13.11.2014 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.

[ Powietrze ]<br />

[ Woda ]<br />

Materiały do projektowania<br />

nr 02/2011<br />

[ Ziemia ]<br />

[ <strong>Buderus</strong> ]<br />

Wymiarowanie powierzchni<br />

kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Ciepło jest naszym żywiołem


Spis treści<br />

1 Wymiarowanie dla domów jedno i dwurodzinnych ........................................................................................................................... 2<br />

1.1 Instalacje do przygotowania ciepłej wody użytkowej............................................................................................................................................................. 2<br />

Diagramy do doboru ilości kolektorów słonecznych na cele ciepłej wody użytkowej ............................................................................................. 3<br />

Dobór biwalentnego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej .......................................................................................................................................... 5<br />

Biwalentne podgrzewacze ciepłej wody użytkowej ............................................................................................................................................................ 6<br />

1.2 Instalacje do przygotowania c.w.u. oraz wspomagania c.o. ................................................................................................................................................ 8<br />

Diagramy do doboru ilości kolektorów słonecznych na cele c.w.u oraz wspomagania c.o. .................................................................................. 8<br />

Dobór kombinowanego podgrzewacza c.w.u. z buforem ciepła instalacji c.o. ........................................................................................................... 11<br />

Dobór biwalentnego podgrzewacza c.w.u. do układów ze zbiornikiem buforowym instalacji c.o. ...................................................................... 11<br />

Kombinowane podgrzewacze c.w.u. z buforem ciepła instalacji c.o. ............................................................................................................................. 12<br />

2 Wymiarowanie dla domów wielorodzinnych do 30 mieszkań ....................................................................................................... 15<br />

2.1 Instalacje do przygotowania c.w.u. z podgrzewaczem wstępnym i podstawowym .................................................................................................... 15<br />

Wyznaczenie pola powierzchni kolektorów słonecznych na cele c.w.u. ..................................................................................................................... 16<br />

Dobór podgrzewacza wstępnego c.w.u. instalacji słonecznej ....................................................................................................................................... 16<br />

Dobór podgrzewacza podstawowego c.w.u. instalacji konwencjonalnego źródła ciepła ..................................................................................... 16<br />

3 Wymiarowanie dla instalacji basenowych ......................................................................................................................................... 17<br />

3.1 Instalacje do podgrzewania wody basenowej ........................................................................................................................................................................ 17<br />

Wytyczne dotyczące basenów krytych z przykryciem powierzchni lustra wody ..................................................................................................... 18<br />

Wytyczne dotyczące basenów krytych bez przykrycia powierzchni lustra wody ................................................................................................... 18<br />

Wytyczne dotyczące basenów odkrytych z przykryciem powierzchni lustra wody ................................................................................................ 18<br />

Wytyczne dotyczące basenów odkrytych bez przykrycia powierzchni lustra wody .............................................................................................. 18<br />

4 Wpływ kierunku oraz kąta nachylenia montażu kolektorów słonecznych na ich wydajność .................................................. 19<br />

4.1 Optymalny kąt nachylenia kolektorów słonecznych w zależności od zastosowania ................................................................................................. 19<br />

4.2 Optymalny kierunek montażu kolektorów wg stron świata ................................................................................................................................................ 19<br />

5 Dane techniczne kolektorów słonecznych Logasol oraz Vaciosol ............................................................................................... 21<br />

5.1 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol SKN3.0 ................................................................................................................................................ 21<br />

5.2 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol CKN1.0 ................................................................................................................................................ 22<br />

5.3 Dane techniczne kolektora słonecznego Vaciosol CPC6 oraz CPC12 .......................................................................................................................... 23<br />

6 Wyciąg z danych projektowych ........................................................................................................................................................... 24<br />

Materiały do projektowania 02/2011 1


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

1. Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

1.1. Instalacje do przygotowania ciepłej wody użytkowej<br />

Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej<br />

(c.w.u) jest najkorzystniejszym zastosowaniem<br />

instalacji kolektorów słonecznych.<br />

Występujące przez cały rok stałe zapotrzebowanie<br />

na nią pozwala najłatwiej wykorzystać<br />

energię słoneczną. W okresie<br />

letnim zapotrzebowanie energetyczne procesu<br />

podgrzewania c.w.u w pełni pokrywane<br />

jest przez instalację słoneczną. Pomimo<br />

tego konwencjonalne źródło ciepła powinno<br />

być przygotowane do zabezpieczenia<br />

potrzeb energetycznych, związanych z<br />

przygotowaniem c.w.u, niezależnie od instalacji<br />

słonecznej. Mogą zdarzyć się bowiem<br />

dłuższe okresy złej pogody, w czasie<br />

których zapewniony musi zostać również<br />

komfort c.w.u. (⇒ rys. 1).<br />

Rys. 1 Produkcja energii instalacji kolektorów słonecznych w odniesieniu do rocznego<br />

zapotrzebowania energetycznego procesu podgrzewania c.w.u.<br />

a<br />

Q<br />

kWh<br />

b<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

miesiące<br />

Opis<br />

a zapotrzebowanie energetyczne (wymagana roczna ilość energii)<br />

b produkcja energii przez instalację słoneczną<br />

Q energia grzewcza<br />

nadmiar energii słonecznej<br />

(możliwy do wykorzystania np. do podgrzewania wody basenowej)<br />

wykorzystywana energia słoneczna<br />

(pokrycie zapotrzebowania energetycznego procesu przygotowania c.w.u.)<br />

zapotrzebowanie energetyczne nie pokryte przez instalację słoneczną<br />

(dogrzewanie przez inne źródło ciepła)<br />

W celu dokonania w sposób optymalny<br />

doboru wielkości powierzchni kolektorów<br />

słonecznych, pojemności zasobników<br />

oraz rodzaju kompletnej stacji pompowej<br />

dla instalacji słonecznej przeznaczonej do<br />

podgrzewania c.w.u. należy uwzględnić<br />

wpływ następujących czynników:<br />

• Miejsca montażu instalacji słonecznej.<br />

• Nachylenia dachu (kąta nachylenia kolektorów)<br />

– optymalny kąt w okresie<br />

jego całorocznej eksploatacji powinien<br />

wynosić ok. 40°. W przypadku innej<br />

wartości, należy zwiększyć powierzchnię<br />

kolektora o odpowiednie współczynniki<br />

korekcyjne (⇒ tab. 14 i 15).<br />

• Usytuowania dachu w stosunku do<br />

kierunków świata (skierowania kolektorów<br />

w kierunku południowym) – kolektor<br />

słoneczny osiąga największą<br />

wydajność cieplną wtedy, kiedy jego<br />

usytuowanie nie odbiega (w granicach<br />

+/- 15°) od kierunku południowego. Przy<br />

większym odchyleniu kolektora od tego<br />

kierunku, jego wydajność znacznie się<br />

zmniejsza. W celu uzyskania tej samej<br />

wydajności co z kierunku południowego,<br />

powierzchnię kolektora słonecznego<br />

należy powiększyć o odpowiednie<br />

współczynniki korekcyjne. Odchylenie<br />

kolektora od kierunku południowego w<br />

kierunku zachodnim jest korzystniejsze<br />

niż w kierunku wschodnim.<br />

• Wielkości oraz rozkładu czasowego<br />

zużycia c.w.u. – ważne jest w tym przypadku<br />

ustalenie, ile osób zamieszkuje w<br />

danym budynku oraz jakie jest ich dzienne,<br />

średnie zużycie c.w.u. Dla zapotrzebowania<br />

c.w.u. obowiązują następujące<br />

wskaźniki zużycia, przy temperaturze<br />

poboru c.w.u. wynoszącej 45°C:<br />

– niskie zużycie: 40 l na osobę dziennie,<br />

– średnie zużycie: 50 l na osobę dziennie<br />

(najczęściej używana wartość rachunkowa),<br />

– wysokie zużycie: 75 l na osobę dziennie.<br />

W przypadku, gdy w budynku znajdują<br />

się zmywarki lub pralki zużywające c.w.u,<br />

podgrzewaną przez instalację słoneczną,<br />

w czteroosobowym gospodarstwie<br />

domowym należy dodać 50 l na każde<br />

urządzenie na dzień, jako wielkość zużycia<br />

c.w.u.<br />

2<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Diagramy do doboru ilości kolektorów słonecznych na cele ciepłej wody użytkowej<br />

Diagramy do doboru ilości kolektorów<br />

słonecznych typu Logasol SKN3.0, Logasol<br />

CKN1.0, oraz Vaciosol CPC6/12<br />

na cele c.w.u. umieszczone na kolejnych<br />

stronach można wykorzystać do projektowania<br />

małych instalacji słonecznych dla<br />

domów jedno i dwurodzinnych. Dobierają<br />

one niezbędną liczbę kolektorów w zależności<br />

od ilości osób i żądanego zapotrzebowania<br />

na c.w.u.<br />

Obliczenie:<br />

Na rysunkach ⇒ 2, 3, 4 i 5 przedstawiono diagramy doboru kolektorów słonecznych płaskich typu Logasol SKN3.0,<br />

Logasol CKN1.0 oraz próżniowych typu Vaciosol CPC6/12 firmy <strong>Buderus</strong> dla domów jedno i dwurodzinnych.<br />

Bazują one na następujących założeniach:<br />

• kolektory skierowane na południe (w przypadku innego kierunku należy zastosować współczynnik korekcyjny), (⇒ tab. 14, 15),<br />

• kąt nachylenia kolektorów słonecznych 45 o (w przypadku innego kąta należy zastosować współczynnik korekcyjny) ( ⇒ tab. 14, 15),<br />

