11. INSTALACJE SOLARNE - WYTYCZNE PROJEKTOWE - Immergas

KOLEKTORY SŁONECZNE11.2. KOLEKTOR EP / EPM / EPMH / EVKOLEKTORY płaskie IMMERGAS EP (HARFA)W kolektorach płaskich EP system rur miedzianych wykonanyjest w formie harfy dzielonej (przepływ bezpośredni U-rurka).Specjalnie zaprojektowany system harfowego układu 10 rurzapewniających odbiór ciepła oraz zastosowanie dodatkowejizolacji bocznej i szyby pryzmatycznej pozwoliły na uzyskaniewysokiej sprawności optycznej.Kolektory płaskie EP posiadają dwa króćce przyłączenioweKOLEKTORY płaskie IMMERGAS EPM (MEANDER)W kolektorach płaskich EPM zastosowany został specjalny,wysokowydajny system rur miedzianych. W kolektorze podpowierzchnią absorbera znajdują się tylko trzy rury miedziane:dwie rury zbiorcze (dolna i górna) połączone zesobą jedną rurąułożoną meandrycznie pod powierzchnią absorbera „jak wijącasię rzeka”.Tego typu konstrukcja zapewnia niezwykle skuteczny odbiórciepła z absorbera, a zastosowanie dodatkowej izolacji boczneji szyby pryzmatycznej pozwoliły na uzyskanie sprawności optycznejna poziomie powyżej η 0= 82,9%. Układ meandryczny pozwalana łączenie do 10 kolektorów w jednej baterii, co sprawia, żepoza instalacjami domowymi idealnie nadają się do budowaniadużych instalacji solarnych.Kolektory płaskie EPM posiadają cztery króćce przyłączeniowe.KOLEKTORY płaskie IMMERGAS EPMH (MEANDERPOZIOMY)Kolektor płaski EPMH – meander poziomy jest odpowiedzią nazapotrzebowanie na kolektory, które możemy umieścić na dachupoziomo. Konstrukcja tego kolektora jest taka sama jak kolektorapionowego z taką różnicą, że przyłączenia dokonuje się nakrótszych bokach kolektora.Taki układ pozwala umieścić kolektory na połaciach szerokichw stosunku do kierunku nasłonecznienia. Podobnie jak kolektorEPM osiąga sprawności optyczną powyżej 82%. Kolektory temożna łączyć w baterie do 10 sztuk.Kolektory płaskie EPMH posiadają cztery króćce przyłączeniowe.Kolektory słoneczne Immergas EP / EPM / EPMH posiadają prestiżowy certyfikat Solar Keymark potwierdzający zgodnośćz normą europejską EN 12975-1 i EN 12975-2.183

KOLEKTORY SŁONECZNEKOLEKTOR PŁASKI EPMA 2.0Kolektor płaski o meandrycznym systemie rur alumniowych połączonych metodą zgrzewania ultradźwiękowego z płytą absorberao pokryciu warstwą selektywną Blue Tec eta plus. Profil ramy wraz z wklejoną, pryzmatyczną, wysoko przepuszczalnąszybą solarną o grubości 4 mm powodują, że cały kolektor wykazuje się niezwykłą sztywnością i odpornością na działanieczynników zewnętrznych.DANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EPMA 2.0J.M.Wysokość kolektora mm 2007Szerokość kolektora mm 1006Głębokość (grubość) kolektora mm 85Powierzchnia brutto kolektora m 2 2,02Powierzchnia absorbera m 2 1,86Powierzchnia czynna absorbera m 2 1,85Masa pustego kolektora kg 39Zawartość płynu solarnego l 1,8Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Zalecany przepływ czynnika grzewczego przez kolektor l/h 75-105Dopuszczalny zakres przepływu czynnika grzewczego l/h 50-150przez kolektorSprawność optyczna % 80,9Współczynnik a1 W/(m2 K) 3,42Współczynnik a2 W/(m2 K 2 ) 0,016Maksymalna temperatura stagnacji °C 208Współczynnik absorpcji % 95Współczynnik emisji % 5Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał absorbera - blacha aluminiowao gr. 0,3mmPokrycie absorbera - Blue Tec eta plusWysokość absorbera mm 1955Szerokość absorbera mm 953Technologia wykonania absorbera - zgrzewanie ultradźwiękoweObudowa - profil aluminiowyPokrywa - szkło solarne gr.4mmKróćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Materiał izolacji - wełna mineralnaWspółczynnik przewodzenia W/mK 0,035Grubość warstwy izolacji dolnej mm 40Grubość warstwy izolacji bocznej mm 10185

WYTYCZNE PROJEKTOWEKOLEKTOR PŁASKI EP 2.6 / EP 2.6BDANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EP 2.6 / EP 2.6BJ.M.Wysokość kolektora mm 2356Szerokość kolektora mm 1120Głębokość (grubość) kolektora mm 85Powierzchnia brutto kolektora m 2 2,65Powierzchnia absorbera m 2 2,57Powierzchnia czynna absorbera m 2 2,46Masa kolektora kg 48Zawartość płynu solarnego l 2,2Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Zalecany przepływ czynnika grzewczego przez kolektor l/h 75Dopuszczalny zakres przepływu czynnika grzewczego l/h 60-250przez kolektorSprawność optyczna % 79,8Współczynnik a1 W/(m 2 K) 3,688Współczynnik a2 W/(m 2 K 2 ) 0,019Temperatura równowagi °C 208Współczynnik absorpcji % 95Współczynnik emisji % 5Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał absorbera - blacha Cu o gr.0,2mmPokrycie absorbera - Blue Tec eta plusWysokość absorbera mm 2303Szerokość absorbera mm 1066Technologia wykonania absorbera - zgrzewanie ultradźwiękoweObudowa - profil aluminiowyPokrywa - szkło solarne gr.4mmKróćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Materiał izolacji - wełna mineralnaWspółczynnik przewodzenia W/mK 0,035Grubość warstwy izolacji dolnej mm 40Grubość warstwy izolacji bocznej mm 10www.immergas.com.plKolektor płaski o harfowym systemie rur miedzianych połączonych metodą zgrzewania ultradźwiękowego z płytą absorbera zpokryciem warstwą selektywną Blue Tec eta plus. Kolektor posiada profil w kolorze aluminium lub ciemnego brązu.188

KOLEKTORY SŁONECZNEKOLEKTOR PŁASKI EPM 2.6 / EPM 2.6BKolektor płaski o meandrycznym systemie rur miedzianych połączonych metodą zgrzewania ultradźwiękowego z płytą absorberaz pokryciem warstwą selektywną Blue Tec eta plus. Kolektor posiada profil w kolorze aluminium lub ciemnego brązu.DANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EPM 2.6 / EPM 2.6BJ.M.Wysokość kolektora mm 2356Szerokość kolektora mm 1120Głębokość (grubość) kolektora mm 85Powierzchnia brutto kolektora m 2 2,65Powierzchnia absorbera m 2 2,45Powierzchnia czynna absorbera m 2 2,45Masa pustego kolektora kg 49Zawartość płynu solarnego l 2,2Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Zalecany przepływ czynnika grzewczego przez kolektor l/h 75-105Dopuszczalny zakres przepływu czynnika grzewczego l/h 50-150przez kolektorSprawność optyczna % 82,9Współczynnik a1 W/(m2 K) 3,14Współczynnik a2 W/(m2 K 2 ) 0,025Maksymalna temperatura stagnacji °C 208Współczynnik absorpcji % 95Współczynnik emisji % 5Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał absorbera - blacha Cu o gr.0,2mmPokrycie absorbera - Blue Tec eta plusWysokość absorbera mm 2303Szerokość absorbera mm 1066Technologia wykonania absorbera - zgrzewanie ultradźwiękoweObudowa - profil aluminiowyPokrywa - szkło solarne gr.4mmKróćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Materiał izolacji - wełna mineralnaWspółczynnik przewodzenia W/mK 0,035Grubość warstwy izolacji dolnej mm 40Grubość warstwy izolacji bocznej mm 10189

WYTYCZNE PROJEKTOWEDANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EPMH 2.6 / EPMH 2.6BJ.M.Wysokość kolektora mm 1120Szerokość kolektora mm 2356Głębokość (grubość) kolektora mm 85Powierzchnia brutto kolektora m 2 2,65Powierzchnia absorbera m 2 2,45Powierzchnia czynna absorbera m 2 2,45Masa pustego kolektora kg 49Zawartość płynu solarnego l 2,2Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Zalecany przepływ czynnika grzewczego przez kolektor l/h 75-100Dopuszczalny zakres przepływu czynnika grzewczego l/h 50-150przez kolektorSprawność optyczna % 82,9Współczynnik a1 W/(m 2 K) 3,14Współczynnik a2 W/(m 2 K 2 ) 0,025Maksymalna temperatura stagnacji °C 208Współczynnik absorpcji % 95Współczynnik emisji % 5Minimalna wydajność kolektora na podstawie świadectwakWh/525Solar Keymark(m2*rok)Materiał absorbera - blacha Cu o gr.0,2mmPokrycie absorbera - Blue Tec eta plusWysokość absorbera mm 1066Szerokość absorbera mm 2303Technologia wykonania absorbera - zgrzewanie ultradźwiękoweObudowa - profil aluminiowyPokrywa - szkło solarne gr.4mmKróćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Materiał izolacji - wełna mineralnaWspółczynnik przewodzenia W/mK 0,035Grubość warstwy izolacji dolnej mm 40Grubość warstwy izolacji bocznej mm 10www.immergas.com.plKOLEKTOR PŁASKI EPMH 2.6 / EPMH 2.6BKolektor płaski poziomy o meandrycznym systemie rur miedzianych połączonych metodą zgrzewania ultradźwiękowegoz płytą absorbera z pokryciem warstwą selektywną Blue Tec eta plus. Kolektor posiada profil w kolorze aluminium lub ciemnegobrązu.190

KOLEKTORY SŁONECZNEKOLEKTOR PRÓŻNIOWY EV 3.0Kolektor próżniowy 18-rurowy typu heat-pipeDANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EV 3.0J.M.Ilość rur próżniowych szt 18Wysokość kolektora mm 1980Szerokość kolektora mm 1529Głębokość (grubość) kolektora mm 155Powierzchnia brutto kolektora m 2 3,027Powierzchnia absorbera m 2 1,46Powierzchina apertury m 2 1,67Wymiary rury próżniowej mm 1800x58x1.8Masa pustego kolektora kg 63Zawartość płynu solarnego l 1,1Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Przepływ znamionowy czynnika przez kolektor l/h 99η0 (odniesiony do pow. absorbera), wg EN 12975 % 69,4Współczynnik a1 W/(m 2 K) 1,76Współczynnik a2 W/(m 2 K 2 ) 0,0159Maksymalna temperatura stagnacji °C > 220Współczynnik absorpcji % > 92Współczynnik emisji % < 8Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał pokrycia absorpcyjnego - Aluminium nitriteMateriał kolektora - Al. / Cu / szkło /silikonMateriał rury próżniowej - borosilicate glass3.3Króćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Przepływ zalecany na kolektor l/min 1,05Przepływ maksymalny na kolektor l/min 1,8Spadek ciśnienia dla przepływu zalecanego mbar 0,48Spadek ciśnienia dla przepływu maksymalnego mbar 0,84LEGENDA1 OBUDOWA2 RURA PRÓŻNIOWA3 RAMA BOCZNA*4 RAMA DOLNA*5 UCHWYT RURY *L 1600 mm* Do zmontowania kolektora niezbędnym jest zastosowanie zestawu mocującego191

WYTYCZNE PROJEKTOWEKOLEKTOR PRÓŻNIOWY EV 3.6Kolektor próżniowy 22-rurowy typu heat-pipeDANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EV 3.6J.M.Ilość rur próżniowych szt 22Wysokość kolektora mm 1980Szerokość kolektora mm 1849Głębokość (grubość) kolektora mm 155Powierzchnia brutto kolektora m 2 3,66Powierzchnia absorbera m 2 1,79Powierzchnia apertury m 2 2,05Wymiary rury próżniowej mm 1800x58x1.8Masa pustego kolektora kg 82Zawartość płynu solarnego l 1,6Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Przepływ znamionowy czynnika przez kolektor l/h 120η0 (odniesiony do pow. absorbera), wg EN 12975 % 69,4Współczynnik a1 W/(m 2 K) 1,76Współczynnik a2 W/(m 2 K 2 ) 0,0159Maksymalna temperatura stagnacji °C >220Współczynnik absorpcji % > 92Współczynnik emisji % < 8Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał pokrycia absorpcyjnego - Aluminium nitriteMateriał kolektora - Al. / Cu / szkło /silikonMateriał rury próżniowej - borosilicate glass3.3Króćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Przepływ zalecany na kolektor l/min 1,25Przepływ maksymalny na kolektor l/min 2,2Spadek ciśnienia dla przepływu zalecanego mbar 0,58Spadek ciśnienia dla przepływu maksymalnego mbar 1,03www.immergas.com.plLEGENDA1 OBUDOWA2 RURA PRÓŻNIOWA3 RAMA BOCZNA*4 RAMA DOLNA*5 UCHWYT RURY*L 1920 mm* Do zmontowania kolektora niezbędnym jest zastosowanie zestawu mocującego192

KOLEKTORY SŁONECZNEKOLEKTOR PRÓŻNIOWY EV 4.9Kolektor próżniowy 30-rurowy typu heat-pipeDANE TECHNICZNE:KOLEKTOR EV 4.9J.M.Ilość rur próżniowych szt 30Wysokość kolektora mm 1980Szerokość kolektora mm 2488Głębokość (grubość) kolektora mm 155Powierzchnia brutto kolektora m 2 4,93Powierzchnia absorbera m 2 2,8Powierzchnia apertury m 2 2,853Wymiary rury próżniowej mm 1800x58x1.8Masa pustego kolektora kg 114Zawartość płynu solarnego l 1,9Maksymalne ciśnienie robocze MPa 0,6Przepływ znamionowy czynnika przez kolektor l/h 164η0 (odniesiony do pow. absorbera), wg EN 12975 % 69,4Współczynnik a1 W/(m 2 K) 1,76Współczynnik a2 W/(m 2 K 2 ) 0,0159Maksymalna temperatura stagnacji °C >220Współczynnik absorpcji % > 92Współczynnik emisji % < 8Minimalna roczna wydajność kolektora na podstawie kWh/m 2 525świadectwa Solar KeymarkMateriał pokrycia absorpcyjnego - Aluminium nitriteMateriał kolektora - Al. / Cu / szkło /silikonMateriał rury próżniowej - borosilicate glass3.3Króćce przyłączeniowe (średnica) mm 22Przepływ zalecany na kolektor l/min 1,71Przepływ maksymalny na kolektor l/min 3,0Spadek ciśnienia dla przepływu zalecanego mbar 0,80Spadek ciśnienia dla przepływu maksymalnego mbar 1,4LEGENDA1 OBUDOWA2 RURA PRÓŻNIOWA3 RAMA BOCZNA*4 RAMA DOLNA*5 UCHWYT RURY*L 2560 mm* Do zmontowania kolektora niezbędnym jest zastosowanie zestawu mocującego193

WYTYCZNE PROJEKTOWEZASOBNIK UBS 200 SOLwww.immergas.com.plDANE TECHNICZNE:ZASOBNIK UBS 200 SOLJ.M.Pojemność zbiornika l 200Wysokość mm 1382Średnica mm 584Masa pustego zbiornika kg 106Ciśnienie robocze obiegu c.w.u. bar 10Ciśnienie robocze obiegu grzewczego bar 10Temperatura maksymalna wody grzewczej °C 110Temperatura maksymalna c.w.u. °C 95Powierzchnia grzewcza górnej wężownicy m 2 1Powierzchnia grzewcza dolnej wężownicy m 2 1Moc wężownicy dolnej/górnej dla przepływu 720 l/h kW 24/24Stała wydajność c.w.u. * wężownica dolna l/h 670wężownica górna l/h 670Czas podgrzania c.w.u. wężownicą dolną/górną dla temperaturywody grzewczej 80°C i przepływu 720 l/hmin 26 / 16Straty cieplne na dobę kWh 1,4* - ciepła woda użytkowa o temperaturze 45 °CSTRATY CIŚNIENIAOpór wody grzewczej mbarABPrzepływ wody grzewczej m 3 /hStrata ciśnienia mbar t HV=60 o CTYPIlość wody grzewczej m 3 /h1 2 3 4 5Wężownica o pow. grzewczej 1 m 2 (B) 7 27 61 109 170Wężownica o pow. grzewczej 1,5 m 2 (A) 12 50 108 192 300LEGENDAmmmmA 1382 E 440B 1280 F 681C 60194

KOLEKTORY SŁONECZNEZASOBNIK UBS 250 SOLDANE TECHNICZNE:ZASOBNIK UBS 250 SOLJ.M.Pojemność zbiornika l 245Wysokość mm 1562Średnica mm 584Masa pustego zbiornika kg 120Ciśnienie robocze obiegu c.w.u. bar 10Ciśnienie robocze obiegu grzewczego bar 10Temperatura maksymalna wody grzewczej °C 110Temperatura maksymalna c.w.u. °C 95Powierzchnia grzewcza górnej wężownicy m 2 1Powierzchnia grzewcza dolnej wężownicy m 2 1,4Moc wężownicy dolnej/górnej dla przepływu 720 l/h kW 32/24Stała wydajność c.w.u. * wężownica dolna l/h 900wężownica górna l/h 670Czas podgrzania c.w.u. wężownicą dolną/górną dla temperaturywody grzewczej 80°C i przepływu 720 l/hmin 28 / 16Straty cieplne na dobę kWh 1,73* - ciepła woda użytkowa o temperaturze 45 °CSTRATY CIŚNIENIAOpór wody grzewczej mbarABPrzepływ wody grzewczej m 3 /hStrata ciśnienia mbar t HV=60 o CTYPIlość wody grzewczej m 3 /h1 2 3 4 5Wężownica o pow. grzewczej 1 m 2 (B) 7 27 61 109 170Wężownica o pow. grzewczej 1,5 m 2 (A) 12 50 108 192 300LEGENDAmmmmA 1562 E 570B 1461 F 861C 110195

WYTYCZNE PROJEKTOWEZASOBNIK UBS 300 SOL v2www.immergas.com.plDANE TECHNICZNE:ZASOBNIK UBS 300 SOLJ.M.Pojemność zbiornika l 280Wysokość mm 1790 ± 4Średnica mm 597Masa pustego zbiornika kg 116Ciśnienie robocze obiegu c.w.u. bar 10Ciśnienie robocze obiegu grzewczego bar 10Temperatura maksymalna wody grzewczej °C 110Temperatura maksymalna c.w.u. °C 95Powierzchnia grzewcza górnej wężownicy m 2 0,8Powierzchnia grzewcza dolnej wężownicy m 2 1,2Moc wężownicy dolnej/górnej dla przepływu 720 l/h kW 28/16Stała wydajność c.w.u. * wężownica dolna l/h 850wężownica górna l/h 450Czas podgrzania c.w.u. wężownicą dolną/górną dla temperaturywody grzewczej 80°C i przepływu 720 l/h30 / 22minStraty cieplne na dobę kWh 1,9* - ciepła woda użytkowa o temperaturze 45 °CSTRATY CIŚNIENIAOpór wody grzewczej mbarABPrzepływ wody grzewczej m 3 /hStrata ciśnienia mbar t HV=60 o CTYPIlość wody grzewczej m 3 /h1 2 3 4 5Wężownica o pow. grzewczej 1 m 2 (B) 7 27 61 109 170Wężownica o pow. grzewczej 1,5 m 2 (A) 12 50 108 192 300196

KOLEKTORY SŁONECZNEZASOBNIK INOXSTOR 300DANE TECHNICZNE:ZASOBNIK INOXSTOR 300J.M.Pojemność zbiornika l 281Wysokość mm 1684Średnica mm 600Masa pustego zbiornika kg 75Masa napełnionego zbiornika kg 356Maksymalna temperatura c.w.u. °C 99Maksymalna temperatura obiegu grzewczego °C 90Maksymalne ciśnienie obiegu c.w.u. bar 8Maksymalne ciśnienie obiegu grzewczego bar 6Powierzchnia wymiany górnej wężownicy m 2 0,8Pojemność górnej wężownicy l 0,63Powierzchnia wymiany dolnej wężownicy m 2 1,31Pojemność dolnej wężownicy l 1,02Straty cieplne na dobę kWh 3,86LEGENDAD Średnica zasobnikaH Wysokość zasobnikaISP Otrwór rewizyjnyAF Wejście zimnej wodyRP Powrót do instalacji solarnejMP Zasilanie z instalacji zsolarnejRU Powrót do urządzenia grzewczegoRC Recyrkulacja c.w.u.(opcja)MU Zasialanie z urządzenia grzewczegoAC Wyjście ciepłej wody użytkowejB12 Czujnik temperatury zasobnika z instalacji solarnejB2 Czujnik temperatury zasobnika z urządzenia grzewczegoE15 Dodatkowa grzałka elektryczna (opcja)T TermometrX Odległość od ziemi do dolnego otworu mocującego np. grupa pompowaY Odległość od ziemi do górnego otworu mocującego np. grupa pompowamm ØD Ø 600 -H 1684 -ISP 315 100x150AF 222 3/4"RP 265 3/4"MP 815 3/4"RU 995 3/4"RC 1130 3/4"MU 1345 3/4"AC 1450 3/4"B2 1237 -B12 430 -E15 925 6/4"T 1450 -Y 1200 -Y-X 264 -197

WYTYCZNE PROJEKTOWEZASOBNIK UBS 500 NTRRwww.immergas.com.plDANE TECHNICZNE:ZASOBNIK UBS 500 NTRRJ.M.Pojemność zbiornika l 470Wysokość mm 1921Średnica mm 701,5Masa pustego zbiornika kg 215Maksymalna temperatura c.w.u. °C 95Maksymalna temperatura wody grzewczej °C 110Ciśnienie robocze obiegu grzewczego MPa 1,6Ciśnienie robocze obiegu c.w.u. MPa 1Powierzchnia grzewcza górnej wężownicy m 2 1,3Powierzchnia grzewcza dolnej wężownicy m 2 1,9Moc wężownicy dolnej/górnej dla przepływu 1000 l/h kW 49/19Wskaznik mocy wg DIN 4708 górnej/dolnej wężownicy kW 8,9 / 14,7Stała wydajność c.w.u. * wężownica dolna l/h 1215wężownica górna l/h 393Czas podgrzania c.w.u. wężownicą dolną/górną dla temperaturywody grzewczej 80°C i przepływu 1000 l/hmin 34 / 50Straty cieplne na dobę kW 2,3* - ciepła woda użytkowa o temperaturze 45 °CLEGENDAmmA 1921B 1040C 275D1 597D2 700E 1853F 1604G 1409H 1264I 1114J 965K 380L 220M 55198

KOLEKTORY SŁONECZNEZASOBNIK MULTI 500/200DANE TECHNICZNE:ZASOBNIK MULTI 500/200J.M.Całkowita pojemność zbiornika l 500Pojemność zbiornika c.w.u. l 200Średnica mm 800Wysokość mm 1835Masa pustego zbiornika kg 166Maksymalna temperatura °C 90Powierzchnia wężownicy m 2 2,5Maksymalne ciśnienie zbiornika c.o. MPa 0,3Maksymalne ciśnienie zbiornika c.w.u. MPa 0,6Maksymalne ciśnienie w wymienniku MPa 1199

WYTYCZNE PROJEKTOWEZASOBNIK MULTI 750/200www.immergas.com.plDANE TECHNICZNE:ZASOBNIK MULTI 750/200J.M.Całkowita pojemność zbiornika l 750Pojemność zbiornika c.w.u. l 200Średnica mm 990Wysokość mm 1940Masa pustego zbiornika kg 214Maksymalna temperatura °C 90Powierzchnia wężownicy m 2 3,3Maksymalne ciśnienie zbiornika c.o. MPa 0,3Maksymalne ciśnienie zbiornika c.w.u. MPa 0,6Maksymalne ciśnienie w wymienniku MPa 1LEGENDAmmA 1940B 1606C -E -F 1606200

KOLEKTORY SŁONECZNEZASOBNIK MULTI 1000/200DANE TECHNICZNE:ZASOBNIK MULTI 1000/200J.M.Całkowita pojemność zbiornika l 1000Pojemność zbiornika c.w.u. l 200Średnica mm 990Wysokość mm 2240Masa pustego zbiornika kg 228Maksymalna temperatura °C 90Powierzchnia wężownicy m 2 3,3Maksymalne ciśnienie zbiornika c.o. MPa 0,3Maksymalne ciśnienie zbiornika c.w.u. MPa 0,6Maksymalne ciśnienie w wymienniku MPa 1LEGENDAmmA 2240B 1906C 1560E 1406F 1896201

WYTYCZNE PROJEKTOWEZASOBNIKI UB 1000 / 1500 / 2000www.immergas.com.plDANE TECHNICZNE:J.M. 1000 1500 2000Pojemność zbiornika l 917 1450 2054Wysokość mm 2060 2225 2315Średnica z izolacją mm 900 1200 1400Średnica bez izolacji mm 800 1000 1200Masa pustego zbiornika kg 245 350 420Masa napełnionego zbiornika kg 1188 1800 2515Maksymalna temp. c.w.u. °C 95 95 95Maksymalna temp. obiegu grzewczego °C 99 99 99Maksymalne ciśnienie obiegu c.w.u. bar 8 8 8Maksymalne ciśnienie obiegu grzewczego bar 12 12 12Powierzchnia wymiany górnej wężownicy m 2 1,5 2 2Pojemność górnej wężownicy l 7,5 10 10Powierzchnia wymiany dolnej wężownicy m 2 3,4 5 6Pojemność dolnej wężownicy l 17 25 30Straty cieplne na dobę kWh 2,4 3,2 3,8LEGENDAUB 1000 UB 1500 UB 2000mm Ø mm Ø mm ØD Ø 610 - Ø 1200 - Ø 1400 -H 2060 - 2225 - 2315 -ISP 390 Ø 180 580 Ø 300 705 Ø 300E15 1095 - 1250 - 1325 -AF 235 1 1/4” 330 1 1/2” 380 1 1/2”RP 355 1 1/4” 450 1 1/4” 575 1 1/4”MP 1045 1 1/4” 1150 1 1/4” 1275 1 1/4”RU 1150 1 1/4” 1300 1 1/4” 1375 1 1/4”RC 1435 1” 1530 1” 1555 1”MU 1600 1 1/4” 1650 1 1/4” 1725 1 1/4”AC 1835 1 1/4” 1930 1 1/2” 1970 1 1/2”D Średnica zasobnikaH Wysokość zasobnikaISP Kołnierz kontrolnyE15 KróciecAF Wejście zimnej wodyRP Powrót do instalacji solarnejMP Zasilanie z instalacji solarnejRU Powrót do urządzenia grzewczegoRC Recyrkulacja c.w.u. (opcja)MU Zasilanie z urządzenia grzewczegoAC Wyjście ciepłej wody użytkowej202

KOLEKTORY SŁONECZNE11.4. REGULATORY INSTALACJI SŁONECZNYCHRegulatory sterują i nadzorują działanie instalacji solarnej podczas podgrzewania wody i wspomagania ogrzewania.Zasadniczym zadaniem regulatora solarnej instalacji grzewczej jest optymalne sterowanie pracą pompy obiegowej w celu pozyskaniajak największej ilości energii słonecznej. Wykorzystujemy system regulacji oparty na różnicy temperatur.Aby sterować systemem podgrzewania wody, regulator potrzebuje co najmniej dwóch czujników temperatury. Jeden z nich mierzytemperaturę najgorętszego punktu obiegu solarnego przed wyjściem z kolektora, a drugi mierzy temperaturę w zasobniku, na wysokościwymiennika ciepła obiegu solarnego. Sygnały z czujników są porównywane w sterowniku. Pompa załączana jest przez przekaźnikpo osiągnięciu odpowiedniej różnicy temperatur.Aby dodatkowo sterować solarnym wspomaganiem ogrzewania, regulator porównuje za pośrednictwem kolejnych czujników temperatury,czy istnieje potrzeba wprowadzenia energii cieplnej do instalacji grzewczej. Jeżeli dzięki wyższej temperaturze zasobnikaciepło można przekazać do instalacji, regulator wprowadza podgrzaną solarnie wodę do instalacji grzewczej.Firma Immergas posiada w swojej ofercie 3 rodzaje regulatorów:- Immsol 11- Immsol 12- Immsol PRORegulatory Immsol 11 i 12 (ich funkcje opisane są poniżej) znajdują zastosowanie w standardowych instalacjach solarnych.Immsol PRO jest regulatorem przeznaczonym do instalacji, w których zastosowana technologia wymaga specjalnej nietypowej konfiguracji.Stopniowanie prędkości obrotowej w sposób płynnyW standardowym rozwiązaniu regulatora różnicowego zachodzi proces porównywania temperatury na kolektorach słonecznychz temperaturą w odbiorniku ciepła. W przypadku, gdy temperatura na kolektorach słonecznych przewyższa temperaturę w odbiornikuciepła o wartość zadanej różnicy temperatur regulator załącza pompę obiegu solarnego. Wyłączenie pompy następuje wmomencie, gdy różnica temperatur pomiędzy kolektorami słonecznymi a odbiornikiem ciepła obniży się do poziomu poniżej zadanejróżnicy temperatur wyłączania. Oznacza to, że w przypadku gdy po załączeniu pompy solarnej nastąpi zmniejszenie się poziomu natężeniapromieniowania słonecznego pompa szybko się wyłączy, gdyż kolektory słoneczne nie będą w stanie podnieść temperaturydo wymaganej różnicy temperatur załączania pompy solarnej.W oferowanych przez nas regulatorach z regulacją prędkości obrotowej następuje optymalizacja procesu załączania i wyłączaniapompy solarnej. Algorytm pracy regulatora jest tak zaprojektowany, że po załączeniu pompy solarnej rejestrowany jest poziom spadkutemperatury na kolektorach słonecznych i w przypadku, gdy następuje zmniejszenie temperatury na kolektorach słonecznychponiżej zaprogramowanego poziomu pompa solarna zmniejsza obroty celem uzyskania mniejszego przepływu na kolektorach, dziękiczemu następuje większy przyrost temperatury na kolektorach słonecznych nawet w przypadku zmniejszenia się poziomu natężeniapromieniowania słonecznego. Pompa wyłączy się dopiero, gdy układ nie będzie w stanie uzyskać wzrostu temperatury na kolektorachsłonecznych zapewniającego różnicę temperatur wyłączania pompy solarnej. Efektem jest znaczne wydłużenie efektywnegoczasu pracy pompy solarnej a co za tym idzie wyższa wydajność instalacji solarnej.Regulatory Immsol 11 / 12Regulatory Immsol 11 / 12 jest regulatorem do sterowania pracąukładu solarnego. Podstawowe cechy:• Sterowanie pompą w sposób płynny - regulator steruje płynniepompą obiegu solarnego, co pozwala na ekonomiczne wykorzystanieenergii solarnej (energia może być odzyskiwana z kolektorasłonecznego nawet przy niesprzyjających warunkach pogodowych).• Funkcje zabezpieczające - regulator jest wyposażony w algorytmychroniące kolektor i zasobnik. Daje to możliwość zabezpieczeniaukładu przed przegrzaniem kolektora lub przegrzaniemzasobnika.• Zrzut ciepła poprzez kolektor – regulator można przełączyćw specjalny TRYB URLOPOWY pozwalający pozbyć się nadmiaruciepła z zasobnika jeśli ciepła woda nie będzie wykorzystywana• Specjalizowany wyświetlacz graficzny - zastosowanie wyświetlaczaspecjalizowanego w znaczny sposób ułatwia obsługę regulatora.Pozwala w prosty sposób ustalić, który schemat pracy jestrealizowany oraz jakie są parametry układu.• Sterowanie rozbudowanymi układami - dzięki dodatkowymwyjściom regulator Immsol 11 / 12 może sterować rozbudowanymiukładami. Schemat pracy realizowany przez regulator jestwybierany przez użytkownika.203

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plRegulator Immsol 11 realizuje następujące schematy:Schemat 1 - ładowanie zasobnika z kolektora słonecznego. W tym schemacie regulator pracujez jednym czujnikiem zasobnika.Schemat 2 - ładowanie zasobnika z kolektora słonecznego. W tym schemacie regulator pracujez dwoma czujnikami zasobnika.Schemat 3 - ładowanie zasobnika z kolektora słonecznego i dogrzewanie zasobnika grzałką.Schemat 4 - ładowanie zasobnika z kolektora słonecznego i zrzut nadmiaru ciepła.Schemat 5 - ładowanie zasobnika z kolektora słonecznego i przepompowywanie ciepła dodrugiego zbiornika (w funkcji różnicy temperatur).Regulator Immsol 12 realizuje następujące schematy:Schemat 1Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika.Schemat 2Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika,- przepompowywanie ciepła do drugiego zbiornika w funkcji różnicy temperatur T3-T4.Schemat 3Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika,- dogrzewanie zasobnika dodatkowym źródłem ciepła (np. grzałką).204

KOLEKTORY SŁONECZNESchemat 4Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika,- wspomaganie ogrzewania CO.Schemat 5Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika,- zrzut ciepła w funkcji temperatury T3.Schemat 6Funkcje:- ładowanie CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2 z ograniczeniem temperaturymaksymalnej zasobnika,- dogrzewanie zasobnika z zewnętrznego źródła ciepła z kontrolą jego temperatury (dogrzewaniez kotła węglowego lub kominka).Schemat 7Funkcje:- ładowanie dwuwężownicowego zasobnika CWU z kolektora: górna część w funkcji różnicytemperatur T1-T3, dolna część w funkcji różnicy T1-T2, układ z rozdzielaczem,- ograniczenie ładowania zasobnika w funkcji temperatury T3.Schemat 8Funkcje:- ładowanie dwóch zasobników CWU z kolektora w układzie z zaworem trójdrogowym,- ograniczenie ładowania zasobnika podstawowego w funkcji temperatury T3.Schemat 9Funkcje:- ładowanie dwóch zasobników CWU z kolektora w układzie z dwoma pompami,- ograniczenie ładowania zasobnika podstawowego w funkcji temperatury T3.Schemat 10Funkcje:- ładowanie zasobnika CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2,- ograniczenie ładowania zasobnika podstawowego w funkcji temperatury T3,- ładowanie basenu w funkcji różnicy temperatur T1-T4, układ z z zaworem trójdrogowym.Schemat 11Funkcje:- ładowanie zasobnika CWU z kolektora w funkcji różnicy temperatur T1-T2,- ograniczenie ładowania zasobnika podstawowego w funkcji temperatury T3,- ładowanie basenu w funkcji różnicy temperatur T1-T4, układ z dwoma pompami.Pozostałe dane regulatorów Immsol 11 i Immsol 12 znajdują się w odpowiednich instrukcjach regulatorów.205

WYTYCZNE PROJEKTOWE11.5. GRUPY SOLARNEwww.immergas.com.plW standardowych instalacjach solarnych stosuje się zwykle gotowe grupy solarne podwójne wyposażone w podstawowe komponenty:• na powrocie: grupa pompowa, rotametr, przyłącze grupy bezpieczeństwa, zawory napełniające, odcinające, zawór zwrotny,termometr i manometr• na zasilaniu: separator powietrza, zespół zaworów i termometr.Zastosowanie grupy pompowej:Grupa pompowa z rotametrem 2-12l/min:Kolektory EP 2,0 :- minimalnie: 1 do 3 baterii (dla przepływu do 3,4 l/min dla jednejbaterii)- optymalnie: 1 do 7 baterii (dla przepływu do 1,5 l/min dla jednejbaterii)- maksymalnie: 1 do 10 baterii (dla przepływu do 1,0 l/min dlajednej baterii)Kolektory EP 2,6 :- minimalnie: 1 do 2 baterii (dla przepływu do 4,2 l/min dla jednejbaterii)- optymalnie: 1 do 6 baterii (dla przepływu do 1,75 l/min dla jednejbaterii)- maksymalnie: 1 do 10 baterii (dla przepływu do 1,0 l/min dlajednej baterii)Dane techniczneJ.M.Wysokość mm 434Szerokość mm 308Głębokość mm 169Zawór bezpieczeństwa bar 6Zakres pracy przepływorzemia l/min 2 - 12Wysokość podnoszenia m 5,5Zastosowane pompy:Wilo Star ST 25/6Grundfos Solar 25-65Kolektory EPM 2,6 :- minimalnie: 1 do 2 kolektorów (dla przepływu do 4,2 l/min dlajednego kolektora)- optymalnie: 1 do 6 kolektorów (dla przepływu do 1,75 l/min dlajednego kolektora)- maksymalnie: 1 do 10 kolektorów (dla przepływu do 1,0 l/mindla jednego kolektora)Kolektory próżniowe :Kolektory EV3.0 – maksymalnie do 7 płytKolektory EV3.6 – maksymalnie do 5 płytKolektory EV4.9 – maksymalnie do 4 płytCharakterystykaWilo Star ST 25/6Grundfos Solar 25-65206

KOLEKTORY SŁONECZNE11.6. SYSTEMY PRZYŁĄCZENIOWE KOLEKTORÓWSystemy przyłączeniowe kolektorów EP, EPM, EPMH, EV składają się z:Kompletne złącze krzyżowePrzeznaczenie i budowa:- podłączenie zasilania kolektorów do instalacji solarnej (złączezaciskowe x gwint zewnętrzny)- odpowietrzenie pola kolektorów (odpowietrznik ręczny)- odczyt temperatury na zasilaniu (tuleja zanurzeniowa pozwalana umieszczenie czujnika temperatury)Złącze kompensacyjne Inox elasticBudowa:- nierdzewny rdzeń kompensacyjny zakończony obustronnie mosiężnymizłączkami zaciskowymiPrzeznaczenie:- elastyczne połączenie kolektorów (króćców absorberów)- kompensacja wydłużeń termicznychKolano przyłączenioweBudowa:- kolano z mosiądzu zakończone z jednej strony złączką zaciskowąa drugiej gwintem zewnętrznymPrzeznaczenie:- podłączenie powrotu kolektorów do instalacji solarnejZłącze zaślepiająceBudowa:- Złącze z mosiądzu zakończone z jednej strony złączką zaciskowąa z drugiej zaślepionePrzeznaczenie:- Zaślepienie niewykorzystanych króćców absorbera w kolektorzemeandrycznymSystemy przyłączeniowe kolektorów z absorberem alumniwoym EPMA składają się z takich samych elementów jak dlakolektorów z absorberm miedzianym.UWAGA: Elementy służące do łączenia kolektorów płaskich z absorberem aluminiowym, w celu zminimalizowaniamożliwości powstawania punktów korozji, wykonane są z mosiądzu pokrytego chromem.207

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.pl11.7. KONSTRUKCJE WSPORCZE DO MONTAŻU KOLEKTORÓWMożliwości usytuowania kolektorówKolektory słoneczne montujemy stosownie do istniejących możliwości u przyszłego użytkownika instalacji solarnej. Uwzględniamy życzeniaklienta oraz warunki panujące na obiekcie, jak również obostrzenia wynikające z konstrukcji naszych kolektorów. Istnieje szeregmożliwości posadowienia kolektorów słonecznych, przedstawionych na poniższym rysunku:Miejsce montażu kolektorów słonecznychNa połaci dachuNa gruncieNa dachu płaskimKolektory próżniowe - na fasadzie budynkuW przypadki montażu kolektorów na gruncie należy uwzględnić wymagania dodatkowe związane na przykład z koniecznością wykonaniafundamentów pod kolektory.Wszystkie nasze konstrukcje wsporcze spełniają wymagania odpowiednich norm dotyczących dopuszczalnych obciążeń wynikającychz naporu wiatru i obciążenia śniegiem (PN-EN 12975-2) . Zastosowanie kolektorów na wysokich budynkach wymaga zastosowaniadodatkowych szyn wzmacniających. Korzystamy w obliczeniach wytrzymałościowych konstrukcji wsporczych z doświadczonych biurprojektowych.Kolektory próżnioweDo każdego zestawu kolektorów próżniowych dołączony jest odpowiednizestaw mocujący. Każdy zestaw dostosowany jest doodpowiedniego montażu kolektorów na dachu płaskim lub fundamencie,dachu skośnym pokrytym dachówką ceramiczną lubdachu skośnym pokrytym blacho-dachówką lub papą. Każdy kolektormontowany jest osobno.Rama kolektora próżniowego208

KOLEKTORY SŁONECZNEUchwyty montażowe kolektorów próżniowychMontaż na dachu skośnym pokrytym dachówkąKolektor należy zamontować za pomocą haków dachówkowych,które można przykręcić bezpośrednio do bocznych profili.Do ustalenia odpowiedniego rozstawu haków dachówkowych należywykorzystać profile boczne (3) oraz ramę wsporczą (2).Boczny odstęp wyznaczony jest przez położenie otworów dachówkowych.Przy kolektorze 30-rurowym środkowy profil wsporczy należy wycentrowaćzgodnie z położeniem otworów dachówkowych.Montaż na dachu skośnym pokrytym blachą, papą, gontem bitumicznym lub blacho-dachówkąKolektor należy zamontować za pomocą wkrętów dachówkowych,które można przykręcić bezpośrednio do bocznych profili.Do ustalenia odpowiedniego rozstawu wkrętów dachowych należywykorzystać profile boczne (3) oraz ramę wsporczą (2). Bocznyodstęp wyznaczony jest przez położenie otworów. Przy kolektorze30-rurowym środkowy profil wsporczy należy wycentrowaćzgodnie z położeniem otworów.Montaż kolektorów na dachu płaskim lub fundamencieEV 3.0EV 3.6EV 4.9Bazą zestawu montażowego są trójkąty wsporcze. Wszystkie trójkątyskładamy w ten sam sposób.Do zamocowania kolektora EV 3.0 i EV 3.6 wymagane jest skręcenie2 trójkątów wsporczych. Kolektor EV 4.9 zamocowany jest nakonstrukcji wsporczej składającej się z 3 trójkątów.Po skręceniu wszystkich elementów trójkąta montażowego należyprzymocować profile boczne do trójkąta wsporczego jak na zdjęciuponiżej.209

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plKolektory płaskieKonstrukcja do montażu kolektorów na dachu pochyłym pokrytym dachówkąPrzeznaczenie:- dach o kącie nachylenia 20° - 60°- materiał pokrycia: dachówka ceramiczna, betonowaKąt nachylenia kolektorów słonecznych:- kąt nachylenia kolektorów identyczny jak dachu- istnieje możliwość zmiany kąta nachylenie kolektorów słonecznychw zakresie do +30° za pomocą dodatkowego zestawu korygującegoKonstrukcja do montażu kolektorów na dachu pochyłym pokrytym blachą, papą, gontem bitumicznym lub blachodachówkąPrzeznaczenie:- dach o kącie nachylenia 20° - 60°- materiał pokrycia: blacha, papa, gont bitumicznyKąt nachylenia kolektorów słonecznych:- kąt nachylenia kolektorów identyczny jak dachu,- istnieje możliwość zmiany kąta nachylenia kolektorów słonecznychw zakresie do +30° za pomocą dodatkowego zestawu korygującego.Konstrukcja do montażu kolektorów na dachu płaskim lub fundamenciePrzeznaczenie:- dach płaski lub fundament o kącie nachylenia do 20°Kąt nachylenia zestawu montażowego:- zestaw montażowy fabrycznie daje możliwość ustawienia kątanachylenia: 30°, 45° i 60°Montaż kolektorów płaskich na dachu skośnymPowierzchnia brutto zajmowana przez pole kolektorów:EP 2.0; EPMA 2.0 do montażu pionowego.Wymagane ok. 2200 mm wysokości i ok. 1200 mm szerokości na pierwszy kolektor + 1110 mm szerokości na każdy następny kolektor.W przypadku montażu kolektorów na dachu pochyłym minimalna odległość kolektorów od krawędzi dachu wynosi 1m.EP 2.6; EPM2.6 do montażu pionowego.Wymagane ok. 2560 mm wysokości i ok. 1320 mm szerokości na pierwszy kolektor + 1220 mm szerokości na każdy następny kolektor.W przypadku montażu kolektorów na dachu pochyłym minimalna odległość kolektorów od krawędzi dachu wynosi 1m.EPMH 2.6 do montażu poziomego.Wymagane ok. 1320 mm wysokości i ok. 2560 mm szerokości na pierwszy kolektor + 2510 mm szerokości na każdy następny kolektor.W przypadku montażu kolektorów na dachu pochyłym minimalna odległość kolektorów od krawędzi dachu wynosi 1m.Ilość i rozstaw uchwytów dachowychDo pierwszego kolektora potrzebne są dwie pary uchwytów dachowych (góra i dół). Do każdego następnego kolektora należy użyćkolejną parę uchwytów, wg tabeli na następnej stronie.210

KOLEKTORY SŁONECZNEIlośćkolektorówIlość paruchwytówRozstaw uchwytów X [m]EP 2.0 / EPMA 2.0 EP 2.6 / EPM 2.6 EPMH 2.61 2 0,805 0,920 2,1552 3 0,955 1,070 2,3353 4 1,005 1,120 2,3904 5 1,030 1,145 2,4205 6 1,045 1,160 2,440Pionowy rozstaw uchwytów dachowych i profili wielorowkowych dla dachu pokrytego dachówką.Odległość między górnym a dolnym profilem powinna zawieraćsię w przedziale (W):EP2.0; EPMA2.0: w = 1226 – 1626 mmEP2.6; EPM2.6: w= 1583 – 1683 mmEPMH2.6: w=770-870 mmPionowy rozstaw uchwytów i profili wielorowkowych dla dachu pokrytego blacho-dachówką, papą.Odległość między górnym a dolnym profilem powinna zawieraćsię w przedziale (W) dla kolektorów:EP2.0; EPMA2.0: w = 1480 – 1680 mmEP2.6; EPM2.6: w= 1630 – 1830 mmEPMH2.6: w=770-870 mmWymagane wymiary montażowe dla poszczególnych rodzajów kolektorów:WymiarIlość kolektorów 2,0 m 2 Ilość kolektorów 2,65 m 21 2 3 4 5 1 2 3 4 5A [mm] 1006 2084 3162 4240 6318 1120 2312 3504 4696 5888B [mm] 2007 2356C [mm] min. 1000D+G [mm] min. 1000H [mm] 1884 2233211

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plWymiarIlość kolektorów 2,65 m 2 poziomych1 2 3 4 5A [mm] 2560 5070 7580 10090 12600B [mm] 1320C [mm] min. 1000D+G [mm] min. 1000H [mm] 1197KolektorWymiarTyp Ilość [szt.] A [mm] B [mm] C [mm] D+G [mm]EV 3.0EV 3.6EV 4.91 18302 34603 50904 67205 83501 21502 41003 60504 80001 27902 53803 7970Montażu kolektorów na dachu płaskim lub fundamencieWymagane wymiary montażowe dla poszczególnych rodzajów kolektorów1980 min.1000 min.1000KolektorWymiarTyp Ilość [szt.] A [mm]1 18302 3460EV 3.03 50904 67205 83501 21502 4100EV 3.63 60504 80001 2790EV 4.92 53803 7970Ilość kolektorów 2,0 m 2 Ilość kolektorów 2,65 m 2Wymiar1 2 3 4 5 1 2 3 4 5A [mm] 1006 2084 3162 4240 6318 1120 2312 3504 4696 5888B [mm]1430, 1570 – rozstaw osi dwóch otworów montażowych212

KOLEKTORY SŁONECZNEWymagane wymiary montażowe dla poszczególnych rodzajów kolektorówDo pierwszego kolektora potrzebne są dwa trójkąty wsporcze. Do każdego następnego kolektora należy użyć jeden trójkąt wsporczywięcej.Rozstaw trójkątów wsporczych zależy od ilości zamontowanych kolektorów i wynosi odpowiednio:IlośćkolektorówIlość partrójkątówRozstaw trójkątów [m]EP 2.0 / EPMA 2.0 EP 2.6 / EPM 2.6 EPMH 2.61 2 0,805 0,920 2,1552 3 0,955 1,070 2,3353 4 1,005 1,120 2,3904 5 1,030 1,145 2,4205 6 1,045 1,160 2,440Kąt nachylenia kolektorów przy montażu pionowymDach lub powierzchnia płaskaW przypadku montażu zestawu kolektorów na dachu lub powierzchni płaskiej, kąt nachylenia dostarczonego zestawu montażowegoprzystosowany jest do bezpośredniego posadowienia na nim kolektorów z założonym nachyleniem.Dach lub powierzchnia o kącie nachylenia do 20°W przypadku dachów o niewielkim nachyleniu wymagane jest dokonanie korekty nachylenia zestawu stosownie do wielkości istniejącegonachylenia połaci dachowej. Pokazano to poniżej:W przypadku dachów nachylonych w kierunku południowym ”A”należy od założonego pochylenia kolektorów odjąć wartość nachyleniadachu.W przypadku dachów nachylonych w kierunku północnym ”B”,należy do założonego pochylenia kolektorów dodać wartość pochyleniadachu.Otrzymana wartość wskazuje ile ma wynosić kąt pochylenia zestawumontażowego.Ustawienie kąta nachylenia zestawu montażowego dla EPMH2.6.Kąt nachylenia zestawu montażowego możemy regulować za pomocądocięcia profilu w odpowiednim, zaznaczonym miejscu.Standardowe kąty nachylenia określono na 30, 45 i 60°.Gdy wystąpi konieczność ustawienia zestawu montażowego podinnym kątem należy samodzielnie wykonać otwory łączące, pamiętająco skrajnym ustawieniu kąta kolektorów słonecznychw zakresie 15 - 60°213

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plUstawienie kąta nachylenia zestawu montażowego EP; EPM; EPMAKąt nachylenia zestawu montażowego możemy regulować za pomocąszyn teleskopowych. Standardowe kąty nachylenia określonona 30, 45 i 60° w zależności od ustawienia zestawu montażowego.Aby uzyskać założony kąt nachylenia, należy odpowiedniopołączyć profile zestawu montażowego według pokazanegoschematu.Kąt 30 o uzyskamy poprzez połączenie otworówA1 z B1 i B2 z C1.Kąt 45 o uzyskamy poprzez połączenie otworówA2 z B1 i B3 z C1.Kąt 60 o uzyskamy poprzez połączenie otworówA2 z B1 i B4 z C1.gdzie:A – podpora ramy wsporczejB – rozpora górnaC – rozpora dolnaGdy wystąpi konieczność ustawienia zestawu montażowego pod innym kątem należy samodzielnie wykonać otwory łączące, pamiętająco skrajnym ustawieniu kąta kolektorów słonecznych w zakresie 15 - 75°.Odległość między rzędami kolektorówW przypadku montażu kilku rzędów kolektorów należy zachować odstępy między rzędami na tyle duże, aby nie dochodziło dozacieniania kolektorów. Odstępy między rzędami kolektorów zależą od kąta wysokości słońca β oraz kąta nachylenia kolektorów α,wymagany rozstaw poszczególnych typów naszych kolektorów dla uniknięcia zacienienia można odczytać z poniższej tabeli.EP 2.0; EPMA 2.0; EV 3.0; EV 3.6; EV 4.9Długość kolektora l=2007 mmSzerokość geograficznaKąt nachylenia α [ o ] 30 45 55 60Kąt wysokości słońca βOdstęp rzędów kolektorów [mm]56,50 10 7429 9468 10475 1086154,00 12,50 6265 7821 8567 884451,50 15 5483 6716 7287 749049,00 17,50 4921 5920 6365 651646,50 20 4495 5318 5668 577944,00 22,50 4161 4845 5120 520041,50 25 3890 4463 4677 473139,00 27,50 3666 4145 4309 434236,50 30 3476 3877 3999 4014214

KOLEKTORY SŁONECZNEEP 2.6; EPM 2.6Szerokość geograficznaDługość kolektora l=2356 mmKąt nachylenia α [ o ] 30 45 55 60Kąt wysokości słońca βOdstęp rzędów kolektorów [mm]56,50 10 8721 1114 12296 1274954,00 12,50 7354 9181 10057 1038151,50 15 6437 7883 8554 879349,00 17,50 5776 6950 7472 764946,50 20 5277 6243 6654 678444,00 22,50 4884 5688 6011 610441,50 25 4567 5239 5490 555439,00 27,50 4303 4866 5059 509736,50 30 4081 4551 4694 4712Przykładowe szerokości geograficzne dla Polski: Cieszyn: 49°45’N, Gdańsk: 54°22’NUstalenie minimalnej powierzchni podparcia kolektorówMontaż konstrukcji wsporczych może mieć miejsce tylko na specjalnie przygotowanym podłożu. Poniżej przedstawiono minimalnewymiary fundamentów cylindrycznych oraz liniowych pod konstrukcje wsporcze IMMERGAS. Wymiary te uwzględniają możliwośćwystąpienia obciążeń ekstremalnych dla naszej szerokości geograficznej.Montaż kolektorów na fundamentach cylindrycznych umieszczonych w gruncieIlośćRozstaw pomiędzy fundamentami X [m]Ilość fundamentów cylindrycznychkolektorów EP 2.0 / EPMA 2.0 EP 2.6 / EPM 2.6 [kpl.] [szt.]1 0,88 0,99 2 42 2,00 2,19 2 43 1,52 1,69 3 64 1,37 1,53 4 85 1,30 1,44 5 10215

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plMontaż kolektorów na fundamentach liniowych umieszczonych w gruncieIlośćkolektorówDługość fundamentu liniowego Y [m]Ilość fundamentówEP 2.0 / EPMA 2.0 EP 2.6 / EPM 2.6 [szt.]1 1,18 1,29 22 2,26 2,49 23 3,34 3,68 24 4,41 4,87 25 5,49 6,06 2Połączenie fundamentu z łapą zestawu montażowego216

KOLEKTORY SŁONECZNE11.8. KĄT NACHYLENIA I UKIERUNKOWANIE PŁASZCZYZNY KOLEKTORASłońce przemieszczając się po różnych trajektoriach na przestrzeni roku kalendarzowego dostarcza zmienne ilości promieniowania:By maksymalnie wykorzystać energię promieniowania słonecznego przy wyborze miejsca montażu kolektorów słonecznych musimyzwrócić uwagę na:- umiejscowienie pola kolektorów ze względu na możliwość ich zacienienia – zacienienie kolektorów może wystąpić na przykładw wyniku istnienia w sąsiedztwie wysokich budynków, drzew lub tym podobnych przeszkód (patrz rys. wyżej – drzewo rzuca cieńna kolektory).- kąt nachylenia płaszczyzny kolektorów- ukierunkowanie płaszczyzny kolektorów względem stron świataKąt nachyleniaPoniży wykres pokazuje uzysk w kWh/(m 2 xd) w zależności od kąta nachylenia płaszczyzny kolektora do poziomu.Uogólniając dane z powyższego wykresu możemy stwierdzić, żeKąt nachylenia kolektora określa się w przybliżeniu jako: α = φ ± 15°gdzie φ oznacza szerokość geograficzną montażu kolektorów.Dla obszaru Polski szerokość geograficzna φ wynosi 49° - 55°, zatem kąt ten powinien wynosić 34° - 70°, przy czym:- dla instalacji wykorzystywanych tylko w okresie letnim (IV-IX) optymalny kąt nachylenia powinien zawierać się w przedziale już od30 – do 35° (np. grzanie wody w basenie, ciepła woda użytkowa)- dla instalacji wykorzystywanych w o okresie zimowym ( X – III) optymalny kąt nachylenia powinien zawierać się w przedziale od 60 -do 70° (np. wspomaganie instalacji centralnego ogrzewania)- dla instalacji pracujących cały rok optymalny kąt nachylenia kolektorów powinien zawierać się w przedziale od 40 – do 50°.217

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plUkierunkowanie płaszczyzny kolektorówWpływ usytuowania budynku na uzysk solarny kolektorów słonecznychWymiarowanie i schematy instalacji solarnejRoczne promieniowanie całkowite na terenie Polski.Na rysunku przedstawiono zależność redukcji uzysku energetycznegoz pola kolektorów w zależności od kąta nachylenia płaszczyznykolektora i odchylenia płaszczyzny kolektora od kierunkupołudniowego.Przykładowo kolektor zamocowano na dachu pochyłym - kątaα = 45° , odchylenie budynku od kierunku południowego również45°. Na wykresie (ćwiartka koła) prowadzimy prostą poziomą dlakąta nachylenia 45°(cienka czerwona linia), na obwodzie koła wybieramywielkość odchylenia płaszczyzny kolektora od kierunkupołudniowego i prowadzimy prostą do środka koła (czerwonalinia), w punkcie przecięcia tych linii otrzymamy procentową wartośćredukcji uzysku energetycznego około 13%.Wynika z tego, że odchylenie połaci dachu odgrywa ograniczonąrolę w redukcji uzysku solarnego.Im kąt α będzie mniejszy tym kąt odchylenia płaszczyzny kolektoraod kierunku południowego bez straty uzysku energetycznegojest większy.Im kąt α będzie większy tym kąt odchylenia płaszczyzny kolektoraod kierunku południowego bez straty uzysku energetycznego jestmniejszy.Prawidłowy dobór parametrów jest warunkiem zadowalającejużytkownika pracy instalacji solarnej. Ilość energii słonecznej docierającejdo kolektorów jest uzależniona w dużym stopniu odich lokalizacji natężenie promieniowania docierające do poszczególnychregionów Europy jest zmienne, na terenie naszego krajuwidoczne są również obszary o korzystniejszych warunkach dozastosowania kolektorów słonecznych.Jednocześnie trzeba zwrócić uwagę, że ilość energii niezbędnejdo zaspokojenia potrzeb użytkownika jest zmienna na przestrzeniroku kalendarzowego a użytkownik może zużywać energięoszczędnie, ale również mogą się zdarzyć użytkownicy o ekstremalniezwiększonym zapotrzebowaniu energii. Przykłady, jakmoże kształtować się średnie roczne zużycie energii u poszczególnychużytkowników pokazano poniżej.218

KOLEKTORY SŁONECZNEJak można zauważyć w zależności od rodzaju odbiorcy ostatecznego ilość energii, którą winniśmy dostarczyć wykorzystując kolektorysłoneczne jest inna. Jednocześnie wiemy, że ilość dostępnego promieniowania słonecznego zmienia się na przestrzeni roku kalendarzowegoczęsto nieproporcjonalnie do potrzeb energetycznych użytkowanego obiektu. O ile ilość energii niezbędnej do przygotowaniaciepłej wody użytkowej w niewielkim stopniu zależy od pory roku, o tyle ilość energii niezbędnej do ogrzewania budynku jestbardzo wyraźnie uwarunkowana porą roku. Ilość dostępnego promieniowania słonecznego a co za tym idzie uzysk solarny instalacjijest największa w ciepłych porach roku i wówczas, co widać na poniższym rysunku pokryć można praktycznie całkowicie potrzebyzwiązane z przygotowaniem ciepłej wody użytkowej. Inaczej ma się sytuacja, jeśli chodzi o wspomaganie ogrzewania budynku. Ponieważilość energii potrzebna do tego celu znacznie przekracza ilość energii niezbędnej do przygotowania ciepłej wody użytkowej(widać to na rysunkach powyżej) niezbędne jest zastosowanie większej ilości kolektorów słonecznych. To może doprowadzić donadmiaru energii solarnej w okresie letnim. Tą dodatkową energię należy bezwzględnie zagospodarować, aby zapewnić opłacalnośćinwestycji.Z powyższego wynika, że dla spełnienia wszelkich wymagań związanych z prawidłową pracą instalacji solarnej, jak również dla zapewnieniazwrotu poniesionych kosztów inwestycyjnych dobór parametrów instalacji musi być przeprowadzony z zachowaniem szczególnejstaranności.219

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plPrzy ustalaniu parametrów instalacji solarnej niezwykle ważnym zagadnieniem jest określenie w jakim stopniu instalacja ma pokryćpotrzeby energetyczne (cieplne) budynku. Parametrem definiującym to zagadnienie jest wskaźnik pokrycia solarnego. Pokazano toschematycznie na poniższym rysunku:Wskaźnik pokrycia solarnego wynosi w tym przypadku 59%. Oznacza to, że za pośrednictwem kolektorów słonecznych pokrytychzostanie 59% potrzeb cieplnych, pozostałe 41% trzeba będzie dostarczyć sposobem tradycyjnym (kocioł, węzeł cieplny, grzałka,kominek, itp.).220

KOLEKTORY SŁONECZNE11.9. ŁĄCZENIE KOLEKTORÓW W POLAPołączenia kolektorów w pola dokonujemy kierując się minimalizacją oporów przepływu przez poszczególne pole kolektorów a podłączenieprzewodów do pola następuje przy zastosowaniu zasady krótkie zasilanie, długi powrót. Tą drugą zasadę stosujemy abyograniczyć straty ciepła w rurociągach na odcinku pomiędzy kolektorami a odbiornikami ciepła. Aby ograniczyć opory przepływułączymy w szereg maksymalnie 5 kolektorów typu EP lub 10 kolektorów typu EPM; do 15m 2 powierzchni brutto kolektorówpróżniowych EV. Łącząc większe ilości kolektorów w pola dbamy o hydrauliczne zrównoważenie przepływów przez poszczególnepola korzystając z układu Tichelmanna a gdy jest to niezbędne stosowane są regulatory przepływu (rotametry) na gałęziach instalacji.Generalną zasadą łączenia kolektorów jest usytuowanie pól kolektorów w sposób zwarty co pozwala na zaoszczędzenie kosztówmagistrali, montażu oraz redukcję strat przesyłowych. Zastosowanie układu Tichelmanna pozwala na uzyskanie hydraulicznego zrównoważeniesystemu.Kolektory połączone z wykorzystaniem układu Tichelmanna oraz bezPołączenie kolektorów wg TichelmannaPołączenie kolektorów bez Tichelmannaopory przepływutemperaturaprędkość przepływu1 2 3 4 5 średnio 1 2 3 4 5 średnioPo lewej stronie pokazano zestaw pięciu kolektorów połączonych z wykorzystaniem układu Tichelmanna. Dla zobrazowania jakie następstwaniesie za sobą brak tego układu na rysunku pokazano przebiegi prędkości przepływu, oporów przepływu oraz temperaturyw poszczególnych kolektorach, jak również ich wartości średnie.Łączenie kolektorów EP do montażu pionowego z absorberem w formie harfy dzielonejPołączenie do 5 kolektorów z absorberem w formie harfy dzielonej EP.Kolektory typu EP mogą być łączone szeregowo w pola (tzw.baterie) zawierające maksymalnie 5 sztuk kolektorów. (Kierunekprzepływu czynnika solarnego nie ma znaczenia)Połączenie do 10 kolektorów z absorberem w formie harfy dzielonej EP.Połączenie w tzw. układzie Tichelmana należy zastosować przy łączeniupowyżej 5 sztuk kolektorów.221

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plPołączenie powyżej 10 kolektorów z absorberem w formie harfy dzielonej EPW instalacjach zawierających powyżej 10 sztuk kolektorów należyzastosować rozdzielacze (dla zasilania i powrotu) wyposażone wregulatory przepływu – rotametry (dla powrotu), z którymi łączysię poszczególne pola kolektorów.RotametrRozdzielaczŁączenie kolektorów EPM, EPMA do montażu pionowego z absorberem o budowie meandrycznejPołączenie do 8 kolektorów meandrycznych.Kolektory typu meandrycznego mogą być łączone równoleglew pola (tzw. baterie) zawierające maksymalnie 8 sztuk kolektoróww przypadku połączenia jednostronnego.Połączenie do 10 kolektorów meandrycznych.Kolektory typu meandrycznego mogą być łączone równoleglew pola (tzw. baterie) zawierające maksymalnie 10 sztuk kolektoróww przypadku połączenia naprzekątnego.Połączenie do 20 kolektorów meandrycznych.Połączenie w tzw. układzie Tichelmana należy zastosować przyłączeniu powyżej 10 sztuk kolektorów. Pojedyncze kolektory połączonesą równolegle w pola (do 10 sztuk), zaś pola połączone sąw układzie Tichelmana w sposób pokazany na rysunku.Połączenie powyżej 20 kolektorów meandrycznych.W instalacjach zawierających powyżej 20 sztuk kolektorów należyzastosować rozdzielacze (dla zasilania i powrotu) wyposażone wregulatory przepływu – rotametry (dla powrotu), z którymi łączysię poszczególne pola kolektorów.222

KOLEKTORY SŁONECZNEŁączenie kolektorów EPMH do montażu poziomego z absorberem o budowie meandrycznejPołączenie do 10 kolektorów meandrycznych EPMH.Kolektory typu EPMH mogą być łączone równolegle w pola (tzw.baterie) zawierające maksymalnie 10 sztuk kolektorów w przypadkupołączenia naprzekątnego.Połączenie do 20 kolektorów meandrycznych EPMH.Połączenie w tzw. układzie Tichelmana należy zastosować przyłączeniu powyżej 10 sztuk kolektorów. Pojedyncze kolektory połączonesą równolegle w pola (do 10 sztuk), zaś pola połączone sąw układzie Tichelmana w sposób pokazany na rysunku.Połączenie powyżej 20 kolektorów meandrycznych EPMH.W instalacjach zawierających powyżej 20 sztuk kolektorów należyzastosować rozdzielacze (dla zasilania i powrotu) wyposażonew regulatory przepływu – rotametry (dla powrotu), z którymi łączysię poszczególne pola kolektorów.Łączenie kolektorów EVPołączenie do 15 m 2 powierzchni brutto kolektorów próżniowych EV.Kolektory typu EV mogą być łączone szeregowo w pola (tzw. baterie)zawierające maksymalnie 15 m 2 powierzchni brutto kolektorów.(Kierunek przepływu czynnika solarnego nie ma znaczenia).Połączenie do 30 m 2 powierzchni brutto kolektorów próżniowych EV.Połączenie w tzw. układzie Tichelmana należy zastosować przy łączeniupowyżej 15 m 2 powierzchni brutto kolektorów.Połączenie powyżej 30 m 2 powierzchni brutto kolektorów próżniowych EV.W instalacjach zawierających powyżej 30 m 2 powierzchni bruttokolektorów należy zastosować rozdzielacze (dla zasilania i powrotu)wyposażone w regulatory przepływu – rotametry (dla powrotu),z którymi łączy się poszczególne pola kolektorów.223

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plŚrednica rur oraz wymagane natężenie przepływuKolektory płaskieEP 2.0 – kolektor z absorberem w formie harfy dzielonej o powierzchni 2,0 m 2Ilość kolektorów EP 2.0[szt.]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Minimalna ilość baterii 1 2Średnica rur 15x1 18x1 22x1Przepływ optymalny[l/min]Przepływ dopuszczalny[l/min]1,0 - 2,0 2,0 - 4,01,0 - 3,6 1,6 - 7,3EP 2.6 – kolektor z absorberem w formie harfy dzielonej o powierzchni 2,65 m 2Ilość kolektorów EP 2.6[szt.]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Minimalna ilość baterii 1 2Średnica rur 15x1 18x1 22x1Przepływ optymalny[l/min]Przepływ dopuszczalny[l/min]1,25 - 2,0 2,5 - 4,01,0 - 4,1 2,0 - 8,2EPM 2.6 – kolektor z absorberem w formie harfy dzielonej o powierzchni 2,65 m 2Ilość kolektorów EPM 2.6[szt.]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Minimalna ilość baterii 1Średnica rur 15x1 18x1 22x1 28x1Przepływ optymalny[l/min]1,25-2,0 2,5-3,5 3,75-5,25 5,0-7,0 6,25-8,75 7,5-10,5 8,75-12,25 10,0-14,0 11,25-15,75 12,5-17,5EPMA 2.0 – kolektor z absorberem w formie harfy dzielonej o powierzchni 2,0 m 2Ilość kolektorówEPMA 2.0 [szt.]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Minimalna ilość baterii 1Średnica rur 15x1 18x1 22x1Przepływ optymalny0,65–1,00 1,30-2,0 1,95–3,00 2,60-4,00 3,25-5,00 3,90-6,00 4,55-7,00 5,20-8,00 5,85-9,00 6,50-10,00[l/min]Na rotametrze zaleca się nastawić górną granicę przepływu optymalnegoKolektory próżniowePowierzchnia brutto baterii kolektorówŚrednica rury miedzianejDo 10 m 2 18x1,0Do 22 m 2 22x1,0Od 23 m 2 28x1,5224

KOLEKTORY SŁONECZNE11.10. SOLARNE NACZYNIA PRZEPONOWEZadaniem naczynia przeponowego jest utrzymanie w instalacji stałego ciśnienia niezależnie od poziomu temperatury czynnikagrzewczego.1. Instalacja solarna nienapełniona.Fabryczne ciśnienie wstępne poduszki azotowej = 2,5 bar.Ciśnienie wstępne należy ustawić wg wzoru p=(1,5+0,1*h)bar.2. Instalacja solarna napełniona.W stanie zimnym, pod ciśnieniem minimalnym.3. Instalacja solarna napełniona, przy najwyższej temperaturzeczynnika solarnego, pod ciśnieniem maksymalnym.1 2 3Pojemność znamionowa naczynia przeponowego wyznaczana jest z zależności:V a- pojemność całkowita instalacji (l)V v= V a•0,015 – pojemność bezpieczeństwa naczynia (min. 1 l),jest to pojemność jaka winna się znajdować nad przeponą naczyniaw stanie napełnionymV 2= V a•βwspółczynnik rozszerzalności cieplnej dla czynnika borgihcolβ=0,07V k– pojemność kolektora słonecznego (l)z – liczba kolektorówp e= p b-0.5 dopuszczalne nadciśnienie końcowep b– ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa = 6 barp st= 1,5+0,1•h ciśnienie wstępne poduszki gazowejh – wysokość statyczna instalacji (patrz rysunek obok)WYSOKOŚĆ STATYCZNA INSTALACJI [m]UWAGA: Tabele nie zastępują obliczeń szczegółowych naczynia przeponowego dla danej instalacjiPojemność rur miedzianychŚrednica rury Ilość czynnika w 1mb rury [dm 3 /mb] Średnica rury Ilość czynnika w 1mb rury [dm 3 /mb]15x1,0 0,13 28x1,5 0,4918x1,0 0,20 35x1,5 0,8022x1,0 0,31 42x1,5 1,20Tabela wstępnego doboru naczynia przeponowego. (Przy założeniu ciśnienia otwarcia zaworu bezpieczeństwa 6bar)Pojemność naczyniaprzeponowego[dm 3 ]Wysokośćstatyczna hEP 2.0EP 2.6 EPM 2.6EPMH 2.6Typ kolektoraIlość kolektorów [szt.]EV 3.0 EV 3.6 EV 4.912 h

WYTYCZNE PROJEKTOWE11.11. INSTALACJA DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJwww.immergas.com.plKażdy z nas ma inne wymagania, co do ilości jak i temperatury ciepłej wody użytkowej jaką co dzień zużywa, w związku z tym w różnysposób kształtuje się wielkość niezbędnej powierzchni kolektorów do pozyskania wymaganej ilości energii cieplnej z promieniowaniasłonecznego. Do obliczenia czynnej powierzchni kolektorów możemy posłużyć się trzema metodami.Metoda I - Tabela doboru powierzchni kolektorów do przygotowania c. w. u.Metoda II - Monogram doboru powierzchni kolektorów do przygotowania c. w. u.Metoda III - ObliczeniowaMetoda ITabelę pozwalającą na uproszczony dobór powierzchni kolektorów w zależności od liczby osób i założonego stopnia pokrycia zapotrzebowaniana cwu w budynku użytkownika przedstawiono poniżej.Sposób korzystania z instalacji solarnejZużycie c.w.u.80-100l / osobodzieńPowierzchnia kolektorów[m 2 pow. czynnej / osobę]Zużycie c.w.u.50l / osobodzieńPrzygotowanie c.w.u.Budynek jednorodzinnyo wysokim standardzieRoczne pokrycie zapotrzebowaniaprzez kolektory ok. 65 %Roczne pokrycie zapotrzebowaniaprzez kolektory ok. 45 %Roczne pokrycie zapotrzebowaniaprzez kolektory ok. 40 %1,2 – 1,6 0,9 - 1,050,6 – 1,0 0,75 - 0,90,4 – 0,8 0,6 - 0,75Przykładowa rodzina 4 osobowa o zużyciu c. w. u. t.j. 50l na osobę.Dla zapewnienia 65% pokrycia rocznego zapotrzebowania na c. w. u. z tabeli odczytujemy, że na osobę należy zamontować od 0,9 do1,05 m 2 powierzchni czynnej kolektora.Rodzina czteroosobowa (4 * 0,9-1,05) = 3,6 – 4,20 m 2 .Obliczenie pojemności zasobnika:Zalecana pojemność zasobnika na każdy 1m 2 powierzchni czynnej kolektora dla wymagań 80-100l wody o temperaturze 40°C wynosi95l.Zalecana pojemność zasobnika na każdy 1m 2 powierzchni czynnej kolektora dla wymagań 50 l wody o temperaturze 40°C wynosi 60 l.PrzykładDla naszej przykładowej rodziny powierzchnia kolektora wyniosła 3,6-4,2 m 2 , przyjmując 60l na 1 m 2 mamy Pojemność zasobnika =3,6-4,2 m 2 *60 = 216 – 252 l.Metoda IIMożna również posługiwać się poniższym nomogramem, który pozwala na przybliżony dobór powierzchni czynnej kolektoróww funkcji wielkości zużycia ciepłej wody użytkowej.226

KOLEKTORY SŁONECZNEPrzykład:4 osoby w rodzinieZapotrzebowanie 80 l/osobęRazem 4x80=320l/dzieńŚredni stopień pokrycia 50%Wymagana powierzchnia ok. 5,5 m 2Metoda IIIUstalenie zapotrzebowania ciepłej wody użytkowejW istniejących budynkach indywidualnych z zainstalowanymi licznikami możliwe jest dokonanie precyzyjnego pomiaru potrzeb.W przypadku budynków projektowanych kierować się można wielkościami przybliżonymi podanymi w poniższej tabeli:Ilość c.w.u. [l] Temperatura [ o C]Mycie naczyń na osobodzień 12 - 15 50Mycie rąk 2 - 5 40Mycie włosów 10 - 15 40Prysznic 30 - 60 40Kąpiel - wanna standard 120 - 180 40Kąpiel - wanna duża 250 - 400 40Wyznaczenie pojemności zasobnika ciepłej wody użytkowejCałkowita pojemność zasobnika powinna pokrywać zapotrzebowanie na c. w. u. na 1,5 - 2 dni i można ją wyliczyć z zależności:gdzie:V zmin- minimalna pojemność zasobnikaV p- zapotrzebowanie c. w. u. na 1 osobęP - liczba osóbt w- temperatura c. w. u. w punkcie poborut k- temperatura wody zimnejt z- temperatura wody w zasobniku 50-60 o Cd - 1,5 ÷ 2Należy dobrać zasobnik o pojemności równej lub większej od wartości obliczonej.Obliczenie powierzchni czynnej kolektora1m 2 powierzchni czynnej kolektora przy dobrym nasłonecznieniu jest w stanie ogrzać około 60l wody. Znaną pojemność zasobnikadzielimy przez 60 i mamy powierzchnie czynną kolektora.P kol= V zmin/60W zależności od zaistniałej sytuacji u użytkownika, projektant lub instalator dobiera schemat połączeń podzespołów wchodzącychw skład instalacji solarnej. Kolektory słoneczne mogą stanowić system wstępnego podgrzewu wody użytkowej, na przykład w sytuacji,gdy kolektory słoneczne wpina się w istniejący system przygotowania ciepłej wody albo stanowią układ bezpośredni podgrzewu.227

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plSchemat połączenia kolektorów z podgrzewaczem dwuwężownicowym.Przygotowanie cwu przy pomocy kolektorów słonecznych oraz dodatkowego źródła ciepła z zastosowaniem zbiornika z dwiemawężownicami.Schemat połączenia kolektorów z istniejącym zasobnikowym podgrzewaczem c.w.u.Przygotowanie cwu przy pomocy kolektorów słonecznych oraz dodatkowego źródła ciepła z zastosowaniem dwu zbiorników jednowężownicowych.np. gdy istnieje już instalacja z jednym podgrzewaczem.228

KOLEKTORY SŁONECZNESchemat połączenia kolektorów zabudowanych na dwóch stronach dachu.Przygotowanie cwu przy pomocy kolektorów słonecznych umieszczonych na dwu stronach dachu oraz dodatkowego źródła ciepła zzastosowaniem zbiornika z dwiema wężownicami.Schemat połączenia kolektorów z zasobnikiem ciepłej wody i wymiennikiem.Przygotowanie cwu przy pomocy kolektorów słonecznych oraz dodatkowego źródła ciepła z zastosowaniem podgrzewacza wstępnego(bufor) oraz zbiornika z jedną wężownicą. Stosuje się dla instalacji o powierzchni kolektorów od 20 m 2 .229

WYTYCZNE PROJEKTOWE11.12. INSTALACJA DO PODGRZEWU WODY BASENOWEJwww.immergas.com.plKolektory firmy Immergas mogą być wykorzystywane do podgrzewania wody w basenach. Baseny generalnie podzielić można naodkryte (wybudowane na nieosłoniętej powierzchni) lub kryte (znajdujące się w krytych budynkach lub halach). Baseny mogą miećprzykrywane lustro wody aby zabezpieczyć basen przed niepotrzebnym ubytkiem ciepła. Jednocześnie różne są okresy korzystaniaz basenów (baseny tak zwane letnie lub całoroczne). Przy obliczaniu powierzchni czynnej kolektorów słonecznych niezbędnej doogrzewania wody basenowej zakłada się, że kolektory słoneczne uzupełniają straty ciepła wynikające z wychładzania wody. Dostarczającdo użytkownika kolektory słoneczne zakładamy, że basen zbudowany został z zachowaniem wszelkich kanonów i straty ciepłazwiązane z kontaktem wody basenowej ze ścianami basenu są minimalne. Kierując się tymi założeniami przy doborze powierzchnikolektorów sugerować się można danymi zawartymi w poniższej tabeli w funkcji rodzaju i powierzchni lustra basenu (według wzoruponiżej).P CZYN= P BASx kgdzie:P BAS- Powierzchnia basenu w m 2k - powierzchnia (m 2 / m 2 )P CZYN- powierzchnia czynna kolektorów (absorbera) w m 2Do wyliczenia konkretnej ilości płyt kolektorów wystarczy obliczyć powierzchnie czynną pola kolektorów, podzielić przez powierzchnięczynną kolektora, który chcemy zastosować (wzór poniżej)L K= P CZYN/ P Kol= (P BASx k)/P Kolgdzie:L K- liczba kolektorówP Kol- powierzchnia czynna kolektora (absorbera) m 2l.p.Sposób korzystania z instalacji solarnejWspółczynnik powierzchni[m 2 pow. czynnej / m 2 pow. basenu]123Basen odkrytyPowierzchnia basenu bez osłonyBasen odkrytyPowierzchnia basenu z osłoną (roleta)Basen krytyPowierzchnia basenu bez osłonyużytkowanie basenu kwiecień-wrzesień 0,7 – 1,2użytkowanie basenu czerwiec-sierpień 0,5 – 0,9użytkowanie basenu kwiecień-wrzesień 0,5 – 0,8użytkowanie basenu czerwiec-sierpień 0,4 – 0,7użytkowanie basenu kwiecień-wrzesień 0,4 – 0,5użytkowanie basenu czerwiec-sierpień 0,3 – 0,4Basen krytyużytkowanie basenu kwiecień-wrzesień 0,3 – 0,44Powierzchnia basenu z osłoną (roleta) użytkowanie basenu czerwiec-sierpień 0,2 – 0,3* Powyższa tabela dotyczy standardowego basenu o głębokości 1,4m w którym temperatura wody utrzymywana jest na poziomie 28°CPrzykład:- basen odkryty bez przykrycia- wykorzystanie: czerwiec/sierpień- powierzchnia 40 m 2 ,Powierzchnia kolektorów:minimalna 40x0.5 = 20 m 2maksymalna 40x0.9 = 36 m 2W instalacjach basenowych zakłada się standardową wartość temperatury wody. W przypadku, gdy użytkownik życzy sobie abytemperatura wody była wyższa niezbędne jest zastosowanie większej ilości kolektorów słonecznych lub wprowadzenie dodatkowegoźródła ciepła.W typowej instalacji basenowej ciepło z kolektorów wykorzystywane jest również do przygotowania ciepłej wody niezbędnej dokorzystania przez kąpiących się pod prysznicami.230

KOLEKTORY SŁONECZNESchemat połączenia kolektorów dla ogrzewania wody w basenie kąpielowym i przygotowania ciepłej wody.Przygotowanie c.w.u. oraz podgrzew wody w basenie. Podgrzew c.w.u. realizowany jest przy pomocy kolektorów słonecznych. Ogrzewaniewody w basenie odbywa się przy użyciu osobnej grupy pompowej i wymiennika basenowego.W przypadku instalacji basenowej z dodatkowym źródłem ciepła schemat instalacji jest nieco bardziej skomplikowany. W układziepodgrzewu wody basenowej pojawia się bowiem np. kotłowy wymiennik ciepła co umożliwia zapewnienie wymaganej temperaturywody basenowej w sytuacjach, gdy następuje nadmierne obniżenie temperatury wody w przypadku niesprzyjających warunkówatmosferycznych. Dodatkowe źródło ciepła (w tym przypadku kocioł) dokonuje podgrzania wody do wymaganej temperatury. Możliwejest zastosowanie układu z zaworem trójdrogowym i jedną grupą pompową lub zastosowanie układu oddzielnych grup pompowychdla układu podgrzewu wody basenowej oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej.Schemat połączenia kolektorów dla ogrzewania wody basenowej w układzie z wymiennikiem kotłowymPrzygotowanie cwu oraz podgrzew wody w basenie. Podgrzew cwu realizowany jest przy pomocy kolektorów słonecznych oraz dodatkowegoźródła ciepła z zastosowaniem wymiennika ciepła. Możliwe jest zastosowanie pojedynczej grupy pompowej.231

