04.11.2014 Views

Pobierz - Buderus

Pobierz - Buderus

Pobierz - Buderus

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!