Rysunek: Poglądowy schemat instalacji solarnych wykorzystywanych w ramach projektu.

Zestawy solarne

Zestaw solarny ma za zadanie wspomagać produkcję przygotowania c.w.u. Ponieważ energia słoneczna jest
źródłem, które nie może być traktowane jako przewidywalne, zestaw solarny musi być spięty z drugim źródłem ciepła
(kocioł olejowy, gazowy, stałopalny lub grzałką elektryczną). Zestawy solarne opisane w niniejszej instrukcji mogą być montowane na potrzeby c.w.u. w domkach jednorodzinnych, wielorodzinnych, obiektach użyteczności publicznej np. Przedszkola, Szkoły. Czynnikiem transportującym ciepło z kolektorów słonecznych do zasobnika jest glikol o
odpowiedniej mrozoodporności.

Kolektory słoneczne

W zestawach solarnych zastosowano kolektory płaskie cieczowe, charakteryzujące sie powierzchnią całkowitą
( brutto): 1,9 m2, oraz powierzchnią czynną: 1,81 m2. Kolektor posiada powłokę wysoko selektywną przez co
charakteryzuje się wysoką sprawnością 82,4% oraz wysokimi uzyskami solarnymi.
Dodatkowo kolektor charakteryzuje się parametrami:

• temperatura stagnacji: 201ºC,
• waga pustego kolektora: 32 kg,
• pojemność kolektora: 1 l .

Zasobnik na c.w.u.

W zestawach solarnych ciepła woda użytkowa jest magazynowana w zasobniku dwuwężownicowym.
Użytkownik zestawu może sprawdzić temperaturę wody nagrzanej przez kolektory słoneczne na dwa sposoby:

• poprzez odczytanie temperatury z zasobnika solarnego,
• przez odczytanie temperatury na automatyce solarnej patrząc na schemat, który wyświetla się na panelu
• sterownika solarnego.

Zasobnik na c.w.u. wyposażony jest w anodę tytanową oraz grzałkę elektryczną.
Zabezpieczenia instalacji c.w.u.
Układ zabezpieczający instalację c.w.u. składa się z zaworu bezpieczeństwa oraz naczynia wzbiorczego.
Urządzeniem zabezpieczającym instalację wodną jest naczynie wzbiorcze. Jego zadaniem jest zabezpieczać instalację przed wzrostem ciśnienia. Drugim elementem ochronnym jest zawór bezpieczeństwa (6 bar), który powinien być zamontowany na zasilaniu zimnej wody do zasobnika. Miejsce montażu zaworu bezpieczeństwa zostało wskazane na schemacie instalacji dołączonym do instrukcji obsługi
zestawu.

Temperaturowy zawór mieszający

W celu zabezpieczenia Użytkownika zestawu solarnego przed poparzeniem się gorącą woda z
zasobnika solarnego w każdej instalacji przewidziano montaż termostatycznego zaworu mieszającego.
Zakres regulacji termostatycznego zaworu mieszającego wynosi od 35^odo 70^o, Użytkownik pokrętłem
może regulować temperaturę ciepłej wody, która popłynie na punkty poboru c.w.u. w obiekcie. Ważne
jest, aby temperatura ciepłej wody użytkowej na wyjściu z zaworu mieszającego nie przekraczała
wartości 55 ^oC.

Grupa pompowa obiegu solarnego

Grupa pompowa jest to blok wszystkich elementów potrzebnych do poprawnego działania systemu solarnego. Zawarta w niej pompa wymusza obieg płynu solarnego przenoszącego ciepło z kolektora do zasobnika. Z boku grupy przymocowany jest zespół bezpieczeństwa składający się z zaworu bezpieczeństwa o ciśnieniu otwarcia 0,6 MPa, manometru wskazującego panujące w układzie ciśnienie i przyłącza 3/4” naczynia przeponowego. Grupa wyposażona jest także w rotametr do kontroli i ustawienia odpowiedniego przepływu płynu solarnego dla potrzeb konkretnej instalacji solarnej. Dodatkowo posiada zawory do napełniania i opróżniania instalacji, dzięki którym można mechanicznie odpowietrzyć układ. Oprócz tego, grupa posiada zintegrowany separator powietrza, usuwający mikropęcherze gazu z układu solarnego. Użytkownik zestawu solarnego może sprawdzić temperatury panujące w instalacji solarnej odczytując je ze wskazań termometrów znajdujących się w grupie hydraulicznej (rysunek obok). Grupa pompowa posiada wbudowane dwa termometry do odczytu temperatury zasilania i powrotu instalacji solarnej. Grupa hydrauliczna posiada również możliwość odczytu ciśnienia panującego w instalacji solarnej, jak również weryfikację ustawionego przepływu czynnika grzewczego w obiegu ( glikol). Ciśnienie panujące w zimnej instalacji solarnej wynosi: 2- 2,5 bar. Jeżeli, podczas pracy instalacji solarnej ciśnienie w układzie spadnie poniżej 1 bar, Użytkownik zestawu powinien zgłosić usterkę w Urzędzie Gminy w celu kontaktu z wykonawcą. Do grupy hydraulicznej obiegu solarnego zastosowano zawór bezpieczeństwa 6 bar oraz naczynie wzbiorcze. Zawór bezpieczeństwa oraz naczynie wzbiorcze mają za zadanie zabezpieczać pracę instalacji solarnej. Wielkość naczynia wzbiorczego jest dobrana w zależności od wielkości instalacji solarnej oraz wg. wytycznych Producenta.

Zawór bezpieczeństwa do instalacji C.W.U.

Zawory bezpieczeństwa stosowane są do ograniczenia ciśnienia maksymalnego w źródła ciepła w zasobnikach wody użytkowej. Szacuje się, że przy podgrzewaniu wody od temperatury 10 do 60°C jej objętość wzrośnie o około 3%. Oznacza to, że w przypadku zasobnika o pojemności 300 litrów potrzeba dodatkowo około dziewięciu litrów wolnej przestrzeni, w której c.w.u. musi się zmieścić po podgrzaniu, a więc przyroście jej objętości. Wzrost objętości wody wewnątrz zasobnika wiąże się równocześnie ze wzrostem jej ciśnienia. A to z kolei oznacza, że w przypadku pracy zasobnika przy ciśnieniu bliskiemu otwarcia zaworu bezpieczeństwa (od 5,8 do 6 bar) następuje zjawisko tzw. kapania wody z zaworu bezpieczeństwa. Zjawisko to wielu użytkowników diagnozuje błędnie jako uszkodzenie zaworu bezpieczeństwa i wzywa serwis firmowy do usunięcia usterki. Pojawiająca się woda przy zaworze bezpieczeństwa nie będzie obligowała do wezwania serwisu.

Naczynie wzbiorcze

Naczynie wzbiorcze pełni kilka funkcji. Przede wszystkim istotne jest utrzymywanie ciśnienia w każdym miejscu instalacji przy uwzględnieniu dopuszczalnych granic. Ważne pozostaje bowiem zapewnienie ochrony przed nadmiernym wzrostem lub spadkiem ciśnienia. Naczynie przeponowe kompensuje objętość wody grzewczej w efekcie zmian temperatury. Nie mniej istotne zadanie to uzupełnianie ewentualnych mniejszych ubytków wody w instalacji. Zasada działania typowego naczynia wzbiorczego jest prosta. Wraz ze wzrostem temperatury wody rośnie również jej objętość. Woda zaczyna napełniać membranę. Objętość cieczy wzrasta aż do osiągnięcia maksymalnej temperatury roboczej. To właśnie wtedy membrana zajmuje niemal całe wnętrze zbiornika. Ciśnieniowa poduszka powietrzna eliminuje kontakt wody z wewnętrzną powierzchnią zbiornika. Gdy temperatura spada objętość cieczy zmniejsza się. Pod wpływem ciśnienia powietrza woda zaczyna wypływać ze zbiornika do momentu aż membrana osiągnie swoją początkową objętość. Rozpoczyna się wówczas nowy cykl.

Automatyka zestawu solarnego

Termoregulator typu ST-402N przeznaczony jest do obsługi instalacji kolektorów słonecznych dla różnych konfiguracji układu. Urządzenie to steruje pracą pomp kolektorowych (lub pompy i zaworu) na podstawie pomiaru temperatur baterii solarnych oraz temperatury zbiornika akumulacyjnego (dwóch zbiorników). Opcjonalnie jest możliwość podłączenia dodatkowego urządzenia: pompy cyrkulacyjnej, grzałki elektrycznej lub podania sygnału do kotła CO w celu jego rozpalenia. Sterowanie pompą cyrkulacyjną oraz podawanie sygnału rozpalania do kotła CO jest możliwe bezpośrednio ze sterownika. Nie zaleca się ingerencji Użytkownika zestawu w ustawienia sterownika solarnego. W przypadku nieprawidłowej pracy zestawu solarnego oraz pojawienia się błędów na wyświetlaczu automatyki należy skontaktować się z serwisem przez Urząd Gminy.