WYTYCZNE PROJEKTOWE11.13. INSTALACJA DO WSPOMAGANIA CENTRALNEGO OGRZEWANIAInstalacje solarne do wspomagania centralnego ogrzewania dzieli się zasadniczo na 2 rodzaje:- instalacje z jednym zasobnikiem- instalacje z dwoma zasobnikamiwww.immergas.com.plW układzie z jednym zasobnikiem multiwalentnym następuje podgrzanie wody kotłowej za pośrednictwem kolektorów słonecznych,a dzięki umieszczeniu wewnątrz tego dużego zasobnika osobnego zasobnika, uzyskuje się równocześnie podgrzew ciepłej wody.Instalacje z dwoma zasobnikami posiadają rozbity układ na przygotowanie ciepłej wody użytkowej oraz wspomaganie ogrzewaniaz oddzielnymi zasobnikami ciepłej wody oraz bufora centralnego ogrzewania.Przy doborze kolektorów słonecznych do wspomagania instalacji centralnego ogrzewania musimy pamiętać, że w okresie pracy układówcentralnego ogrzewania mamy do czynienia z małą iluminacją słońca (mała ilość energii słonecznej docierającą do powierzchniziemi tj.od 50 do 200 W/m 2 ), krótkim dniem oraz niską temperaturą zewnętrzną. Minimalne ilości energii słonecznej docierającej doziemi musi wyłapać kolektor o minimalnych stratach własnych - kolektor próżniowy.Dodatkowo musimy pamiętać, że wspomaganie układu centralnego ogrzewania przez kolektory słoneczne jest najbardziejefektywne dla układów nisko temperaturowych – podłogówka, ogrzewanie płaszczyznowe, ogrzewanie ścienne.Dodatkowym źródłem ciepła w takich instalacjach może być kocioł, kominek lub inne źródło ciepła.Pamiętajmy kolektory słoneczne nie zastąpią podstawowego źródła ciepła do celów grzewczych. Układ solarny może namtylko wspomagać pracę układu grzewczego.Przy wstępnym doborze powierzchni kolektorów słonecznych możemy skorzystać z prostej zależności:Na każde 10m 2 powierzchni budynku do ogrzania o standardowej wysokości 2,7m i dobrze izolowanego, przyjmujemy od 1 do 2 m 2powierzchni czynnej kolektora.Dobór powierzchni kolektorów do wspomagania ogrzewania budynku.l.p.Powierzchnia mieszkalna[m 2 ]Powierzchnia czynna kolektora[m 2 ]1 70 7 - 142 100 10 - 203 150 15 - 304 200 20 - 405 250 25 - 506 300 30 - 607 350 35 - 708 400 40 - 809 450 45 - 9010 500 50 - 100232

KOLEKTORY SŁONECZNESchemat połączenia kolektorów dla wspomagania ogrzewania i przygotowania ciepłej wody w układzie ze zbiornikiemmultiwalentnymPrzygotowanie c.w.u. oraz wspomaganie ogrzewania. Podgrzew c.w.u. i wspomaganie ogrzewania realizowany z kolektorów słonecznychoraz dodatkowego źródła ciepła za pośrednictwem zbiornika „multiwalentnego” (zbiornik w zbiorniku).Schemat połączenia kolektorów dla wspomagania ogrzewania i przygotowania ciepłej wody w układzie z dwoma zbiornikamiPrzygotowanie c.w.u. oraz wspomaganie ogrzewania. Układ z centralnym buforem ciepła ładowanym z kolektorów słonecznych orazkotła centralnego ogrzewania.233

WYTYCZNE PROJEKTOWESchemat połączenia kolektorów i kominka dla wspomagania ogrzewania i ogrzewania basenu.www.immergas.com.plPrzygotowanie c.w.u., ogrzanie wody w basenie i wspomaganie ogrzewania. Podgrzew c.w.u. i wspomaganie ogrzewania realizowane zkolektorów słonecznych oraz dodatkowego źródła (kocioł, pompa ciepła).Przekazanie ciepła do instalacji C.W.U i C.O. za pośrednictwem zbiornika „multiwalentnego” (zbiornik w zbiorniku). Ogrzewanie wodyw basenie odbywa się z kolektorów słonecznych za pomocą wymiennika basenowego.234

KOLEKTORY SŁONECZNE11.14. DUŻE INSTALACJE SOLARNEDuże instalacje słoneczne to instalacje o powierzchni czynnej powyżej 50 m 2 . Zasada działania takiej instalacji oparta jest na pomiarzeróżnicy temperatur pomiędzy temperaturą kolektora słonecznego, a zadaną temperaturą wody użytkowej. Jeśli temperatura kolektorówjest wyższa zaczyna się proces podgrzewu, czyli uruchamiana jest instalacja. Taka zasada na pierwszy rzut oka nie różni się niczymod układów małych gdzie w instalacji mamy dwa, trzy czy kilka kolektorów.Warto zapamiętać:1 instalacja 100 m 2 ≠ 20 instalacji 5 m 2Podstawową różnicą pomiędzy „małymi” instalacjami solarnymi a „dużymi” jest sposób magazynowania ciepła. W układach „małych”,które pracują na potrzeby c.w.u. dla domów jednorodzinnych, małych zakładów pracy itd., gdzie liczba korzystających z c.w.u. osóbjest niewielka, ciepło magazynowane jest bezpośrednio w wodzie użytkowej, jest to realizowane za pomocą powiększania zasobnikacwu. W instalacji „dużej” energia cieplna, uzyskiwana z pola kolektorów magazynowana jest w zasobnikach buforowych, w którymznajduje się woda kotłowa. Później zaś energia cieplna przekazywana jest do odbiornika. Zalety stosowania tej zasady to - po pierwszenie magazynujemy wody, która ma być wykorzystywana do celów bytowych, a co za tym idzie nie musimy stosować wygrzewuantybakteryjnego, który w przypadku małej ilości energii słonecznej należy realizować za pomocą innego źródła ciepła np. kociołgazowy, czy grzałki elektryczne. Druga zaleta to bardzo duża wszechstronność i łatwość wykorzystania tej energii nie tylko do podgrzewuc.w.u., ale również jako źródło ciepła dla innych odbiorników takich jak układy grzewcze, technologiczne oraz coraz bardziejpowszechne absorpcyjne układy klimatyzacyjne.Podstawowe elementy dużej instalacji solarnejCBA11211109878652341. – Pole kolektorów2. – Pompy rozładowujące pole kolektorów3. – Wymiennik pierwotny (glikol/woda)4. – Trójdrogowy zawór zabezpieczający5. – Zbiornik buforowy6. – Zabezpieczający zawór mieszający bezpośredniego działania7. – Wymiennik płytowy wtórny (woda/woda)8. – Pompy zasilające odbiorniki ciepła9. – Zasobnik wstępnego podgrzewu c.w.u.10. – Zasobnik c.w.u.11. – Źródło ciepła12. – Sterownik solarny235

WYTYCZNE PROJEKTOWEPrzykładowy schemat dużej instalacji solarnej można podzielić na trzy podstawowe części:www.immergas.com.plA) – układ zasilaniaW tej części ciepło odebrane przez kolektory słoneczne przekazywane jest do zbiornika buforowego. Zasada pracy oparta jest o różnicętemperatur pomiędzy czujnikiem kolektora S1 a czujnikami S3 i S4. Automatyka solarna 12 mierzy temperatury w tych czujnikach,jeśli jest różnica przekraczająca nastawioną wartość automatyka załącza pracę pomp 2. Pompy te pracują tak długo aż poziomy temperaturS1 i S4 osiągną zaprogramowaną wartość, czyli temperatura kolektorów będzie równa temperaturze w dolnej części zasobnikabuforowego, lub zasobnik osiągnie temperaturę zadaną. Ponieważ w obiegu kolektorów słonecznych musi znajdować się glikol,a w części magazynowania B wykorzystujemy wodę zadaniem wymiennika płytowego 3 jest przekazanie ciepła od glikolu do wody.Dodatkowym elementem, jaki zastosowany jest w tym układzie jest trójdrogowy zawór zabezpieczający 4. W dużych instalacjachmoże zaistnieć przypadek, kiedy temperatura glikolu w kolektorach jest wysoka i ciepło może być oddawane do odbiorników, a glikolbędący w instalacji na ma temperaturę mniejszą od zera. W przypadku pompowania glikolu o temperaturze mniejszej od zera możedoprowadzić do zamrożeniem wymiennika płytowego po stronie wodnej. Aby zabezpieczyć układ na taka ewentualność automatykasolarna 12 odczytuje poziom temperatury S2 przed wymiennikiem i decyduje o ustawieniu zaworu trójdrogowego.B) – układ magazynowaniaW układzie magazynowania kluczowe znaczenie ma pojemność zasobnika buforowego 5. Bardzo ważnym jest jego odpowiedni dobór.Zasobnik zbyt mały będzie powodował, że będzie pracował z temperaturami powyżej zadanej, co będzie obniżać sprawnośćinstalacji (będzie pojawiać się stagnacja). W przypadku zbyt dużego zbiornika pomimo dużej ilości energii ze słońca nie będziewygrzewał się do odpowiednio wysokiej temperatury i przekazywanie ciepła do odbiorników będzie mniej skuteczne. Zawór 6 stosowanyjest w przypadku pracy układu na podgrzew cwu. Jego zadaniem jest ochrona wymiennika 7 przed zbyt wysoka temperaturązasilania i wytrącaniu się kamienia kotłowego po stronie wody użytkowej.C) – układ rozbioruSkład układu rozbioru będzie uwarunkowany przeznaczeniem całej instalacji. Automatyka solarna 12 sprawdza różnicę temperaturbufora S4 i odbiornika S5. Jeśli różnica ta pozwoli na przekazywanie ciepła do odbiorników uruchamiane są pompy 8 i następujeschładzanie zasobnika buforowego. Na rysunku X pokazany jest układ do podgrzewu cwu wyposażony w zasobnik podgrzewuwstępnego, którego zadaniem jest wstępne przygotowanie c.w.u.. Jeśli temperatura zasilania S4 będzie na tyle wysoka, że temperaturawody w tym zasobniku osiągnie wymagany poziom automatyka wyłączy działanie pomp 6. Pompy zostaną uruchomione ponowniewtedy, gdy zasobnik zostanie schłodzony poprzez odbiór cwu poprzez zasobnik główny 10. Jeśli jednak temperatura zasobnikapomimo podgrzewu ciepłem z zasobnika buforowego będzie zbyt niska cwu dogrzewana jest przez źródło ciepła 11 do wymaganejtemperatury.Kluczowym dla sprawności całego układu jest taki dobór wszystkich jego elementów, aby różnica pomiędzy temperaturami zasobnika9 a pola kolektorów 1 była możliwie niska.Na kolejnych stronach przedstawione są różne przykłady schematów dużych instalacji solarnych236

KOLEKTORY SŁONECZNEPrzykład 1.237

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plPrzykład 2.238

KOLEKTORY SŁONECZNEPrzykład 3.239

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plPrzykład 3.240

KOLEKTORY SŁONECZNE11.15. PRZYKŁADY DOBORU INSTALACJI SOLARNYCH11.15.1. Instalacje do ciepłej wody użytkowej w budynkach indywidualnychInstalacje do przygotowania ciepłej wody użytkowej w budynkach indywidualnych charakteryzują się stosunkowo prostą budową, niewystępują w nich żadne większe zagrożenia bezpieczeństwa, montaż jest prosty a instalację można wykonać w istniejących budynkach:W instalacjach solarnych pojemność zasobnika powinna być tak dobrana, aby zapewnić ciągły odbiór ciepła z kolektorów słonecznych,tak by nie następowało zjawisko parowania płynu solarnego.Dobierając kolektory kierujemy się następującymi zasadami:- zapewnienie 70% rocznego zapotrzebowania na energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody użytkowej, co w okresie letnimpozwoli na pokrycie prawie 100% potrzeb ciepłej wody użytkowej- minimalna ilość załączeń kotła grzewczego w miesiącach letnich- co najmniej wstępny podgrzew ciepłej wody użytkowej w okresach przejściowych oraz w zimie.Zadaniem zasobnika ciepłej wody użytkowej:- magazynowanie ciepłej wody użytkowej- zapewnienie rezerwy c.w.u.- przygotowanie c.w.u. za pomocą dodatkowego źródła ciepła (druga górna wężownica, grzałka elektryczna) w okresie braku wystarczającejilości energii słonecznej.Przy doborze zasobnika należy zwracać uwagę na wielkość powierzchni wężownicy solarnej.Tryb postępowania jest następujący przy doborze elementów układu solarnego:- wyznaczenie dziennego zużycia ciepłej wody użytkowej- określenie pojemności zasobnika ciepłej wody użytkowej- wyznaczenie powierzchni czynnej kolektorów słonecznych- optymalizacja ustawienia oraz nachylenia kolektorów241

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plUstalenie zapotrzebowania ciepłej wody użytkowejW istniejących budynkach indywidualnych z zainstalowanymi licznikami możliwe jest dokonanie precyzyjnego pomiaru ilości zużytejwody i na tej postawie określenie zapotrzebowania na c.w.u..W przypadku budynków projektowanych kierować się można wielkościami przybliżonymi podanymi w poniższej tabeli:Ilość c.w.u. [l] Temperatura [ o C]Mycie naczyń na osobodzień 12 - 15 50Mycie rąk 2 - 5 40Mycie włosów 10 - 15 40Prysznic 30 - 60 40Kąpiel - wanna standard 120 - 180 40Kąpiel - wanna duża 250 - 400 40ŚREDNI STANDARD EUROPEJSKI ZUŻYCIA C.W.U. - 50 litrów ciepłej wody użytkowej o temp. 50 o C na osobodzień.Wyznaczenie pojemności zasobnika ciepłej wody użytkowejV zas= m * V dm - mnożnik zawierający się od 1,5 do 2, przemnożenie przez ten współczynnik określa pojemność zasobnika z odpowiednim zapasemc.w.u.V zas– pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej, [ l ]V d- dzienne zużycie c.w.u. dla całego budynku [ l/dzień przy 50 o C ]Dobierając zasobnika ciepłej wody użytkowej z naszej oferty należy pamiętać o typoszeregu występujących pojemności i dobraćzasobnik o pojemności najbardziej zbliżonej pojemności obliczonej zachowując dopuszczalna odchyłkę od pojemności obliczonej:max. 10% w dółmax. 20% w góręOkreślenie powierzchni kolektorów słonecznychParametrami decydującymi o wymaganej wielkości powierzchni kolektorów są:• pojemność zasobnika ciepłej wody użytkowej• typ kolektora• wymagany wskaźnik pokrycia solarnego dla ciepłej wody użytkowej• profil zużycia ciepłej wody użytkowej• warunki klimatyczne w miejscu zastosowania• usytuowanie i nachylenie kolektorów.Minimalna pojemność zasobnika na każdy 1 m 2 powierzchni czynnej kolektora to 40l przy zapewnieniu ciągłego rozbioru ciepłejwody użytkowej.W celu wstepnego określenia powierzchni czynnej kierować się można poniższymi tabelami:Tabla wstępnego doboru powierzchni kolektorów płaskich dla 70% pokrycia solarnegoPojemność zasobnika c.w.u. [l]Optymalna powierzchnia czynnakolektorów [m 2 ]Maksymalna powierzchnia czynnakolektorów [m 2 ]200 3 6300 5 10400 7 13500 8 16750 12 251000 16 33242

KOLEKTORY SŁONECZNETabla wstępnego doboru powierzchni kolektorów próżniowych dla 70% pokrycia solarnegoPojemność zasobnika c.w.u. [l]Optymalna powierzchnia czynnakolektorów [m 2 ]Maksymalna powierzchnia czynnakolektorów [m 2 ]200 3 4300 4 6400 6 8500 7 9750 10 151000 14 20Dane w tabelach dotyczą optymalnego usytuowania kolektorów: kolektory ustawione na południe, nachylone pod kątem 45°W przypadku, gdy kolektory słoneczne ustawione są w sposób odbiegający od optymalnego powoduje to zmniejszenie uzysku solarnego,należy to uwzględnić poprzez zwiększenie powierzchni kolektorów.Przykład doboru konkretnej instalacji solarnej - kolektory płaskieDo obliczeń przyjmujemy następujące dane wyjściowe:- budynek indywidualny o normalnym profilu zużycia wody- nachylenie połaci dachu wynosi 45 o- połać dachowa usytuowana na południe- zużycie c.w.u. 160 l/d- wysokość budynku 10m.Tryb postępowania:W istniejącym budynku określono zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej na poziomie V d= 160 litrów na dobęPojemność zasobnika powinna wynosić:V zas= m * V d= (1,5*160) ÷ (2*160) = 240 ÷ 320 litrówDobieramy pojemność zasobnika 300 litrów, to jest zasobnik UBS 300 SOLDla tak wyznaczonej pojemności zasobnika określamy wymaganą powierzchnię kolektorów z tabeli.Dla zasobnika o pojemności 300l powierzchnia czynna kolektorów zawiera się w przedziale 5 ÷ 10 m 2 to jest :3 kolektory EP 2.0 o łącznej powierzchni czynnej 5,58 m 2 lub2 kolektory EP 2.6 o łącznej powierzchni czynnej 4,92 m 2 ,2 kolektory EPM 2.6 o łącznej powierzchni czynnej 4,90 m 2Kolejnym krokiem jest określenie systemu pracy instalacji, związane z wielkością zalecanego przepływu medium roboczego przezkolektory (high flow, low flow, varied flow). W przypadku naszych kolektorów zalecana jest praca w systemie wolnego przepływu(low flow), co oznacza konieczność przyjęcia wielkości przepływu masowego z zakresu 10 - 20 kg/m 2 h (na m 2 czynnej powierzchnikolektorów).243

