />
solarny napływający do kolektora ma stosunkowo niewysoką<br />
temperaturę, z uwagi na mało intensywne promieniowanie<br />
słoneczne i prawidłowo ustawiony przepływ, co<br />
sprawia, że podgrzew glikolu na kolektorze jest niewielki<br />
i wynosi tylko ok. 5 K. Zatem glikol, który opuszcza kolektor,<br />
ma temperaturę zaledwie +50ºC. Warunek pracy<br />
stacji pompowej nadal jest spełniony, jednak temperatura<br />
glikolu dopływającego do wymiennika w zasobniku jest<br />
prawie równa temperaturze wody w zasobniku. Okazuje<br />
się, że nic nie uzyskujemy pod względem ogrzewania<br />
wody, jedynie taki stan może prowadzić do obniżania się<br />
temperatury wody w zasobniku z uwagi na przenoszenie<br />
energii cieplnej z górnej, podgrzanej części zasobnika, do<br />
dolnej części dużo chłodniejszej z uwagi na napływ „świeżej”<br />
zimnej wody.<br />
t sol<br />
= 55°C<br />
55°C<br />
300 W<br />
∆t = 5K<br />
40°C<br />
∆t = 5K<br />
t zas<br />
= 50°C<br />
m<br />
Rys. 14. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Załączeniowa różnica temperatur pomiędzy kolektorem a zasobnikiem ciepłej wody<br />
ustawiona na wartość 5 K oraz mało intensywne promieniowanie słoneczne.<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
61
technika<br />
Wnioski<br />
Z praktycznego punktu widzenia okazuje się zatem, że najlepszym ze względów eksploatacyjnych ustawieniem załączeniowej<br />
różnicy temperatur jest wartość dostosowana do określonej instalacji słonecznej, jednak wartość ta powinna<br />
być ustawiona w zakresie od 6 do 8 K, tak jak to pokazano na rysunku 14. Należy zwrócić uwagę na to, aby<br />
temperatura warunkująca załączenie stacji pompowej t sol<br />
była nieznacznie wyższa od temperatury, jaką może osiągnąć<br />
glikol, przepływając przez kolektor przy średnim promieniowaniu słonecznym i prawidłowo ustawionym natężeniu<br />
przepływu płynu solarnego. Jednocześnie, gdy promieniowanie słoneczne będzie mniej intensywne, by nie<br />
dopuścić do pracy start/stop, taka wartość załączeniowej różnicy temperatur gwarantuje niewyłączanie się stacji<br />
pompowej, nawet gdy podgrzew glikolu na kolektorze będzie mniejszy, nawet o połowę wartości początkowej.<br />
t sol<br />
= 68°C<br />
65°C<br />
800 W<br />
∆t = 6-8K<br />
50°C<br />
∆t = 15K<br />
t zas<br />
= 60°C<br />
m<br />
Rys. 15. Schemat ideowy instalacji słonecznej. Załączeniowa różnica temperatur pomiędzy kolektorem a zasobnikiem ciepłej wody<br />
ustawiona na wartość optymalną.<br />
Sytuacje opisane powyżej mają miejsce, gdy niedostatecznie dobrze wyregulowana zostanie nasza instalacja słoneczna,<br />
czy to pod względem hydraulicznym czy sterowania. Należy dołożyć wszelkich starań, aby po wykonaniu<br />
i odpowietrzeniu instalacji słonecznej wyregulować przepływ płynu solarnego na rotametrze. Osobną sprawą jest<br />
prawidłowe ustawienie sterowania stacją pompową. Tu nie ma precyzyjnych zaleceń eksploatacyjnych. Należy ustawić<br />
załączeniową różnicę temperatur w granicach zalecanych przez firmę <strong>Buderus</strong> (tak jak podano powyżej), jednak<br />
korektę tej nastawy należy wykonać po dokładnej obserwacji instalacji podczas pracy, najlepiej przy różnych natężeniach<br />
promieniowania słonecznego.<br />
Obecnie jednak najnowsze technologie sterownia mikroprocesorowego przychodzą nam z pomocą. Sterowniki do<br />
instalacji słonecznych fimy <strong>Buderus</strong> serii SC 20 i SC 40 same potrafią wykonać korekty nastaw paramertów pracy instalacji<br />
słonecznych. Jest to realizowane w bardzo prosty sposób, a mianowicie pompa obiegowa instalacji słonecznej<br />
sterowana jest w sposób płynny. Oznacza to, że obroty pompy obiegowej, czyli jej wydajność objętościowa jest<br />
płynnie regulowana przez sterownik solarny. Ponadto sterownik realizuje sterowanie w sprzeżeniu zwrotnym (algorytm<br />
całkująco-różniczkujący), co oznacza, że każda zmiana prędkości obrotowej pompy obiegowej jest analizowana<br />
pod względem oczekiwanej zmiany danego parametru (najczęściej parametru temperaturowego).<br />