• miejscowość: Poznań,<br />

• temperatura c.w.u. 45 °C,<br />

• przy określeniu liczby kolektorów słonecznych uzyskuje się ok. 60% pokrycie zapotrzebowania na c.w.u. przez instalację<br />

słoneczną.<br />

Przykład:<br />

Parametry doborowe:<br />

• dobór kolektorów słonecznych dla 3 osobowej rodziny,<br />

• wysokie zapotrzebowanie na c.w.u.,<br />

• kolektory słoneczne skierowane na południe,<br />

• kąt nachylenia kolektorów słonecznych 45°,<br />

• miejscowość: Poznań.<br />

Dobór kolektorów słonecznych:<br />

Według rysunku 2 dla 3 osób i zużycia c.w.u. na poziomie 75 dm³ na osobę i dzień (krzywa c) wymagane są 3 kolektory typu<br />

Logasol SKN3.0 firmy <strong>Buderus</strong><br />

Rys. 2 Diagram do doboru ilości kolektorów SKN3.0 na cele c.w.u. (przykład doboru).<br />

Logasol SKN3.0<br />

8<br />

a<br />

7<br />

6<br />

b<br />

n P<br />

5<br />

4<br />

c<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1 2 3 4 5 6<br />

n SKN3.0<br />

n SKN3.0<br />

– liczba kolektorów<br />

n p<br />

– ilość osób<br />

Krzywe zapotrzebowania c.w.u.:<br />

a – niskie (< 40dm³/os.d)<br />

b – średnie (50dm³/os.d)<br />

c – wysokie (75 dm³/os.d)<br />

Materiały do projektowania 02/2011 3


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Rys. 3 Diagram do doboru ilości kolektorów SKN3.0 na cele c.w.u.<br />

8<br />

Logasol SKN3.0<br />

a<br />

7<br />

6<br />

b<br />

n P<br />

5<br />

4<br />

c<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1 2 3 4 5 6<br />

n SKN3.0<br />

n SKN3.0<br />

– liczba kolektorów<br />

n p<br />

– ilość osób<br />

Krzywe zapotrzebowania c.w.u.:<br />

a – niskie (< 40dm³/os.d)<br />

b – średnie (50dm³/os.d)<br />

c – wysokie (75 dm³/os.d)<br />

Rys. 4 Diagram do doboru ilości kolektorów CKN1.0 na cele c.w.u.<br />

8<br />

7<br />

Logasol CKN1.0<br />

a<br />

b<br />

6<br />

n P<br />

5<br />

4<br />

c<br />

3<br />

2<br />

1<br />

1 2 3 4 5 6<br />

n CKN<br />

n CKN<br />

n p<br />

– liczba kolektorów<br />

– ilość osób<br />

Krzywe zapotrzebowania c.w.u.:<br />

a – niskie (< 40dm³/os.d)<br />

b – średnie (50dm³/os.d)<br />

c – wysokie (75 dm³/os.d)<br />

4<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Rys. 5 Diagram do doboru ilości rur kolektorów CPC na cele c.w.u.<br />

8<br />

Vaciosol CPC<br />

a<br />

7<br />

6<br />

b<br />

n P<br />

5<br />

4<br />

c<br />

3<br />

2<br />

1<br />

6 12 18 24 30 36<br />

n CPC<br />

n CPC<br />

n p<br />

– liczba rur kolektora<br />

– ilość osób<br />

Krzywe zapotrzebowania c.w.u.:<br />

a – niskie (< 40dm³/os.d)<br />

b – średnie (50dm³/os.d)<br />

c – wysokie (75 dm³/os.d)<br />

Dobór biwalentnego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej<br />

Dla optymalnej pracy układu słonecznego<br />

należy zachować odpowiedni stosunek<br />

między powierzchnią kolektora a pojemnością<br />

podgrzewacza. W zależności od pojemności<br />

podgrzewacza ograniczona jest<br />

powierzchnia kolektora (⇒ tab. 1).<br />

Tab. 1 Wartości do wyboru pojemnościowego podgrzewacza c.w.u.<br />

Podgrzewacz<br />

Logalux<br />

Zalecany pobór ciepłej<br />

wody na dobę w dm³<br />

(przy temp. w podgrzewaczu<br />

60 °C oraz temp.<br />

poboru 45 °C )<br />

Zalecana ilość osób<br />

pobór na osobę na dzień<br />

40 dm³<br />

niski<br />

50 dm³<br />

średni<br />

75 dm³<br />

wysoki<br />

Pojemność<br />

podgrzewacza<br />

dm³<br />

Zalecana ilość<br />

kolektorów<br />

SKN3.0<br />

Zalecana ilość<br />

kolektorów<br />

CKN1.0<br />

Zalecana ilość<br />

rur kolektorów<br />

CPC<br />

SM300 do 200/250 ok. 5-6 ok. 4-5 ok. 3 290 2-3 3-4 18-24<br />

SM400 do 250/300 ok. 6-8 ok. 5-6 ok. 3-4 390 3-4 4-5 24-30<br />

SM500 do 300/400 ok. 8-10 ok. 6-8 ok. 4-5 490 4-5 5-6 30-36<br />

SL300 do 200/250 ok. 5-6 ok. 4-5 ok. 3 300 2-3 3-4 18-24<br />

SL400 do 250/300 ok. 6-8 ok. 5-6 ok. 3-4 380 3-4 4-5 24-30<br />

SL500 do 300/400 ok. 8-10 ok. 6-8 ok. 4-5 500 4-5 5-6 30-36<br />

Materiały do projektowania 02/2011 5


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Biwalentne podgrzewacze ciepłej wody użytkowej<br />

Dla małych domów wielorodzinnych podgrzewacze<br />

biwalentne ciepłej wody użytkowej<br />

są najczęściej stosowanym systemem<br />

słonecznym. Omawiane podgrzewacze<br />

wyposażone są w dwa wymienniki ciepła,<br />

w których podgrzewanie odbywa się na dwa<br />

różne sposoby (biwalentnie). W dolnej części<br />

podgrzewacza znajduje się wymiennik<br />

ciepła słoneczny, za pomocą którego podgrzewana<br />

jest woda użytkowa z kolektorów<br />

słonecznych, zaś w jego górnej części znajduje<br />

się wymiennik ciepła dodatkowego<br />

źródła ciepła do podgrzewania wspomagającego<br />

np. podczas wielu pochmurnych dni.<br />

Wyższą wydajność w porównaniu z biwalentnymi<br />

standardowymi podgrzewaczami<br />

c.w.u. (podgrzewacze biwalentne wężownicowe<br />

typu Logalux SM) osiąga się za<br />

pomocą systemów ładowania, w których zawartość<br />

podgrzewacza nie jest podgrzewana<br />

jednocześnie tylko warstwa po warstwie<br />

z góry na dół (podgrzewacze biwalentne<br />

z syfonem termicznym typu Logalux SL).<br />

W podgrzewaczach tego typu wymiennik<br />

ciepła słoneczny (8) podgrzewa jedynie stosunkowo<br />

małą ilość wody do temperatury w<br />

przybliżeniu równej temperaturze zasilania<br />

obiegu słonecznego. Podgrzana objętość<br />

wody unosi się ku górze w kierowniczej rurze<br />

ciepła (6) do obszaru wyjścia z podgrzewacza<br />

(3). Przy normalnym promieniowaniu<br />

słonecznym, już po krótkim czasie jest osiągana<br />

zadana temperatura i podgrzewanie<br />

wspomagające (5) dodatkowego źródła ciepła<br />

jest rzadko wymagane (⇒ rys. 6).<br />

Rys. 6 Budowa biwalentnego podgrzewacza c.w.u. typu Logalux SL ładowanego warstwowo poprzez syfon termiczny<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

Opis<br />

1 anoda magnezowa<br />

2 izolacja cieplna<br />

3 wylot ciepłej wody<br />

4 zbiornik wody użytkowej<br />

5 górny wymiennik ciepła dla dodatkowego źródła ciepła<br />

6 rura kierownicza odprowadzająca ciepłą wodę<br />

7 klapa grawitacyjna<br />

8 wymiennik ciepła słoneczny<br />

9 wlot zimnej wody<br />

8<br />

9<br />

Przy intensywnym promieniowaniu słonecznym<br />

woda podgrzana przez wymiennik ciepła<br />

słonecznego (8) szybko unosi się ku<br />

górze do chwili osiągnięcia danej warstwy<br />

o jednakowej temperaturze (⇒ rys. 7, poz. 1).<br />

Następnie otwierają się odpowiednie przepustnice<br />

zwrotne, sterowane siłą wyporu,<br />

tak że zasobnik jest ładowany od góry do<br />

dołu w sposób uwarstwiony.<br />

Rys. 7 Unoszenie podgrzanej wody z rury kierowniczej przy intensywnym promieniowaniu słonecznym<br />

AW 1<br />

AW<br />

AW<br />

VS<br />

VS<br />

VS<br />

RS<br />

RS<br />

1<br />

RS<br />

1<br />

V<br />

EK<br />

V<br />

EK<br />

V<br />

EK<br />

R<br />

R<br />

R<br />

6<br />

Materiały do projektowania 02/2011


1<br />

2<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i wielorodzinnych<br />

do 5 jednostek mieszkaniowych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

W przypadku niewielkiego promieniowania<br />

słonecznego woda podgrzewana jest<br />

przykładowo do temperatury 30 °C, unosi<br />

się również tylko do warstwy o tej temperaturze.<br />

Następnie przepływa przez otwarte<br />

przepustnice zwrotne podgrzewacza i podgrzewa<br />

ten obszar (⇒ rys. 8, poz. 2). Unika<br />

się tym samym dalszego przemieszczania<br />

wody w rurze kierowniczej (6) i przemieszczania<br />

się jej z warstwami wody o wyższych<br />

temperaturach (⇒ rys. 8, poz. 3)<br />

Rys. 8 Unoszenie podgrzanej wody z rury kierowniczej przy niewielkim promieniowaniu słonecznym<br />