WYTYCZNE PROJEKTOWEPrzykładowe obliczenia dla kolektorów EP 2.0www.immergas.com.plWyznaczenie oporu przepływu przez kolektory słonecznePrzyjmujemy dla kolektorów EP 2.0 przepływ 20 kg/m 2 h, cooznacza przepływ masowy równy: 5,58 m 2 x 20 kg/m 2 h = 111,6kg/h i wyznaczamy stratę ciśnienia z wykresu dostępnego wdanych technicznych (wykres określany jest w trakcie przepływuwody przez kolektor, co umożliwia przyjęcie kg/h = dm 3 /h).W przypadku, gdy kolektory słoneczne ustawione są w sposóbodbiegający od optymalnego powoduje to zmniejszenie uzyskusolarnego, należy to uwzględnić poprzez zwiększenie powierzchnikolektorów.Dla wyznaczonego przepływu masowego strata ciśnienia wynosi około 5 mbar. Uwzględniając, że medium roboczym jest glikol przeliczamyopory wykorzystując współczynnik 1,35. Opory wynoszą więc 6,75 mbar.Wyznaczenie oporu przepływu w rurachDobierając średnicę rur należy się kierować zasadami znanymi z techniki grzewczej:• strata ciśnienia na 1 mb rury powinna mieścić się w zakresie 1 – 3 mbar,• prędkość przepływu bezwzględnie nie powinna przekraczać 0,8 m/s.Przy wysokości budynku wynoszącej 10m i założeniu, że rury prowadzone są bez konieczności specjalnego ułożenia przyjmujemymaksymalnie 24 mb rur.Dla określenia oporów przepływu w rurach korzystamy z wykresu:Straty przepływu w rurach miedzianych, 40% glikiolu, 40 o Cmbar/m1,5112Przepływ [l/h]Dla przyjętej średnicy rur wynoszącej 15 mm sumaryczne opory przepływu w rurach wynoszą: 24 m x 1,5 mbar/m = 36 mbar.244

KOLEKTORY SŁONECZNEWyznaczenie oporu przepływu w wężownicy solarnej, grupie pompowej i armaturzeDla wyznaczonego przepływu 112 l/h powinniśmy określić wartości oporów we wszelkich podzespołach, które zastosowane sąw analizowanym zestawie solarnym. Do podzespołów tych należą wężownica solarna, grupa pompowa, elementy armatury jak np.filtr, kolanka, przejściówki itd. Opory przepływu wyznaczamy z charakterystyk zasobników, grup pompowych itd.Wyznaczenie całkowitych oporów przepływu w instalacjiOpory sumaryczne w instalacji solarnej składają się z następujących składników:• opory przepływu w kolektorach – 6,75 mbar• opory przepływu w rurach – 36 mbar• opory przepływu wężownicy solarnej, grupie pompowej, zaworach itd. – 160 mbarSumaryczne opory przepływu w omawianej instalacji solarnej wynoszą: 202,75 mbarSprawdzenie dobranej pompyW podstawowej ofercie Immergas są standardowe grupypompowe, wyposażone w solarne pompy Grundfos Solar 25-60.Należy sprawdzić czy w omawianym przypadku pompa posiadawystarczające parametry. Korzystamy w tym celu z charakterystykipompy. Należy pamiętać, że wydajność podnoszenia pompyH podaje wysokość słupa wody a więc zachodzi potrzebaprzeliczenia sumarycznych oporów przepływu 203 mbar = 2,03m słupa wodyDobór pojemności naczynia przeponowego (wzbiorczego)Zadaniem naczynia wzbiorczego jest utrzymanie w instalacji stałego ciśnienia niezależnie od poziomu temperatury czynnikagrzewczego.Pojemność znamionowa naczynia przeponowego wyznaczana jest z zależności:V a- pojemność całkowita instalacji (l)V v= V a•0,015 – pojemność bezpieczeństwa naczynia (min. 1 l),jest to pojemność jaka winna się znajdować nad przeponą naczyniaw stanie napełnionymV 2= V a•β - współczynnik rozszerzalności cieplnej dla czynnikaborghicol β=0,07V k– pojemność kolektora słonecznego (l)z – liczba kolektorówp e= p b-0.5 - dopuszczalne nadciśnienie końcowep b– ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa = 6 barp st= 1,5+0,1•h ciśnienie wstępne poduszki gazowejh – wysokość statyczna instalacji (patrz rysunek obok)245

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plDla omawianego przykładu pojemność całkowita instalacji V askłada się z następujących elementów:- pojemność rur o długości 24 m i średnicy 15 mm = 24m x 0,133l/m = 3,19 l- pojemność wężownicy solarnej zasobnika UBS 300 SOL = 10,8 l- pojemność kolektorów słonecznych 3 x 1,8l = 5,4 l- pojemność grupy pompowej dwudrogowej, przewodu naczynia wzbiorczego, itd. = 1,2 lV a= 3,19 + 10,8 + 5,4 + 1,2 = 20,59 lPozostałe wielkości wynoszą: V v= 0,3 l; V 2= 1,42 l; p e= 5,5 bar; p st= 2,5 barPodstawiając wszystkie dane do wzoru na pojemność naczynia wzbiorczego otrzymujemy wartość wymaganej pojemności naczynia:V n= (0,3 + 1,42 + 5,4)(5,5 + 1)/ (5,5 – 2,5) = 15,4 lPrzyjmujemy naczynie wzbiorcze o pojemności 18 litrów dla przypadku standardowej pracy instalacji bez okresów stagnacjiW przypadku, gdy zakładamy konieczność przejęcia przez naczynie przeponowe całej pojemności instalacji w okresie stagnacji –naczynie przeponowe przyjmujemy o jedno wyżej od przyjętej wartości w przypadku pracy standardowej. Dla naczynia o pojemności18l. następne w typoszeregu jest naczynie o pojemności 24 litrówPrzykładowe obliczenia dla kolektorów EPM 2.6Wyznaczenie oporu przepływu przez kolektory słonecznePrzyjmujemy dla kolektorów EPM 2.6 przepływ 20 kg/m 2 h, cooznacza przepływ masowy równy: 4,9 m 2 x 20 kg/m 2 h = 98 kg/hi wyznaczamy stratę ciśnienia z wykresu dostępnego w danychtechnicznych.Dla wyznaczonego przepływu masowego strata ciśnienia wynosiokoło 40,5 mbar.Wyznaczenie oporu przepływu w rurachDobierając średnicę rur należy się kierować zasadami opisanymi dla kolektora EP 2.0.Dla określenia oporów przepływu w rurach korzystamy z wykresu:Straty przepływu w rurach miedzianych, 40% glikiolu, 40 o Cmbar/m0,990Przepływ [l/h]Dla przyjętej średnicy rur wynoszącej 15 mm sumaryczne opory przepływu w rurach wynoszą: 24 m x 0,9 mbar/m = 21,6 mbar.246

KOLEKTORY SŁONECZNEWyznaczenie oporu przepływu w wężownicy solarnej, grupie pompowej i armaturzeDla wyznaczonego przepływu 98 l/h powinniśmy określić wartości oporów we wszelkich podzespołach, które zastosowane sąw analizowanym zestawie solarnym. Do podzespołów tych należą wężownica solarna, grupa pompowa, elementy armatury jak np.filtr, kolanka, przejściówki itd. Opory przepływu wyznacza my z charakterystyk zasobników, grup pompowych itd.Wyznaczenie całkowitych oporów przepływu w instalacjiOpory sumaryczne w instalacji solarnej składają się z następujących składników:• opory przepływu w kolektorach – 40,5 mbar• opory przepływu w rurach – 21,6 mbar• opory przepływu wężownicy solarnej, grupie pompowej, zaworach itd. – 160 mbarSumaryczne opory przepływu w omawianej instalacji solarnej wynoszą: 222,1 mbarSprawdzenie dobranej pompyW podstawowej ofercie Immergas są standardowe grupypompowe, wyposażone w solarne pompy Grundfos Solar 25-60.Należy sprawdzić czy w omawianym przypadku pompa posiadawystarczające parametry. Korzystamy w tym celu z charakterystykipompy. Należy pamiętać, że wydajność podnoszenia pompyH podaje wysokość słupa wody a więc zachodzi potrzebaprzeliczenia sumarycznych oporów przepływu 222,1 mbar = 2,22m słupa wody.Dobór pojemności naczynia przeponowego (wzbiorczego)Pojemność znamionowa naczynia wzbiorczego wyznaczana jest z zależności identycznej jak dla kolektorów EP 2.0Dla omawianego przykładu pojemność całkowita instalacji V askłada się z następujących elementów:- pojemność rur o długości 24 m i średnicy 15 mm = 24m x 0,133l/m = 3,19 l- pojemność wężownicy solarnej zasobnika Immergas UBS 300 SOL= 10,8 l- pojemność kolektorów słonecznych 2 x 2,2l = 4,4 l- pojemność grupy pompowej dwudrogowej, przewodu naczynia wzbiorczego, itd. = 1,2 lV a= 3,19 + 10,8 + 4,4 + 1,2 = 19,59 lPozostałe wielkości wynoszą: V v= 0,29 l; V 2= 1,37 l; p e= 5,5 bar; p st= 2,5 barPodstawiając wszystkie dane do wzoru na pojemność naczynia wzbiorczego otrzymujemy wartość wymaganej pojemności naczynia:V n= (0,29 + 1,37 + 4,4)(5,5 + 1)/ (5,5 – 2,5) = 13,13 lPrzyjmujemy naczynie wzbiorcze o pojemności 18 litrów dla przypadku standardowej pracy instalacji bez okresów stagnacjiW przypadku, gdy zakładamy konieczność przejęcia przez naczynie przeponowego całej pojemności instalacji w okresie stagnacji– naczynie przeponowe przyjmujemy o jedno wyżej od przyjętej wartości w przypadku pracy standardowej. Dla naczynia o pojemności18l. następne w typoszeregu jest naczynie o pojemności 24 litrów.247

WYTYCZNE PROJEKTOWEPrzykład doboru konkretnej instalacji solarnej - kolektory próżniowewww.immergas.com.plDo obliczeń przyjmujemy następujące dane wyjściowe:- budynek indywidualny o normalnym profilu zużycia wody- nachylenie połaci dachu wynosi 45 o- połać dachowa usytuowana na południe- zużycie c.w.u. 160 l/d- wysokość budynku 10m.Tryb postępowania:W istniejącym budynku określono zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej na poziomie V d= 160 litrów na dobęPojemność zasobnika powinna wynosić:V zas= m * V d= (1,5*160) ÷ (2*160) = 240 ÷ 320 litrówDobieramy pojemność zasobnika 300 litrów, to jest zasobnik UBS 300 SOLDla tak wyznaczonej pojemności zasobnika określamy wymaganą powierzchnię kolektorów z tabeli na stronie 241.Dobieramy 2 kolektory EV 3.6 o łącznej powierzchni czynnej 4,14 m 2 .Kolejnym krokiem jest określenie systemu pracy instalacji, związane z wielkością zalecanego przepływu medium roboczego przezkolektory (high flow, low flow, varied flow). W przypadku naszych kolektorów zalecana jest praca w systemie wolnego przepływu(low flow), co oznacza konieczność przyjęcia wielkości przepływu masowego z zakresu 18,5 - 21 kg/m 2 h (na m 2 czynnej powierzchnikolektorów).Przykładowe obliczenia dla kolektorów EVWyznaczenie oporu przepływu przez kolektory słonecznePrzyjmujemy dla kolektorów EV 3.6 przepływ 21,5 kg/m2h (low-flow), co oznacza przepływ masowy równy: 4,14 m 2 x 21,5 kg/m 2 h= 89,1 kg/h. Przyjmując wymagany przepływ 90 kg/h wyliczamy stratę ciśnienia z wykresu dostępnego w danych technicznych. Daneokreślane są w trakcie przepływu wody przez kolektor, co umożliwia przyjęcie kg/h = dm 3 /h):Z danych technicznych kolektora EV przyjmujemy że spadek ciśnienia przy przepływie 100 l/h przez kolektor wynosi 78 Pa.Dla wyznaczonego przepływu masowego strata ciśnienia dla dwóch kolektorów EV 3.6 połączonych szeregowo, wynosi w zaokrągleniu1,5 mbar. Uwzględniając, że medium roboczym jest glikol przeliczamy opory wykorzystując współczynnik 1,35.Opory wynoszą więc 2,0 mbar.Wyznaczenie oporu przepływu w rurachStraty przepływu w rurach miedzianych, 40% glikiolu, 40 o CDobierając średnicę rur należy się kierować zasadami znanymiz techniki grzewczej:• strata ciśnienia na 1 mb rury powinna mieścić się w zakresie 1 – 3mbar,• prędkość przepływu bezwzględnie nie powinna przekraczać 0,8m/s.Przy wysokości budynku wynoszącej 10m i założeniu, żerury prowadzone są bez konieczności specjalnego ułożeniaprzyjmujemy maksymalnie 24 mb rur.Dla określenia oporów przepływu w rurach korzystamy z wykresu.mbar/m0,9Dla przyjętej średnicy rur wynoszącej 15 mm sumaryczne oporyprzepływu w rurach wynoszą: 24 m x 0,9 mbar/m = 21,6 mbar.90Przepływ [l/h]248

KOLEKTORY SŁONECZNEWyznaczenie oporu przepływu w wężownicy solarnej, grupie pompowej i armaturzeDla wyznaczonego przepływu 90 l/h powinniśmy określić wartości oporów we wszelkich podzespołach, które zastosowane sąw analizowanym zestawie solarnym. Do podzespołów tych należą wężownica solarna, grupa pompowa, elementy armatury jak np.filtr, kolanka, przejściówki itd. Opory przepływu wyznaczamy z charakterystyk zasobników, grup pompowych itd.Wyznaczenie całkowitych oporów przepływu w instalacjiOpory sumaryczne w instalacji solarnej składają się z następujących składników:• opory przepływu w kolektorach – 2,0 mbar• opory przepływu w rurach – 21,6 mbar• opory przepływu wężownicy solarnej, grupie pompowej, zaworach itd. – 160 mbarSumaryczne opory przepływu w omawianej instalacji solarnej wynoszą: 183,6 mbarSprawdzenie dobranej pompyW podstawowej ofercie Immergas są standardowe grupy pompowe,wyposażone w solarne pompy Grundfos Solar 25-60.Należy sprawdzić czy w omawianym przypadku pompa posiadawystarczające parametry. Korzystamy w tym celu z charakterystykipompy. Należy pamiętać, że wydajność podnoszenia pompy Hpodaje wysokość słupa wody a więc zachodzi potrzeba przeliczeniasumarycznych oporów przepływu 183,6 mbar = 1,836 msłupa wodyDobór pojemności naczynia przeponowegoDla omawianego przykładu pojemność całkowita instalacji Va składa się z następujących elementów:- pojemność rur o długości 24 m i średnicy 15 mm = 24m x 0,133l/m = 3,19 l- pojemność wężownicy solarnej zasobnika UBS 300 SOL = 10 l- pojemność kolektorów słonecznych 2 x 1,4l = 2,8 l- pojemność grupy pompowej dwudrogowej, przewodu naczynia przeponowego, itd. = 1,2 lV a= 3,19 + 10 + 2,8 + 1,2 = 17,19 lPozostałe wielkości wynoszą: V V= 0,3 l; V 2= 1,42 l; p e= 5,5 bar; p st= 2,5 barPodstawiając wszystkie dane do wzoru na pojemność naczynia przeponowego otrzymujemy wartość wymaganej pojemności naczynia:V n= (0,3 + 1,42 + 2,8)(5,5 + 1)/ (5,5 – 2,5) = 9,8 lPrzyjmujemy naczynie wzbiorcze o pojemności 12 litrów dla przypadku standardowej pracy instalacji bez okresów stagnacji.W przypadku, gdy zakładamy konieczność przejęcia przez naczynie przeponowego całej pojemności instalacji w okresie stagnacji– naczynie przeponowe przyjmujemy o jedno wyżej od przyjętej wartości w przypadku pracy standardowej. Dla naczynia o pojemności12l. następne w typoszeregu jest naczynie o pojemności 18 litrów.249

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.pl11.15.2. Instalacje do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz wspomagania ogrzewaniaw budynkach indywidualnychProjektując układ hydrauliczny instalacji solarnej służącej do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz wspomagania ogrzewanianależy:• dobrać prosty, mało awaryjny i bezpieczny system• uwzględnić właściwy rodzaj i typ kolektora słonecznego• przeanalizować system pracy (high flow, low flow, matched flow)• sprawdzić dostępność miejsca na zbiorniki (wysokość, pole podstawy)• uwzględnić rodzaj kotła (z regulacją wydajności, bez regulacji)• ustalić sposób przygotowania ciepłej wody użytkowej• określić sposób przekazywania energii• uwzględnić sposób regulacji ogrzewania.W budynkach indywidualnych preferowany jest system przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz wspomagania ogrzewania z zasobnikiemkombinowanym:System wyposażony jest w jeden centralny bufor ciepła, w którym następuje magazynowanie energii. Wszystkie źródła ciepła zasilająbufor, który stanowi swoiste sprzęgło hydrauliczne.W układzie hydraulicznym uwzględnić należy:• różne strefy temperaturowe w buforze ciepła (ciepła woda, ogrzewanie, wstępny podgrzew)• sposób podłączenia systemu solarnego do bufora• sposób podłączenia źródeł ciepła do bufora• różne sposoby pozyskiwania ciepłej wody użytkowej• sposób podłączeń hydraulicznych odbiorników ciepła (ciepła woda, ogrzewanie).250

KOLEKTORY SŁONECZNEW bilansie energetycznym budynku jednorodzinnego 85% energii przeznaczone jest na ogrzewanie oraz pozyskanie ciepłej wodyużytkowej, pozostałe 15% energii zużywają odbiorniki i urządzenia elektryczne.Instalacja solarna może zapewnić pokrycie70% energi na c.w.u.25% energi grzewczejW większości poradników doboru instalacji przyjmuje się, że:• na każdy 1 m 2 powierzchni kolektorów przyjąć należy 50 – 100 l pojemności zbiorników• optimum nakładów inwestycyjnych uzyskuje się, gdy całkowity wskaźnik pokrycia solarnego wynosi do ok. 30%Wielkość instalacji solarnej zależy w decydującym stopniu od wartości zakładanego wskaźnika pokrycia solarnego:Wartość całkowitego wskaźnika pokrycia solarnego w zależności od pojemności bufora centralnego ogrzewaniawskaźnik pokrycia solarnego [%]powierzchnia kolektorów [m 2 ]zalecana wielkość pojemności bufora> 0,5 m 3 /10 m 2 powierzchni kolektorówpojemność bufora centralnego ogrzewania [m 3 ]Tok postępowania przy projektowaniu instalacji solarnej:• wyznaczenie powierzchni kolektorów słonecznych• wyznaczenie pojemności zbiorników• analiza parametrów wpływu (temperatury w instalacji grzewczej, usytuowanie budynku, nachylenie dachu itd.) na wartość wskaźnikapokrycia solarnego• wybór odpowiedniej koncepcji układu hydraulicznego• dobór komponentów instalacji251

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plPrzykład doboru instalacji do przygotowania c.w.u. i wspomagania ogrzewaniaDo obliczeń przyjmujemy następujące dane:- domek jednorodzinny o wysokości 10m, zamieszkiwany przez 4 osoby- moc grzewcza 6 kW- nachylenie dachu 45 o , dach usytuowany na południe- wymagany wskaźnik pokrycia solarnego 30%Dla określenia powierzchni kolektorów słonecznych oraz pojemności bufora ciepła korzystamy z następującego wykresu:Wskażnik pokrycia solarnego (całkowity) w funkcji pojemności bufora i pow. kolektorówwskaźnik pokrycia solarnego [%]jednostkowa powierzchnia kolektorów[m 2 / kW mocy grzewczej]jednostka pojemność zbiornika grzewczego [m 3 / kW mocy grzewczej]Dla zakładanego wskaźnika pokrycia solarnego wynoszącego 30% określamy wskaźnik jednostkowej powierzchni kolektorów:3 m 2 /kW mocy grzewczejoraz jednostkową pojemność zbiornika: 0,25 m 3 /kW mocy grzewczej.Wymagana powierzchnia czynna kolektorów słonecznych wynosi: 6 kW x 3 m 2 /kW = 18 m 2Pojemność bufora ciepła wynosi: 6kW x 0,25 m 3 /kW = 1,5 m 3Dla zachowania komfortu cieplnego w budynku konieczne jest zachowanie odpowiedniego poziomu temp. w obwodzie grzewczym.Wskażnik pokrycia solarnego [%]Dla uzyskania 30% wskaźnika pokrycia solarnego niezbędne jest zachowanie średniej temperatury w instalacji c.o. na poziomie 35 o C..Połać dachowa budynku jest usytuowana optymalnie, co nie powoduje konieczności zwiększenia powierzchni kolektorów słonecznych.252średnia temperatura w instalacji grzewczej (Tz + T)/2 [ o C]

KOLEKTORY SŁONECZNEWyznaczenie oporu przepływu przez kolektory słoneczneDla uzyskania wymaganej powierzchni kolektorów słonecznychwynoszącej 18m 2 zastosujemy 10 kolektorów słonecznych EP 2.0o łącznej powierzchni czynnej 18,6m 2 . W naszym przypadku kolektoryustawione zostaną w dwa rzędy po 5 kolektorów połączonychszeregowo, np. jak na rysunku.Instalacja pracować będzie w systemie wolnego przepływu (lowflow) co oznacza, że przepływ masowy przez kolektory wyniesie18,6 m 2 x 15 kg/m 2 h, to jest w zaokrągleniu 300 kg/h. Całkowitystrumień przepływu rozdziela się równomiernie na oba pola.Określamy opór przepływu w grupie 5 kolektorów połączonychw szereg. Całkowity opór przepływu w grupie stanowi sumę oporóww poszczególnych kolektorach, przy czym przez kolektory teprzepływa medium o identycznym przepływie masowym wynoszącym150 kg/h:Strata ciśnienia na pojedynczym kolektorze wynosi 8mbar awięc opór przepływu na grupie kolektorów wyniesie 40mbar.Uwzględniając, że medium roboczym jest glikol przeliczamyopory wykorzystując współczynnik 1,35. Opory wynoszą więc54 mbar.Ponieważ grupy kolektorów połączone są równolegle całkowiteopory przepływu 10 kolektorów słonecznych wynoszą 54 mbar.Wyznaczenie oporu przepływu w rurachDobierając średnicę rur należy się kierować zasadami znanymi z techniki grzewczej:• strata ciśnienia na 1 mb rury powinna mieścić się w zakresie 1 – 3 mbar,• prędkość przepływu bezwzględnie nie powinna przekraczać 0,8 m/s.Przy wysokości budynku wynoszącej 10m i założeniu, że rury prowadzone są bez konieczności specjalnego ułożenia przyjmujemymaksymalnie 30 mb rur.Dla określenia oporów przepływu w rurach korzystamy z wykresu:Straty przepływu w rurach miedzianych, 40% glikiolu, 40 o Cmbar/m2,2300Przepływ [l/h]Dla przyjętej średnicy rur wynoszącej 18 mm sumaryczne opory przepływu w rurach wynoszą: 30 m x 2,2 mbar/m = 66 mbar.253

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plWyznaczenie oporu przepływu w wężownicy solarnej, grupie pompowej i armaturzeDla wyznaczonego przepływu 300 l/h powinniśmy określić wartości oporów we wszelkich podzespołach, które zastosowane sąw analizowanym zestawie solarnym. Do podzespołów tych należą wężownica solarna, grupa pompowa, elementy armatury jak np.filtr, kolanka, przejściówki itd. Opory przepływu wyznaczamy z charakterystyk zasobników, grup pompowych itd.Wyznaczenie całkowitych oporów przepływu w instalacjiOpory sumaryczne w instalacji solarnej składają się z następujących składników:• opory przepływu w kolektorach – 54 mbar• opory przepływu w rurach – 66 mbar• opory przepływu wężownicy solarnej, grupie pompowej i armaturze – łącznie 240 mbarSumaryczne opory przepływu w omawianej instalacji solarnej wynoszą: 360 mbar.Sprawdzenie dobranej pompyDobrana grupa pompowa wyposażona jest w solarne pompy Grundfos Solar 25-60. Należy sprawdzić czy w omawianym przypadkupompa posiada wystarczające parametry. Korzystamy w tym celu z charakterystyki pompy. Należy pamiętać, że wydajność podnoszeniapompy H podaje wysokość słupa wody a więc zachodzi potrzeba przeliczenia sumarycznych oporów przepływu 360 mbar =3,6 m słupa wody.Określenie pojemności naczynia przeponowegoDla omawianego przykładu pojemność całkowita instalacji V askłada się z następujących elementów:- pojemność rur o długości 30 m i średnicy 18 mm = 30m x 0,201 l/m = 6,03 l- pojemność wężownicy solarnej zasobnika buforowego = 26,2 l- pojemność kolektorów słonecznych 10 x 1,8l = 18 l- pojemność grupy pompowej dwudrogowej, przewodu naczynia wzbiorczego, itd. = 1,5 lV a= 6,03 + 26,2 + 18 + 1,5 = 51,73 lPozostałe wielkości wynoszą: V v= 0,78 l; V 2= 3,62 l; p e= 5,5 bar; p st= 2,5 barPodstawiając wszystkie dane do wzoru na pojemność naczynia wzbiorczego otrzymujemy wartość wymaganej pojemności naczynia:V n= (0,78 + 3,62 + 18)(5,5 + 1)/ (5,5 – 2,5) = 48,5 lPrzyjmujemy naczynie wzbiorcze o pojemności 50 litrów dla przypadku standardowej pracy instalacji bez okresów stagnacji.W przypadku, gdy zakładamy konieczność przejęcia przez naczynie przeponowego całej pojemności instalacji w okresie stagnacji– naczynie przeponowe przyjmujemy o jedno wyżej od przyjętej wartości w przypadku pracy standardowej. Dla naczynia o pojemności50l. następne w typoszeregu jest naczynie o pojemności 80 litrów.Instalacja o dużej powierzchni czynnejInstalacje o dużej powierzchni czynnej wymagają stosowania szeregu reguł odnośnie kolektorów słonecznych i ich łączenia w grupy:• dobre przewodzenie ciepła między absorberem a medium roboczym (duża sprawność)• możliwie małe opory w trakcie przepływu medium przez kolektor• stosowanie kolektorów o możliwie dużych powierzchniach czynnych• mała ilość połączeń hydraulicznych dla minimalizacji kosztów materiałowych, kosztów montażu oraz strat ciepła.Dodatkowymi zaleceniami jest łączenie jak największej ilości kolektorów w szereg a instalacja powinna bezwzględnie pracować wsystemie wolnego przepływu.W dużych instalacjach solarnych połączenie kolektorów stanowi kombinację szeregowego i równoległego sposobu łączenia kolektorów.Stosowanie kolektorów o jak największej powierzchni czynnej wynika z szeregu zalet:• redukcja czasu montażu oraz ilości elementów łączących,• pozwalają na montaż do 300 m2 dziennie,• wyższa jakość dzięki przemysłowemu montażowi i mniejszym nakładom pracy w miejscu instalowania.254

KOLEKTORY SŁONECZNEPrzykład instalacji solarnej o dużej powierzchni na kolektorach EPM 2.6Określenie podstawowego schematu instalacjiW celu wyznaczenia oporów przepływu niezbędne jest określenie wartości przepływu masowego w polach kolektorów a następniew rurociągach zbiorczych dla przyjętej wartości przepływu systemu low flow. Niezbędne jest zwymiarowanie przewodów, określenieodległości między rzędami kolektorów a następnie wynikających z tego rozstawu długości odcinków rur. Przykładowy schemat wyglądanastępująco:Dane przyjęte do obliczeń:• przepływ masowy 15 l/ m 2 h• instalacja o łącznej powierzchni około 75 m 2• 3 szeregowe pola po 10 kolektorów o powierzchni jednostkowej 2,45 m 2• odcinki przyłączeniowe pól kolektorów na zasilaniu L4 ok. 2 m, na powrocie L8 ok. 0,2 m• L2 = L3 = L5 = L6 = L7 = 4m ; • L1 = 16 mPUNKT ODNIESIENIAOkreślenie przepływu masowegoDla przyjętego powyżej schematu nanosimy obliczone wartości przepływu masowego.Przepływ masowy przez każde pole kolektorów wynosi: 24,5 m 2 * 15 l/m 2 h = 367,5 l/hKolektory z meandrem połączone są w grupę 10 kolektorów a więc przez każdy kolektor przepływa określona część strumienia 367,5l/h (strumień rozdziela się na poszczególne kolektory).Strumienie przepływu w poszczególnych gałęziach instalacji przedstawiono na schemacie:F1=24,5 m 2367,5 l/h367,5 l/h367,5 l/h735 l/hF1=24,5 m 2367,5 l/hF1=24,5 m 2367,5 l/h1102,5 l/h735 l/h1102,5 l/hPUNKT ODNIESIENIA255

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plOkreślenie strat ciśnienia na pojedynczym polu kolektorówDla strumienia 367,5 l/h wyznaczamy opór przepływu (korzystamy z wykresu zamieszczonego na stronie 187) dla pola 10 kolektorów:Opór wynosi około 50 mbarNa sumaryczną stratę ciśnienia na pojedynczym polu kolektorów składają się straty ciśnienia na kolektorach, na odcinkach przyłączeniowychkolektorów oraz na odpowietrzniku solarnym. Straty te wynoszą:• dla 10 kolektorów połączonych w grupę opory wynoszą 50 mbar• strata przepływu na odcinku rur przyłączeniowych (Ø22 x 1 mm) – korzystamy z wykresu poniżej, dla odcinka 2,2 m (zasilanie +powrót) 2,2m x 1,25 mbar/m = 2,75 mbar• strata ciśnienia na odpowietrzniku: 20 mbarŁączna strata ciśnienia na każdym pojedynczym polu kolektorów wynosi:strata ciśnienia [mbar/m]przepływ całkowity [l/h]prędkość przepływu [m/s]na mb. rurociągu (40% glikolu polipropylenowego, 40 o C)50 mbar + 2,75 mbar + 20 mbar = 72,5 mbar256

KOLEKTORY SŁONECZNEOkreślenie strat ciśnienia na odcinkach rurociąguAby określić straty ciśnienia na poszczególnych odcinkach rur należy określić ich długości oraz średnice, zakładając stopniowanieśrednic. Dla omawianego przypadku przyjmujemy następujące wartości, pokazane na schemacie:Ø 22Ø 22Ø 28Ø 28Ø 35Ø 35PUNKT ODNIESIENIANa sumaryczne straty ciśnienia (korzystamy z wykresu poniżej) składają się straty na odcinkach:8 m rur o średnicy 22 mm8 m rur o średnicy 28 mm20 m rur o średnicy 35 mmStraty przepływu w rurach miedzianych, 40% glikiolu, 40 o Copór przepływu [mbar/m]Suma strat przepływu na rurach wynosi:8 m x 1,25 mbar/m + 8 m x 1,3 mbar/m + 20 m x 1,15 mbar/m = 43,4 mbarPrzepływ [l/h]257

WYTYCZNE PROJEKTOWEwww.immergas.com.plOkreślenie strat ciśnienia na odcinkach rurociąguW celu określenia czy konieczne jest stosowanie hydraulicznego zrównoważenia poszczególnych pól kolektorów. Przyjmuje się,że konieczność taka występuje, gdy wyznaczona różnica strat ciśnienia na charakterystycznych węzłach instalacji wyniesie 30 mbar.S1S1S2S2S3S3Wyznaczamy szukane wartości dla punktów charakterystycznychPUNKT ODNIESIENIAS 1 = SK + SL1 + SL5 = 72,5 mbar + 23 mbar = 95,5 mbarS 2 = SK + SL2 + SL6 + SL1 + SL5 = 72,5 mbar + 10,4 mbar + 23 mbar = 105,9 mbarS 3 = SK + SL3 + SL7 + SL2 + SL6 + SL1 + SL5 = 72,5 mbar + 10 mbar + 10,4 mbar + 23 mbar = 115,9 mbarMaksymalna różnica wynosi 20,4 mbar a więc hydrauliczne zrównoważenie jest zbędne.W omawianym przykładzie 30 kolektorów nie ma potrzeby hydraulicznego zrównoważenia instalacji.Opcjonalnie można uwzględnić zalecenia podane stronie 220i przyjąć zasilanie zestawu z zastosowaniem rozdzielaczy (dla zasilaniai powrotu) wyposażone w regulatory przepływu – rotametry(dla powrotu) według następującego schematu:Uwagi końcoweW przypadku instalacji o większych powierzchniach należy stosować się do następujących zaleceń:• możliwie jak najwięcej kolektorów połączonych w szereg• powinien być osiągnięty przepływ turbulentny w kolektorach – największa sprawność• zaleca się stosowanie kolektorów o dużej powierzchni jednostkowej• należy zwracać uwagę na kompensację wydłużeń w kolektorach• nie jest konieczne stosowanie odpowietrzników na każdym polu kolektorów, zaleca się stosowanie ręcznego odpowietrznika/separatorana zasilaniu• należy stosować zawory odcinające na równoległych polach kolektorów co umożliwi indywidualne płukanie pól• w przypadku, gdy konieczne jest montowanie pól o różnej powierzchni, niezbędne jest:- zrównoważenie przepływów- stosowanie zaworów regulacyjnych- uwzględnienie temperatur maksymalnych na polach- zawory winny być oddalone maksymalnie od kolektorówDoboru instalacji z uwzględnieniem wszystkich założeń danej instalacji można wykonać w programie Getsolar, zawierającym w baziewszystkie kolektory firmy Immergas.258