Zatem stosowanie sterowników solarnych z płynną regulacją prędkości obrotowej serii SC20 i SC40 sprawia, że<br />
wszelkie niedomagania instalacji słonecznej będą korygowanie przez sterownik. Zadaniem instalatora pozostaje jednak<br />
prawidłowe ustawienie maksymalnego natężenia przepływu płynu solarnego na rotametrze w stacji pompowej.<br />
62<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009
technika<br />
Kurier numer 28, grudzień 2009<br />
63
Systemy instalacji sanitarnych<br />
i grzewczych z tworzyw sztucznych<br />
Najserdeczniejsze życzenia spokojnych i radosnych Świąt Bożego<br />
Narodzenia oraz wszelkiej pomyślności w nadchodzącym Nowym Roku<br />
wraz z podziękowaniami za dotychczasową współpracę.<br />
Piotr Kalkowski<br />
Wiceprezes Zarządu<br />
Prandelli Polska Sp. z o.o.<br />
System rur wielowarstwowych PEX/AL/PEX<br />
łączonych metodą złączek prasowanych<br />
oraz skręcanych<br />
System zgrzewany z polipropylenu<br />
PP-R3 Vestolen P9421<br />
Prandelli Polska Sp. z o.o.<br />
ul. Budowlanych 40<br />
80-298 Gdańsk<br />
Tel. (58) 762 84 55<br />
Fax (58) 762 84 65<br />
e-mail: prandelli@prandelli.pl<br />
www.prandelli.pl
Systemy uzdatniania wody<br />
Od 15 lat działamy w branży uzdatniania wody.<br />
Dysponujemy kadrą, która potrafi rozwiązać każdy<br />
indywidualny problem związany z wodą.<br />
uzdatnianie wody do celów:<br />
ogólnobytowych<br />
spożywczych<br />
grzewczych<br />
technologicznych<br />
kompleksowa obsługa:<br />
doradctwo techniczne<br />
analizy<br />
dobór urządzeń i rozruch<br />
serwis gwarancyjny i pogwarancyjny<br />
Rozumiemy naturę wody<br />
Świąt białych, pachnących choinką, skrzypiących śniegiem pod butami,<br />
spędzonych w ciepłej, rodzinnej atmosferze, dających radość i odpoczynek,<br />
a Nowy Rok żeby był jeszcze lepszy niż ten, który właśnie mija.<br />
życzy<br />
Prezes Zarządu Inwater Sp. z o.o.<br />
Jerzy Hutek<br />
wraz ze współpracownikami<br />
Kompaktowe zmiękczacze wody<br />
LOGA NICE 10/20<br />
INWATER Sp. z o.o. • ul. Szarych Szeregów 29 • 60-462 Poznań • tel.: 061 842 97 69 • e-mail: inwater@inwater.com.pl • www.inwater.com.pl
Uchwyć promienie słońca<br />
Kolektory słoneczne <strong>Buderus</strong><br />
Słońce jest życiem, a energia słoneczna – energią przyszłości.<br />
Każdego dnia świeci słońce, obdarowując nas ciepłem, światłem i energią.<br />
Energią, którą dzięki urządzeniom solarnym marki <strong>Buderus</strong> można bardzo łatwo<br />
wykorzystać. <strong>Buderus</strong> bazuje na ponad 25-letnich doświadczeniach<br />
w technologii solarnej. Poszczególne elementy grzewczego systemu solarnego<br />
marki <strong>Buderus</strong> to innowacyjna technologia i najnowocześniejsze tworzywa,<br />
perfekcyjnie dopracowane w najdrobniejszym szczególe.<br />
Ciepło jest naszym żywiołem<br />
<strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o. ul. Krucza 6, 62-080 Tarnowo Podgórne<br />
tel: +48 61 816 71 00, fax: +48 61 816 71 60<br />
e-mail: biuro@buderus.pl<br />
www.buderus.pl
Ujarzmij potęgę<br />
natury i wygraj wakacje<br />
w Tunezji!<br />
Ujarzmij potęgę natury<br />
Pompy ciepła <strong>Buderus</strong><br />
Natura jest wspaniałym dostawcą energii i zatrzymuje ciepło słoneczne<br />
w ziemi a także w powietrzu. Pompy ciepła <strong>Buderus</strong> Logatherm<br />
są wspaniałym rozwiązaniem, by wprowadzić tę energię do Twoich<br />
czterech ścian i to prawie bezpłatnie, bo aż do 80% energii funduje natura!<br />
Pozyskiwanie ciepła dzięki pompom ciepła marki <strong>Buderus</strong> jest nie tylko<br />
oszczędne i wydajne, ale także wyjątkowo proste, a wszystko to dzięki<br />
30-letniemu doświadczeniu w technologii pomp ciepła.<br />
Wśród klientów, którzy w 2009 roku<br />
zakupią pompę ciepła <strong>Buderus</strong> Logatherm<br />
rozlosujemy 2-osobową wycieczkę<br />
do Tunezji! Szczegóły na<br />
www.buderus.pl<br />
Ciepło jest naszym żywiołem<br />
<strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o.<br />
Dział Odnawialne Źródła Energii – Piotr Jasiukiewicz<br />
e-mail: piotr.jasiukiewicz@buderus.pl<br />
tel. 058 340 15 00