AW<br />

VS<br />

40˚C<br />

40˚C<br />

3<br />

RS<br />

3<br />

30˚C<br />

30˚C<br />

2<br />

V<br />

EK<br />

2<br />

20˚C<br />

30˚C<br />

20˚C<br />

R<br />

Rys. 9 Przykład hydraulicznego podłączenia biwalentnego podgrzewacza c.w.u. Sterowanie przeładowaniem jaki i procesem ochrony<br />

przed Legionellą odbywa się poprzez automatykę (FM 443) za pomocą pompy przeładowującej oznaczonej na rysunku jako PUM<br />

FSK<br />

SP1<br />

Kolektor<br />

HK1<br />

Przedstawiony schemat jest tylko<br />

niewiążącą wskazówką przedstawiającą<br />

możliwość podłączenia hydraulicznego.<br />

Wszelkiego rodzaju zabezpieczenia należy<br />

wykonać zgodnie z obowiązującymi,<br />

krajowymi normami oraz przepisami.<br />

HS--E<br />

PH<br />

PSS<br />

Logasol<br />

KS01..<br />

WWM<br />

PS<br />

PZ<br />

TW<br />

FSX<br />

FSS<br />

VS 2<br />

M1<br />

RS 2<br />

VS 1<br />

M2<br />

RS 1<br />

AW<br />

EZ<br />

EK<br />

Logalux SM.../SL...<br />

PUM<br />

FK<br />

Kocioł Logano EMS<br />

olej/gaz<br />

Logamatic 4121<br />

+ FM443<br />

Dezynfekcja termiczna<br />

Wymagania odnośnie jakości ciepłej wody regulują odpowiednie przepisy krajowe.<br />

Materiały do projektowania 02/2011 7


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

1.2 Instalacje do przygotowania c.w.u. oraz wspomagania c.o.<br />

Względy ochrony środowiska wymuszają<br />

wykorzystywanie instalacji słonecznych<br />

nie tylko na potrzeby podgrzewania ciepłej<br />

wody użytkowej, ale także jako wspomaganie<br />

pracy układu grzewczego. Instalacja<br />

słoneczna może oddawać ciepło do<br />

instalacji grzewczej, gdy temperatura powrotu<br />

instalacji grzewczej jest niższa niż<br />

temperatura czynnika obiegowego kolektorów<br />

słonecznych. Korzystne jest więc<br />

w tym przypadku wykorzystywanie grzejników<br />

o dużej powierzchni wymiany ciepła<br />

lub ogrzewania podłogowego. W przypadku<br />

właściwego doboru zastosowana instalacja<br />

słoneczna może pokryć do 30 % ilości<br />

całorocznego zapotrzebowania energii,<br />

niezbędnej do podgrzewania ciepłej<br />

wody użytkowej oraz ogrzewania budynku<br />

(⇒ rys. 10).<br />

Rys. 10 Produkcja energii instalacji kolektorów słonecznych w odniesieniu do rocznego<br />

zapotrzebowania energetycznego procesu podgrzewania ciepłej wody użytkowej<br />

oraz ogrzewania budynku.<br />

a<br />

Opis<br />

a zapotrzebowanie energetyczne<br />

(wymagana roczna ilość energii)<br />

b produkcja energii przez instalację słoneczną<br />

Q energia grzewcza<br />

Q<br />

kWh<br />

b<br />

nadmiar energii słonecznej (możliwy do wykorzystania<br />

np. do podgrzewania wody basenowej)<br />

wykorzystywana energia słoneczna<br />

(pokrycie zapotrzebowania energetycznego procesu<br />

przygotowania c.w.u.)<br />

zapotrzebowanie energetyczne nie pokryte<br />

przez instalację słoneczną<br />

(dogrzewanie przez inne źródło ciepła)<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

miesiące<br />

Diagramy do doboru ilości kolektorów słonecznych na cele c.w.u oraz wspomagania c.o.<br />

Wykładnią powierzchni kolektorów dla<br />

instalacji słonecznej wspomagającej centralne<br />

ogrzewanie oraz przygotowującej<br />

ciepłą wodę użytkową, jest zapotrzebowanie<br />

cieplne budynku oraz żądany procent<br />

jego pokrycia. Dla przygotowania ciepłej<br />

wody użytkowej (⇒ rys. 11, 12, 13, 14)<br />

przyjęto średnie zapotrzebowanie ciepłej<br />

wody – 50 dm³ na osobę na dobę.<br />

Obliczenie:<br />

Na rysunkach ⇒ 11, 12, 13 i 14 przedstawiono diagramy doboru kolektorów słonecznych płaskich typu Logasol SKN3.0,<br />

Logasol CKN1.0 oraz próżniowych typu Vaciosol CPC6/12 firmy <strong>Buderus</strong> dla domów jedno- i wielorodzinnych do 5 jednostek<br />

mieszkaniowych.<br />

Bazują one na następujących założeniach:<br />

• kolektory skierowane na południe (w przypadku innego kierunku należy zastosować współczynnik korekcyjny) (⇒ tab 14, 15)<br />

• kąt nachylenia kolektorów słonecznych 45° (w przypadku innego kąta należy zastosować współczynnik korekcyjny (⇒ tab 14, 15),<br />

• miejscowość: Poznań,<br />

• temperatura obiegu c.o.: 40/30°C,<br />

• 4 osoby z 200 dm³ zapotrzebowaniem ciepłej wody użytkowej na dobę.<br />

Przykład:<br />

Parametry doborowe:<br />

• 4 osoby z 200 dm³ zapotrzebowaniem ciepłej wody użytkowej na dobę,<br />

• instalacja słoneczna do przygotowania c.w.u. oraz wspomagająca ogrzewanie podłogowe,<br />

• zapotrzebowanie na cele c.o. 8 kW,<br />

• wymagane pokrycie zapotrzebowania 25%,<br />

• kolektory słoneczne skierowana na południe,<br />

• kąt nachylenia kolektorów słonecznych 45°,<br />

• miejscowość: Poznań.<br />

Dobór kolektorów słonecznych:<br />

Według rys. 11 – 8 kW zapotrzebowania ciepła na cele c.o. przy 25% pokryciu zapotrzebowania przez kolektory (krzywa b)<br />

wyznaczono 5 kolektorów SKN3.0.<br />

8<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Rys. 11 Diagram do doboru ilości kolektorów SKN3.0 na cele c.o. i c.w.u. (przykład doboru).<br />

18<br />

Logasol SKN3.0<br />

16<br />

Q H<br />

kW<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

2<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

n SKN3.0<br />

n SKN3.0<br />

– liczba kolektorów<br />

Q H<br />

– zapotrzebowanie na cele c.o.<br />

Krzywe całorocznego zapotrzebowania<br />

na cele c.o. oraz c.w.u.:<br />

a – 15% pokrycie zapotrzebowania<br />

b – 20% pokrycie zapotrzebowania<br />

c – 25% pokrycie zapotrzebowania<br />

d – 30% pokrycie zapotrzebowania<br />

e – 35% pokrycie zapotrzebowania<br />

Rys.12 Diagram do doboru ilości kolektorów SKN3.0 na cele c.o. i c.w.u.<br />

18<br />

Logasol SKN3.0<br />

16<br />

Q H<br />

kW<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

n SKN3.0<br />

n SKN3.0<br />

– liczba kolektorów<br />

Q H<br />

– zapotrzebowanie na cele c.o.<br />

Krzywe całorocznego zapotrzebowania<br />

na cele c.o. oraz c.w.u.:<br />

a – 15% pokrycie zapotrzebowania<br />

b – 20% pokrycie zapotrzebowania<br />

c – 25% pokrycie zapotrzebowania<br />

d – 30% pokrycie zapotrzebowania<br />

e – 35% pokrycie zapotrzebowania<br />

Materiały do projektowania 02/2011 9


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Rys. 13 Diagram do doboru ilości kolektorów CKN1.0 na cele c.o. i c.w.u.<br />

18<br />

Logasol CKN1.0<br />

16<br />

Q H<br />

kW<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

2<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

n CKN1.0<br />

n CKN1.0<br />

– liczba kolektorów<br />

Q H<br />

– zapotrzebowanie na cele c.o.<br />

Krzywe całorocznego zapotrzebowania<br />

na cele c.o. oraz c.w.u.:<br />

a – 15% pokrycie zapotrzebowania<br />

b – 20% pokrycie zapotrzebowania<br />

c – 25% pokrycie zapotrzebowania<br />

d – 30% pokrycie zapotrzebowania<br />

e – 35% pokrycie zapotrzebowania<br />

Rys. 14 Diagram do doboru ilości rur kolektora CPC na cele c.o. i c.w.u.<br />

18<br />

Vaciosol CPC<br />

Q H<br />

kW<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

e<br />

0<br />

6 12 18 24 30 36 42 48 54 60<br />

n CPC<br />

n CKN1.0<br />

– liczba rur kolektora<br />

Q H<br />

– zapotrzebowanie na cele c.o.<br />

Krzywe całorocznego zapotrzebowania<br />

na cele c.o. oraz c.w.u.:<br />

a – 15% pokrycie zapotrzebowania<br />

b – 20% pokrycie zapotrzebowania<br />

c – 25% pokrycie zapotrzebowania<br />

d – 30% pokrycie zapotrzebowania<br />

e – 35% pokrycie zapotrzebowania<br />

10<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Dobór kombinowanego podgrzewacza c.w.u. z buforem ciepła instalacji centralnego ogrzewania<br />

