NAPKOLLEKTOROS RENDSZEREK. NAPKOLLEKTOROS RENDSZEREK.

Az előadások a következő témára: "NAPKOLLEKTOROS RENDSZEREK. NAPKOLLEKTOROS RENDSZEREK."— Előadás másolata:

1

2 NAPKOLLEKTOROS RENDSZEREK

3 Általános tudnivalók

4 Fontosabb definíciók Napkollektoros rendszer
Olyan rendszer, amely a nap energiáját az épület fűtési rendszerének kiszolgálására vagy a használati-melegvíz felmelegítésére fordítja. Napelemes rendszer Olyan rendszer, amely a nap energiáját az épület elektromos energiájának kiszolgálására fordítja. Ilyet az Arison nem forgalmaz. Gravitációs rendszer Amikor a tároló a kollektor fölött helyezkedik el, a szolár-rendszer a gravitáció segítségével működik, nincs szükség keringető szivattyú telepítésére. Ilyet az Ariston nem forgalmaz Magyarországon. Kényszerkeringetéses rendszer Amikor a tároló alacsonyabban helyezkedik el a kollektorokhoz képest, a folyadékkör cirkuláltatásához szivattyúra van szükség, s ezen működési folyamatot egy vezérlőegység irányítja, illetve felügyeli.

5 Fontosabb definíciók Napkollektor
A szolárrendszer azon eleme, amely összegyűjti a napenergiát és biztosítja a szolár folyadék részére történő hőátadást. Tároló Itt történik meg a hőátadás a szolár folyadéktól a hmv vagy a fűtővíz felé, továbbá az energia tárolása. Hidraulikus blokk A kényszerkeringetéses körfolyamat létrejöttéhez szükséges elemeket (mint például a keringető szivattyú, az áramlásszabályozó, a biztonsági szelep) magában foglaló egység. Vezérlő A kényszerkeringetéses rendszer működésének felügyelésére, illetve irányítására szolgáló egység. Két fajta van: Ariston kazánhoz, illetve idegen kazánhoz Tágulási tartály A szolár folyadék hőmérsékletváltozások hatására bekövetkező tágulásának, zsugorodásának kompenzálására szolgáló rendszerelem.

6 Rendszerelemek 2 1 9 8 7 3 6 5 4 Napkollektor Hidraulikus egység
Szolár szivattyú Tágulási tartály Indirekt tároló Keverőszelep 3 utas váltószelep Szolár vezérlés Kazán 9 8 7 3 6 5 4

7 Egy kis történelem… Az Ariston megkezdte a szolárrendszerek forgalmazását Mo.-n. BASE – olcsó termék jó minőséggel TOP – Top panel, magas hatásfokkal 2009 Új szemlélet : kollektor integrálása a komplett fűtési rendszerbe Csomag ajánlat a végfelhasználó felé KAIROS CF – magas hatásfokú panel háztartási felhasználásra KAIROS SYS – magas hatásfokú panel ipari felhasználásra 2010 Kairos MACC: egybeépített rendszer hmv-re: a tárolón helyezkedik el a vezérlő egység, a teljes hidraulikus blokk és a tágulási tartály.

8 A kényszerkeringetéses rendszer előnyei
széles körű telepítési lehetőség különféle űrtartalmú tárolók (indirekt, puffer, egy spirálos, két spirálos) alkalmazásának lehetősége a kényszerkeringetésnek köszönhetően rugalmas alkalmazási lehetőség a hmv-hálózattól a medence-rásegítésig, egy lakás ellátásától az ipari épületek kiszolgálásáig bezárólag fűtő és kombi gázkazánnal, illetőleg vegyestüze-lésű hőtermelővel egyaránt kombinálható a kollektorok optimális elhelyezésének lehetősége vezérlőegység által felügyelt működés

9 Lényeges megjegyezni…
A napkollektoros rendszerek esetén minden esetben gondoskodni kell egy alternatív energia-forrásról is – legyen az akár gázkazán, akár elektromos fűtőszál (ezt főként hmv esetén alkalmazzák), hőszivattyú vagy szilárd tüzelésű berendezés. Bármennyire jól is van megtervezve egy szolár-rendszer, az nem jelenti azt, hogy nem lesznek olyan időszakok, amelyek során elengedhetetlen egy másik energiaforrás bevonása. A napenergia-hasznosítás nem azt jelenti, hogy a nap energiájából minden esetben maradéktalanul kinyerhető a szükséges hőenergia, hanem azt, hogy vannak olyan időszakok, amikor a napenergia képes önállóan ellátni, kiszolgálni az adott rendszert.

10 Rendszerelemek

11 Sík kollektoros kínálatunk
rendszer felhasználási terület kollektor típusa rendszerajánlat előnyök kényszer- keringtetés háztartási KAIROS CF KAIROS CF Compact (tároló, szivattyú, tágulási tartály, felszerelő készlet, vezérlő egység Elios 25, stb) Alacsony nyomásesés – high flow ( nagy térfogatáram) Optimiális tulajdonságok Idegen kazánhoz telepíthető KAIROS CF Premium (tároló, szivattyú, tágulási tartály, felszerelő készlet, vezérlő egység, stb) Ariston kazánnak vezérelhető ipari KAIROS SYS

12 KAIROS sík kollektorok
- Kairos CF 2.0 (teljesítménye: 2,28 kW / 2 m², ha a napsugárzás mértéke 1000 W / m², a kollektor dőlésszöge pedig 35°) Kairos CF 2.5 (teljesítménye: 2,85 kW / 2,5 m², ha a napsugárzás mértéke 1000 W / m², a kollektor dőlésszöge pedig 35°) Kollektor csatlakozás: Ø18-as rézcső: CF 3/4”-es bm: SYS

13 Egy oldalas csatlakozás
KAIROS sík kollektorok – kötési módok KAIROS CF Felület 2 m² Hárfa-elrendezésű csövek 6 kollektort lehet egymás mellé csatlakoztatni (diagonál csatlakozás) Diagonál csatlakozás KAIROS SYS Felület 2,5 m² Szerpentines belső csőkialakítás 10 panel lehet sorba kötni (diagonális csatlakozás), köszönhetően a speciális csatlakozásoknak 5 kollektorig (egy oldalas csatlakozás - Kairos CF-fel nem lehet) Külső tartókeret speciális sarokkal Diagonál csatlakozás Egy oldalas csatlakozás

14 KAIROS CF 2.0 – műszaki adatok
A kollektor szerkezeti felépítése: A kollektor elemei keret (Aluminium) Biztonsági üveg (4mm) Aluminium Abszorber (lézeres hegesztés a csövek és az abszorber között) Absorpció = 95% / Emisszió = 5% Szolár köri rézcsövek Külső osztó-gyűjtő átmérője = 18mm Külső párhuzamos csövek átmérője = 8mm Szigetelés (Rockwool vastagság= 50mm) 1 2 3 4 5

15 KAIROS CF 2.0 – műszaki adatok
Méretek Műszaki adatok Teljes magasság Teljes szélesség Folyadék mennyiség Apertúra felület Abszorber felület Bruttó felület 2.002 1.002 1.02 1.82 1.74 2.01 m l m2 Minimum áramlási mennyiség Javasolt áramlási mennyiség Maximum áramlási mennyiség Maximum működési nyomás Max. hőmérséklet (Ta = 30°C, G = 1000 W/m2) 40 70 100 6 161.6 l/h bar °C Kollektor telepítési típusok Rögzítés típusa lapostető / földre sátor tető Hidraulikus csatlakozások szabványos 18-as rézcső O-gyűrűvel Kollektor tulajdonságok Referencia méretek Apertúra Abszorber η0 0.7385 0.7724 a1 [W/(m2K)] 4.0045 4.1886 a2 [W/(m2K)] 0.0122 0.0128

16 KAIROS CF 2.0 – műszaki adatok
A kollektor hatásfok-görbéje: paraméterek Kollektor tulajdonsága Kollektor hatásfoka Kollektor hőmérséklete

17 KAIROS CF 2.0 – műszaki adatok
A kollektor nyomásesés-diagrammja:

18 KAIROS SYS 2.5 – műszaki adatok
A kollektor szerkezeti felépítése: A kollektor elemei keret (Aluminium) Biztonsági üveg (4mm) Aluminium Abszorber (lézeres hegesztés a csövek és az abszorber között) Absorpció = 95% / Emisszió = 5% Szolár köri rézcsövek Külső osztó-gyűjtő átmérője = 18mm Külső szerpentines csövek átmérője = 8mm Szigetelés (Rockwool vastagság= 50mm) 1 2 3 4 5

19 KAIROS SYS 2.5 – műszaki adatok
Méretek Műszaki adatok Teljes magasság Teljes szélesség Folyadék mennyiség Apertúra felület Abszorber felület Bruttó felület 2.240 1.125 1.4 2.39 2.30 2.52 m l m2 Minimum áramlási mennyiség Javasolt áramlási mennyiség Maximum áramlási mennyiség Maximum működési nyomás Max. hőmérséklet (Ta = 30°C, G = 1000 W/m2) 30 50 70 6 167.8 l/h bar °C Kollektor telepítési típusok Rögzítés típusa lapostető / földre sátor tető Hidraulikus csatlakozások szabványos csatlakozás: ¾” (belsőmenetes a kollektor) Kollektor tulajdonságok Referenia méretek Apertúra Abszorber η0 0.729 0.757 a1 [W/(m2K)] 4.1 4.2 a2 [W/(m2K)] 0.009

20 KAIROS SYS 2.5 – műszaki adatok
A kollektor hatásfok-görbéje: paraméterek paraméterek Kollektor tulajdonság Kollektor tulajdonsága Kollektor hatásfok Kollektor hatásfoka Kollektor hőmérséklet Kollektor hőmérséklete

21 KAIROS SYS 2.5 – műszaki adatok
A kollektor nyomásesés-diagrammja:

22 Hárfa- kontra S-alakú csőhálózat
Míg a CF 2.0 kollektor hárfa-rendszerű kapilláris hálózattal rendelkezik, addig a SYS 2.5 S-alakúval. Ezek a műszaki megoldások az áramló közeg mennyi-ségére vannak hatással. 3-5 kollektor esetén a különbség olyan kicsi, hogy az elhanyagolható, ám nagyobb rendszerek esetén fontos ezt figyelembe venni. Áramlási értékek: CF javasolt/maximum 60/90 l/h/kollektor SYS javasolt/maximum 35/60 l/h/kollektor Számítások során mindig a javasolt értéket kell figyelembe venni.

23 KAIROS vákuumcsöves kollektorok
- Kairos VT 15 B és E 15 csöves kollektor B - hidraulikai csatlakozóval ellátott kollektor E – kiegészítő/meghosszabbító kollektor Kairos VT 20 B és E 20 csöves kollektor

24 KAIROS VT – kötési módok
Kapcsolási példa: 4 db 15 csöves kollektor = 1 db VT 15 B + 3 db VT 15 E + 3 db alsó-felső közcsavar

25 KAIROS VT – műszaki adatok
A kollektor-cső szerkezeti felépítése: A kollektorcső elemei 1. koaxiális csőrendszer 2. szorítógyűrű 3. menetes csőidom 4. alumínium abszorber szelektív bevonattal 5. távtartó 6. üvegcső 7. védősapka

26 KAIROS VT 15 – műszaki adatok
Méretek Műszaki adatok Teljes magasság Teljes szélesség Folyadék mennyiség Apertúra felület Abszorber felület Bruttó felület 1.910 1.380 4.3 1.58 1.5 2.63 m l m2 Csövek száma Maximum működési nyomás Max. hőmérséklet (Ta = 30°C, G = 1000 W/m2) 15 6 206 db bar °C Kollektor telepítési típusok Rögzítés típusa lapostető / földre sátor tető Hidraulikus csatlakozások szabványos csatlakozás: ¾” (belsőmenetes a kollektor) Kollektor tulajdonságok Referenia méretek η0 k1 [W/(m2K)] 2.735 k2 [W/(m2K)] 0.0074

27 KAIROS VT 20 – műszaki adatok
Méretek Műszaki adatok Teljes magasság Teljes szélesség Folyadék mennyiség Apertúra felület Abszorber felület Bruttó felület 1.910 1.840 5.7 2.11 2.0 3.51 m l m2 Csövek száma Maximum működési nyomás Max. hőmérséklet (Ta = 30°C, G = 1000 W/m2) 20 6 206 db bar °C Kollektor telepítési típusok Rögzítés típusa lapostető / földre sátor tető Hidraulikus csatlakozások szabványos csatlakozás: ¾” (belsőmenetes a kollektor) Kollektor tulajdonságok Referenia méretek η0 k1 [W/(m2K)] 2.824 k2 [W/(m2K)] 0.0074

28 KAIROS VT – műszaki adatok
A kollektor hatásfokgörbéje:

29 Q = A·G·η Kollektor-teljesítmény
A kollektorok teljesítménye: az amelyik maximálisan kihasználja a kollek-torból felvett energiát és átadja a fűtendő közegnek. A kollektor teljesítménye (Q) : - A napsugárzás mértéke = G [W/m2] - A kollektor hatásfoka = η - A kollektor abszorber felülete = A [m2] Q = A·G·η

30 η = η0 - a1·(tm-ta)/G - a2·(tm-ta)2/G
Kollektor-teljesítmény A napkollektor hatásfoka függ (η) : - a kollektor előremenő hőmérséklete = tm [°C] - külső hőmérséklet = ta [°C] - A napsugárzás intenzitása = G [W/m2] η = η0 - a1·(tm-ta)/G - a2·(tm-ta)2/G hőleadás η0, a1, a2. Ezek az értékek a kollektor adattáblájáról leolvashatók.

31 Sík kontra vákuum… Örök harc a két tábor között, hogy a sík- vagy a vákuumcsöves kollektor a jobb, ugyanakkor tény, hogy a világon működő rendszerek közel 90%-a síkkollektorból áll. Íme néhány pro és kontra: nyáron jobb a síkkollektor télen jobb a vákuumcsöves kollektor, hiszen jobban tudja hasznosítani a szűrt fényt a vákuumcsöves kollektor telepítése könnyű, ám a bekerülési ktg-e nagyobb a síkkollektor telepítése nehézkes, a bekerülési ktg-e viszont kisebb a vákuumcsövek sérülékenyebbek ha a vákuumcsövet nem jó irányba fordítjuk („háttal szerelik fel”), hidraulikailag nem okozunk gondot, csupán kevesebb abszorber-réteg lesz, mert a hátulján nincs annyi, mint az elején a vákuumcsöves élettartama rövidebb, mert a vákuum kiszökhet a vákuumcsövessel az előnytelen tájolás korrigálható

32 KAIROS kollektorok - felszerelés
A Kairos napkollektorokhoz az alábbi felszerelő készleteket tudjuk biztosítani: Kairos CF 2.0: lapos- és ferdetető felszerelő készlet Kairos SYS 2.5: lapos- és ferdetető felszerelő készlet, valamint ferdető síkba illeszthető készlet Kairos VT 15 / 20: lapos- és ferdetető felszerelő készlet

33 KAIROS kollektorok - felszerelés

34 Ferde- illetve lapostető felszerelő szettek.
KAIROS CF / SYS – felszerelő készletek Ferde- illetve lapostető felszerelő szettek. 1 kollektoros felszerelő 2 kollektoros felszerelő meghosszabbító két kollektorhoz Fontos! Ha nem a meghosszabbítókkal oldjuk meg a több kollektoros telepítést, akkor nem lesz jó az építési távolság! Mindig a meghosszabbító készletet kell alkalmazni!

35 KAIROS SYS – tetőbe süllyesztett keret
Két SYS kollektor esetén: (1 db) (2 db) Egy SYS kollektor esetén: (1 db) (1 db)

36 KAIROS SYS – tetőbe süllyesztett keret
Három vagy több SYS kollektor esetén: kiegészítő szükséges Összeállítási példa 3 kollektor esetén: (1 db) (3 db) + (1 db) Összeállítási példa 5 kollektor esetén: (1 db) (5 db) + (3 db)

37 KAIROS VT – felszerelő készletek
Akár lapostető, akár ferdetető felszerelő készletről legyen szó, csak 1 kollektoros tartók vannak (nincs dupla- vagy meghosszabbító készlet).

38 ELIOS 25 szolár szabályozó
HMV érzékelő PTC: tartomány [-50°C … +110°C] Kollektor érzékelő: tartomány [-50°C … +200°C]

39 Hidraulikus blokkok Amennyiben nem a MACC-szettes szolárrendszerre van szükség, úgy az alábbi új hidraulikus blokkok közül lehet választani: szolár állomás ös szivattyúval ( ) komplett szolár állomás (előremenő és visszatérő oldal) biztonsági szerelvényekkel, regulátorral, 1”-os csatlakozással kaszkád szolár állomás ös szivattyúval ( ) kaszkád szolár állomás biztonsági szerelvényekkel, regulátorral, 1”-os csatlakozással szolár állomás as szivattyúval ( ) komplett szolár állomás (előremenő és visszatérő oldal) biztonsági szerelvényekkel, 2”-os csatlakozással

40 Termosztatikus keverőszelep
˚C között állítható a kevert víz hőmérséklete vízkő és korrózió ellen védett csatlakozási méret: DN20 maximális üzemi hőmérséklet: 100 ˚C maximális üzemi nyomás: 10 bar

41 Három utas váltószelep

42 Lemezes hőcserélő Forrasztott acéllemez hőcserélő, amely a használati melegvíz- és a fűtési rendszerbe egyaránt telepíthető. A palettánkon található típusok az alábbi műszaki paraméterekkel rendelkeznek:

43 Csőköteges hőcserélő medencéhez
A medencékhez alkalmazott csőköteges hőcserélők előnye a mérsékelt hőveszteség, valamint az alacsony fajlagos hőátadási képesség.

44 Tágulási tartály Kényszer-keringetéses, zárt szolár rendszerekhez alkalmazható tágulási tartály. A tartályban lévő membrán – melynek egyik oldalán a levegő, a másikon pedig a szolár folyadék helyezkedik el – megfelel a DIN számú szabványban foglaltaknak - űrtartalmak: 18, 25, 35, 50 és 80 liter - maximális üzemi nyomás: 10 bar - működési tartomány: -10 ˚C / + 99 ˚C

