envelope redakcja@polskiinstalator.com.pl home ul. Wąski Jar 9
02-786 Warszawa

Advertisement











fot.1 Vitosol 200-F 00057Firma Viessmann wprowadza na rynek nowe kolektory słoneczne charakteryzujące się wysoką efektywnością, aktywną odpornością na przegrzanie i wysoką trwałością. Zastosowano w nich przełomowe rozwiązania technologiczne, dzięki którym – jako relatywnie tanie źródło ciepła korzystające z energii odnawialnej, dość powszechne na naszym rynku – kolektory te będą stanowić dobrą alternatywę dla innych technologii OZE.

 

Rynek kolektorów słonecznych w Polsce w ciągu ostatnich dwóch lat wyraźnie się zmniejszył. Przyczyny są dwie: zakończenie programu wspierającego finansowo te inwestycje oraz popularyzacja pomp ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Mimo wszystko – jak można się spodziewać – spadek zainteresowania kolektorami w końcu się zatrzyma i ustabilizuje na pewnym poziomie. Urządzenia te nie zostaną wyeliminowane z rynku, ponieważ stanowią relatywnie najtańsze znane źródło ciepła korzystające z energii odnawialnej i świetnie uzupełniają instalacje oparte o kotły gazowe czy olejowe. Ich atutem jest również to, że są już dobrze zaadaptowane na naszym rynku, a znajomość tej technologii wśród projektantów i instalatorów z branży stała się rzeczą naturalną, co potwierdza m.in. malejące zainteresowanie szkoleniami z zakresu montażu kolektorów słonecznych.
Warto jednak zauważyć, że dotychczas największymi barierami w powszechnym stosowaniu kolektorów była całkowita zależność od słońca oraz brak możliwości ich wyłączenia wobec spadku zapotrzebowania na ciepło. O ile zależności od słońca nie da się zmienić, to jednak można zoptymalizować dostępność energii do zapotrzebowania na nią, dając tym urządzeniom nowe możliwości wzmocnienia pozycji na rynku poprzez walory użytkowe.

Vitosol 200-F SV2x - Kolektor płaski z aktywnym zabezpieczeniem przed przegrzaniem.

Wydawało się, że w kolektorach słonecznych już nic nowego nie da się wprowadzić i że jedyny możliwy kierunek rozwoju tej technologii to poprawa i tak już wyśrubowanej sprawności optycznej. Tymczasem wkrótce na naszym rynku pojawi się nowy kolektor płaski z aktywnym zabezpieczeniem przed przegrzaniem. Rozwiązanie to bazuje na klasycznym kolektorze płaskim, lecz z dodatkowym pokryciem absorbera warstwą substancji zawierającej tlenki wanadu.
Związek ten jest o tyle ciekawy, że pod wpływem temperatury może przyjmować różną postać o innej strukturze wewnętrznej, a przez to inaczej zachowywać się względem promieniowania podczerwonego (które to transmituje ciepło). W temperaturze poniżej 70°C, występując w formie półprzewodnika, staje się przeźroczysty dla promieniowania podczerwonego, a więc nie stanowi żadnej bariery dla promieni słonecznych. Natomiast w temperaturze powyżej 70°C, już jako metal, zaczyna odbijać większość promieniowania, tym samym uniemożliwia nagrzewanie się absorbera.
Do tej pory nie udawało się pokryć tak dużej powierzchni, jak np. powierzchnia absorbera kolektora słonecznego, substancją zawierającą tlenki wanadu, ponieważ związek ten się rozpadał. Teraz jednak technologia zastosowana i opatentowana przez firmę Viessmann pozwala na bezproblemowe wykonanie cienkich i trwałych warstw ochronnych na kolektorach. Waga, wymiary zewnętrzne kolektora oraz oferowane w komplecie elementy montażowe są identyczne jak dotychczas, tak więc dla instalatorów ta innowacja nie będzie miała wpływu na ich prace.

Vitosol 300-T SP3B - Heatpipe z aktywnym zabezpieczeniem przed przegrzaniem.

viessmann kol
Próżniowy kolektor rurowy Vitosol 300-T SP3B. Maksymalna temperatura stagnacji zastosowanego w nim czynnika roboczego wynosi 145°C

Kolektory słoneczne próżniowe z rurami wykonanymi w technologii rurki cieplnej (heatpipe) charakteryzują się dużą odpornością na występowanie przegrzewów – nie eliminują ich jednak, lecz ograniczają skutki ich występowania. Mała pojemność cieczowa w takich urządzeniach oznacza szybkie odparowanie płynu solarnego, ale także i szybki powrót kolektora do pracy, gdy jego temperatura spadnie poniżej punktu rosy. Mniej płynu to także oszczędności na płynie, jak i na naczyniu przeponowym oraz naczyniu schładzającym. Warto przypomnieć, że według normy VDI 6002 wbudowanie naczynia schładzającego jest zalecane, gdy pojemność rurociągów pomiędzy polem kolektorów a naczyniem wyrównawczym jest mniejsza od 50% objętości roboczej prawidłowo dobranego naczynia wyrównawczego. Wielkością odniesienia jest cała objętość, która w przypadku postoju kolektora ulega wyparowaniu.
Inaczej jest jednak w przypadku modelu Vitosol 300-T SP3B firmy Viessmann. Wewnątrz rur cieplnych jako czynnik roboczy zastosowano związek, który w temperaturze około 140°C znajduje się całkowicie w formie pary przegrzanej i dalsze podnoszenie jego temperatury wymaga dostarczania ogromnej ilości energii. Jego maksymalna temperatura, tzw. temperatura stagnacji (choć używanie tutaj tego określenia nie do końca jest właściwe), określona podczas testów przy certyfikacji na znak Solar Keymark – numer certyfikatu 011-7S2192 R, wynosi 145°C. W konsekwencji, przy standardowych ciśnieniach roboczych panujących w układzie solarnym na poziomie od 1,5 do 3 barów i przy braku odbioru ciepła, odparowanie płynu solarnego niemal nie występuje.

Aktywna ochrona a wspomaganie c.o.

W pracujących instalacjach solarnych, z którymi dotychczas mieliśmy do czynienia, medium solarne jest wystawione na duże obciążenia, gdy układ jest w stagnacji. Cząsteczki glikolu rozpadają się bezpowrotnie przy temperaturze przekraczającej 170°C. W efekcie obniża się poziom pH płynu solarnego – od standardowej wartości 10,5 w dół, w kierunku odczynu kwaśnego, a to może powodować rozpuszczanie miedzi. Glikol w wysokich temperaturach jest także narażony na utlenianie, co w połączeniu z nieszczelnościami w instalacji może prowadzić do powstawania złogów i znaczącego obniżenia sprawności pracy instalacji.
Każdy sposób ograniczający temperaturę maksymalną kolektora prowadzi do ochrony nie tylko płynu solarnego, ale także pozostałych komponentów instalacji, takich jak naczynie przeponowe czy zawór bezpieczeństwa. Eliminowana jest także konieczność montażu chłodnicy solarnej, co dodatkowo obniża koszty inwestycyjne oraz ułatwia montaż. Co ważne, aktywną ochronę osiąga się przez poprawę obecnie dostępnych na rynku rozwiązań, a nie specjalnymi funkcjami regulatora czy rozwiązaniami hydraulicznymi. Niższa maksymalna temperatura kolektora oznacza także dopasowanie wielkości odbiorników ciepła, jak np. zbiorników ciepłej wody użytkowej, jedynie według kryterium zapewnienia komfortu.
Jedną z najważniejszych zalet takich usprawnień jest jednak możliwość planowania instalacji o niemal dowolnych rozmiarach w celu uzyskania większego pokrycia zapotrzebowania energii przez budynek. Dzięki temu systemy wspomagania centralnego ogrzewania instalacją solarną, dotychczas w żaden sposób nie dające się uzasadnić, zaczną nabierać nowego znaczenia. Znów na rynku zielonej energii będzie ciekawie i różnorodnie, a mnogość rozwiązań oznacza przecież lepszą dostępność ekologicznych rozwiązań i niemal zawsze… spadek cen.

ekspozycja viessmann
Ekspozycja prezentująca kolektor Vitosol 200-F SV2x i Vitosol 300-T SP3B na targach ISH. Pomiędzy urządzeniami widać schemat instalacji z klektorem słonecznym oraz wykres pracy urządzenia w zależności od temperatury

 

viessmanlog

Viessmann sp. z o.o.
ul. Karkonoska 65, 53-015
tel. 71 36 07 100
infolinia: 801 0801 24
www.viessmann.pl

Artykuł sponsorowany


 

pi