Instalacja słoneczna ze wspomaganiem<br />

c.o. jak i podgrzewaniem c.w.u. powinna<br />

pracować, jeśli to możliwe, z podgrzewaczami<br />

typu kombi (bufor ciepła i podgrzewacz<br />

c.w.u. w jednej obudowie). Przy wyborze<br />

takiego podgrzewacza należy mieć<br />

na uwadze jego zdolność na pokrycie<br />

zapotrzebowania ciepłej wody (⇒ tab. 2).<br />

Przykładowy schemat układu przygotowania<br />

c.w.u. ze wspomaganiem c.o. z zastosowaniem<br />

podgrzewacza kombinowanego<br />

typu Logalux PL…/2S ⇒ rys. 17.<br />

Tab. 2 Wartości do doboru podgrzewaczy typu kombi<br />

Podgrzewacz<br />

Logalux<br />

Zalecany pobór ciepłej wody na dobę<br />

w dm³ (przy temp. w podgrzewaczu<br />

60 °C oraz temp. poboru 45 °C)<br />

Zalecana<br />

ilość osób<br />

Pojemność<br />

podgrzewacza<br />

dm³<br />

Zalecana ilość<br />

kolektorów<br />

SKN3.0<br />

Zalecana ilość<br />

kolektorów<br />

CKN1.0<br />

Zalecana ilość<br />

rur kolektorów<br />

CPC<br />

P750 S do 200/250 ok. 3-5 160/750 4-6 5-7 36-48<br />

PL750/2 S do 250/350 ok. 3-9 300/750 4-8 5-9 36-48<br />

PL1000/2 S do 250/350 ok. 3-9 300/940 6-10 7-10 48-60<br />

Dobór biwalentnego podgrzewacza c.w.u. do układów ze zbiornikiem buforowym instalacji c.o.<br />

Alternatywą dla podgrzewaczy typu kombi<br />

jest rozwiązanie instalacji z zastosowaniem<br />

bufora wstępnego. Stosowanie tego<br />

typu rozwiązań ma sens w przypadku<br />

podwyższonego zapotrzebowania c.w.u.<br />

lub podwyższonego rozbioru buforowego<br />

czynnika grzewczego przez dodatkowe<br />

obiegi grzewcze. W tym przypadku ilość<br />

kolektorów należy dobrać na podwyższone<br />

zapotrzebowanie ciepła (⇒ tab. 3, 4).<br />

Przykładowy schemat układu przygotowania<br />

c.w.u. ze wspomaganiem c.o. z zastosowaniem<br />

bufora ⇒ rys. 18.<br />

Tab. 3 Wartości do doboru biwalentnych podgrzewaczy c.w.u. dla układów ze zbiornikiem buforowym<br />

Podgrzewacz<br />

Logalux<br />

Zalecany pobór ciepłej<br />

wody na dobę w dm³<br />

(przy temp. w podgrzewaczu<br />

60 °C oraz<br />

temp. poboru 45 °C )<br />

Zalecana ilość osób<br />

pobór na osobę na dzień<br />

40 dm³<br />

niski<br />

50 dm³<br />

średni<br />

75 dm³<br />

wysoki<br />

Pojemność<br />

podgrzewacza<br />

dm³<br />

Zalecana<br />

ilość<br />

kolektorów<br />

SKN3.0<br />

Zalecana<br />

ilość<br />

kolektorów<br />

CKN1.0<br />

Zalecana<br />

ilość rur<br />

kolektorów<br />

CPC<br />

SM300 do 200/250 ok. 5-6 ok. 4-5 ok. 3 290 2-3 3-4 18<br />

SM400 do 250/300 ok. 6-8 ok. 5-6 ok. 3-4 390 3-4 4-5 24<br />

SM500 do 300/400 ok. 8-10 ok. 6-8 ok. 4-5 490 4-5 5-6 30<br />

SL300 do 200/250 ok. 5-6 ok. 4-5 ok. 3 300 2-3 3-4 18<br />

SL400 do 250/300 ok. 6-8 ok. 5-6 ok. 3-4 380 3-4 4-5 24<br />

SL500 do 300/400 ok. 8-10 ok. 6-8 ok. 4-5 500 4-5 5-6 30<br />

Tab. 4 Wartości do doboru zbiornika buforowego<br />

Podgrzewacz<br />

Logalux<br />

Pojemność zbiornika<br />

buforowego<br />

Zalecana ilość kolektorów<br />

SKN3.0<br />

Zalecana ilość kolektorów<br />

CKN1.0<br />

Zalecana ilość rur kolektorów<br />

CPC<br />

PL750 750 4-8 5-9 36-48<br />

PL1000 1000 6-10 7-10 48-60<br />

PL1500 1500 8-15 9-16 72-108<br />

Materiały do projektowania 02/2011 11


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Kombinowane podgrzewacze ciepłej wody użytkowej z buforem ciepła instalacji centralnego ogrzewania<br />

Zasobniki kombinowane typu Logalux PL…/2S,<br />

przeznaczone są do podgrzewania ciepłej<br />

wody użytkowej oraz wspomagania centralnego<br />

ogrzewania. Wyposażone są one<br />

w dwa zasobniki, wewnętrzny ciepłej wody<br />

użytkowej (⇒ rys. 15, poz. 5) oraz zewnętrzny<br />

wody buforowej centralnego ogrzewania<br />

(⇒ rys. 15, poz. 4). Podgrzewanie wody<br />

użytkowej następuje poprzez system ładowania,<br />

w którym zawartość zasobnika<br />

c.w.u nie jest podgrzewana jednocześnie<br />

tylko warstwa po warstwie z góry na dół<br />

(⇒ rys. 16). Wymiennik ciepła słoneczny<br />

(⇒ rys. 15, poz. 8) podgrzewa jedynie stosunkowo<br />

małą ilość wody do temperatury<br />

w przybliżeniu równej temperaturze<br />

zasilania obiegu słonecznego. Podgrzana<br />

objętość wody unosi się ku górze w kierowniczej<br />

rurze ciepła (⇒ rys. 15, poz. 6) do obszaru<br />

wyjścia z podgrzewacza.<br />

Podgrzewanie wody buforowej centralnego<br />

ogrzewania w zasobniku zewnętrznym następuje<br />

poprzez płaszcz zasobnika wewnętrznego<br />

ciepłej wody użytkowej (⇒ rys. 15).<br />

Rys. 15 Budowa kombinowanego podgrzewacza c.w.u/c.o typu Logalux PL…/2S ładowanego warstwowo poprzez syfon termiczny<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

Opis<br />

1 anoda magnezowa,<br />

2 izolacja cieplna,<br />

3 wylot ciepłej wody,<br />

4 zbiornik wody użytkowej,<br />

5 zbiornik wody buforowej centralnego ogrzewania,<br />

6 rura kierownicza odprowadzająca ciepłą wodę,<br />

7 klapa grawitacyjna,<br />

8 wymiennik ciepła słoneczny,<br />

9 wlot zimnej wody<br />

9<br />

Rys. 16 Unoszenie podgrzanej wody z rury kierowniczej oraz podgrzewanie wody buforowej centralnego ogrzewania przy intensywnym<br />

promieniowaniu słonecznym<br />

AW<br />

AW<br />

AW<br />

VS3<br />

VS3<br />

VS3<br />

RS2<br />

RS2<br />

RS2<br />

EK<br />

VS1<br />

RS1<br />

EK<br />

VS1<br />

RS1<br />

EK<br />

VS1<br />

RS1<br />

12<br />

Materiały do projektowania 02/2011


1<br />

2<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wspomaganie centralnego ogrzewania<br />

przez instalację słoneczną realizowane<br />

jest poprzez podniesienie temperatury powrotu<br />

wody z instalacji grzewczej.<br />

Automatyka (Logamatic SC, FM 443) włącza<br />

bądź wyłącza podwyższenie temperatury<br />

powrotu z instalacji c.o. w zależności<br />

od różnicy temperatur między temperaturą<br />

wody powrotnej z instalacji c.o. (FR) a temperaturą<br />

wody c.o. w zasobniku PL…/2S<br />

(FP). Jeżeli temperatura wody c.o. w zasobniku<br />

PL…/2S jest wyższa niż temperatura<br />

wody powrotnej z instalacji c.o., wówczas<br />

następuje otwarcie zaworu trójdrogowego<br />

funkcji podwyższenia temperatury na powrocie(HZG),<br />

dzięki czemu woda powrotna<br />

z instalacji c.o. przepływa przez zasobnik<br />

PL…/2S podnosząc tym samym swą<br />

temperaturę. Następnie woda ta trafia do<br />

kotła, który podgrzewa ją już od wyższej<br />

temperatury do jej wartości zadanej. Natomiast<br />

jeżeli zaś temperatura wody c.o.<br />

w zasobniku PL…2S (FP) jest niższa niż temperatura<br />

wody powrotnej z instalacji c.o.<br />

(FR), to wówczas następuje zamknięcie zaworu<br />

funkcji podwyższenia temperatury na<br />

powrocie (HZG), wówczas woda powrotna<br />

z instalacji c.o. omija zasobnik PL…2S i wpływa<br />

bezpośrednio do kotła (⇒ rys. 17).<br />

Rys. 17 Schemat układu przygotowania c.w.u. ze wspomaganiem c.o. z zastosowaniem podgrzewacza kombinowanego typu Logalux PL…/2S<br />

SP1<br />

HK1<br />

Logamatic 4121<br />

+ FM443<br />

FSK<br />

HSM-E<br />

Kolektor<br />

PH<br />

M<br />

FK<br />

VK<br />

PSS<br />

Logasol<br />

KS01..<br />

WWM<br />

PZ<br />

RK<br />

VS<br />

FSX<br />

AW<br />

EZ<br />

VS3<br />

MB1<br />

TW<br />

VS4<br />

M4<br />

FP<br />

HZG<br />

FSS<br />

VS1<br />

MB 2<br />

RS 4<br />

A M B<br />

AB<br />

RS1<br />

EK<br />

Logalux PL.../2S<br />

FR<br />

Przedstawiony schemat jest tylko niewiążącą wskazówką przedstawiającą możliwość podłączenia<br />

hydraulicznego. Wszelkiego rodzaju zabezpieczenia należy wykonać zgodnie z obowiązującymi,<br />

krajowymi normami oraz przepisami.<br />

Materiały do projektowania 02/2011 13


1<br />

2<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i dwurodzinnych<br />

Rys. 18 Schemat układu przygotowania c.w.u. ze wspomaganiem c.o. z zastosowaniem bufora<br />

