Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Wykorzystanie kolektorów słonecznych do produkcji c.w.u. i c.o. przy zastosowaniu automatyki BMS

Kolektory słoneczne mogą i powinny stanowić istotny element systemów c.w.u. i c.o. każdego domu energooszczędnego
Kolektory słoneczne mogą i powinny stanowić istotny element systemów c.w.u. i c.o. każdego domu energooszczędnego
WJ

Wnioski z kilkunastu lat pracy kilku zestawów kolektorów słonecznych, zarówno płaskich, jak i rurowych, wskazują, że osiągnięcie teoretycznych parametrów pracy podawanych w danych katalogowych jest w praktyce niemożliwe, gdyż odnoszą się one do samego kolektora, a nie całej instalacji – wymaga to uwzględniania przez projektantów przy doborze urządzeń i projektowaniu instalacji.

Wraz z rozwojem budownictwa niskoenergetycznego rosnąć będzie znaczenie instalacji solarnych wspomagających pracę układów c.o., a nie tylko c.w.u.

Kolektory słoneczne stają się w Polsce coraz popularniejsze. To m.in. wpływ sąsiadów, którzy kolektory „już mają”, i reklam dofinansowania z NFOŚiGW sprawił, że stale przybywa instalacji solarnych służących do przygotowywania ciepłej wody. Z drugiej strony przybywa też niezadowolonych, którzy narzekają, że instalacje nie dają tyle c.w.u., ile oczekiwali.

Przygoda autora z kolektorami zaczęła się ponad 10 lat temu – właśnie od niezadowolenia z działania przydomowej instalacji. Posadowione na gruncie cztery duże płaskie kolektory nie były w stanie zapewnić przez całe lato wystarczającej ilości ciepłej wody użytkowej. Skłoniło to autora do przebadania kilkunastu różnych kolektorów i za każdym razem deklarowane parametry uzysku energii nie potwierdzały się w praktyce.

Przeczytaj: Niezbędnik instalatora słonecznych systemów grzewczych >>

Przyczyna tych rozbieżności jest banalna: producenci kolektorów, zarówno płaskich, jak i próżniowych, podają zazwyczaj wyniki badań tylko dla samych urządzeń, a nie całych instalacji, nie biorąc odpowiedzialności za te ostatnie. A to, jak kolektor działa, zależy w dużej mierze właśnie od instalacji.

Renomowani producenci kolektorów czasem wprost informują w ulotkach, że nawet wysokiej klasy kolektor słoneczny może nie zagwarantować optymalnego działania instalacji solarnej. Efektywność zależy bowiem od doboru całego systemu, a nie parametrów pojedynczego elementu.

Dzieje się tak z wielu względów, głównie z powodu wpływu zewnętrznych warunków pracy i braku optymalizacji całego układu solarnego. Wieloletnie prace autora skupiały się właśnie na optymalizacji w warunkach rzeczywistych pracy instalacji składającej się z kolektora, przewodów, grupy solarnej, wężownicy w zasobniku oraz odpowiedniego sterownika zarządzającego, tak by uzyskać maksymalne efekty.

W domu testowym Galia zbudowano osiem stanowisk do badania kolektorów słonecznych stojących obok siebie. Badano również wpływ zmiany położenia powierzchni kolektora względem słońca – w tym zakresie dobre wyniki uzyskano zwłaszcza w przypadku kolektorów rurowych.

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki optymalizacji są bardzo obiecujące i można z powodzeniem zwiększyć efektywność pracy instalacji solarnej w stosunku do klasycznie montowanego zestawu.

Jednak w dalszym ciągu jest to wydajność mniejsza od teoretycznej, którą podają producenci kolektorów. Podobnie jak z samochodami − uzyskanie podawanego przez producenta poziomu zużycia paliwa w warunkach rzeczywistych jest bardzo trudne, zwłaszcza jeśli uwzględnić cały rok eksploatacji.

Kolektory współpracują w instalacji z przewodami doprowadzającymi medium (glikol), zasobnikami, sterownikami. Z wieloletniego monitoringu pracy instalacji w warunkach rzeczywistych z różnymi kolektorami wynika, że kolektor płaski o wydajności ponad 525 kWh/m2 rocznie daje w praktyce 337–431 kWh/m2 [1] – tak wpływa na niego współpracująca instalacja. Jest to istotna różnica nie tylko przy liczeniu zapotrzebowania na c.w.u., ale zwłaszcza przy obliczeniach dotyczących układu wspomagania ogrzewania.

Poznaj podstawowe konstrukcje kolektorów słonecznych >>

W przypadku kolektorów rurowych próżniowych zależności są jeszcze bardziej złożone, a wyniki przeprowadzonych optymalizacji pracy instalacji nawet bardziej zachęcające. W warunkach rzeczywistych wydajność pracy zoptymalizowanej instalacji można zwiększyć o 35–60% w stosunku do instalacji standardowej, zbliżając się czy nawet przekraczając wartość 525 kWh/m2/a (choć istnieje kilka metod liczenia powierzchni czynnej kolektora).

Prowadzone doświadczenia wykazały, że największy wpływ na wzrost efektywności miało zmienne (dynamiczne) ustawienie kolektorów względem przesuwającego się słońca – układy nadążne pozwalają zwiększyć efektywność nawet o 60%. Skutecznym sposobem zwiększania efektywności pracy instalacji są układy dzielone, czyli włączające się kolejno poszczególne sekcje skierowane w różnych kierunkach pod kątem drogi, którą pokonuje słońce.

Wyniki dla obu rodzajów kolektorów są zależne od wielu czynników i w praktyce pomiędzy instalacjami występują znaczne różnice. Być może dlatego instalacje budowane w ramach programów wsparcia oferowanych przez NFOŚiGW nie podlegają obowiązkowi montowania ciepłomierzy, gdyż wielce prawdopodobne jest, że większość instalacji nie spełniłaby założonych w projektach uzysków 525 kWh/m2 energii w ciągu roku, choć każdy dotowany kolektor musi mieć badania na zgodność z PN-EN 12975 [2].

Czy wymóg zgodności z podstawową normą, a nie rzeczywista wydajność energetyczna instalacji to właściwa droga dla tworzenia rynku ochrony środowiska?

W Niemczech rozwiązano to w ten sposób, że oprócz badania na zgodność kolektorów słonecznych z normami EN (SolarKeymark) wprowadzono również znak Niebieskiego Anioła (Der Blaue Engel), przyznawany wg wytycznych RAL UZ 73 [3] produktom wyróżniającym się ekologicznym wytworzeniem i właśnie efektywnością energetyczną. Takie kolektory muszą się wykazać udokumentowanym uzyskiem w wysokości minimum 525 kWh/m2/a.

Czytaj dalej: Projektowanie instalacji z kolektorami słonecznymi >>

   04.06.2013

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl