Schematy instalacji solarnych proponowanych dla inwestycji w prywatnych budynkach mieszkalnych na terenie powiatu suskiego

Transkrypt

1 Schematy instalacji solarnych proponowanych dla inwestycji w prywatnych budynkach mieszkalnych na terenie powiatu suskiego Wstęp Po przeanalizowaniu sporej ilości gospodarstw domowych, a w szczególności ich instalacji grzewczych pozwoliliśmy sobie wyszczególnić kilka możliwych wariantów sposobu adaptacji instalacji solarnej w budynkach. Znaczna część istniejących instalacji grzewczych opiera się o kotły opalane paliwem stałym (drewno, węgiel). Instalacje te są w większości obsługiwane ręcznie lub za pośrednictwem prostej automatyki towarzyszącej kotłom z automatycznym podajnikiem. Dlatego adaptacja ta częstokroć nie jest sprawą prostą i będzie wymagała podjęcia pewnych decyzji ze strony mieszkańców co do późniejszego sposobu użytkowania. Staramy się kłaść duży nacisk na wyeliminowanie w tym przypadku nie tylko kosztów związanych z oszczędzaniem paliwa, ale i robocizny która nieodzownie stanowi duży wkład w proces grzewczy obiektów wyposażonych w kotły na paliwo stałe. Poniższe, bardzo uproszczone schematy blokowe przedstawiają tylko ideę działania, dlatego prosimy nie doszukiwać się w nich braków pewnych elementów hydraulicznych, czy też automatycznych. Liczymy iż pomogą one Państwu i nam jako projektantom na podjęcie słusznej decyzji odnośnie dopasowania instalacji kolektorów słonecznych do Państwa sytuacji.

2 Schemat 1 Układ ten jest zalecany, gdy użytkownik do ogrzewania ciepłej wody używa kotła c.o. (może być węglowy z/bez regulacji temperatury). Na obiekcie nie ma zbiornika c.w.u., lub istniejący zbiornik jest w złym stanie technicznym i musi zostać wymieniony. Funkcja ogrzewania realizowana będzie w tym przypadku w jednym, dwuwężownicowym zbiorniku. Woda w projektowanym zasobniku będzie podgrzewana przez instalację solarną (dolna wężownica) oraz dogrzewana przez kocioł c.o. (górna wężownica). Dodatkowo do układu można zamontować grzałkę elektryczną z termostatem. Gdy podczas mniej słonecznej pogody użytkownik nie będzie chciał włączać kotła c.o. będzie mógł dogrzewać wodę w zasobniku za pomocą grzałki elektrycznej. Kwestia wyboru opcji z grzałką/bez grzałki pozostaje po stronie użytkownika. LATO: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używana instalacja solarna, a w wypadku gdyby to było niewystarczające można będzie dogrzewać wodę grzałką elektryczną lub kotłem c.o. ZIMA: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używany głównie kocioł c.o., natomiast kolektory będą wstępnie podgrzewać wodę kiedy to będzie możliwe. Zalety: jest to najtańszy układ solarny, zajmujący mało miejsca w pomieszczeniu technicznym gdyż nie trzeba montować drugiego zasobnika, mniejsze straty ciepła w porównaniu do wariantu z dwoma zasobnikami Wady: wyższy koszt zasobnika z dwoma wężownicami, użytkownik sam musi decydować o dogrzewaniu kotłem c.o. lub grzałką elektryczną.

3 Schemat 2 Układ ten jest zalecany, gdy użytkownik do ogrzewania ciepłej wody używa kotła c.o. z regulacją. W układzie wykorzystywany jest istniejący zbiornik cwu, w którym woda ogrzewana jest przez kocioł. Do układu włączamy dodatkowy zasobnik solarny, który będzie służył jako podgrzewacz wstępny ciepłej wody. Zimna woda trafia najpierw do zasobnika solarnego tam zostanie wstępnie/ostatecznie podgrzana przez kolektory słoneczne a następnie przepływa do zasobnika istniejącego gdzie będzie ewentualnie dogrzewana przez istniejący kocioł. Dodatkowo poprzez zastosowanie pompy podmieszania istnieje możliwość ładowania zasobnika solarnego przez kocioł c.o. i odwrotnie istniejącego zbiornika przez układ solarny. LATO: do ogrzewania wody w zasobnikach będzie używana instalacja solarna, a w wypadku gdyby to było niewystarczające można będzie ją dogrzewać kotłem c.o. ZIMA: do ogrzewania wody w istniejącym zasobniku będzie używany kocioł c.o. a ewentualne uzyski ciepła z kolektorów słonecznych będą dostarczane do zasobnika solarnego co ograniczy zużycie paliwa. Zalety: poprzez wykorzystanie istniejącego zbiornika mamy możliwość montażu mniejszego zasobnika solarnego z pojedynczą wężownicą co ograniczy ilość zajętego miejsca. Zwiększamy pojemność łącznego zładu c.w.u. co powoduje iż również kocioł rzadziej podgrzewa c.w.u. Wady: nieco większe straty energetyczne poprzez zastosowanie dwóch zbiorników c.w.u.

4 Schemat 3 Układ ten jest zalecany, gdy użytkownik do ogrzewania ciepłej wody używa kotła c.o. węglowego bez regulacji temperatury ciepłej wody. W budynku znajduje się istniejący zbiornik cwu, w którym woda ogrzewana jest przez kocioł c.o.. Do istniejącego zasobnika dołączamy nowy zasobnik solarny w sposób pokazany powyżej. Ciepłą woda będzie ogrzewana w nowym zasobniku z kolektorów słonecznych lub w istniejącym z pieca centralnego ogrzewania. Użytkownik sam decyduje z którego zasobnika pobiera ciepłą wodę odpowiednio ustawiając zawory na zimnej wodzie. W okresach dużego nasłonecznienia kolektory słoneczne ogrzeją wystarczająco ciepłą wodę na cele użytkowe i nie będzie potrzeby rozpalać w kotle. Jeżeli temperatura w zbiorniku solarnym będzie za mała na potrzeby użytkownika, można ją dogrzać poprzez grzałkę elektryczną montowaną na życzenie właściciela lub przełączyć układ na istniejący zasobnik i dogrzewać wodę przy pomocy kotła centralnego ogrzewania. W okresie kiedy nasłonecznienie będzie małe można będzie zupełnie odciąć układ solarny i ogrzewać wodę w dotychczasowym zasobniku. LATO: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używana instalacja solarna, a w wypadku gdyby to było niewystarczające można będzie ją dogrzewać grzałką elektryczną WIOSNA/JESIEŃ: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używana instalacja solarna z ewentualnym wspomaganiem grzałką elektryczną, lub jeżeli energii uzyskanej z kolektorów słonecznych będzie zbyt mało użytkownik będzie mógł przełączyć na ogrzewanie cwu w istniejącym zasobniku za pomocą kotła c.o. ZIMA: do ogrzewania wody w istniejącym zasobniku będzie używany kocioł c.o. W przypadku dużego nasłonecznienia, będzie można chwilowo wykorzystywać wodę zbuforowaną w zbiorniku solarnym Zalety: najprostsze rozwiązanie dla kotłów, które nie posiadają możliwości kontroli temperatury c.o., w związku z brakiem rozbudowanej automatyki nie ma dodatkowych nakładów finansowych

5 Wady: dodatkowy duży zasobnik który musimy zamontować w budynku (zajmuje miejsce), konieczność ręcznego przełączania układów, większe straty energetyczne poprzez zastosowanie dwóch zbiorników c.w.u.. Uwaga: Układ należy poddawać okresowym przegrzewom. Schemat 4 Układ ten jest zalecany, gdy użytkownik do ogrzewania ciepłej wody używa kotła c.o. węglowego bez regulacji temperatury ciepłej wody. W budynku znajduje się istniejący zbiornik cwu, w którym woda ogrzewana jest przez kocioł c.o.. Do istniejącego zasobnika dołączamy nowy zasobnik solarny w sposób pokazany powyżej. Poprzez zamontowanie dodatkowego zaworu trójdrogowego, układ automatyki samodzielnie steruje z którego zasobnika pobiera ciepłą wodę na obiekt (właściciel nie musi tego robić własnoręcznie). Układ bada temperaturę w obu zasobnikach, i odpowiednio przełącza zawór trójdrogowy w zależności od sytuacji. Jeżeli woda jest cieplejsza w zasobniku solarnym zawór puszcza tą wodę bezpośrednio do odbiorcy. Natomiast kiedy woda w zasobniku istniejącym ma wyższą temperaturę, zawór przełącza się tak aby woda wstępnie podgrzana w zasobniku solarnym przechodziła do zasobnika istniejącego. Tam nastąpi dogrzanie wody i dopiero później trafia ona do odbiorcy. Możliwe jest również zamontowanie w zasobniku solarnym grzałki, która może dogrzewać wodę bez potrzeby rozpalania w piecu. LATO: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używana instalacja kolektorów słonecznych, ciepła woda będzie pobierana bezpośrednio z zasobnika solarnego. Jeżeli temperatura uzyskana z kolektorów będzie niewystarczająca, można ją będzie podgrzać przy pomocy kotła c.o.. Automatyka wykryje wysoką temperaturę na zasobniku istniejącym i przełączy się na pobór wody z zasobnika istniejącego. Woda podgrzana w zasobniku solarnym będzie wtedy trafiała do zasobnika istniejącego zamiast zimnej wody. ZIMA: woda będzie pobierana z zasobnika istniejącego gdzie zostanie podgrzana przez piec c.o.. Natomiast woda podgrzana w zasobniku solarnym będzie trafiała do zasobnika istniejącego zamiast zimnej wody.

6 Zalety: układ nie wymaga ręcznego przełączania zbiornika z którego pobieramy ciepłą wodę, pozwala na wspólne działanie pieca węglowego i układu solarnego Wady: dodatkowy duży zasobnik który musimy zamontować w budynku (zajmuje miejsce), większe straty energetyczne poprzez zastosowanie dwóch zbiorników c.w.u., obecność dodatkowej automatyki która podnosi koszt instalacji. (szacunkowo koszty w stosunku do układu 3 wzrosną o zł) Uwaga: Układ należy poddawać okresowym przegrzewom. Schemat 5 Układ ten jest stosowany, gdy użytkownik do ogrzewania ciepłej wody używa kotła c.o. węglowego bez regulacji temperatury ciepłej wody. W budynku znajduje się istniejący zbiornik cwu, w którym woda ogrzewana jest przez kocioł c.o.. Do istniejącego zasobnika dołączamy nowy zasobnik solarny w sposób pokazany powyżej. W tym układzie rozbudowany została automatyka działania systemu solarnego. Oprócz dodatkowego zaworu trójdrogowego, zamontowano również pompę podmieszania. Układ jest w stanie samodzielnie sterować, z którego zasobnika pobiera ciepłą wodę na obiekt (właściciel nie musi tego robić własnoręcznie, układ automatyki wybiera zasobnik z wyższą temperaturą tak jak w układzie 4). Natomiast pompa podmieszania pozwala gromadzić ciepło uzyskane z kolektorów w obydwu zbiornikach. Możliwe jest również zamontowanie w zasobniku solarnym grzałki, która może dogrzewać wodę bez potrzeby rozpalania w piecu. LATO: do ogrzewania wody w zasobniku będzie używana instalacja kolektorów słonecznych, ciepła woda będzie pobierana bezpośrednio z zasobnika solarnego. Jeżeli temperatura uzyskana z kolektorów będzie niewystarczająca, można ją będzie podgrzać przy pomocy kotła c.o.. Automatyka wykryje wysoką temperaturę na zasobniku istniejącym i przełączy się na pobór wody z zasobnika istniejącego. Woda podgrzana w zasobniku solarnym będzie wtedy trafiała do zasobnika istniejącego zamiast zimnej wody. Jeżeli w zasobniku solarnym woda osiągnie wysoką temperaturę pompa podmieszania przetransportuje tą wodę do zasobnika istniejącego

7 ZIMA: woda będzie pobierana z zasobnika istniejącego gdzie zostanie podgrzana przez piec c.o.. Natomiast woda podgrzana w zasobniku solarnym będzie trafiała do zasobnika istniejącego zamiast zimnej wody. Zalety: układ nie wymaga ręcznego przełączania zbiornika z którego pobieramy ciepłą wodę, pozwala na wspólne działanie pieca węglowego i układu solarnego, pompa podmieszania pozwoli na większa zmagazynowanie ciepła w okresie letnim Wady: dodatkowy duży zasobnik który musimy zamontować w budynku (zajmuje miejsce), większe straty energetyczne poprzez zastosowanie dwóch zbiorników c.w.u., obecność dodatkowej automatyki i urządzeń która podnosi koszt instalacji. (szacunkowo koszty w stosunku do układu 3 wzrosną o zł) Uwaga: Układ należy poddawać okresowym przegrzewom.