FSK<br />

SP1<br />

Kolektor<br />

HK1<br />

Logamatic 4121<br />

+ FM443<br />

Przedstawiony schemat jest tylko<br />

niewiążącą wskazówką przedstawiającą<br />

możliwość podłączenia hydraulicznego.<br />

Wszelkiego rodzaju zabezpieczenia należy<br />

wykonać zgodnie z obowiązującymi,<br />

krajowymi normami oraz przepisami.<br />

HSM-E<br />

PH<br />

M<br />

FK<br />

VK<br />

PSS<br />

Logasol<br />

KS01...<br />

RK<br />

KFE<br />

SV<br />

WWM<br />

PS<br />

PZ<br />

VS 2<br />

TW<br />

FP<br />

M1<br />

HZG<br />

FSX<br />

AW<br />

VS 2<br />

M1<br />

EZ<br />

RS 2<br />

VS1<br />

FSS 2<br />

M4<br />

VS 1<br />

RS 3<br />

RS 1<br />

A M B<br />

AB<br />

FR<br />

FSS 1<br />

M2<br />

RS 1<br />

EK<br />

Logalux PL ...<br />

Logalux SM.../SL...<br />

Dezynfekcja termiczna<br />

Wymagania odnośnie jakości ciepłej wody regulują odpowiednie przepisy krajowe.<br />

14<br />

Materiały do projektowania 02/2011


1<br />

2<br />

Wymiarowanie dla domów jedno- i wielorodzinnych<br />

do 30 mieszkań<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

2. Wymiarowanie dla domów wielorodzinnych do 30 mieszkań<br />

2.1. Instalacje do przygotowania c.w.u. z podgrzewaczem wstępnym i podstawowym<br />

Stosowanie podgrzewaczy wstępnych<br />

instalacji słonecznej oraz podgrzewaczy<br />

podstawowych instalacji dodatkowego<br />

źródła ciepła znajdują zastosowanie w budynkach<br />

o równomiernym profilu zużyciu<br />

ciepłej wody użytkowej jak na przykład<br />

domy wielorodzinne. Instalacja słoneczna<br />

podgrzewa c.w.u. wstępnie, zaś instalacja<br />

dodatkowego źródła ciepła dogrzewa ją do<br />

wymaganej temperatury poboru. W celu<br />

wykorzystania pojemności obu podgrzewaczy<br />

przez instalację słoneczną stosuje<br />

się pompę przeładowującą (PUM). Ideą jej<br />

zastosowania jest wygrzanie obydwu podgrzewaczy<br />

c.w.u. energią promieniowania<br />

słonecznego. Automatyka typu Logamatic<br />

SC, FM443 włącza pompę przeładowującą<br />

(PUM), jeżeli temperatura w podgrzewaczu<br />

wstępnym instalacji słonecznej (FSS)<br />

jest wyższa niż temperatura w podgrzewaczu<br />

podstawowym dodatkowego źródła<br />

ciepła (FSX). Wówczas następuje przeładowanie<br />

c.w.u. z podgrzewacza wstępnego<br />

do podgrzewacza podstawowego.<br />

Pompa przeładowująca (PUM) zostaje wyłączona,<br />

jeżeli temperatura w podgrzewaczu<br />

wstępnym jest niższa niż temperatura<br />

w podgrzewaczu podstawowym (FSX).<br />

W systemach z dwoma podgrzewaczami<br />

ciepłej wody użytkowej stopień wstępny<br />

jak i gotowości może być wymiarowany<br />

osobno. Wymagana temperatura w podgrzewaczu<br />

podstawowym powinna wynosić<br />

minimum 55 °C, natomiast w podgrzewaczu<br />

wstępnym 75 °C (⇒ rys. 19).<br />

Rys. 19 Przykład hydraulicznego podłączenia instalacji słonecznej z wykorzystaniem podgrzewacza wstępnego i podstawowego<br />

FSK<br />

SP1<br />

Kolektor<br />

HK1<br />

Przedstawiony schemat jest tylko<br />

niewiążącą wskazówką przedstawiającą<br />

możliwość podłączenia hydraulicznego.<br />

Wszelkiego rodzaju zabezpieczenia należy<br />

wykonać zgodnie z obowiązującymi,<br />

krajowymi normami oraz przepisami.<br />

HS-E<br />

PH<br />

PSS<br />

Logasol<br />

KS01...<br />

PS<br />

WWM<br />

PZ<br />

PUM<br />

AW<br />

AW<br />

VS<br />

FSS M<br />

EK<br />

RS<br />

TW<br />

Logalux SU.../ST...<br />

EZ<br />

VS<br />

FSX M<br />

EK<br />

RS<br />

Logalux SU.../ST...<br />

FK<br />

Kocioł Logano EMS<br />

olej/gaz<br />

Logamatic 4121<br />

+ FM443<br />

Dezynfekcja termiczna<br />

Wymagania odnośnie jakości ciepłej wody regulują odpowiednie przepisy krajowe.<br />

Materiały do projektowania 02/2011 15


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla domów wielorodzinnych<br />

do 30 mieszkań<br />

Wyznaczenie pola powierzchni kolektorów słonecznych na cele c.w.u.<br />

Wyznaczając powierzchnię kolektorów<br />

słonecznych dla budynków o równomiernym<br />

profilu zużycia ciepłej wody użytkowej<br />

jak na przykład domy wielorodzinne, należy<br />

przyjąć dzienne zużycie c.w.u. na poziomie<br />

ok. 70÷75 dm³ przy 60 °C przypadających<br />

na 1 m 2 powierzchni kolektora.<br />

Należy być ostrożnym przy założeniu zapotrzebowania,<br />

ponieważ zbyt niskie obciążenie<br />

może prowadzić do długich okresów<br />

stagnacji układu przy tego typu instalacjach<br />

słonecznych. Wyższe obciążenie powoduje<br />

sprawniejsze działanie układu.<br />

Przy przestrzeganiu założeń brzegowych<br />

można zastosować poniższe zależności:<br />

Tab. 5 Zależności do wyznaczenia ilości kolektorów słonecznych w zależności od ilości mieszkań<br />

n SKN3.0<br />

= 0,7 x n WE<br />

n CKN1.0<br />

= 0,8 x n WE<br />

n CPC12<br />

= 0,5 x n WE<br />

n SKN3.0<br />

n CPC12<br />

n CKN1.0<br />

n WE<br />

liczba kolektorów słonecznych SKN3.0<br />

liczba kolektorów słonecznych CPC12<br />

liczba kolektorów słonecznych CKN1.0<br />

liczba mieszkań<br />

Warunki brzegowe dla zależności w tab. 5 • Miejscowość Poznań<br />

• Dezynfekcja termiczna o godzinie 2:00 • Temp. podgrzewacza wstępnego max.<br />

• Straty na cyrkulacji: budownictwo nowe 75°C, aktywna opcja przewarstwienia<br />

100 W/jm, budownictwo stare – 140 W/jm* ) • 100 dm³/jm przy 60 °C<br />

*) Jednostka mieszkaniowa [jm] – 4 pomieszczenia<br />

mieszkalne, 3,5 zamieszkałych osób,<br />

wyposażona w 1 wannę o pojemności 140 dm³<br />

o zapotrzebowaniu 5820 Wh i współczynniku<br />

zapotrzebowania N L<br />

= 1<br />

Dobór podgrzewacza wstępnego c.w.u. instalacji słonecznej<br />

Minimalna pojemność podgrzewacza wstępnego powinna wynosić ok. 20 dm³ na m² powierzchni kolektora:<br />

Tab. 6 Zależności do wyznaczenia pojemności podgrzewacza wstępnego<br />

V VWS,min<br />

= A K<br />

x 20 dm³/m²<br />

V VWS,min<br />

minimalna pojemność podgrzewacza wstępnego w dm³<br />

A K<br />

powierzchnia kolektora w m²<br />

Zwiększenie pojemności podgrzewacza<br />

wpłynie pozytywnie na pracę układu jednak<br />

z drugiej strony podniesie zużycie energii<br />

konwencjonalnego źródła ciepła na codzienne<br />

podgrzanie c.w.u. Podgrzewacz<br />

wstępny powinien mieć możliwość zamontowania<br />

dwóch czujników na 20% oraz 80%<br />

wysokości podgrzewacza. Maksymalną<br />

ilość kolektorów dla podgrzewacza Logalux<br />

SU przedstawia tabela (⇒ tab. 7), wartości<br />

te są ważne dla maksymalnej temperatury<br />

podgrzewacza 75 °C.<br />

Tab. 7 Maksymalna ilość kolektorów dla podgrzewacza wstępnego Logalux SU (przy maks. temperaturze podgrzewacza 75 °C)<br />

Podgrzewacz<br />

Ilość kolektorów słonecznych<br />

Logalux<br />

SKN3.0 CKN1.0 CPC12<br />

SU400 16 18 11<br />

SU500 20 23 13<br />

SU750 22 26 15<br />

SU1000 25 29 17<br />

Dobór podgrzewacza podstawowego c.w.u. instalacji konwencjalnego źródła ciepła<br />

Wyznaczenie pojemności podgrzewacza<br />

podstawowego odbywa się na obecnie<br />

obowiązujących wymaganiach dotyczących<br />

zapotrzebowania na cele c.w.u. bez<br />

uwzględnienia pojemności podgrzewacza<br />

wstępnego. Specyficzna łączna pojemność<br />

podgrzewaczy winna wynosić ok. 50<br />

dm³/m² powierzchni kolektora.<br />

Tab. 8 Zależności minimalnej objętości podgrzewacza wstępnego i podstawowego<br />

przypadająca na m 2 powierzchni kolektora<br />

(V BS<br />

+ V VWS<br />

)/A K<br />

≥ 50 dm ³ /m ²<br />

A K<br />

powierzchnia kolektorów w m²<br />

V BS<br />

pojemność podgrzewacza podstawowego w dm³<br />

pojemność podgrzewacza wstępnego w dm³<br />

V VWS<br />

Powyższe informacje dotyczą uproszczonego<br />

doboru kolektorów słonecznych,<br />

jak i pojemnościowych podgrzewaczy<br />

ciepłej wody użytkowej. Wymagany jest<br />

dobór pozostałych elementów instalacji<br />

słonecznej.<br />

16<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wymiarowanie dla instalacji basenowych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

3. Wymiarowanie dla instalacji basenowych<br />

3.1 Instalacje do podgrzewania wody basenowej<br />

Instalacje słoneczne do podgrzewania<br />

wody basenowej pracują z wysoką sprawnością,<br />

ponieważ woda w basenie podgrzewana<br />

jest stosunkowo do niskich<br />

temperatur. W basenach odkrytych utrzymuje<br />

się temperaturę wody basenowej na<br />

poziomie ok. 22°C do 25°C, zaś w basenach<br />

krytych ok. 26°C do 30°C. Baseny odkryte<br />

posiadają dodatkowa zaletę, że użytkowane<br />

są w okresie letnim kiedy jest największy<br />

uzysk energii promieniowania słonecznego.<br />

Większość strat ciepła basen traci przez<br />

powierzchnię lustra wody (⇒ rys. 20). Zależą<br />

one głownie od:<br />

• Temperatury wody – im wyższa temperatura<br />

wody, tym większe straty ciepła<br />

na skutek parowania<br />

• Temperatury powietrza – im wyższa temperatura<br />

wody w basenie w stosunku do<br />

temperatury otaczającego go powietrza,<br />

tym większe straty ciepła. W basenach<br />

krytych powietrze z reguły ma wyższą<br />

temperaturę o 1 do 3 K niż temperatura<br />

wody<br />

• Względnej wilgotności powietrza – im<br />

suchsze powietrze nad powierzchnią lustra<br />

wody, tym większe straty na skutek<br />

parowania. W basenach krytych względna<br />

wilgotność powietrza wynosi zwykle<br />

od 55 % do 65 %.<br />

• Powierzchni lustra basenu.<br />

Przedstawione straty ciepła można znacznie<br />

zmniejszyć, przykrywając powierzchnie<br />

lustra wody wtedy, gdy basen nie jest<br />

używany.<br />

Dobór urządzeń instalacji słonecznej do<br />

ogrzewania basenu kąpielowego w istotny<br />

sposób zależy od występujących warunków<br />

pogodowych oraz strat ciepła<br />

do gruntu otaczającego nieckę basenu.<br />

W związku z czym możliwy jest jedynie<br />

przybliżony dobór urządzeń instalacji słonecznej,<br />

przeznaczonej do podgrzewania<br />

wody w basenie. Zasadniczym parametrem<br />

doborowym jest w tym przypadku<br />

powierzchnia lustra wody basenu, ponieważ<br />

generuje ona największe straty ciepła<br />

w wyniku parowania, promieniowania<br />

cieplnego oraz konwekcji.<br />

Zainstalowana instalacja słoneczna nie<br />

może zapewnić utrzymania zadanej wartości<br />

temperatury wody w basenie w czasie<br />

całego roku.<br />

Rys. 20 Straty ciepła w basenie kąpielowym<br />

Konwekcja 12%<br />

Parowanie 66%<br />

Promieniowanie<br />

cieplne 17%<br />

Przewodzenie ciepła 5%<br />

Materiały do projektowania 02/2011 17


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wymiarowanie dla instalacji basenowych<br />

Wytyczne dotyczące basenów krytych z przykryciem powierzchni lustra wody (izolacja cieplna)<br />

Podane wytyczne w ⇒ tabeli 9 obowiązują, po przyjęciu następujących założeń:<br />

• w przypadku nie korzystania z basenu, jego powierzchnia lustra wody zostaje przykryta osłoną termiczną,<br />

• wartość zadana temperatury wody w basenie wynosi 28 °C,<br />

• powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi ok. 50% powierzchni lustra wody basenu<br />

Tab. 9 Wytyczne dotyczące basenów krytych z przykryciem powierzchni lustra wody<br />

Typ kolektora Logasol SKN3.0 Logasol CKN1.0 Vaciosol CPC<br />

Powierzchnia basenu 1 kolektor na 4-5 m² 1 kolektor na 3,5-4,5 m² 12 rur na 5 m²<br />

Wytyczne dotyczące basenów krytych bez przykrycia powierzchni lustra wody<br />

Podane wytyczne w ⇒ tabeli 10 obowiązują, po przyjęciu następujących założeń:<br />

• w przypadku nie korzystania z basenu, jego powierzchnia lustra wody zostaje przykryta osłoną termiczną,<br />

• wartość zadana temperatury wody w basenie wynosi 28 °C,<br />

• powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi ok. 75 % powierzchni lustra wody basenu<br />

Tab. 10 Wytyczne dotyczące basenów krytych bez przykrycia powierzchni lustra wody<br />

Typ kolektora Logasol SKN3.0 Logasol CKN1.0 Vaciosol CPC<br />

Powierzchnia basenu 1 kolektor na 3 m² 1 kolektor na 2,5 m² 12 rur na 3-4 m²<br />

Wytyczne dotyczące basenów odkrytych z przykryciem powierzchni lustra wody (izolacja cieplna)<br />

Podane wytyczne w ⇒ tabeli 11 obowiązują, po przyjęciu następujących założeń:<br />

• w przypadku nie korzystania z basenu, jego powierzchnia lustra wody zostaje przykryta osłoną termiczną,<br />

• wartość zadana temperatury wody w basenie wynosi 24 °C,<br />

• powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi ok. 50 % powierzchni lustra wody basenu<br />

Tab. 11 Wytyczne dotyczące basenów odkrytych z przykryciem powierzchni lustra wody<br />

Typ kolektora Logasol SKN3.0 Logasol CKN1.0 Vaciosol CPC<br />

Powierzchnia basenu 1 kolektor na 4-5 m² 1 kolektor na 3,5-4,5 m² 12 rur na 5 m²<br />

Wytyczne dotyczące basenów odkrytych bez przykrycia powierzchni lustra wody<br />

Podane wytyczne w ⇒ tabeli 12 obowiązują, po przyjęciu następujących założeń:<br />

• w przypadku nie korzystania z basenu, jego powierzchnia lustra wody zostaje przykryta osłoną termiczną,<br />

• wartość zadana temperatury wody w basenie wynosi 24°C,<br />

• powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi ok. 100 % powierzchni lustra wody basenu.<br />

Tab. 12 Wytyczne dotyczące basenów odkrytych z przykrycia powierzchni lustra wody<br />

Typ kolektora Logasol SKN3.0 Logasol CKN1.0 Vaciosol CPC<br />

Powierzchnia basenu 1 kolektor na 2-2,5 m² 1 kolektor na 1,8-2,2 m² 12 rur na 2,5-3 m²<br />

18<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wpływ kierunku oraz kąta nachylenia montażu<br />

kolektorów słonecznych na ich wydajność<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

4. Wpływ kierunku oraz kąta nachylenia montażu kolektorów słonecznych na ich wydajność<br />

4.1 Optymalny kąt nachylenia kolektorów słonecznych w zależności od zastosowania<br />

Optymalny kąt nachylenia kolektorów słonecznych<br />

zależy od ich zastosowania. Małe<br />

kąty nachylenia dla przygotowania ciepłej<br />

wody oraz podgrzania wody w basenie<br />

uwzględniają wyższe położenie słońca w<br />

Tab. 13 Optymalny kąt nachylenia kolektora w zależności od zastosowania<br />

okresie letnim. Większe kąty nachylenia<br />

dla wspomagania centralnego ogrzewania<br />

wynikają z niższego położenia słońca<br />

w okresie zimowym (⇒ tab. 13). Optymalny<br />

kąt w okresie całorocznej eksploatacji kolektora<br />

słonecznego powinien wynosić ok. 40°.<br />

W przypadku innej wartości, należy zwiększyć<br />

powierzchnię kolektora o odpowiednie<br />

współczynniki korekcyjne (⇒ tab. 14, 15).<br />

Zastosowanie układu słonecznego<br />

Optymalny kąt nachylenia<br />

Ciepła woda 30°-45°<br />

Ciepła woda + ogrzewanie 45°-53°<br />

Ciepła woda + basen 30°-45°<br />

Ciepła woda + ogrzewanie + basen 45°-53°<br />

Materiały do projektowania 02/2011 19


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wpływ kierunku oraz kąta nachylenia montażu<br />

kolektorów słonecznych na ich wydajność<br />

4.2 Optymalny kierunek montażu kolektorów wg stron świata<br />

Kolektor słoneczny osiąga największą wydajność<br />

cieplną wtedy, kiedy jego usytuowanie<br />

nie odbiega (w granicach +/- 15°)<br />

od kierunku południowego. Przy większym<br />

odchyleniu kolektora od tego kierunku,<br />

jego wydajność znacznie się zmniejsza.<br />

W celu uzyskania tej samej wydajności co z<br />

kierunku południowego, powierzchnię kolektora<br />

słonecznego należy powiększyć o<br />

odpowiednie współczynniki korekcyjne.<br />

Odchylenie kolektora od kierunku południowego<br />

w kierunku zachodnim jest korzystniejsze<br />

niż w kierunku wschodnim (⇒<br />

tab. 14, 15).<br />

Tab. 14 Współczynniki korekcyjne powierzchni kolektorów słonecznych SKN3.0, CKN1.0 w zależności od kąta oraz kierunku montażu<br />

Współczynnik korekcyjny ilości kolektorów słonecznych SKN3.0, CKN1.0<br />

Kąt nachylenia<br />

Kierunek zachodni Południe Kierunek wschodni<br />

90° 75° 60° 45° 30° 15° 0° -15° -30° -45° -60° -75° -90°<br />

60° 1,26 1,19 1,13 1,09 1,06 1,05 1,05 1,06 1,09 1,13 1,19 1,26 1,34<br />

55° 1,24 1,17 1,12 1,08 1,05 1,03 1,03 1,05 1,07 1,12 1,17 1,24 1,32<br />

50° 1,23 1,16 1,10 1,06 1,03 1,02 1,01 1,04 1,06 1,10 1,16 1,22 1,30<br />

45° 1,21 1,15 1,09 1,05 1,02 1,01 1,00 1,02 1,04 1,08 1,14 1,20 1,28<br />

40° 1,20 1,14 1,09 1,05 1,02 1,01 1,00 1,02 1,04 1,08 1,13 1,19 1,26<br />

35° 1,20 1,14 1,09 1,05 1,02 1,01 1,01 1,02 1,04 1,08 1,12 1,18 1,25<br />

30° 1,19 1,14 1,09 1,06 1,03 1,02 1,01 1,03 1,05 1,08 1,13 1,18 1,24<br />

25° 1,19 1,14 1,10 1,07 1,04 1,03 1,03 1,04 1,06 1,09 1,13 1,17 1,22<br />

Przykład:<br />

• Wytyczne:<br />

– 3 osoby<br />

– zużycie na poziomie 200 dm³/dobę<br />

– kąt montażu kolektorów SKN3.0 25°<br />

– kierunek zachód 60°<br />

• Rozwiązanie:<br />

– 1,9 kolektora SKN3.0 (⇒ rys. 2)<br />

– współczynnik korekcyjny równy 1,1 (⇒ tab. 14)<br />

– obliczenie 1,9 × 1,1 = 2,0<br />

By uzyskać tę samą ilość energii, co w optymalnym południowym położeniu kolektorów należy zastosować 2 kolektory SKN3.0.<br />

Tab. 15 Współczynniki korekcyjne powierzchni kolektorów słonecznych CPC w zależności od kąta oraz kierunku montażu<br />

Współczynnik korekcyjny ilości kolektorów słonecznych CPC<br />

Kąt nachylenia<br />

Kierunek zachodni Południe Kierunek wschodni<br />

90° 75° 60° 45° 30° 15° 0° -15° -30° -45° -60° -75° -90°<br />

90° 2,4 2,0 1,9 1,8 1,8 1,9 2,0 1,9 1,8 1,8 1,9 2,0 2,4<br />

80° 2,0 1,7 1,6 1,5 1,5 1,5 1,6 1,5 1,5 1,5 1,6 1,7 2,0<br />

70° 1,7 1,5 1,4 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,4 1,5 1,7<br />

60° 1,6 1,4 1,3 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,3 1,4 1,6<br />

50° 1,4 1,3 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4<br />

40° 1,3 1,2 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3<br />

30° 1,3 1,2 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3<br />

20° 1,2 1,1 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2<br />

15° 1,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,2<br />

20<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Dane techniczne kolektorów słonecznych<br />

Logasol oraz Vaciosol<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

5. Dane techniczne kolektorów słonecznych Logasol oraz Vaciosol<br />

5.1 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol SKN3.0<br />

Rys. 21 Kolektor słoneczny Logasol SKN3.0<br />

1145<br />

2070<br />

Logasol SKN3.0-s<br />

90<br />

Tab. 16 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol SKN3.0<br />

Rodzaj budowy SKN 3.0-s SKN 3.0-w<br />

Powierzchnia zewnętrzna (powierzchnia brutto) m² 2,37<br />

Powierzchnia czynna (dopływu światła) m² 2,25<br />

Powierzchnia absorbera (powierzchnia netto) m² 2,23<br />

Pojemność absorbera dm³ 0,86 1,25<br />

Selektywność<br />

stopień absorpcji % 96<br />

stopień emisji % 12<br />

Ciężar kg 41 42<br />

Sprawność % 77<br />

Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła k1 W/m²K 3,681<br />

k2 W/m²K 0,0173<br />

Pojemność cieplna kJ/m²K 2,96<br />

Współczynnik korekcyjny kąta promieniowania I AM/50 C<br />

0,911<br />

Maksymalna temperatura robocza °C 120<br />

Temperatura stagnacji °C 188<br />

Nominalny obj. strumień przepływu dm³/h 50<br />

Maksymalne nadciśnienie robocze (ciśnienie próbne) bar 6<br />

Wydajność<br />

Uzysk kolektora 1) kWh/m²rok 525<br />

RAL-UZ 73 („niebieski anioł”)<br />

kryteria zostały spełnione<br />

Certyfikat kolektora słonecznego Solar Keymark Nr certyfikatu: 011-7S761 F<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 dm³.<br />

Materiały do projektowania 02/2011 21


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Dane techniczne kolektorów słonecznych<br />

Logasol oraz Vaciosol<br />

5.2 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol CKN1.0<br />

Rys. 22 Kolektor słoneczny Logasol CKN1.0<br />

1050<br />

2044<br />

2026<br />

Logasol CKN1.0<br />

1032<br />

Tab. 17 Dane techniczne kolektora słonecznego Logasol CKN1.0<br />

Rodzaj budowy<br />

CKN1.0<br />

Powierzchnia zewnętrzna (brutto) m² 2,09<br />

Powierzchnia czynna (dopływu światła) m² 1,94<br />

Powierzchnia absorbera (netto) m² 1,92<br />

Pojemność absorbera dm³ 0,8<br />

Selektywność<br />

stopień absorpcji % 96<br />

stopień emisji % 12<br />

Ciężar kg 30<br />

Sprawność % 76<br />

Efektywny współczynnik przewodzenia ciepła<br />

k1 W/m²K 4,052<br />

k2 W/m²K 0,0138<br />

Pojemność cieplna kJ/m²K 2,98<br />

Współczynnik korekcyjny kąta promieniowania I AM/50<br />

°C 0,95<br />

Maksymalna temperatura robocza °C 120<br />

Temperatura stagnacji °C 180<br />

Nominalny obj. strumień przepływu dm³/h 50<br />

Maksymalne ciśnienie robocze bar 6<br />

Wydajność uzysk kolektora 1) kWh/m² rok 460<br />

Certyfikat kolektora słonecznego „Solar Keymark” Nr certyfikatu: 011-7S1145 F<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 dm³.<br />

22<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Dane techniczne kolektorów słonecznych<br />

Logasol oraz Vaciosol<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

5.3 Dane techniczne kolektora słonecznego Vaciosol CPC6 oraz CPC12<br />

Rys. 23<br />

Kolektory słoneczne Vaciosol CPC<br />

101<br />

702<br />

1390<br />

2057<br />

Vaciosol CPC6<br />

Vaciosol CPC12<br />

Tab. 18 Dane techniczne kolektora słonecznego Vaciosol CPC6 oraz CPC12<br />

Rodzaj budowy CPC 6 CPC 12<br />

Powierzchnia zewnętrzna (powierzchnia brutto) m² 1,43 2,82<br />

Powierzchnia czynna (dopływu światła) m² 1,28 2,56<br />

Pojemność absorbera dm³ 0,97 1,91<br />

Selektywność<br />

stopień absorpcji % > 0,95<br />

stopień emisji %


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wyciąg z danych projektowych<br />

6. Wyciąg z danych projektowych<br />

Tab. 19 Straty ciśnienia w kolektorach dla Solarfluidu L przy temperaturze 50 °C<br />

Logasol SKN3.0, Logasol CKN1.0<br />

Logasol SKN3.0<br />

Liczba kolektorów<br />

Pionowe<br />

Przy przepływie nominalnym przez kolektor 50l/h<br />

Poziome<br />

50l/h 100l/h 1) 100l/h 2) 50l/h 100l/h 1) 100l/h 2)<br />

mbar mbar mbar mbar mbar mbar<br />

1 1,1 4,7 10,2 0,4 1,7 4,3<br />

2 1,5 6,5 13,2 1,9 6,9 14,4<br />

3 2,1 13,5 26,3 5,6 18,1 35,1<br />

4 6,5 22,1 – 9,3 29,7 –<br />

5 11,1 34,5 – 14,8 46,8 –<br />

6 15,2 – – 21,3 - –<br />

7 21,0 – – 28,9 - –<br />

8 28,0 – – 37,6 - –<br />

9 35,9 – – 47,5 - –<br />

10 45,0 – – 58,6 - –<br />

1)<br />

przepływ dla 2 rzędów kolektorów<br />

2)<br />

przepływ dla 3 rzedów kolektorów<br />

Rys 24 Opory przepływu przez kolektory CPC6 i CPC12 dla Tyfocor LS przy temperaturze 40 °C<br />

90<br />

80<br />

70<br />

CPC12<br />

60<br />

∆p<br />

mbar<br />

50<br />

40<br />

30<br />

CPC6<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5<br />

I<br />

V min<br />

24<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wyciąg z danych projektowych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Tab. 20<br />

Prędkość przepływu i opory mieszanki glikolu z wodą 50:50% w temperaturze 50 °C w rurach miedzianych<br />

Liczba<br />

kolektorów<br />

Przepływ<br />

l/h<br />

v<br />

m/s<br />

Prędkość przepływu v oraz opory R rur miedzianych<br />

15x1 18x1 22x1 28x1,5 35x1,5<br />

R<br />

mbar/m<br />

v<br />

m/s<br />

R<br />

mbar/m<br />

v<br />

m/s<br />

R<br />

mbar/m<br />

v<br />

m/s<br />

R<br />

mbar/m<br />

2 100 0,21 0,93 – – – – – – – –<br />

3 150 0,31 1,37 – – – – – – – –<br />

4 200 0,42 3,41 0,28 0,82 – – – – – –<br />

5 250 0,52 4,97 0,35 1,87 – – – – – –<br />

6 300 0,63 6,97 0,41 2,5 – – – – – –<br />

7 350 0,73 9,05 0,48 3,3 0,31 1,16 – – – –<br />

8 400 0,84 11,6 0,55 4,19 0,35 1,4 – – – –<br />

9 450 0,94 14,2 0,62 5,18 0,4 1,8 – – – –<br />

10 500 – – 0,69 6,72 0,44 2,12 – – – –<br />

12 600 – – 0,83 8,71 0,53 2,94 0,34 1,01 – –<br />

14 700 – – 0,97 11,5 0,62 3,89 0,4 1,35 – –<br />

16 800 – – – – 0,71 4,95 0,45 1,66 – –<br />

v<br />

m/s<br />

R<br />

mbar/m<br />

18 900 – – – – 0,8 6,12 0,51 2,06 0,31 0,62<br />

20 1000 – – – – 0,88 7,26 0,57 2,51 0,35 0,75<br />

22 1100 – – – – 0,97 8,65 0,62 2,92 0,38 0,86<br />

24 1200 – – – – – – 0,68 3,44 0,41 1,02<br />

26 1300 – – – – – – 0,74 4,0 0,45 1,21<br />

28 1400 – – – – – – 0,79 4,5 0,48 1,35<br />

30 1500 – – – – – – 0,85 5,13 0,52 1,56<br />

Tab. 21 Straty ciśnienia w podgrzewaczach mieszanki glikolu z wodą 50:50% w temperaturze 50 °C<br />

Liczba<br />

kolektorów<br />

Przepływ<br />

SL300-1<br />

SL300-2<br />

Straty ciśnienia na wężownicach podgrzewaczy słonecznych Logalux<br />

SL400-2 SM300 1P750 S PL750/2S PL1000/2S PL750 PL1 000 PU 500<br />

SL500-2 SM400<br />

SM500<br />

l/h mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar mbar<br />

2 100 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 < 10 24 24 < 10<br />

3 150 21


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wyciąg z danych projektowych<br />

Rys. 25 Wysokość podnoszenia stacji słonecznych KS<br />

1200<br />

1100<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

KS0150<br />

∆ p<br />

mbar<br />

600<br />

500<br />

400<br />

KS0110<br />

KS0120<br />

300<br />

200<br />

KS0105<br />

100<br />

0<br />

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750<br />

V<br />

I<br />

h<br />

0 5 10 15 20 25 30 35<br />

n SKN/SKS<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />

n CPC12<br />

Tab. 22 Pojemność rur miedzianych<br />

Rozmiar rury: średnica x grubość ścianki<br />

[mm]<br />

Pojemność jednostkowa<br />

[l/m]<br />

15 x 1,0 0,133<br />

18 x 1,0 0,201<br />

22 x 1,0 0,314<br />

28 x 1,5 0,491<br />

35 x 1,5 0,804<br />

42 x 1,5 1,195<br />

Tab. 23 Pojemność kolektorów słonecznych<br />

Kolektor płaski<br />

Kolektor próżniowy<br />

Kolektor słoneczny<br />

Typ<br />

SKN3.0<br />

Pojemność<br />

l<br />

pionowy 0,86<br />

poziomy 1,25<br />

CKN1.0 pionowy 0,8<br />

CPC6 6-rurowy 0,97<br />

CPC12 12-rurowy 1,91<br />

26<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Wyciąg z danych projektowych<br />

Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Tab. 24 Pojemność podgrzewaczy i buforów<br />

Podgrzewacz słoneczny<br />

Pojemność wężownicy<br />

Zastosowanie Typ Logalux l<br />

Podgrzewanie c.w.u.<br />

biwalentny<br />

(2 wężownice)<br />

monowalentny<br />

(1 wężownica)<br />

Podgrzewanie c.w.u. oraz wsparcie podgrzewu<br />

instalacji c.o. (podgrzewacz typu<br />

kombi)<br />

Instalacje z buforem ciepła<br />

SM 300 8,0<br />

SM400 9,5<br />

SM500 13,2<br />

SL300-2 0,9<br />

SL400-2 1,4<br />

SL500-2 1,4<br />

SL300-1 0,9<br />

SU160 4,5<br />

SU200 4,5<br />

SU300 8,0<br />

SU400 12,0<br />

SU500 16,0<br />

SU750 23,0<br />

SU1000 28,0<br />

P750S 16,4<br />

PL750/2S 1,4<br />

PL1000/2S 1,6<br />

Duo FWS750 11,0<br />

Duo FWS1000 13,0<br />

PL750 2,4<br />

PL1000 2,4<br />

PL1500 5,4<br />

Tab. 25 Proponowana izolacja rur słonecznych<br />

Średnica rury<br />

Twin-Tube<br />

(podwójna rura)<br />

grubość izolacji<br />

Aeroflex SSH<br />

średnica rur x<br />

grubość izolacji<br />

Armaflex HT<br />

średnica rur x<br />

grubość izolacji<br />

Wełna mineralna<br />

grubość izolacji<br />

(dla λ = 0,035 W/m x K)<br />

mm mm mm mm mm<br />

15 15 – 15 x 24 20<br />

18 – 18 x 26 18 x 24 20<br />

20 19 22 x 26 22 x 24 20<br />

22 – 22 x 26 22 x 24 20<br />

28 – 28 x 38 28 x 36 30<br />

35 – 35 x 38 35 x 36 30<br />

42 – 42 x51 42 x46 40<br />

Materiały do projektowania 02/2011 27


Wymiarowanie powierzchni kolektorów słonecznych,<br />

wielkości podgrzewacza c.w.u.<br />

Wyciąg z danych projektowych<br />

Rys. 24 Temperatura zamarzania płynu Solarfluid L<br />

0<br />

–10<br />

–20<br />

ϑ A<br />

˚C<br />

–30<br />

–37<br />

Solarfluid L<br />

–50<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

PP-Glykol/Vol-%<br />

Tab. 26 Temperatura zamarzania płynu Tyfocor LS<br />

Tyfocor LS<br />

gotowa mieszanka<br />

Temperatura krzepnięcia<br />

odczytana na Glykomacie<br />

Właściwa temperatura<br />

krzepnięcia<br />

Stężenie % °C °C<br />

100 -23 -28<br />

Niedopuszczalne rozcieńczenia z wodą!<br />

95 -20 -25<br />

90 -18 -23<br />

85 -15 -20<br />

80 -13 -18<br />

28<br />

Materiały do projektowania 02/2011


Lp.<br />

Oddziały<br />

kod<br />

pocztowy<br />

miasto ulica telefon: fax: e-mail:<br />

1 <strong>Buderus</strong> Poznań 62-080 Tarnowo Podgórne Krucza 6 +48 61 816 71 00 +48 61 816 71 60 poznan@buderus.pl<br />

2 <strong>Buderus</strong> Katowice 41-253 Czeladź Wiejska 46 +48 32 295 04 00 +48 32 295 04 14 katowice@buderus.pl<br />

3 <strong>Buderus</strong> Gdańsk 80-299 Gdańsk Galaktyczna 32 +48 58 340 15 00 +48 58 340 15 15 gdansk@buderus.pl<br />

4 <strong>Buderus</strong> Warszawa 02-230 Warszawa Jutrzenki 102/104 +48 22 57 801 20 +48 22 57 801 21 warszawa@buderus.pl<br />

5 <strong>Buderus</strong> Wrocław 55-070 Nowa Wieś Wrocławska Wymysłowskiego 3 +48 71 364 79 00 +48 71 364 79 06 wroclaw@buderus.pl<br />

6 <strong>Buderus</strong> Rzeszów 35-232 Rzeszów Miłocińska 15 +48 17 863 51 50 +48 17 863 51 50 rzeszow@buderus.pl<br />

7 <strong>Buderus</strong> Szczecin 72-005 Przecław Al. Kasztanowa 17 +48 91 432 51 14 +48 91 432 51 19 szczecin@buderus.pl<br />

8 <strong>Buderus</strong> Olsztyn 10-449 Olsztyn Piłsudskiego 79H +48 89 533 96 39 +48 89 539 10 55 olsztyn@buderus.pl<br />

9 <strong>Buderus</strong> Kraków 30-716 Kraków Przewóz 38 +48 12 653 07 65 +48 12 653 07 66 krakow@buderus.pl<br />

10 <strong>Buderus</strong> Opole 45-123 Opole Budowlanych 46 B +48 77 454 98 88 +48 77 454 98 98 opole@buderus.pl<br />

11 <strong>Buderus</strong> Kielce 25-668 Kielce Hubalczyków 30 +48 41 346 54 52 +48 41 346 54 52 kielce@buderus.pl<br />

12 <strong>Buderus</strong> Bydgoszcz 85-758 Bydgoszcz Przemysłowa 8 +48 52 346 58 80 +48 52 346 58 85 bydgoszcz@buderus.pl<br />

13 <strong>Buderus</strong> Łódź 94-104 Łódź Obywatelska 102/104 +48 42 648 87 60 +48 42 648 89 09 lodz@buderus.pl<br />

14 <strong>Buderus</strong> Lublin 20-484 Lublin Inżynierska 8 H +48 81 441 59 41 +48 81 441 59 40 lublin@buderus.pl<br />

15 <strong>Buderus</strong> Białystok 15-703 Białystok Zwycięstwa 23 +48 85 653 90 99 +48 85 653 98 99 bialystok@buderus.pl<br />

Autoryzowany Partner Handlowy:<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 />

© by <strong>Buderus</strong> Technika Grzewcza Sp. z o.o. Opracowanie graficzne: Wydawnictwo Horyzont • www.wydawnictwohoryzont.pl

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!