45 Tágulási tartály méretezése
Tágulási tartály nagysága = ƒ (kollektorok folyadékmennyisége, csövekben lévő folyadékmennyiség, tágulási együttható, szolárkör nyomásai) VC = kollektorok folyadékmennyisége VT = kollektorok folyadékmennyisége + csövek folyadékmennyisége + hőcserélő folyadékmennyisége e = tágulási együttható (e ~  víz; e ~ 0.07  víz/fagymentesítő folyadék) pF = szolárkör biztonsági nyomása – 0.5 bar pI = szolárkör statikus nyomása ~ 1 bar Tágulási tartály nagysága = [((e * VT) + VC) * 1,1] * [(pF + 1) / (pF - pI)] … A számítás végeredménye után minden esetben válasszon egy egységgel nagyobb tágulási tartályt A tágulási tartály előtöltési nyomása = pI – 0.3 ~ 0.5 bar

46 Feltöltéshez és karbantartáshoz szükséges tartozékok
Fagyálló folyadék A Tyfocor L fagyálló folyadék nem mérgező, szagtalan és hygroszkópos polipropilén glycol. A folyadék nemcsak hőközlésre szolgál, hanem védi a napkollektoros-rendszert is a korróziótól. Higítási arány vízzel: % között. Kiszerelés: 5 literes. Feltöltő szivattyú 20 literes tartállyal rendelkező feltöltő szivattyú. Beüzemelő készlet A készlet az alábbiakat tartalmazza: ΔT hőmérő, tájoló, fagyálló-összetétel mérő, pipetta, pH elemző, tágtartály-nyomásmérő

47 Figyelem! A szolár rendszer folyadékát 4-5 évente cserélni kell.
Fagyálló folyadék hígítási aránya Figyelem! A szolár rendszer folyadékát 4-5 évente cserélni kell.

48 Szett-összeállítások
HMV-ellátáshoz

49 Új KAIROS rendszer az egyszerűség jegyében
1 - napkollektor 2 - szolár tároló 3 - vezérlő egység 4 - szolár szivattyú állomás 5 - előremenő modul 6 - tágulási tartály 7 - gázkazán 8- termosztatikus keverőszelep 9 - motoros szelep 1 - napkollektor 2 - szolár tároló integrált hidraulikus elemekkel 3 - gázkazán

50 A MACC tárolók szerkezeti felépítése
A MACC-S/SC tárolók magukban foglal-ják a szolár oldal teljes hidraulikus egy-ségét, ezáltal nemcsak hogy könnyen telepíthetők, hanem a hagyományos kialakítású szolár rendszerekhez viszo-nyítva esztétikusabbak is. Az egy, illetve két spirálos tárolók Elios 25 szolár vezérlős változatai bármilyen típusú idegen kazánhoz hozzáköthetők, az Ariston kazánokhoz pedig a solar clip-in változatos csatlakoztatható. - űrtartalmak: 200, 300 liter - szolár tágulási tartály mérete: 12 liter HMV-oldali maximális üzemi nyomás: 6 bar csőspirálok felülete (felső/alsó): 0,85 / 0,7 m²

51 Új KAIROS rendszer - jelmagyarázat

52 KAIROS FAST (idegen kazánhoz)
Típusválaszték: CF1-SC 200/2 TR CF1-SC 200/2 TT CF2-SC 200/2 TR CF2-SC 200/2 TT CF1-SC 300/3 TR CF1-SC 300/3 TT CF2-SC 300/3 TR CF2-SC 300/3 TT

53 Idegen kombi kazán MACC 1SC tárolóval és 1 fűtési körrel

54 Idegen fűtő kazán MACC 2SC tárolóval és 1 fűtési körrel

55 KAIROS PREMIUM (Ariston kazánhoz)
Típusválaszték: CF1-S 200/2 TR CF1-S 200/2 TT CF2-S 200/2 TR CF2-S 200/2 TT CF1-S 300/3 TR CF1-S 300/3 TT CF2-S 300/3 TR CF2-S 300/3 TT

56 Ariston kombi kazán MACC 1S tárolóval és 2 fűtési körrel

57 Ariston fűtő kazán MACC 2S tárolóval és 3 fűtési körrel

58 Méretezés, kiválasztás

59 A napsugárzás mértéke A napsugárzási értékek figyelembe vétele elengedhetetlen tényező az ilyen rendszerek esetén. Hazánkban a sugárzási értékek az alábbiak szerint alakulnak:

60 A napsugárzás mértéke - általánosan
Egy adott helyszín esetén a szolár teljesítményére az alábbi tényezők gyako-rolnak hatást: A Nap horizonton elfoglalt helye Az időjárás

61 A napsugárzás mértéke – dőlésszögtől függően

62 HMV-ellátás / rásegítés
A napkollektorokat leggyakrabban a hmv-előállításra, illetve rásegítésre alkalmazzák, melynek két fő oka van: beláthatóbb megtérülési idő ezzel jár a legkisebb beruházási költség Kétféle módszer alapján lehet meghatározni a hmv-készítéshez szükséges szolárrendszert: - táblázat alapján (tapasztalati úton kapott értékeken alapuló táblázat) - számítással (ez a precízebb megoldás, nagyobb rendszerek esetén inkább ez ajánlott) Fontos: a hmv-előállításhoz minden esetben gondoskodni kell egy másodlagos energia-forrásról (pl.: kazán, elektromos fűtőpatron), mivel a csúcsra méretezett rendszer sem jelenti azt, hogy nyáron nem lesz segéd-energiaforrásra igény.

63 Kiválasztás táblázat alapján hmv-re
Az alábbi diagramm segítségével könnyedén meghatározható, hogy hány kollektorra és milyen űrtartalmú tárolóra van szükség, amennyiben a szolár-rendszert hmv-előállításra szeretnénk alkalmazni. A táblázatból történő leolvasáshoz az alábbiak ismerete szükséges: kiszolgálandó személyek száma napsugárzás intenzitása Jelen segédlet elérhető a tervezési DVD-n, valamint a weboldalon.

64 Kiválasztás táblázat alapján hmv-re

65 A napi vízfogyasztás energiaszükségletének meghatározása:
Kiválasztás számítás alapján hmv-re A napi vízfogyasztás energiaszükségletének meghatározása: Q=1,276 x V x ΔT (kWh/nap) Ahol: Q – napi vízfogyasztás energiaszükséglete (kWh/nap) V – napi melegvízigény (l) ΔT – betáp HMV-hőmérséklet és kívánt HMV-hőmérséklet különbsége (˚C) Figyelem! Amennyiben cirkulációs vezetékkel kiépített rendszerről van szó, úgy a szükséges energiamennyiség ~ 20%-kal megnövelendő.

66 Kiválasztás számítás alapján hmv-re
A tároló méretének meghatározása: Kis fogyasztás (max. 500 l/nap-ig) esetén célszerű a tároló méretét a napi melegvíz-fogyasztás 1-1,5 szeresére venni. A melegvíz-fogyasztásra vonatkozó „ökölszámokat” az alábbi táblázat tartalmazza 45 ˚C-os hmv-re. A kollektor méretének meghatározása: A tapasztalatok alapján létrejött „ökölszabály” alapján elmondható, hogy 100 liter víz felmelegítéséhez megfelelő tájolás és napsugárzás mellett 1 db 2 m²-es napkollektor szükségeltetik.

67 Kiválasztás fűtésre Fűtésrásegítés igénye esetén az alkalmazhatóságot és a gazdaságosságot egyaránt meg kell vizsgálni. Jelentős hozzájárulás az alábbi feltételek mellett valósulhat meg: kis hőigényű épület jó szigeteltség (falak, nyílászárók) alacsony előremenő hőmérsékletet igénylő fűtési hálózat (például: padlófűtés, fal-fűtés, mennyezetfűtés, túlméretezett fan-coil) az optimális tájolás, dőlés és benapozás maximális figyelembevétele Fontos, hogy a fűtésidényen túl keletkező napenergia-felesleg a lehető legnagyobb mértékben legyen kihasználva. Ehhez a legoptimálisabb egy medence, amely ezt fel tudja venni, vagy abszorpciós hűtés, illetőleg hmv-rendszerrel történő kombinálás. Amennyiben a fűtésidényen túli felesleget nem tudjuk hasznosítani, úgy a kollektoro-kat le kell takarni!

68 Kiválasztás fűtésre - táblázat alapján
Az alábbi diagramm segítségével meghatározható, hány kollektorra van szükség a fűtésrásegítéshez. A grafikon azon a feltételezésen alapul, miszerint alacsony hőmérsékletű fűtési rendszert kell kiszolgálni, emellett figye-lembe veszi a napsugárzás intenzitását s az ingatlan építőipari besorolását. Jelen segédlet elérhető a tervezési DVD-n, valamint a weboldalon.

69 Kiválasztás fűtésre - táblázat alapján

70 Kiválasztás fűtésre - táblázat alapján
Példa táblázat alapján: Adott egy átlagos, D energiaosztályú épület, amely 125 m²-es alapterülettel, s padlófűtéses rendszerrel bír. Napsugárzás intenzitása: 1260 kWh/m²/év Megoldás: - 125 m² és „közepesen nehéz épület” grafikonról vetítve megkapjuk, hogy kW/m²/év az épület átlagos energiaigénye. ezt felvetítve az kWh/m²/év görbére, megkapjuk, hogy összesen 9 db Kairos CF 2.0 kollektorra van szükségünk az adott rendszerhez. Puffertároló térfogata: ~80 liter/m² ökölszabály nyomás: ~1400 liter

71 Kiválasztás medencéhez – sík vagy vákuum?
Ahhoz, hogy mely kollektorral érünk el nagyobb hatásfokot, ha medencefűtésre szeretnénk fordítani a napenergiát, figyelembe kell venni a medence kialakítását. Szabadtéri medence: Nyáron, szabadtéri medencék fűtésére alkalmazott napkollektorok közepes hőmérséklete nem sokkal magasabb a környezeti levegő hőmérsékleténél. A levegő hőmérséklete 25-32°C, a medence vizé- nek hőmérséklete 24-28°C, amit 35-40°C-os napkollektorral lehet fűteni. S mivel ilyen medencét döntő többségben nyáron használnak, a síkkollektornak van a legjobb hatásfoka, hiszen a vákuumos nyáron, az erős tükröződés miatt csökkentett teljesítménnyel bír. Fedett medence: Fedett medencék egész éves fűtése a napkollektoroknak valamivel kedvezőbb üzemmódot jelent, mint a HMV készítés. Ennek oka, hogy a kollektoroknak egész évben a viszonylag hideg medencét kell fűteniük. Ebben az üzemmódban vákuumos napkollektorokkal kb. 5%-al érhető el jobb eredmény, mint a síkkollektorokkal.

72 Kiválasztás medencéhez - táblázat alapján
Az alábbi diagramm segítségével meghatározható, hány kollektorra van szükség medencefűtéshez. Fontos azonban figyelembe venni, hogy az időjárási viszonyok és a medence talaj felé irányuló hővesztesége jelentősen befolyásolják a méretezést, ezért jelen táblázat általi méretezés hozzávetőleges. Ennek pontos számításához tervező szükséges. Jelen diagramm 24 ˚C-os vízhőmérsékletre értendő, használatához pedig a medence felületének nagysága, illetve a medence elhelyezkedésének (kültéri vagy beltéri) ismerete szükséges. Jelen segédlet elérhető a tervezési DVD-n, valamint a weboldalon.

73 Elvi kapcsolási vázlat medencére – hidr.

74 Elvi kapcsolási vázlat medencére – elektr.

75 Nyomásveszteség a kollektorokban
Kollektor nyomásvesztesége = ƒ (víz/glycol keverék, keverék hőmérséklet, áramlási érték) } Keverék hőmérséklete = 20°C Kollektor áramlási értéke = 100 l/h Keverék = 100% víz Nyomásveszteség ~ 15 mbar = 0.15 m Ha az áramlási érték módosul... … a nyomásveszteség változik: Pl: Koll. áramlási értéke=60 l/h  Nyomásveszteség ~ 7 mbar = 0.07 m Pl: Koll. áramlási értéke=120 l/h  Nyomásveszteség ~ 19 mbar = 0.19 m Kisebb rendszerek (4-5 kollektor) … áramlási érték hmv-re nyáron PÁRHUZAMOS csatlakozás Áramlási érték = 100 l/h * koll. száma } Nyom.veszteség ~ 30 mbar = 0.3 m (2-3 kollektornál) Nyom.veszteség ~ 50 mbar = 0.5 m (4-5 kollektornál) … nagyobb rendszereknél (16-20 kollektor) … fűtési rendszer rásegítésre } SOROS csatlakozás Áramlási érték = 100 l/h Nyom.veszteség ~ koll. száma * 15 mbar Nyom.veszteség ~ koll. sorok száma * koll. sorok nyomásvesztesége … ha glycolt használunk, a nyomásveszteséget 1.3-mal kell szorozni!!!

76 Soros kapcsolás Kisebb rendszerek esetén (2-5 kollektor) a párhuzamos csatlakoztatás remek kompromisszum a hatékonyság, az egyszerű installáció és a karbantartás figyelembevételében. Nagyobb rendszerek esetén ez a kapcsolási mód nem ajánlott. A soros kapcsolás előnyei és hátrányai: a ΔT maximalizálása a be- és kilépő oldalak között Kisebb áramlás A legjobb megoldás a nagy hőcsere érdekében. Nagy nyomásveszteség

77 Párhuzamos kapcsolás A párhuzamos kapcsolás előnyei és hátrányai
Maximális áramlási mennyiség. Kisebb teljesítményű hőcsere érdekében. Kis nyomásveszteség

78 Lapostetős telepítés – árnyékolás elkerülése
Nagyobb rendszerek lapostetőre történő telepítése során számolni kell a kollektor-sorok egymásra vetülő árnyékával. A telepítési távolság meghatározásához az alábbiakra van szükség:

79 Számítási példa A számítások során a megadott alapadatok ismeretében az alábbi metodikát érdemes követni: kollektorok nyomásveszteségének meghatározása csőátmérő meghatározása a rendszer nyomásveszteségének meghatározása szivattyú kiválasztása a nyomásveszteség függvényében Ezen metodika a normál, kisebb rendszereknél érvényes, a nagyobbak esetében egy összetettebb, részletekbe menőbb számításra van szükség.

80 Számítási példa 10 db 2 m²-es napkollektor kerülne telepítésre ferde tetőre, 2x5-ös elrendezésű párhuzamos kapcsolással, amely egy 1000 literes hmv-tárolót szolgálna ki. A tároló és a kollektorok közötti távolság 30 m, melyet rézcsővel szerelnének majd. Tehát az ismert adatok: Vtároló = 1000 liter 2 x 5 db Kairos CF 2.0 kollektor L = 30 m

81 Számítási példa Kollektorok áramlási értéke és nyomásvesztesége
A Kairos CF 2.0 kollektor javasolt áramlási értéke: 60 l/h A tervezett kapcsolási metódus alapján a 10 db kollektor áramlási értéke: 600 l/h A kollektor jelleggörbéjéből leolvasható, hogy jelen esetben a kollektorok össz. ellenállása 150 mbar lesz: ΔPB2 = 150 mbar

82 Számítási példa Csődimenzió meghatározása Az alábbi adatok ismertek:
Q = 600 m³/h Δp = 4 mbar V = 0,4 – 0,8 m/s A csőhálózat-kiválasztási táblázat használatával meghatározhatjuk, hogy a 22 mm-es rézcsővel ki-vitelezhető ez a rendszer.

83 Számítási példa Szivattyú kiválasztása
A megfelelő szivattyú kiválasztása a rendszer nyomásveszteségén alapul. L = 30 m Δpcső = 1,8 mbar (Ø 22 mm-es rézcső esetén) ΔPB2 = 150 mbar (10 db CF 2.0 kollektor) Jelmagyarázat: B1 – előremenő ág B2 - napkollektor B3 – visszatérő ág B4 – tároló kollektor-oldali csőspirálja B5 – tároló és szivattyúblokk közötti szakasz

84 Számítási példa Szivattyú kiválasztása
A rendszer nyomásvesztesége a B1-B5 szakaszok összesítésével az alábbiak szerint alakul: Δp(B1) = 30 m x 1,8 mbar = 54 mbar Δp(B2) = 150 mbar Δp(B3) = 30 m x 1,8 mbar = 54 mbar Δp(B4) = 329 mbar * Δp(B5) = 2 m x 1,8 mbar = 3,6 mbar ΔP összes = 590,6 mbar * a BAC2S 1000 tároló gépkönyve alapján

85 Számítási példa Szivattyú kiválasztása
Az iménti számítások alapján jelen példa esetében a as hidroblokkal rendelkező szivattyúegységre van szükségünk

86 Beüzemelés

87 Beüzemelés előtt… Három egyszerű lépésben:
1- mossa át a szolár rendszert tiszta vízzel 2- töltse fel a rendszert a megfelelő arányú víz-glycol keverékkel 3- légtelenítse ki a szolár kört … a rendszer készen áll az indításra. Ezt a folyamatot nem csak az installáció után kell elvégezni, hanem minden leürítés-feltöltés során is. Célszerű ezt a műveletet akkor végezni, amikor a rendszer „hűvös” (pl.: hajnalban).

88 A rendszer nem működik…
1- az ügyfél elvárása túl magas  … 2- rossz csődimenzió méretezés, vagy rossz rendszerelemek  … 3- úgy tűnik, a kollektor sérült  ürítsük le a tárolót és indítsuk el a szolár-köri szivattyút (létrehozunk egy sima kört  a kollektor hőmérséklete gyorsan emelkedik) 4- úgy tűnik, a tároló csőspirálja sérült  ürítsük le a tárolót és indítsuk el a szolár-köri szivattyút (ha valóban sérült, akkor az áramlási nyomás csökkenni fog) 5- nincs hőcsere a kollektor és a tároló között  légtelenítsük ki a rendszert, vagy nézzük meg, nem e került valami a tároló spiráljára (vízkő, stb…), vagy csökkentsük a keringető szivattyú sebességét 6- a kollektorok forróak, a tároló hideg, a keringető szivattyú pedig nem működik  ellenőrizze, hogy az érzékelők megfelelően vannak e elhelyezkedve

89 A tíz legfontosabb szabály…
Körültekintően végezzük el a telepítést Do not exceed with the collectors Ne kísérletezzünk… Figyeljünk az elhelyezésre Figyeljünk az árnyékolásra/takarásra Ne spóroljunk a rendszerelemeken Figyeljünk a kollektorok csatlakoztatására Állítsuk be a megfelelő térfogatáramot Figyeljünk a helyes tágtartály-kiválasztásra Figyeljünk a kilégteleníthetőségre 1 …és a tároló??? 4-5 3 7

90 Nyilatkozatok, tanúsítványok
Minden napkollektor típusra vonatkozólag rendelkezünk teljesítmény-nyilatkozattal, illetőleg Solar-Keymark tanúsítással, mely utóbbi a ZBR és KEOP pályázatok mellé csatolható. A tanúsítványok az alábbi oldalról érhetők el:

91 KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET!