TERVEZÉSI SEGÉDLET. Kiadás: 2007 március. Utánnyomás, sokszorosítás csak a Stiebel Eltron Kft engedélyével lehetséges!

TERVEZÉSI SEGÉDLET Kiadás: 2007 március Utánnyomás, sokszorosítás csak a Stiebel Eltron Kft engedélyével lehetséges ! STIEBEL ELTRON Kft. 1036 Budapest, Pacsirtamező út 41.

Jogi útmutató: A prospektusban esetlegesen előforduló hibalehetőségeket tartalmazó információk a gondos összeállítás ellenére nincsenek garantálva. A berendezésekre és berendezés jellemzésekre tett kijelentések semmire sem köteleznek. A prospektusban szereplő berendezés jellemzések mellett a termékeink milyensége nem szerepel. Egyes berendezés jellemzők termékeink állandó továbbfejlesztése következtében megváltozhatnak, vagy egyáltalán nem szerepelnek. Az éppen érvényben lévő berendezés jellemzőkről kérjük, érdeklődjön szaktanácsadóinknál. A prospektusban felhasznált képanyagok csak felhasználási példaként kerül szemléltetésre. A képanyagok tartalmazhatnak olyan tartozékokat és más berendezéseket, amelyek nem tartoznak a sorozatban gyártott készülékhez. Műszaki változtatás jogát fenntartjuk!

A jöv ő komfortos te c hni k áj a

Tartalomjegyzék 1. A napenergiáról . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. A napkollektorok működése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3. STIEBEL ELTRON síkkollektorok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.1. Síkkollektorok hatásfoka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4. Napkollektoros rendszertervezés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.1. Hőfogyasztók. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.2. A kollektorok által termelt energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.3. Használati melegvíz szükséglet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.4. Napkollektoros rendszer méretezése HMV készítésre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.4.1. Napkollektoros rendszer méretezés nagy méretű melegvíz termelő berendezésekre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.5. Napkollektoros rendszer tervezés otthoni medencevíz fűtésre . . . . . . . . . . . . . 15 4.6. Napkollektoros rendszer méretezés fűtés kisegítéshez. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.7. Hőcserélők méretezése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.8. Membrános tágulási tartály kiválasztása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.9. Csővezeték átmérő és keringető szivattyú kiválasztása SOL 27 plus-hoz . . . . 20 4.10. Csővezeték átmérő és keringető szivattyú kiválasztása SOL 23 plus-hoz . . . . 22 4.11. Csősúrlódási diagram - rézvcsövekre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5. Napkollektoros rendszerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1. Napkollektorok és rögzítő elemeik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1.1. SOL 27 plus tetőre szerelhető síkkollektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1.1.1. SOL 27 plus síkkollektor rögzítő elemei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1.2. SOL 23 plus tetőbe integrálható síkkollektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.1.2.1. SOL 23 plus síkkollektor rögzítő elemei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.2. Szivattyú egység(ek) és csővezeték . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5.3. Hőhordozó folyadék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.4. Tágulási tartályok. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.5. Abszorpciós légtelenítő . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.6. Szabályozók . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.6.1. SOM 6 plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.6.2. SOM 7 plus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.6.3. Som 6/3 D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

1

5.6.4. SOM 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.6.4.1. SOM 8 elektronic comfort vezérlőegység tartozékai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.6.5. SOM WMZ hőmennyiségmérő. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 5.7. Hőtároló hőcserélővel (hőcserélőkkel) használati melegvíz készítéshez . . . . . 50 5.7.1. SBB ... plus használati melegvíztárolók . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 5.7.2. SBB 400 WP SOL használati melegvíztároló. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 5.7.3. SBB ... plus és SBB 400 WP SOL tartályok tartozékai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 5.8. Külső hőcserélők medencefűtéshez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 5.9. Fűtés rásegítések puffertárolói . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 5.9.1. SBP 700 E SOL puffertároló . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6. Javasolt kapcsolások . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.1. Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés elektromos fűtőbetéttel.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 6.2. Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 6.3. Használati melegvíz készítés és medencefűtés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 6.4. Használati melegvíz készítés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 6.5. Használati melegvíz készítés, medencefűtés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval . . . . . . 64 6.6. Használati melegvíz készítés két külön szabályozott kollektorcsoporttal . . . . 67

7. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 7.1. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz gázkazános rendszerekben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 7.1.1. SBK 600/150 tároló . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 7.1.2. SOKI - SBK - M szivattyúegység . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 7.1.3. SOM - SBK - M vezérlőegység . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 7.2. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz hőszivattyús rendszerekben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

8. Táblázatok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 9. Általános jelmagyarázat a kapcsolási rajzokhoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

2


Napkollektorok, thermikus szolár rendszerek 1. A napenergiáról A napsugárzást hasznosító rendszereknek több fajtája létezik: • A nagyfelületű tükörcsoportok központjába helyezett tartályban gőzt előállító berendezések jelentős területet igényelnek, ebből adódón inkább meleg égövi részeken van jelentőségük, ahol az állandóan rendelkezésre álló napenergiával előállított nagy nyomású és hőmérsékletű gőzzel elektromos energiát termelnek. Mérsékelt égövön és kisebb nagyságrendben gazdaságtalan megépíteni. • A napelemek a foto elektromos effektus révén a sugárzásból közvetlenül elektromos energiát állítanak elő, amit aztán megfelelő berendezésekkel 230 V feszültségű váltóárammá lehet alakítani. • A napkollektorok a sugárzási energiával hőhordozó közeget melegítenek, az így nyert hőenergia melegvíz készítésre, lakótér fűtésre vagy medencevíz fűtésre hasznosítható.

Utóbbi két rendszert összehasonlítva, ha egy napkollektor csúcsidőben 2000 W hő teljesítménnyel működik, a vele azonos árú (ugyanakkora összegért megvehető) napelem csúcsidőben 100 W elektromos teljesítményt biztosít. Fentiek alapján mondható, a napelemeknek inkább ott van jelentőségük, ahol nincs elektromos hálózat (űrhajózás, utak menti segélyhívók, tanyák kisfogyasztói, pl. televízió), míg a napkollektorok a normál háztartásokban is lehetnek gazdaságosak.

kWh m² nap

6 Teljes sugárzás

5 4 3

Einstrahlung (Solar-Klimazone II)

Az emberiség éves energiafelhasználása (elektromos áram + hőenergia + közlekedés) évente 3*1014 kWh. A Napból érkező, a földfelszínt elérő sugárzási energia értéke évente ugyanakkor 1,5*1018 kWh, azaz az emberiség energiaigényének ötezerszerese. A napsugárzásból nyerhető teljesítmény hátránya a kis felületi sűrűség, amelynek értéke a légkörön kívül 1,36 kW/m2, a talajszinten pedig ~1 kW/m2 (ez az érték nyáron, délben és tiszta időben igaz). Koncentrált, sűrű napenergiáról csak a folyóvizek helyzeti energiája esetén beszélhetünk, melyek kis részét az emberiség vízierőművek révén hasznosítja. Mondható még, hogy a fosszilis energiahordozók (szén, olaj, gáz) szintén koncentrált napenergiának tekinthetők, ám mivel az atmoszféra CO2 tartalma korábbi évmilliókon át ezek keletkezése révén csökkent a mai alacsony értékre, bányászatuk és elégetésük az üvegház hatásban szerepet játszó széndioxid gáz újbóli atmoszférába juttatását jelenti. Globális szempontból célszerű tehát a fosszilis energiahordozók felhasználását ún. „tiszta” energiaforrások üzembe állításával csökkenteni. Ezek egyike a Nap sugárzási energiáját közvetlenül hasznosító napkollektor lehet.

Közvetlen sugárzás

2 1

Szórt sugárzás

0 Jan. Febr. Márc. Ápr. Máj. Jún.

Júl. Aug. Szept. Okt. Nov. Dec.

1. ábra Napi napsugárzási energiaértékek

3

2. A napkollektorok működése A sugárzási energia két részből tevődik össze. Az egyik a közvetlen sugárzás, melynek a Napból egyenes úton a kollektor felületre érkező fotonokat tekintjük (a kollektort „süti a Nap”), a másik pedig a szórt (diffúz) sugárzás, melynél a fotonok a kollektort csak a légkört alkotó elemeken (O2, N2, H2O és egyéb gázok, víz és porrészecskék) való többszöri visszaverődés után érik el. A felületre vetített fajlagos sugárzási értékek az 1. ábrán látha-

tók éves eloszlásban. A legnagyobb napi energiaérték a Magyarországra érvényes klímazónát véve figyelembe júniusban 5 kWh/m2/nap, melynek 2/5 része szórt, 3/5 része pedig közvetlen sugárzás. A napkollektornak mindegy, hogy melyik sugárzásfajtát kapja, mindkettőt tudja hasznosítani (borús időben is működik). Az ábrából az is látható, hogy a kollektorok maximális teljesítményüket nyáron, a déli órákban érik el. Ha

a napsütés ferdén érkezik (ősz, tél, tavasz, délelőtt, délután), azaz a fotonoknak hosszabb utat kell megtenni a légkörön át, sok foton energiája elvész, és a napkollektort érő sugárzási teljesítmény csökkenni fog. Az ábra diagramja szerint naponta és négyzetméterenként elméletileg maximálisan 5 kWh energia hasznosítható. Hogy mennyi hasznosul, az a napkollektorok hatásfokától függ.

3. STIEBEL ELTRON síkkollektorok A STIEBEL ELTRON síkkollektoroknak két típusa van. Az egyik a SOL 27 plus tetőre szerelhető egység 2,5 m2 hatásos felülettel, a másik a SOL 23 plus tetőbe integrálható típus 2 m2 hatásos felülettel. A kollektorok szerkezeti felépítése és anyagaik azonosak, a felületi különbség abból adódik, hogy a tetőbe integrálható SOL 23 plus típusnak vízzáró tulajdonsággal is bírnia kell, így felületének egy része erre van kiképezve. A kollektorok korrózióál-

ló, szilárd kerete, és a kollektort borító, 92 %-os transzparenciájú „solar” speciálüveg az időjárás hatásainak jól ellenáll. A kollektorok szerkezete úgy van kialakítva, hogy a nagy hőmérsékletingadozásokból (-20°C – 213 °C) adódó hőtágulásokat rugalmasan felveszi.A hőszigetelés a nagy alsó felületen 40 mm-re van növelve a hővezetésből adódó veszteség minimalizálása érdekében. A speciális, Titán-nitritoxid bevonatnak, ami a réz hőelnyelő

felületet borítja, kettős szerepe van. Egyrészt minél több sugárzási energiát kell befognia, másrészt minél kevesebbet a környezetbe lesugároznia. A fenti tulajdonságokra pél¬da a 2. ábrán látható összehasonlítás a szokásos, fekete lakk bevonatú réz abszorberek és a STIEBEL ELTRON kollektorokban alkalmazott titán-nitrit-oxid bevonatú abszorber között.

2. ábra A szokásos bevonatú abszorberek és a STIEBEL ELTRON abszorber összehasonlítása Az ábrából látható, hogy a fekete lakk bevonatú abszorberek a beeső energia 90 %-át nyelik el, és ebből veszteségként 40 %-ot lesugároznak, ugyanakkor a STIEBEL ELTRON abszorberek 95 %-ot nyelnek el, lesugárzási veszteségük pedig csak 5 %.

4

A napkollektorok, ha alacsony hőmérsékletű fogyasztót látnak el, és a szabályozón a hőmérsékletkülönbség kis értékre van beállítva (pl. medencefűtésnél a fogyasztó hőmérséklete 23 °C, a beállított hőmérsékletkülönbség pedig 5 °C), akkor a példánál

maradva a kollektorban 28 °C hőmérsékletű közeg kering, azaz a kollektor belsejében a hőmérséklet a környező levegő harmatpontját alulmúlhatja, ebből adódón a kollektor belső része, így a szigetelés is elvizesedik. Ugyanez a helyzet, ha éjjel a kollektor lehűl, és


a benne lévő levegőből a víz kicsapódik. A szigetelés elnedvesedése a kollektor hatásfokot lerontja, fenti okból egyrészt alacsony hőmérsékletű fogyasztónál a hőmérséklet különbséget a szabályozón úgy kell beállítani, hogy

kialakított speciális nyílások, melyeken keresztül a nappal felmelegedő kollektor által a belső részen elpárologtatott víz távozni tud.

a kollektor hőmérséklet induláskor legalább 50 °C legyen (a példánál maradva ∆Tmin = 50 – 23 = 27 °C), másrész ellene konstrukciós megoldásokkal is védekezni kell. Ezt szolgálják a STIEBEL ELTRON síkkollektorokon

3.1. Síkkollektorok hatásfoka A napkollektorok a sugárzási energiából valamely hőhordozó közeg fel-

melegítésével a fogyasztók számára biztosítanak hőenergiát. A napkollektorok a napsugárzási teljesítmény felületre vetített fajlagos értékének alacsony volta miatt helyi fogyasztók ellátására alkalmasak, központi rendszerek kiépítéTetőbe integrált SOL 20 I se és onnan a

fogyasztókhoz való energiatovábbítás a szállítási költségek miatt gazdaságtalan. Elsődleges alkalmazásuk terepe a családi házak, irodaházak, közösségi épületek helyben nyert hőenergiával való ellátása. A napkollektoroknak több típusa létezik, de ezek közül a STIEBEL ELTRON jelenleg már csak a síkkollektorok gyártásával foglalkozik. A síkkollektor nevéből adódón lapos tábla alakú, kompakt szerkezet. A 3. ábrán egy síkkollektoros rendszer látható.

A STIELBEL választék minden tetőhöz illeszkedik 3. ábra Síkkollektoros rendszer

SOL 23 plus hatásfok görbéi 0,9 Optikai veszteség (1 - η0)

0,8

Hővezetési veszteség (α0) (α0 Δt/l1)

0,7

Hatásfok η

0,6

Hősugárzási veszteség (α1) (α1 Δt²/l1)

0,5 0,4 Példa: SOL 23 plus 300 W/m²

η = η0

0,3 0,2

η = η0 - a0 Δt/l1

Példa: SOL 23 plus 700 W/m²

η = η0 - a0 Δt/l1 - a1 Δt2/l1 η = η0 - a0 Δt/l2 - a1 Δt2/l2

0,1 0,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Hőmérséklet különbség ∆T (K) l1 = 700 W/m² (magas napsugárzási intenzitás) l2 = 300 W/m² (alacsony napsugárzási intenzitás)

4. ábra SOL 23 plus síkkollektor veszteség típusai

5

síkkollektoroknál a hőszigetelés a A 4. ábrából látható, hogy a hatásA napkollektorok hatásfokát több kollektor alján és az oldalfalak felé fok csökkenés a síkkollektornál tényező befolyásolja. Az elméleti, megoldható, de a tetején, ahol a a hőmérsékletkülönbséggel és a síkkollektorhoz tartozó hatásfokgörnapsugárzásnak be kell jutnia csak napsugárzási intenzitás csökkenébék a 4. ábrán vannak feltüntetve: sével meredeken nő. A harmadik korlátozottan. A síkkollektor felső • A kollektorhoz érkező sugárzás fajta veszteség a kollektorok hőrészén elhelyezett speciálüvegnek egy része az üvegfelületen viszsugárzása (hősugárzási veszteség, ki kell elégíteni egyrészt az alaszaverődik, ez az optikai veszteség Quadratischer Wärmeverlust). Mincsony optikai reflexió követelmé(Optische Verluste). Értéke állanden, az abszolút nulla foknál (0 nyét, másrészt a szilárdsági ködó (1 - η0), független a kollektor °K = -273 °C) magasabb hőmérbelsejében és a kollektoron kívül vetelményeket, azaz mechanikus sékletű test sugároz, és mivel a mérhető hőmérsékletek különbbehatásnak is ellenálló kell legyen kollektor melegebb, mint környeségétől. Normál síküveg esetén a (pl.: jégeső esetén). Ezeken túl zete, több hőt ad le sugárzással a veszteség kb. 30%, ferdén érkező még hőszigetelő tulajdonságot is környezetébe, mint amennyit tőle délutáni vagy téli napsugárzásnál belevinni az előző két szükséges visszakap (utóbbi nem a Napból, jóval nagyobb értékre is felmehet. tulajdonság elrontása nélkül gyahanem a földi környezetből érKorszerű speciális üvegek esetén korlatilag nem lehet. A vezetéssel kező sugárzás). Ez a sugárzási kü(jellemzőjük, hogy nem csillognak, távozó hő miatti veszteség a kollönbség ami a kollektor számára alig verik vissza a fényt) a vesztelektor belsejében és azon kívül mérhető hőmérsékletek különbveszteségként jelentkezik, egy máség 10 % alatt van, és ferde sugárségétől (∆T), valamint a besusik veszteségtényezővel jellemezzásnál is csak kevéssé változik. gárzási teljesítmény reciprokától hető, aminek értéke α1*∆T2/I (az • A kollektor belseje a hőhordo(1/I) függ, mégpedig mindkettőzó közeggel együtt melegebb, előbbi veszteségtényezőtől annyitől lineárisan (minél nagyobb a mint a környezet, ezért a sugárban különbözik, hogy a ∆T hőmérhőmérsék¬letkülönbség és minél zással bejutó energia egy része sékletkülönbségtől nem lineárisan, kisebb a besugárzás, annál naa kollektortest külső falán hővehanem négyzetesen függ). gyobb a veszteség). Értéke α0*∆T/ zetéssel távozik (hővezetési veszteség, Linearer Wärmeverlust). A I, ahol α0 az arányossági tényező. A kollektorok teljes relatív hővesztesége a három veszteségtípus összege, azaz: Eveszteség / Eö = (1 - η0) + α0*∆T/I + α1*∆T2/I, a kollektorok hatásfoka pedig: η = 1 - Eveszteség / Eö = η0 - α0*∆T/I - α1*∆T2/I, mely értéket százzal beszorozva a kapjuk a százalékban megadott összhatásfokot.

SOL 27 plus síkkollektor hatásfokai különböző sugárzás intenzitás értékeknél 0,9 0,8 0,7

Hatásfok η

0,6 0,5 1000 W/m²

0,4 0,3

700 W/m²

0,2 0,1

500 W/m²

300 W/m²

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

Hőmérséklet különbség ∆T (K)(Kollektor középhőmérséklet – környezeti hőmérséklet) SOL 27 plus: természetes konvekciónál és 750 W/m2 sugárzási intenzitásnál

5. ábra SOL 27 plus síkkollektor hatásfokai különböző sugárzás intenzitás értékeknél

6

90

100


A SOL 27 plus síkkollektor hatásfokai különböző sugárzás intenzitás értékeknél a 5. ábrán látható. A folyamatos vonalak a síkkollektorok különböző hatásfokértékeit adják különböző külső/belső hőmérséklet különbségnél (∆T) és különböző, a kollektort érő sugárzási intenzitásoknál (I = 1000, 700, 500 és 300 W/m2). A vízszintes értékek a kollektor hőmérséklet és a környezeti hőmérséklet különbsége (∆T), a függőleges érték a hatásfok. Az ábrából kitűnik, hogy kis sugárzási

intenzitások és nagy hőmérsékletkülönbségek esetén (téli időszak) a síkkollektorok hatásfoka erősen csökken, A különböző cégek azonos típusú gyártmányai esetében a nehezen összehasonlítható hatásfokgörbék értékelése helyett létezik egyszerűbb módszer is. Minden kollektornak van egy speciális üzemállapota, mikor maximális intenzitású sugárzás éri, de hő elvétel nincsen (a kollektort hűtő, hőhordozó közeg nem áramlik

át rajta). Ekkor a kollektorban kialakul egy hőfelvétel/hőleadás egyensúlyi hőmérséklet, ami a rendszer egyéb elemeitől teljesen független, és csak az adott kollektor összhatásfokától függ. Minél magasabb ez az ún. nyugalmi hőmérséklet érték, annál jobb a kollektor összhatásfoka (például a STIEBEL ELTRON SOL-23 és 27 plus síkkollektorainak nyugalmi hőmérséklete 213 °C).

7

4. Napkollektoros rendszertervezés

4.1. Hőfogyasztók A napkollektorok által hőenergiával ellátott rendszereknek célszerűen olyannak kell lenniük, hogy a kollektorok maximális kihasználását biztosítsák. Ha a kollektorok hónapokon keresztül kihasználatlanul állnak (termelt energiájukra nincsen szükség az adott időszakban), megtérülési idejük nő, gazdaságosságuk csökken. Ezen követelmény alapján a lehetséges hőfogyasztók között az alábbi gazdaságossági sorrend állítható fel: • A napkollektorok elsősorban az épületeknek az év minden szaká-

8

•

ban jelentkező használati melegvíz ellátását biztosíthatják. A kollektor kihasználtsága ekkor maximális, egész évben működik. Második fogyasztóként jöhetnek szóba az úszó- és fürdőmedencék, melyeknél a kollektorok a medence hálózati vízzel való feltöltése után a felfűtést, majd a medencevíz hőntartását végzik. A kizárólag nyáron üzemelő (általában kültéri) medencéknél a csúcsfogyasztási időszak a napenergia csúccsal egybeesik, csak télen nincsenek

kihasználva a kollektorok, mikor a napenergia úgyis kevés. Az egész évben hőenergiát igénylő beltéri medencék kihasználtsága a használati melegvíz készítéssel azonos. Megjegyzendő, hogy a STIEBEL ELTRON a medencék közvetlen fűtését, azaz azt a megoldást, hogy a medence vizét közvetlenül vezetik át a kollektorokon, nem javasolja, és ilyen kivitel esetén semmiféle felelősséget vagy garanciát nem vállal a kollektorok működésével kapcsolatban. A kiváló hatásfokú


•

STIEBEL ELTRON kollektorokban az áramlás lecsökkenése vagy leállása esetén (szivattyú meghibásodás, elektromos hálózat kiesése vagy dugulás miatt) a víz azonnal felforr, és forrázást, vízütést, vagy egyéb egészség-, illetve rendszerkárosodást okozhat. A fűtés a sorban a harmadik, mivel az igény pont fordítottja a rendelkezésre álló energiának. Fűtésre nyáron, mikor a napenergia bőségesen áll rendelkezésre, nincs igény, a fűtésre tervezett kollektorok a legnagyobb energiacsúcsban kihasználatlanul állnak, hideg időszakban, a legnagyobb fűtési hőigény esetén viszont a napsugárzási teljesítmény lecsökken, ráadásul télen a kollektorok hatásfoka is jóval kedvezőtlenebb. Gazdaságos-

sági szempontból tehát leginkább csak fűtés rásegítés jöhet szóba az őszi és tavaszi hónapokban. A fűtést igénylő fogyasztóknál számításba vehető az a fűtési energiát biztosító műszaki megoldás is, hogy a nyáron kollektorokkal összegyűjtött energiát a fűtési időszakra elraktározzuk, ennek gazdaságossága azonban a jelen körülmények között kérdéses. Példaként mondható, hogy egy 10 kW fűtési csúcs hőteljesítmény-igényű (kb. 100 m2 alapterületű) ház esetén, ha a hőt vízmedencében tároljuk, és az éves fűtési hőigénynek takarékossági okokból csak 10 %-át akarjuk ily módon nyáron begyűjtött hővel fedezni, akkor, 90 °C-ról 50 °C-ra való vízlehűléssel számolva a házhoz egy 55 m3 térfogatú hőtároló medencét kell építenünk, ha a medence hőveszteségét

nem vesszük figyelembe. Ha figyelembe vesszük, akkor a szükséges medencetérfogat (szigeteléstől függően) az eredeti érték két- háromszorosa is lehet. Nagyobb, mint 10 kW csúcshőigényű ház, vagy nagyobb, mint 10 % arányú fűtési energia megtakarítási igény esetén a szükséges medencetérfogat a lineárisnál kisebb mértékben nő, mert ekkor a medence felület/térfogat aránya csökken (pl.: kétszer akkora fűtési csúcshőigény [2*10 = 20 kW] és kétszer akkora fűtési energia megtakarítás [2*10 = 20 %] esetén nem négyszer, hanem csak kb. háromszor nagyobb medencét [165 m3] kell építeni). Napkollektoros rendszer tervezésnél gazdaságossági okokból a fenti elveket célszerű figyelembe venni és betartani.

4.2. A kollektorok által termelt energia A napkollektoros rendszerek méretezése függvénye az energia szükségletnek és a kívánt éves napkollektorral fedezett fűtési aránynak. A felállítási hely illetve a kollektor típusa nagy befolyással van a kollektorok kiválasztására és méretezésére. A solár rendszerek optimális méretezéséhez meg kell határozni a felhasználási idő tartamát, napszakaszát. Egész éves felhasználáskor (januártól decemberig) más napenergia hasznosítás érhető el. Egy szezonális felhasználás esetén a nyári hónapokban májustól augusztusig, vagy áprilistó szeptemberig, például a fürdő medencék vizének felmelegítése szabadtéri medence esetén úgy méretezendő hogy lehetőség szerint az egész hőszükséglet fedezéséhez válasszuk ki a napkollektorok számát, anélkül hogy nagyobb mennyiségű fölösleges energia menne veszendőbe. Ennek ellenére ilyen esetekben is beépítenek egy rásegítő fűtőberendezést, és 90 % napkollektor hővel számolnak, azaz a csak napkollektorokkal való lefedettség ezeknél sem teljesül.

Oka az, hogy a hosszabb napsütésszegény időszakokra (borús időre) aránytalanul nagy tartalékot kellene beépíteni. Az éves napsugárzás intenzitás a 10. ábrán látható Egész éves használatnál a napkollektorok által fedezett hőszükségletet a teljes energia szükséglet 40-70 %-ra kell méretezni (költség kihasználási optimum). A különböző fogyasztóknál a tapasztalati optimum az alábbi pontok szerinti (megjegyzendő, hogy az itt számított kollektor össz felülettől el lehet térni, lehet több, vagy akár kevesebb kollektort tervezni, mert már egy kollektor is haszon). Ha a költségkeret engedi, célszerű az optimális kollektor számot beépíteni. A kollektorok üzeméhez Magyarországon a legjobb helyzet, ha a kollektor lapja déli irányba néz, dőlésszöge pedig 45°. Az ettől eltérő elhelyezési irányok és dőlésszögek esetén (a kollektor nem 100 %-os hatásfokából adódó veszteségeken túlmenően) további veszteséggel is számolhatunk, melynek mértékét a 6. – 7. és 8. -9.

6. ábra Déli iránytól való szögeltérés

ábrákból lehet leolvasni, az előző kettőből a délitől eltérő irány, az utóbbi kettőből pedig a 45°-tól eltérő dőlésszög esetén. Ezeket a veszteségeket a szükséges kollektor felület meghatározásánál és a gazdaságossági számításnál kell figyelembe venni. A 6. ábrán felülnézetben a déli (S) iránytól való eltérés szöge (Azimutwinkel) látható. A 7. ábrán az azimutszög függvényében a kollektorok hatásfokértékei vannak feltüntetve (O: Kelet, SO: Délkelet, S: Dél, SW: délnyugat, W: nyugat). A 8. ábrán a kollektorok vízszinteshez mért hajlásszöge látható oldalnézetben (Neigungswinkel, ami a feltüntetett példa szerint 30°). A 9. ábrán a hajlásszög függvényében a kollektorok hatásfok vesztesége van feltüntetve (Grad: fok). Például, ha a kollektorok eredeti hatásfoka 0,8, délkeleti irányba (SO néznek, és hajlásszögük 30°, akkor eredő hatásfokuk: 0,8*0,96*0,9 = 0,69, azaz 69 %.

7. ábra Hatásfok veszteség a déli iránytól való szögeltérésüggvényében

9

8. ábra Kollektorok vízszinteshez mért dőlésszöge

9. ábra Hatásfok veszteség a 45°-tól eltérő dőlésszögek esetén Oslo Stockholm

Göteborg

Riga

Edinburgh Belfast

Malmö

Kobenhavn

Minsk

Dublin

Gdansk Manchester

Hamburg

Burmingham

Warszawa

Berlin

Bremen

Amsterdam

Hannover London Bruxelles

Köln

Lille Paris

Praha

Krakow

Frankfurt

Luxembourg

L´vov

Brno Stuttgart München

Wien

Budapest

Nantes

Bern

Bordeaux Bilbao

Bucuresti

Zagreb

Milano

Lyon

Venezia Torino

Belgrad

Genova

Toulouse

Sarajewo Sofija

Marseille

Porto Zaragoza

Roma Tirane

Madrid Napoli Lisboa

Valencia Athenai Cagliari

Sevilla

Palermo Malaga Algiers Tunis Rabat

10. ábra Összesített sugárzás Európában Éves összesített sugárzás kWh/m2 Klímazóna 1300 - 1400 Nyári napsütés órája Össz napsütés 700 - 800 Klímazóna 1400 - 1500 h/év kWh/m2 éves 800 - 900 1500 1600 900 - 1000 I < 1500 kb. 920 1600 - 1700 1000 - 1100 II 1500 – 1700 kb. 1030 1700 - 1800 1100 - 1200 III 1700 – 1900 kb. 1150 1800 - 1900 1200 - 1300

10

IV

1900 – 2100

kb. 1230

V

2100 – 2300

kb. 1370

VI

2300 – 2500

kb. 1490

VII

> 2500

kb. 1610


4.3. Használati melegvíz szükséglet A HMV energia szükséglet egy és több lakásos családi házakban függvénye a lakott személyek individuális napi HMV használatának. Egy közepes felhasználónál 40 liter 45 ºC – os vizet számolhatunk naponta, melynek az energia szükséglete kb. 5 kWh. Minden esetre a HMV felhasználási szokások igencsak különbözőek. Ez napi 0,6 kWh-tól (nagyon csekély felhasználás) egészen 5 kWh – ig terjed általában (magas szükséglet) ami erősen függ a lehetőségektől, szociális helyzettő és egyéb kapcsolódó költsé-

gektől. Ahol 150 literes bojlerre van 5 személy, máskép alakul a felhasználás, mint egy lakótelepen ahol korlátlan a HMV szolgáltatás (pl. Újpalotai lakótelep 1980 évi átlag adat – 330 l/nap személyenként). Ezen az alapon a napkollektoros rendszer tervezésekor javasoljuk a felhaználók melegvíz használati szokásait mélyebben megismerni, különösen a fürdési és tusolási szokások játszanak nagyobb szerepet. Egy átlagos fürdőkád 150 – 180 liter 40 ºC – os melegvizével egy 5,3 kWh ener-

gia felhasználást jelent, miközben egy 3,- 5 perc tusolás átlagosan 45 liter 37 ºC – on felhasználva kb. csak 1,4 kWh-t jelent. A mellékelt táblázatban látható a különböző felhasználók hőigénye ahonnan a hőigény pontosabban megállapítható Az értékeket 10 ºC hideg víz értékek mellet és 45 – 60 ºC – os melegvíz hőmérséklet mellet vettük figyelembe. A cirkulációs vezeték energia felhasználását amely rossz tervezés mellett igen csak jelentős lehet, itt nem vettük figyelembe.

Melegvíz szükséglet literben/nap x fő Melegvíz hőmérséklet 60 ºC 45 ºC Háztartás Átlagos Alacsony Közepes Magas Fürdési és tusolási szokások Nyilvános fürdők Otthoni fürdők Nyilvános szauna Otthoni szauna Közösségi berendezések Sport létesítmények Lakó otthonok Kórháza Ipari üzemek

Felhasznált energia kWh / nap x fő

20 10-20 20-40 40-60

30 15-30 30-60 60-120

1,2 0,6-1,2 1,2-2,4 2,4-4,8

40 20 100 50

60 30 140 70

2,4 1,2 5,8 2,9

40 60 60-120 30

60 80 80-160 40

2,4 3,5 3,5-7,0 1,8

4.4 Napkollektoros rendszer méretezése HMV készítésre Egy napkollektoros rendszer és HMV készítés méretezésére rendelkezésre áll egy monogram. Amire ügyelni kell: • Felhasználók száma • Kalkulált napi átlagos melegvíz felhasználás • Az összes besugárzási érték a felhasználási helyen • A tető dőlési szöge (lapos tető esetén 45 ºC-ot vegyünk figyelembe) • A napkollektoros berendezés tájolása

Ezekkel az adatokkal a kiválasztást a következő képen történik: Elkezdjük a felhasználók számával, egy egyenes vonalat húzunk a napi átlag víz felhasználási vonalig, ebből tovább vonalat húzunk a klímazóna megfelelő értékéig, majd ebből a pontból tovább keresünk egy csatlakozási pontot a tető dőlés szögéhez, majd tovább húzva a tető tájolásáig, aztán válassunk egy energia szükséglet százalékos értéket amelyet a napkollektorral óhajtunk fedezni. És a továbbiakban megkapjuk a szüksé-

ges kollektor számot (speciálisan a konkrét Stiebel Eltron kollektorokra vonatkozóan amelyre ez a monogram készült). Figyljen az egyszerű csővezetésre illetve annak hosszúságára mely ha nagyobb 10 m-nél egy további faktorral kell számolnia. A kollektor kiválasztásának számával már meghatároztuk a felhasznált energia arányt is amelyet a napkollektoros rendszer fog fedezni. A napkollektorok összeállítási táblázatánál a kollektor számhoz egy tároló nagyságot is meghatározunk amely az adott rendszerhez tartozik.

11

Rendszer tervezési monogram HMV készítésre SOL 27 plus által Melegvíztároló 1000 l

300 l 400 l 600 l Kollektorszám 5 4 3

Napkollektor által fűtött energia hányad

6

2

O/W

1

SO/SW S

40%

Tető dőlésszög

Solár klímazóna

Tető tájolás

70%

10° 20°/60° IV

III

II

I

HMV szükséglet felhasználás (liter/fő naponta)

2 3 4 5 6 7 8 9 100

12

45°

1

70

50 40 30

Példa Kiindulási adatok HMV hőmérséklet 45 ºC 10 m egyszerű csővezetés 80 % belső, 20 % külső, 3 cm zárt pórusú hőszigeteléssel (0,035 W/m2K) Növelő tényező a kollektor számához hosszabb csővezeték hossz esetén: 20 m vezeték kb. 10 % pótlék 30 m vezeték kb. 15 % pótlék 40 m vezeték kb. 20 % pótlék


Rendszer tervezési monogram HMV készítésre SOL 23 plus által

Melegvíztároló 1000 l

30 º-os tető dőlésszög 300 l

400 l 600 l Kollektorszám 6

5

Napkollektor által fűtött energia hányad

7

4

3

O/W

2

SO/SW S

40%

Solár klímazóna

70%

IV

III

II

I

60° 45° 45 1

HMV szükséglet felhasználás (liter/fő naponta)

2 3 4 5 6 7 8 9 100

70

50 40 30

Példa Kiindulási adatok HMV hőmérséklet 45 ºC 10 m egyszerű csővezetés 80 % belső, 20 % külső, 3 cm zárt pórusú hőszigeteléssel (0,035 W/m2K) Növelő tényező a kollektor számához hosszabb csővezeték hossz esetén: 20 m vezeték kb. 10 % pótlék 30 m vezeték kb. 15 % pótlék 40 m vezeték kb. 20 % pótlék

13

4.4.1. Napkollektoros rendszer méretezés nagy méretű melegvíz termelő berendezésekre Megjegyzés A méretezés a javasolt pótlékokkal együtt nem pótolhat egy számítógépes program által történt méretezést. Konkrét esetben javasoljuk a számítógépes program használatát. A pontos méretezés eltérése az itt leírtakkal szemben lehetséges. Példa: 36 fő, HMV igény 40 l/fő Kollektortípus : SOL 27 plus Kollektor tájolás : dél-nyugat Felállítási szög: 30 º Klímazóna: III

A kollektorszám méretezése 44 személy x 40 l/fő = 1700 l/nap Kollektor teljesítmény 140 l/nap Tájolási korrektúra 1,1 Dőlés szög korrektúra 1,1 Kollektor teljesítmény a korrektúra után 140/1,1/1,1 = 116 l/koll.= 15 db. Tárolószám méretezése 15 db SOL 27 plus kollektor 15 x 165 l = 2475 L 2475 / 600 (tároló térfogat) = 4 db Eredmény 15 db SOL 27 plus kollektor 4 db SBB 600 plus tároló

HMV – kollektor teljesítmény 45 ºC közepes HMV hőmérséklet, kollektor tájolás déli, dőlés szög 40-50 º (egész éves használat mellett 50-60 % közötti lefedetségi arány) Klímazóna

Napsütés

I II III IV V VI VII

< 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

Használati melegvíz felfűtés / kollektor naponta SOL 27 plus SOL 23 plus 110 liter 90 liter 125 liter 100 liter 140 liter 110 liter 150 liter 120 liter 165 liter 130 liter 180 liter 145 liter 190 liter 150 liter

HMV tartály térfogat A HMV tartályt nagyságát a napi HMV igényt 1,2 szeresére méretezzük Klímazóna

Napsütés


< 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

Használati melegvíz felfűtés / kollektor naponta SOL 27 plus SOL 23 plus 130 liter 105 liter 150 liter 120 liter 165 liter 130 liter 1180 liter 145 liter 200 liter 160 liter 215 liter 170 liter 220 liter 175 liter

Pótlék tényezők a tájoláshoz / dőlésszöghöz Az eltérés az ideális tájolástól (dél) vagy a dőlésszögnél 45 º arányában kell a kollektor számát %-osan megnövelni. Tájolás Dél Dél-nyugat Dél-kelet Nyugat Kelet

14

Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2

Dőlésszög 45 º 20 º 30 º 60 º 70 º

Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2


4.5. Napkollektoros rendszer tervezés otthoni medencevíz fűtésre A medence vizének felfűtéséhez szükséges energia mennyiség számítása nem konstans tényezőktől függ: környezeti hőmérséklet, medence víz hőmérséklet, relatív légnedvesség. Szabadtéren a szél sebességtől függ a párolgás, konvekciós, kisugárzási és transzmissziós hőveszteség. Ehhez jön a friss pótvíz hozzávezetés energia szükséglete. A direkt napsütés a hőszükséglet egy részéről gondoskodik. A hőszükséglet pontos számítása külső medence esetében nem egyszerű, általában különböző gyakorlati értékekre támaszkodunk. Ezek gyakorlati méréseken alapuló tapasztalatok és kielégítő pontosságot biztosítanak. Beltéri medence Beltéri medencék vízmelegítésénél, abból indulunk ki hogy a napkollektoros rendszer egész évi használatra

méretezzük. A méretezéshez javasoljuk hogy a napenergia által biztosított energia részt az éves hőszükséglet 50 – 60 %-ra méretezzük. Ebben a tartományban van az optimális ár-érték arány. A kiinduló értékeink között 24 ºC – os úszó víz hőmérséklet és 28 ºC – os szoba hőmérséklet szerepel. Amennyiben elsősorban úszásra használják a medencét az energia szükséglet akár 50 %-kal kevesebb is lehet. Az energia mérleg fedett úszó csarnokok esetében kedvezőbb azáltal hogy kevesebb kollektor felület szükséges. Szabadtéri medencék Az energia fedzéséhez 100 % nap energiát használunk. A felhasználási idő általában áprilistól szeptemberig tart.A javasolt átlagos úszó víz hőmérséklet 22-23 ºC. Az úszó medence víz

hőenergia szükségletét csökkenti, ha időszakosan (éjszaka) letakarjuk, illetve amennyiben azt egy védett környezetbe építjük be. Ellenkező esetben a napkollektoros rendszer méretezése jóval kedvezőtlenebb lehet. Gondoljanak arra hogy 1 ºC átlagos vízhőmérséklet emelése kb. 25 % kollektor felület nővekedést okoz. Egy állandó úszó víz hőmérséklet eléréséhez mindenképen további hőforrás beépítése szükséges. Megjegyzés A méretezés a javasolt pótlékokkal együtt nem pótolhat egy számítógépes program által történt méretezést. Konkrét esetben javasoljuk a számítógépes program használatát. A pontos méretezés eltérése az itt leírtakkal szemben lehetséges.

Szabadtéri medence (kollektor korrektúra tényezők) Fürdő szezon május közepétől szeptember közepéig, 23 ºC közepes úszó hőmérséklet, déli kollektor tájolás, 45 º dőlés szög, napkollektor teljesítmény arány 90 %, hőveszteség lefedés nélkül 1 ºC/nap, lefedve 0,7 K/nap, átlag mélység 1,4 m Klímazóna

Napsütötte órák száma


< 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

Tényezők takarás nélkül SOL 27 plus 0,60 0,50 0,40 0,35 0,30 0,25 0,25

Tényezők takarással SOL 27 plus 0,40 0,30 0,30 0,25 0,25 0,20 0,20

Beltéri medence (kollektor korrektúra tényezők) Fürdő szezon egész éves, 25-26 ºC közepes víz hőmérséklet, déli kollektor tájolás, 45 º dőlés szög, napkollektor teljesítmény arány 60 %, hőveszteség lefedés nélkül 1 K/nap, lefedve 0,5 K/nap, átlag mélység 1,4 m Klímazóna



< 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

Tényezők takarás nélkül SOL 27 plus 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,45 0,40

Tényezők takarással SOL 27 plus 0,50 0,40 0,35 0,30 0,30 0,25 0,25

15

Javító tényezők a tájoláshoz / dőlésszöghöz Az eltérés az ideális tájolástól (dél) vagy a dőlésszögnél 45 º arányában kell a kollektor számát %-osan megnövelni. Tájolás Dél Dél-nyugat Dél-kelet Nyugat Kelet

Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2


Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2

Példa: szabadtéri medence-takarás nélkül Medence felület: 4,0 m x 7,5 m = 30 m2 Kollektor típus: SOL 27 plus Tájolás: dél-nyugat Dőlés szög: 30 º, Klímazóna: II

Számítások 30 m2 x 0,5 x 1,1 x 1,1 = 18,2 m2 18,2 m2 / 2,41 m2 = 8 kollektor

Berendezési adatok: Medence felület: 30 m2 Kollektorfelület tényező: 0,5 Tájolási tényező: 1,1 Dőlés szög tényező: 1,1 Kollektor felület: 2,41 m2

Eredmény 8 x SOL 27 plus 2 csoportban felállítva, csoportonként 4 db kollektor + kollektorok a használati melegvíz készítéshez.

4.6. Napkollektoros rendszer méretezés fűtés kisegítéshez Ebben az esetben nincsen optimum, a beépítendő kollektorok száma elsősorban beruházási költség kérdése (minél nagyobb a felület, annál nagyobb a megtakarítás). Példa: Hőszükséglet: 7 kW Minimális külső méretezési hőmérséklet: -12 ºC Szoba hőmérséklet: + 20 ºC Fűtési idő: 10 óra/nap Kollektor típus: SOL 27 plus Tájolás: Dél Dőlés szög : 40º Klímazóna: II

Számítás Hőmérséklet különbség 1 (+20 ºC) - (-12 ºC) = 32 K Hőmérséklet különbség 2 (+20 ºC) – (+ 10 ºC) 10 K Hőszükséglet + 10 ºC mellett: 7 kW/32 K = 2,19 kW Energia szükséglet naponta 2,19 kW x 10 h = 21,9 kWh Energia nyereség kollektor tábla szerint: 5,5 kWh 21,9 kWh/5,5 kWh = 3,95 db. Fűtési tároló nagysága a táblák szerint 145 l/koll 4 x 145 l = 580 liter

Eredmény Kollektorok száma: 4 db SOL 27 plus HMV tartály: SBK 600/150 A rendszer méretezése Egyszerűbb a „SOLAR-EASY” program segítségével. Regisztrált felhasználók a „Fachinformacionen” programot a stiebel-eltron.com oldalról letölthetik.

Energia nyereség 45 ºC közepes fűtési hőmérséklet (fűtés rásegítés átmeneti időszakban +10 ºC külső hőmérsékletig). Koll. Tájolás dél, dőlésszög 30-50º Klímazóna



< 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

16

Energia nyereség kollektoronként SOL 27 plus SOL 27 plus 4,85 3,90 5,55 4,45 6,25 5,00 6,90 5,50 7,60 6,00 8,30 6,60 9,00 7,20


Tároló térfogat A tároló térfogat az épület hőszükségletének a függvénye. Minimális tároló térfogat kollektoronként. Klímazóna I II III IV V VI VII

Tároló térfogat / kollektor / nap SOL 27 plus SOL 27 plus 130 liter 105 liter 145 liter 115 liter 160 liter 125 liter 170 liter 135 liter 185 liter 150 liter 200 liter 160 liter 215 liter 170 liter

Napsütötte órák száma < 1500 1500-1700 1700-1900 1900-2100 2100-2300 2300-2500 > 2500

Javító tényezők a tájoláshoz / dőlésszöghöz Az eltérés az ideális tájolástól (dél) vagy a dőlésszögnél 45 º arányában kell a kollektor számát %-osan megnövelni. Tájolás Dél Dél-nyugat Dél-kelet Nyugat Kelet

Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2


Tényező 1 1,1 1,1 1,2 1,2

4.7. Hőcserélők méretezése Hőcserélő méretezése HMV felmelegítéséhez Hőcserélő

Tartály hőcserélő alsó Belső hőcserélő Külső hőcserélő

Típus SBB 300 plus SBB 400 plus SBB 600 plus WTW 21/13 WTW 28/18 WTW 28/23 WT 10 WT 20 WT 30

Kollektor típus SOL 27 SOL 23 plus plus max.db max.db 3 4 4 6 6 8 3 4 4 5 5 6 8 12 12 18 18 24

Hőmérséklet

Tömegáram

Nyomás veszteség

Prímér Sekunder Prímér Sekunder Prímér Sekunder ºC 60/52 60/52 60/52 60/52 60/52 60/52 60/52 60/52 60/52

ºC 45 45 45 45 45 45 50/40 50/40 50/40

m3/h 0,75 0,75 1,00 0,30 0,40 0,50 1,20 1,80 2,40

m3/h 1,50 2,20 2,90

hPa 20 20 32 60 20 40 90 80 60

hPa 170 100 90

Külső hőcserélő méretezése úszómedence víz melegítésre Hőcserélő

Külső hőcserélő

Típus WT 10 WT 20 WT 30

Kollektor típus SOL 27 SOL 23 plus plus max.db max.db 8 12 12 18 18 24

Hőmérséklet

Tömegáram

Nyomás veszteség

Prímér Sekunder Prímér Sekunder Prímér Sekunder ºC 40/52 40/55 40/52

ºC 30/24 30/24 30/24

m3/h 1,20 1,80 2,40

m3/h 1,50 2,20 2,90

hPa 90 80 60

hPa 170 100 90

17

Külső hőcserélő méretezése fűtés rásegítésre Hőcserélő

Külső hőcserélő

Típus WT 10 WT 20 WT 30

Kollektor típus SOL 27 SOL 23 plus plus max.db max.db 8 12 12 18 18 24

Hőmérséklet

Tömegáram

Nyomás veszteség

Prímér Sekunder Prímér Sekunder Prímér Sekunder ºC 40/52 40/55 40/52

ºC 30/24 30/24 30/24

m3/h 1,20 1,80 2,40

m3/h 1,50 2,20 2,90

hPa 90 80 60

hPa 170 100 90

4.8. Membrános tágulási tartály kiválasztása Általánosságok A membrános tágulási tartályok a zárt fűtési rendszerek biztonsági része. Ezek veszik fel a fűtőközeg térfogat változását a berendezés felfűtésekor vagy lehűlésekor. Ha túl kicsi tágulási tartályt választunk üzemi zavarok, és károk keletkezhetnek a berendezésen. Leginkább lehűléskor keletkeznek károk, amikor a következmény összehúzódás. Túl kicsi tágulási tartálynál nem tud elegendő hőhordozó folyadék után folyni, ezért például a berendezés a szelepek tömítésénél levegőt szívhat be (vákuum keletkezik a rendszerben). A fűtési berendezés

felfűtésénél a túl kicsi tágulási tartály nem tud elegendő hőhordozó folyadékot felvenni, megnő a rendszerben a nyomás ezért a biztonsági szelep, lefúj. Ilyenkor a rendszer hőhordozó folyadékot veszít, ami a lehűléskor hiányzik. A tágulási tartálynak a hőhordozó folyadék tágulási térfogata mellett még egy a kollektor fellépő elgőzölgési hányadot is fel kell vennie, anélkül hogy a biztonsági szelep lefújna (rendszer saját biztosítása). Példa A tágulási tartály kiválasztása egy saját biztonsági napkollektoros berende-

zésnél 2 db SOL 27 plus és összesen 20 m vezetékkel a kollektor mező és tágulási tartály között, használati melegvíz tartállyal lsd. a számítást az alábbi táblázatban. Elgőzölgési hányad Az elgőzölgési hányad minden kollektor típusnál 1. A rendszer tervezése egyszerűbb a „SOLAR-EASY” program segítségével. Regisztrált felhasználók a „Fachinformacionen” programot a stiebel-eltron.com oldalról letölthetik.

A hőhordozó folyadék tartalom és a tágulási tartály számítása Érvényes saját biztonsági napkollektoros rendszerre max. 20 m magasság különbséggel a kollektor és tágulási tartály között. A biztonsági szerelvény 6 bar és a tágulási tartály 3 bar előnyomási beállítás mellett. Hőhordozó folyadék a kollektor mezőkben Típus SOL 27 plus SOL 23 plus Kollektor csoport Kollektor mező tartalom

Tartalom 1,72 liter 1,4 liter 0,39 liter

x x x x

Darab 2 db

= = = =

1 db


Hőhordozó folyadék tartalom a csővezetékekben Rézcső 15 x 1,0 18 x 1,0 22 x 1,0 28 x 1,5 35 x 1,5 42 x 1,5 54 x 2,0

18

Tartalom 0,13 liter/m 0,20 liter/m 0,31 liter/m 0,49 liter/m 0,80 liter/m 1,20 liter/m 1,96 liter/m

X X X X X X X

Hossz méter 20 méter méter méter méter méter méter

= = = = = = =

Tartalom liter 40 liter liter liter liter liter liter


Hőhordozó folyadék tartalom a hőcserélőben/alsó Típus SBB 300 plus SBB 400 plus SBB 600 plus


Darab 1 db db db

x x x

= = =

Tartalom 14,7 liter liter liter

Közbülső összegzés Koll.szerelvény csoport 3,83 liter

Csővezeték 4,00 liter

Hőcserélő 14,7 liter

Közbülső összegzés 22,53 liter

Hőhordozó folyadék mennyiség számítás Közbülső összegzés 22,53 liter

Tényező 0,05

x

Hőhordozó folyadék mennyiség 1,13 liter

=

Hőhordozó folyadék tartalom összesítés Közbülső összegzés 22,53 liter

Hőhordozó folyadék mennyiség 1,13 liter =

+

Összesen H-30 L 23,66 liter

Tágulási tartály folyadék mennyisége Összesített tartalom 23,66 liter

-

Kollektor tartalom 3,44 liter x

Tényező 0,0849

=

Tág.tart. foly. mennyiség 1,69 liter

Elgőzölgött folyadék mennyisége Kollektor csoport 3,83 liter

x

Tényező 1,0

=

Elgőzölgött folyadék 3,83

Tágulási tartály összegzése Tág. tart. folyadék 1,69 liter

+

Elgőzölgött foly. 3,83 liter +

Hőhord.foly. 1,13 liter =

Összesen 6,64 liter

Tágulási tartály nagysága Tág.tart. összegzése 6,64 liter

x

Tényező 0,385

=

Tág. tart. nagysága 17,25 liter

Nyomás alatti tágulási tartály: (H_30 L és H – 30 LS) 18 liter Elő nyomás 3 bar

19

4.9. Csővezeték átmérő és keringtető szivattyú kiválasztása SOL 27 plus-hoz Csővezeték méretezése A névleges térfogat áram egy kollektoron keresztül 50/100 l/h kell hogy legyen. Egy kollektor csoporton keresztül max. 300 l/h térfogat áramot lehet keresztül tolni. Azok a rendszerek ahol több mint 5 kollektor van, több csoport párhuzamos kapcsolása szükséges (11. ábra). A kollektor csoportokon átfolyó víz mennyiség célszerű azonosra tervezni. A csoport felosztás csővezetékének méretezése, és a keringtető szivattyú kiválasztása az alábbi táblázat szerint kiválasztható „Tichelman kapcsolás”. Hinweis javaslat A szivattyú szerelvény csoportok SOKI plus, SOKI 6 plus és SOKI 7 plus ST 20/6-3 szivattyúval van felszerelve. Ezekhez 16 darab SOl 27 plus kollektor köthető. A SOKI-SBK – M szivattyú csoport UPS 25-40 keringtető szivattyúval felszerelt. Ehhez összesen 28 darab SOL 27 plus csatlakoztatható. Nagyobb berendezések esetében az alábbi táblázat szerint kell szivattyút beépíteni.

11. ábra SOL 27 plus „Tichelman kapcsolása”

20


Csoport felosztás és csővezeték átmérő kiválasztás SOL 27 plus-hoz Szivattyú kiválasztás 20 m csővezeték hosszon a kollektor mezőkhöz, 100 hPa nyomás veszteség a hőcserélőn Kollektor mennyiség

Csoport felosztás

Tömeg áram (m3/h)

Réz cső vezeték

1

1

0,30

18 x 1,0

2

1

0,30

18 x 1,0

3

1

0,30

18 x 1,0

4

1

0,30

18 x 1,0

5

1

0,30

18 x 1,0

6

2

0,60

22 x 1,0

18 x 1,0

8

2

0,60

22 x 1,0

18 x 1,0

10

2

0,60

22 x 1,0

18 x 1,0

12

3

0,90

28 x 1,0

22 x 1,0

15

3

0,90

28 x 1,5

22 x 1,0

16

4

1,20

28 x 1,5

28 x 1,5

hozzávezetés

Szivattyú típus elvezetés ST 20/6-3 P UPS 25-40

ST 20/6-3 P

18 x 1,0

22 x 1,0

22 x 1,0 22 x 1,0 18

6

1,80

35 x 1,5

28 x 1,5

UPS 25-80

22 x 1,0 22 x 1,0 18 x 1,0 18 x 1,0 20

4

1,20

35 x 1,5

28 x 1,5

UPS 25-80

28 x 1,5 22 x 1,0 20

5

1,50

35 x 1,5

28 x 1,5

UPS 25-80

28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 21

7

2,10

35 x 1,5

28 x 1,5

UPS 25-80

28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 18 x 1,0 18 x 1,0 24

6

1,80

35 x 1,5

35 x 1,5

UPS 32-120 F

28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 24

8

2,40

35 x 1,5

35 x 1,5

UPS 32-120 F

35 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 25

5

1,50

35 x 1,5

35 x 1,5

UPS 32-120 F

28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 27

9

2,70

35 x 1,5

35 x 1,5

UPS 32-120 F

35 x 1,5 35 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0

21

4.10. Csővezeték átmérő és keringtető szivattyú kiválasztása SOL 23 plus-hoz Csővezeték méretezése A névleges térfogat áram egy kollektoron keresztül 50/100 l/h kell hogy legyen. Egy kollektor csoporton keresztül max. 300 l/h térfogat áramot lehet keresztül tolni. Azok a rendszerek, ahol több mint 5 kollektor van, több csoport párhuzamos kapcsolása szükséges (12.ábra). A kollektor csoportokon átfolyó víz mennyiség célszerű azonosra tervezni. A csoport felosztás, csővezetékének méretezése, és a keringtető szivattyú kiválasztása az alábbi táblázat szerint kiválasztható „Tichelman kapcsolás”. Hinweis javaslat A szivattyú szerelvény csoportok SOKI plus, SOKI 6 plus és SOKI 7 plus ST 20/6-3 szivattyúval van felszerelve. Ezekhez 16 darab SOl 27 plus kollektor köthető. A SOKI-SBK – M szivattyú csoport UPS 25-40 keringtető szivattyúval felszerelt. Ehhez összesen 28 darab SOL 23 plus csatlakoztatható. Nagyobb berendezések esetében az alábbi táblázat szerint kell szivattyút beépíteni.

12. ábra SOL 23 plus „Tichelman kapcsolása”

22


Csoport felosztás és csővezeték átmérő kiválasztás SOL 23 plus-hoz Szivattyú kiválasztás 20 m csővezeték hosszon a kollektor mezőkhöz, 100 hPa nyomás veszteség a hőcserélőn Réz cső vezeték Kollektor mennyiség Csoport felosztás Tömeg áram (m3/h)

hozzávezetés

elvezetés

Szivattyú típus

22 x 1,0

18 x 1,0

0,60

22 x 1,0

18 x 1,0

ST 20/6-3 P UPS 25-40

2

0,60

22 x 1,0

18 x 1,0

ST 20/6-3 P

12

3

0,90

22 x 1,0

15

3

0,90

28 x 1,5

1

1

0,30

15 x 1,0

2

1

0,30

18 x 1,0

3

1

0,30

22 x 1,0

4

1

0,30

22 x 1,0

5

1

0,30

22 x 1,0

6

2

0,60

8

2

10

18 x 1,0 18 x 1,0

ST 20/6-3 P

22 x 1,0 22 x 1,0

ST 20/6-3 P

28 x 1,5 22 x 1,0 16

4

1,20

28 x 1,5

22 x 1,0

ST 20/6-3 P

28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 18 x 1,0 18

6

1,80

35 x 1,5

18 x 1,0

UPS 25-80

28 x 1,5 28 x 1,5 20

4

1,20

35 x 1,5

22 x 1,0

UPS 25-80

28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 20

5

1,50

35 x 1,5

22 x 1,0

UPS 25-80

28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 22 x 1,0 18 x 1,0 21

7

2,10

35 x 1,5

18 x 1,0

UPS 25-80

35 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 24

6

1,80

35 x 1,5

22 x 1,0

UPS 32-120 F

35 x 1,5 35 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 28 x 1,5 22 x 1,0 24

8

2,40

35 x 1,5

22 x 1,0

UPS 32-120 F

23

4.11. Csősúrlódási diagram – rézcsövekre A nyomás veszteség diagram kifejezetten a H-30 L/LS hőhordozó folyadékra érvényes. Az egyedi ellenállások, mint pl. kanyarok, illetve könyökök ellenállását úgy vegyük fi-

gyelembe hogy a számított súrlódási ellenállást 30 %-kal növeljük.

Rohrreibungs-Diagramm für Kupferrohre. 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000

,5

x1

,0

x1

,0

x1

0,4

15

,0

x1

0,2

12

,0

x1

0,1

100 90 80 70 60

0,6

18

0,5

200

0,8

22

0,3

Tömegáram l/h

28

/s

2,5

,5

x1

,0 m

v=3

35

0,7

300

,5

x1

1,1 1,0 0,9

400

42

2,0 1,9 8 1, 7 1, 1,6 5 1,

500

,0

x2

1,4 3 1, 2 1,

1000 900 800 700 600

54

50

10

40

,0

x1

30 20

10 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 Nyomásesés hPa/m H30 L-hez

1,5

3,0

4,5

6,0 7,5

15

13. ábra Rézcsövek csősúrlódási diagramja

24

30

45

75

150


5. Napkollektoros rendszerek A napkollektorok mindig rendszerbe építendők, mert a hőtermelés és a hőfogyasztás időben ritkán esik egybe. Szükséges tehát a megtermelt energiát a fogyasztási időszakra szabályozottan eltárolni, és arról is gondoskodni kell, hogy ha a napenergia kevés, a hőigény más hőtermelő egységgel (hőszivatytyú, elektromos fűtőbetét, gázkazán) biztosítható legyen.

A rendszer részei: • Napkollektorok és rögzítő elemeik • Szivattyú egység(ek) és csővezeték • Hőhordozó folyadék • Tágulási tartány • Abszorpciós légtelenítő • Szabályozó • Használati melegvíz tároló hőcserélővel (hőcserélőkkel) • Hőcserélő medencefűtéshez

• Puffertartály fűtés kisegítés¬hez • Pótfűtés (elektromos fűtőbetét, gázkazán, vagy hőszivattyú) A rendszerelemek típusát és darabszámát a tervezés során kell meghatározni. A megrendelésnél a rendszerelemek megrendelési számukkal azonosíthatók.

5.1. Napkollektorok és rögzítő elemeik 5.1.1. SOL 27 plus tetőre szerelhető síkkollektor A legegyszerűbb megoldás a meglévő tetőkre utólag is könnyen szerelhető síkkollektor, melynek típusa SOL 27 plus (14. ábra). A tetőre szerelhető síkkollektor előnyei a jellegéből adódó, a vákuumcsöves kollektorokhoz képest viszonylagos olcsósága, és az, hogy a hagyományos tetőszerkezetet

a szereléshez nem kell megbontani, aztán átalakítani, annak vízzárósága és szokvány (külön speciális ismeretet és speciális szakembert nem kívánó) megépíthetősége is megmarad. Ugyancsak ilyen típusú kollektor javasolható, ha házfalra, erkélykorlátra, lapos tetőre, vagy egyéb hasonló helyre kell

a berendezést szerelni. A kollektorok közvetlenül egymás mellé illeszthetők, mindkét csőcsatlakozási pontjuk a tetejükön helyezkedik el, egymással való összekötésük fordított „u” alakú, szigetelt csövekkel történik, amelyekbe a kézi légtelenítők is integrálva vannak (ld. 16. ábra).

A SOL 27 plus főbb műszaki paraméterei Megrendelési szám 220455 Teljes felület: 2,63 m2 Fedetlen felület: 2,41 m2 Abszorbeáló felület: 2,41 m2 Magasság: 2205 mm Szélesség: 1195 mm Mélység: 106 mm Csőcsatlakozás: G 3/4” Üres tömeg: 48 kg Folyadéköltet: 1,72 l Névleges térfogat áram 50-300 l/h Max. teljesítmény 2000 W Max. nyugalmi hőm.: 213 °C Eng. üzemnyomás 6 bar Nyomásesés 300 l/h-nál (20 °C) 35 mbar 14. ábra SOL 27 plus

5.1.1.1. SOL 27 plus síkkollektor rögzítő elemei A SOL 27 plus kollektorok felszereléséhez helytől függően különböző tartóelemek szükségesek. A tartóelemek egyik része a kollektorkeret, melyből két fajta létezik, az egy kollektorhoz szükséges R1 és a két kollektorhoz való R2 (15. ábra). Ezekből tetszőleges összeállítás készíthető, pl. 7 db kollektorhoz 3 db R2 + 1 db R1 tartozik. Ha

több keretet helyezünk egymás mellé, ezekhez keretösszekötők kellenek, az előbbi példánál maradva a 4 db, egymás mellé helyezett kerethez 3 db keretösszekötő. A keretösszekötők (RV lsd. 17. ábra) az összekötőelemeken túlmenően a fordított „u” alakú szigetelt csőszakaszokat is tartalmazzák az integrált kézi légtelenítővel (16. ábra).

Az R2 két kollektorhoz való keretnél a két kollektort összekötő 1 db szigetelt csőszakasz az R2 keret tartozéka. A keretek nem csak egymás mellett, hanem egymás felett is elhelyezhetők (pl.: 4 db kollektor 2 db R2 kerettel, két egységben egymás fölött elhelyezve, a tető tulajdonságaiból adódón akár pontosan egymás fölött, vagy

25

akár eltolva is), ilyenkor keretösszekötő nem kell, a megfelelő légteleníthetőségről a helyszínen szerelendő, szigetelt csővezeték kialakításával kell

gondoskodni. Ha a tető, amire a kollektorokat szerelik, túl lapos (emelkedése kicsi), azaz az ideális 45 °-tól lefelé eltér, a keretekhez rendelhető RA

15. ábra R1 és R2 tartókeretek elvi rajza

keretemelő készlet, mely hosszabbító rudakból áll, és mellyel a keret dőlésszöge 15 – 30 ° közötti értékkel megnövelhető (lsd. 18. ábra).

16. ábra Kollektor összekötő

A keretelemek megrendelési számai: R1 keret egy kollektorhoz R2 keret két kollektorhoz Kollektor összekötő RV keretösszekötő egység RA keretemelő Kollektor merülő hüvely hőm. érzékelőhöz PT hőmérséklet érzékelő

220456 220457 223223 185660 185661 185307 165818

R1/R2 kerettartó

Kollektor keret összekötő

17. ábra Kollektor keret összekötő R1/R2 kollektorhoz

18. ábra Keretemelő

26


A kollektorokból egy csoportba (hidraulikusan sorba kötve) legfeljebb 5 db kollektor tartozhat. A kollektorokat tervezéskor 5 db-nál több kollektor esetén csoportokba kell osztani, ahol a csoporton belül a kollektorok sorosan, míg maguk a csoportok párhuzamosan vannak kötve (pl.: 10 db kollektor esetén 2 db ötös csoport). Az egyes csoportokat (bár nem kötelező) nagyon ajánlott külön szabályozással és külön szivattyúzással tervezni,

mert az egyes csoportokat hidraulikailag abszolút szimmetrikusra építeni még gondos tervezés és kivitelezés esetén sem lehet, az aszimmetria pedig óhatatlan veszteséget jelent (az egyik csoport a lehetségesnél kisebb teljesítményen fog üzemelni). Különböző égtáji irányokba néző csoportok esetén egyértelműen külön szabályozás és külön szivattyúzás szükséges az egyes csoportoknak.

19. ábra Hidraulikusan sorba kötött 2 csoport

Egy hidraulikusan sorba kötött csoport beépítési példája a 19. ábrán látható. A 2 db, 19. ábra szerinti (1) elem a 2 db R2 keret tartozéka, a középső (2) elem kollektor összekötő néven külön rendelendő. Az áramlási irányt tekintve utolsó kollektor kilépésnél van beépítve a hőmérséklet érzékelő könyökbe szerelt védőcsöve (lsd. 20. ábra, külön rendelendő), melybe a szabályozó tartozékaként szállított hőmérsékletérzékelő kerül.

20. ábra Hőmérséklet érzékelő elhelyezése

21. ábra 4 db sorosan beépített SOL 27 plus kollektor

27

Az R1 és R2 kollektor tartó kereteket megfelelő elemek rögzítik a tartó szerkezeten, attól függően, hogy a szerkezet milyen típusú. A cseréptetőhöz való BP rögzítő egység (185544) két eleme a 22. ábrán

látható. A rögzítő egység 4 db elemet tartalmaz, minden egyes keret négy ponton van megfogatva, azaz annyi 4 elemes BP rögzítő egység szükséges, ahány keretet építenek be a rendszerhez. Az elemek többfajta módon állít-

hatók, és előfúrt csavarlyukak állnak rendelkezésre a rögzítő lapon, hogy a rögzítés a tetőszerkezethez illeszthető legyen. A felső tartóelem átszerelésével is változtathatók a távolságok (ld. A ill. B típus).

22. ábra SOL 27 plus síkkollektorok cseréptetőre való rögzítő eleme A tartókengyelek cserépléc mérettől és cserép vastagságtól függő szükséges kiemelkedése a 23 ábra szerinti „m” méret változtatásával állítható be.

23. ábra Tartókengyel kiemelkedés beállítása A síkkollektorok kerete tartóelemeinek függőleges és vízszintes távolsága állítva szerelt kollektorok esetében a 24. és 25. ábrákon látható, fektetve szerelt kollektorok esetén a 24. és 26. ábrán látható. A csavarlyukak némi játékot megengednek, de a méreteket célszerű betartani, hogy a kollektorok felszerelése problémamentes legyen. Állva illetve fektetve szerelt kollektorok kerettartóinak a tető szerkezetre való ráhelyezése a 27. és 28. ábrán látható.

28


1220 +/- 200

vízszintes 1013 mm (-400)

függőleges 2194 mm (-400 mm)

24. ábra Cseréptetőre állva/fekve szerelt SOL 27 plus kerettartó elemeinek vízszintes távolsága

25. ábra Cseréptetőre állva szerelt SOL 27 plus kerettartó elemeinek felfelé mért távolsága

26. ábra Cseréptetőre fekve szerelt SOL 27 plus kerettartó elemeinek felfelé mért távolsága

Biztonsági rögzítő

Biztonsági rögzítő

Alsó és felső keretösszekötő sín Kollektortartó keret

27. ábra Állva szerelt SOL 27 plus kerettartó, tetőszerkezetre való ráhelyezése

Kollektortartó keret

Alsó és felső keretösszekötő sín

28. ábra Fekve szerelt SOL 27 plus kerettartó, tetőszerkezetre való ráhelyezése

29

A sík tetőre, a talajra, vagy a falra felszerelendő kollektorok BF rögzítő szerkezete a 29.(sík tető, talaj) és a 30. (falra) ábrán látható. BF S típusú keret rögzítő elemet állva szerelt kollektoroknál alkalmazzuk, míg a BF W keret rögzítő elemet fekve szerelt kollektoroknál. A háromszög

elemek mindkét befogó tartólécén 6 – 6 előfúrt csavarlyuk van a vízszintes terepre vagy falra szereléshez. A falra való rögzítésnél ügyelni kell arra, hogy a fellépő nyíró és húzóerőket a falszerkezet és a csavarzat kibírja. Sík felületen egymás mögött álló helyzetben elhelyezett napkollektor sorok

esetén két sor között alsó kollektor éltől alsó kollektor élig legalább 6,5 m távolságot kell tartani (ld. 31. ábra). Amennyiben a kollektorokat fektetve szereljük 3,6 m sortávolságot kell betartani (lsd. 32 ábra).

Biztonsági rögzítő Biztonsági rögzítő

Kollektor tartó keret Függőleges tartó sín Támasztó sín

Vízszintes tartó sín Kollektor tartó keret Támasztó sín

29. ábra SOL 27 plus típusú kollektorok sík felszínre vagy falra rögzítő eleme

30. ábra SOL 27 plus típusú kollektorok oldalfalra rögzítő eleme

minimálisan 6,5 m

31. ábra Sorok közötti távolság – állva szerelt kollektorok esetén

minimálisan 3,6 m

32. ábra Sorok közötti távolság – fekve szerelt kollektorok esetén

30


650 850 1050 1250

200 400 600

A BF S tartóelemek csavarlyuk kiosztása a 33. ábrán, míg a BF W tartóelemek csavarlyuk kiosztása a 34 ábrán látható. A falra felszereléskor ébredő nyíró és húzóerők pedig a 35. ábrán vannak feltüntetve.

33. ábra BF S tartóelem csavarlyuk kiosztása sík felületre szerelésnél

Szerelési magasság 8m 20 m

34. ábra BF W tartóelem csavarlyuk kiosztása sík felületre szerelésnél

Nyíróerő

Húzóerő

2,1 kN 3,5 kN

1,1 kN 3,1 kN

Nyíróerő: Javasolt rögzítés: 6 csavarral

Húzóerő: Javasolt rögzítés: 6 csavarral

35. ábra Falra szerelésnél ébredő erők Az olyan tetőszerkezeteken, ahol a vízzáró elemet (pl. pala, nád) át kell fúrni, a BW rögzítő egység alkalmazható (36. ábra). Az átfúrás és felszerelés után a távtartók és a vízzáró elem közötti részt szigetelni kell. A távtar-

tók (ld. 36. ábra, [5]), melyeket M 16 menetes acélrúdból kell készíteni, a (9) rögzítő elemtől számítva maximum 110 mm hosszon nyúlhatnak ki felfelé. A 24. 25. és 27. ábrán megadott távolságokat a rögzítési pontok

között (vízszintesen 1220 mm, ferdén felfelé 2194 mm) illetve fektetett szerelésnél 1013 mm-t ennél a szerelési módnál is be kell tartani.

36. ábra SOL 27 plus típusú síkkollektor palatetőre rögzítő BW egysége

31

A különböző kollektor számú kollektor csoportokhoz szükséges rögzítő egységek a. táblázatban vannak feltüntetve. Mindnégy rendszer 20 m felszerelési magasságig alkalmazható. A rögzítő egységek megrendelési számai: BP keret rögzítőelem cseréptetőre: BW keret rögzítőelem palatetőre: BF S keret rögzítőelem falra, vagy síkfelületre, állva szerelt kollektorhoz: BF W keret rögzítőelem falra, vagy síkfelületre, fekve szerelt kollektorhoz: Védőhüvelyes könyök kollektorhoz:

185544 185659 185543 074324 185307

5.1.2. SOL 23 plus tetőbe integrálható síkkollektor A tetőbe integrálható SOL 23 plus síkkollektor (37. ábra) előnyei a szükséges burkolóanyag (pl.: cserép) mennyiségének csökkenése és az (esetlegesen) jobb esztétikai meg-

jelenés, hátránya a SOL 27 plus-nál kisebb effektív felület és a valamivel nehézkesebb beépítés. A tető-kollektor egység, lévén a kollektor maga is tetőelem, a jó vízszigetelés érdekében

speciális keretet és kollektor öszszekötőket igényel. A kollektorokból hidraulikusan sorba maximum 5 db építhető.

A SOL 23 plus főbb műszaki paraméterei Megrendelési szám 221363 Teljes felület: 2,7 m2 Fedetlen felület: 2,0 m2 Abszorbeáló felület: 2,0 m2 Magasság: 2340 mm Szélesség: 1193 mm Mélység: 106 mm Csőcsatlakozás: G 3/4” Üres tömeg: 54 kg Folyadéköltet: 1,2 l Névleges térfogat áram 50-300 l/h Max. teljesítmény 1600 W Max. nyugalmi hőm.: 213 °C Eng. üzemnyomás 6 bar Nyomásesés 300 l/h-nál (20 °C) 33 mbar 37. ábra SOL 23 plus

5.1.2.1. SOL 23 síkkollektor rögzítő elemei A kollektor és tartozékai a 38. ábrán, a szereléséhez a tetőn kihagyandó hely a 39. ábrán van feltüntetve. Három darab kollektor beépítésére példa a 40. ábrán látható.

1 2 3 4 5 6 7

Kollektor (1) Zárólemez (1) Szerelő sín (1) Zárólemez (1) Tömítőléc (1) Pfhanenanhebung (1) Csavarkészlet (1)

38. ábra SOL 23 plus tetőbe integrálható kollektor és tartozékai

32

2400

mm


650 + (Kollektorszám x 1150) mm

39. ábra Tetőburkolat kihagyás mérete SOL 23 plus beépítés esetén

40. ábra 3 db SOL 23 plus beépítése A kollektorokból egy csoportba (hidraulikusan sorba kötve) legfeljebb 5 db kollektor tartozhat. A kollektorokat tervezéskor 5 db-nál több kollektor esetén csoportokba kell osztani, ahol a csoporton belül a kollektorok sorosan, míg maguk a csoportok párhuzamosan vannak kötve (pl.: 10 db kollektor esetén 2 db ötös csoport). Az egyes csoportokat (bár nem kötelező) nagyon ajánlott külön szabályozással és külön szivattyúzással tervezni, mert az egyes csoportokat

hidraulikailag abszolút szimmetrikusra építeni még gon¬dos tervezés és kivitelezés esetén sem lehet, az aszimmetria pedig óhatatlan veszteséget jelent (az egyik csoport a lehetségesnél kisebb teljesítményen fog üzemelni). A SOL 23 plus kollektorok felszereléséhez egyfajta, az egymás mellé beépített kollektormező két szélét lezáró, szerelési egység szükséges (az egymás mellé helyezett kollektorok belső éleiknél kiképzésükből adódón tömítenek). Az egység két részből áll,

a tetősínekből és a hidraulikus csatlakozókból (41. ábra). A kollektorokat célszerű egymás mellé helyezni, több kollektor beépítése esetén további kollektoronként egy-egy plusz hidraulikus csatlakozó szükséges (42. ábra). A szerelési egységből nem elegendő 1 db, ha a kollektorokat nem egy, hanem több sorban helyezik el (pl. 6 db kollektort 2 * 3 db-ból álló sorban, ekkor szerelési egységből kettő szükséges).

33

11 12 10 9 13 14 15 16 17 18 19

Baloldali záróléc Jobboldali záróléc Tömítőléc (4 db) Akasztó (6 db) Védőhüvelyes könyök (külön rendelendő, csoportonként 1 db) Könyök Tömítés Flexibilis cső (2 db) Átvezetés (2 db) Tömítés (4 db) Rögzítőanya (2 db)

41. ábra SOL 23 plus szerelési egység

1 1 Flexibilis cső 2 Tömítés + Szigetelés (2 db)

2

38. ábra Hidraulikus összekötő SOL 23 plus-hoz (szigetelés nélküli ábrázolás)

A szerelési egységek megrendelési számai: Kollektor mező szerelési egység: Hidraulikus csatlakozó

221364 223223

A különböző kollektor számú kollektor csoportokhoz szükséges szerelési egységek (és a rendszer egyéb beépítendő berendezései is) a 2. táblázatban vannak feltüntetve.

34


5.2. Szivattyú egység(ek) és csővezeték A napkollektorokat és a fogyasztókat csővezeték rendszer köti össze. A vezetékben az áramlást szivattyú biztosítja. A szivattyút mindig a fogyasztótól a kollektor felé menő, már lehűlt közeget szállító ágba kell építeni, hogy a magas közeghőmérséklet a tönkremenetelét ne okozhassa. A szivattyú után visszacsapó szelep építendő be akkor is, ha csak egy fogyasztó és így egy szivattyú van a rendszerbe építve, mert ennek hiányában napsütésmen-

tes időszakban (pl. éjszaka) az áramlás a hideg/meleg közeg fajsúlykülönbsége miatt megfordul, és a tartályból a hőt kiviszi a napkollektorokhoz, amik a környezetnek adják át. A hőhordozó közeg áramlásának biztosításához a STIEBEL ELTRON programban öt fajta szivattyúegység szerepel. Ebből három, a SOKI plus, SOKI 6 plus, és SOKI 7 plus, amelyek felépítésre azonosak csak a vezérlésben különböznek. Míg a SOKI plus

nem tartalmazza a vezérlőegységet (43. ábra) a SOKI 6 plus-ban SOM 6 vezérlés van beépítve (44. ábra), és a SOKI 7 plus-ban SOM 7 (44. ábra). A negyedik szerelvény a SOKI-SBKM amely a „7. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz” című fejezetben található és a SOKI SAS (rend. száma: 220463), amely a 45. ábrán látható.

43. ábra SOKI plus

44. ábra SOKI 6 plus, SOKI 7 plus

45. ábra SOKI SAS

35

SOKI plus, SOKI 6 plus és SOKI 7 plus A szivattyúegységek csak a beépített vezérlőegység típusában különböznek, amennyiben a SOKI plus-ban nincsen integrált vezérlő beépítve, a SOKI 6 plus-ban SOM 6 plus Típus Rend. szám Műszaki adatok Üzemi nyomás Ker.szivattyú típusa Szivattyú áramfelvétele Üzemi feszültség Biztonsági szelep Bizt. szelep csatlakozás Tágulási tartály csatlakozás Átfolyásmérő Beépített vezérlés Légtelenítő Hőmennyiségmérő Méretek és súly Méretek Súly

vezérlés, míg a SOKI 7 plus-ban SOM 7 plusvezérlés van integrálva, egyébként geometriai paramétereik azonosak. A beépített szivattyú jelleggörbéje a 45. ábrán látható.

SOKI plus 220458

SOKI 6 plus 220459

SOKI 7 plus 220460

l/min

6 ST 20/6-3 44/63/82 230 V 50 Hz 6 R ¾” R ¾” 1-13

6 ST 20/6-3 44/63/82 230 V 50 Hz 6 R ¾” R ¾” 1-13 SOM 6 igen

6 ST 20/6-3 44/63/82 230 V 50 Hz 6 R ¾” R ¾” 1-13 SOM 7 igen igen

mm kg

550 x 200 x 180 5,1

500 x 285 x 162 5,9

500 x 285 x 162 5,9

bar W V bar

A SOKI egy gyors, egyszerű és optimális összekötést teremt a kollektorok és a tároló között. A SOKI minden lényeges alkatrészt tartalmaz ami a hidraulikus csatlakozáshoz szükséges. A hőveszteség minimalizálásához szigeteléssel ellátott. A beépített viszszacsapó szelep megakadályozza a káros termo szifon effektust – ez azt jelenti hogy a szivattyú állásakor amikor a tárolóban magasabb hőfok van, mint

a napkollektorban, a melegebb közeg nem kezd el a napkollektor felé áramlani, így a meleg a tárolóban marad Szerelés A SOKI a mellékelt csavarokkal és dűbelekkel a falra felszerelhető. Ügyelni kell az előremenő és visszatérő ág helyes bekötésére. A SOKI-t a tartály solár hőcserélő visszatérő ágára kell bekötni (lsd. 44. ábra).

Tároló szerelése A SOKI–SAS (220463) tároló csatlakozóval közvetlenül az SBB szolár tárolóra szerelhető. Csatlakozási lehetőségek A szolár kompakt installációt a hozzá csatlakozó kollektorok számától függően kell kiválasztani: SOL 23 plus 16 db-ig SOL 27 plus 16 db-ig

A SOKI a következő komponensekből áll: • • • • • • •

36

3 fokozatú keringtető szivattyú töltő és ürítő csap golyós csap beépített visszacsapó szeleppel biztonsági szelep (6 bar) manométer hőmérő – visszatérő ágba tömegáram mérő

• • • • • • •

hőszigetelés tartó lemez hőmérő előremenőben visszacsapó szelep ki-be kapcsolója rendszer légtelenítő (kivéve SOKI plus) integrált szabályzás (kivéve SOKI plus) hőmennyiség mérő (csak a SOKI 7 plusnál)


3

2 1

9 4 5

10

6

11

7

12

5 8

1 2 3 4 5 6

Fali tartó Hátsó hőszigetelés Biztonsági szelep Nyomásmérő Töltő csap Golyós csap

7 8 9 10 11 12

Szivattyú Térfogatáram mérő Hőmérő Szigetelés Hőmérő Első hőszigetelés

46. ábra SOKI plus szivattyúegység falra szerelése 1

2

3 9

10 5 4 11 6

7

5 8

1 2 3 4 5 6

Fali tartó Hátsó hőszigetelés Biztonsági szelep Nyomásmérő Töltő csap Golyós csap

7 8 9 10 11

Szivattyú Térfogatáram mérő Légtelenítő Első hőszigetelés SOM 6 vagy SOM 7 vezérlőegység

47. ábra SOKI 6, és SOKI 7 plus szivattyú egység falra szerelése

37

Vízoszlopmagasság mWs

9

88,2

8

78,4

7

68,6

6

58,8

5

49,0

ST 20/6

4

39,2

3

29,4

SOKI nyomásvesztesége

2

19,6 9,8

1 0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0,0 1800

Tömegáram [l/h] 48. ábra SOKI plus szivattyúegység tartályra szerelése A csővezetékek kiépítéséhez javasolt a rézcső alkalmazása keményforrasztással, ami a magas hőmérsékleteket is kibírja. Ettől indokolt esetben el lehet térni. A rendszerbe épített kézi szerelvényeknél ügyelni kell arra, hogy a kollektorokból kilépő ágban extrém esetben a kollektor nyugalmi hőmérsékletének megfelelő hőmérséklet (SOL 27 plus, SOL 23 plus = 213 °C), is felléphet, ezért a szokványos szerelvények tönkremehetnek. Csak olyan szerelvény tervezhető és építhető be, ami a fenti hőmérsékleteknek ellenáll. A csővezetéket az égésveszély és a hőveszteség elkerülése érdekében szigetelni kell. Tetőre épített kollektoroknál a csővezeték speciális része a tetőátvezetés, ahol az előremenő és visszatérő csővezetéket a tető és a padlástér között össze kell kötni. Erre a célra a STIEBEL ELTRON napkollektoros programban egy tetőátvezető egység áll rendelkezésre, ami 2 db, egyenként 800 mm hosszú, DN 20 méretű, max. 6 bar üzemnyomású, a két végükön G

49. ábra ST 20/6 szivattyú jelleggörbéje ¾”-os hollanderekkel el¬látott, flexibilis, gyárilag szigetelt csővezetékszakaszból áll, és amivel az általában bonyolult, több ívet magába foglaló átvezetés egyszerűen megvalósítható. A tetőátvezető egység rendelési száma: Tetőátvezető egység (2*800 mm flexibilis cső): 073469 Több fogyasztó vagy több, külön vezérelt kollektor csoport esetén a rendszerbe vagy egy szivattyút és megfelelő számú váltószelepet, vagy a fogyasztók számának megfelelő darabszámú, fogyasztónként egy-egy szivattyút kell betervezni. A STIEBEL ELTRON által javasolt kapcsolásokban általában az utóbbi szerepel (fogyasztónként egy-egy szivattyú és 0 db váltószelep), ez alól kivétel a később, a „7. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz” című fejezetben szereplő megoldás. Több fogyasztó, vagy több, külön vezérelt kol¬lek¬tor csoport esetén a rendszerbe elegendő 1 db, a szükséges kiegészítő elemeket tartalmazó SOKI egységet építeni, a többi fogyasztóhoz csak szivattyút,

HMV ½” (kvs = 2,5 m3/h, max.∆p = 0,7 bar) HMV ¾” (kvs = 4,0 m3/h, max.∆p = 0,7 bar) HMV 1” (kvs = 8,0 m3/h, max.∆p = 0,7 bar) HSM (230 V-os egyfázisú motor, futásidő 3,5 perc, védettség IP20)

visszacsapó szelepet és (ha szükséges) elzáró szerelvényeket kell betervezni. Szivattyúnak célszerű a rendszerben áramló H-30, fagy és forrásálló, inhibítoros közeg kémhatását kibíró Grundfos UPS típust választani. A hidraulikai rendszerbe építendő elemek speciális egysége a 22 mm méretű, forrasztható réz csőszakaszokkal ellátott, 230 V feszültségű, egyfázisú elektromos váltószelep, melyre a napkollektoros fűtés rásegítések tervezése esetén van szükség (ld. 6.4. 6.5. és 7.2. pontok). A váltószelep megrendelési száma: Elektromos váltószelep: 071766 A fűtési rendszerbe építhető, vagy építendő (ld. 7.1. és 7.2. pontok), a STIEBEL ELTRON programban háromfajta méretben szereplő, motoros, háromjáratú szabályozó szelepek megrendelési számai (a HMV szelepek és a HSM motor külön rendelendő, utóbbi mindhárom szelepnagysághoz alkalmazható): 071426 071427 071428 071432

Általános megjegyzések a rendszerekhez: • minden fűtött és a rendszerből szerelvényekkel kizárható tartályhoz biztonsági szelep vagy szerelvénycsoport építendő be • minden szivattyú után visszacsapó szelep építendő be

38


5.3. Hőhordozó folyadék A napkollektorok és a fogyasztók hőcserélői között áramló, hőhordozó folyadéknak az alábbi tulajdonságokkal kell rendelkeznie: • Fagyállónak kell lennie, mert a rendszert télen sem eresztik le (ilyenkor is van napsütés), ugyanakkor ebben az időszakban nagy hidegek is előfordulhatnak. • Forrásállónak kell lennie, mert a rendszerben uralkodó 4 – 5 bar nyomáshoz tartozó telítési hőmérséklet víznél csak 143 – 151 °C, aminél egyes esetekben magasabb hőmérsékletek is felléphetnek. Ha

H-30 LS (10 liter) H-30 LS (20 liter) H–30 L (10 liter) H–30 L (20 liter)

a rendszerben gőzbuborék keletkezik, az hideg helyre érve hirtelen összeomlással vízütést okozhat, ami a rendszert mechanikusan károsítja. • Lehetőleg gátolja meg a korróziót, legyen inhibítoros hatása. • Ne legyen éghető. • Ne legyen mérgező. A fenti tulajdonságoknak megfelelő hőhordozó közeg a STIEBEL ELTRON által forgalmazott, -30 °Cig fagyálló H-30, ami 10 és 20 literes kannákban kapható. A közeggel költségcsökkentési okból takarékosan kell

a folyadék színe piros piros kék kék

A speciális hőhordozó közeg hátránya, hogy vegyi anyagokat tartalmaz, ami a rendszerben lévő nem fémes anyagokat megtámadhatja. Fenti okból forgalmaz a STIEBEL ELTRON olyan tágulási tartályokat, melyek membránja a H-30 közeg vegyi hatásának ellenáll. A tágulási tartályok színe kék, hogy

rend. szám 074099 074100 073221 073222

bánni, a rendszer feltöltésénél ügyelni kell arra, hogy a légtelenítőkön sok ne folyjon el, és a feltöltés után üres kannák egyikét a SOKI egység biztonsági szelepének kilépő nyílására kell csatlakoztatni, hogy túlfolyás esetén a kiömlő mennyiség újra hasznosítható legyen. A H-30 hőhordozó közeget tartalmazó rendszert elfolyás esetén vízzel feltölteni (a H-30 eredeti összeállítását higítással megváltoztatni) nem szabad. A 10 és 20 literes kannákban kapható H-30 megrendelési számai:

fagy. határ -28 °C -28 °C -30 °C -30 °C

a fűtési és melegvizes rendszereknél általában használt, piros színű tágulási tartályoktól megkülönböztethető legyen. Erre a vegyi hatásra a nem a STIEBEL ELTRON által forgalmazott vagy javasolt szivattyúk kiválasztásánál is ügyelni kell.

tartós hőmérséklet tűrés +170 °C +170 °C +150°C +150 °C

Megjegyzendő, hogy a kollektorok más közeggel való feltöltése esetén a STIEBEL ELTRON az ebből eredő károkért semmiféle felelősséget nem vállal.

5.4.Tágulási tartályok A kék színű, a H-30 hőhordozó közeg vegyi hatásának ellenálló membránú, falra rögzíthető tágulási tartályok (50. ábra) műszaki adatai az alábbi táblázatban találhatók: Típus Megrendelési szám: Előnyomás Max. üzemnyomás Tágulási térfogat Átmérő Mélység Csatlakozás Tömeg

AG 12 074029 3 bar 10 bar 12 l 325 mm 200 mm R ¾” 5 kg




A tágulási tartányok hőállósága 70 °C (rövid ideig ennél magasabb), ennek ellenére célszerű legalább 1 m hosszú csővezetékkel csatlakoztatni ezeket a SOKI egységen kiképzett csonkhoz.

50. ábra AG típusú tágulási tartány

39

5.5. Abszorpciós légtelenítő A napkollektoros rendszerek kollektor köreiben nem víz kering, hanem az annál jóval viszkózusabb H-30 hőhordozó közeg. Magas viszkozitásából adódóan a levegőkiválás a légtelenítési pontokon nem teljes, a H-30 sok levegőt, és így korróziót előidéző oxigént visz magával a mégoly gondos légtelenítés ellenére is. Ezért speciális készülékre van szükség, hogy az oldatban maradt oxigént a leválasszuk a

közegről. Erre szolgál a speciálisan kiképzett abszorpciós levegőleválasztó. Beépítése a visszatérő (alacsonyabb hőmérsékletű) ágba, a kollektor csatlakozástól min. 4 méterre vízszintes csőágba javasolt. Képe a 51. ábrán látható. Az abszorpciós légtelenítő megrendelési száma: 071768

51. ábra Abszorpciós légtelenítő

5.6. Szabályozók A napkollektoros rendszerek szabályozóinak az alábbi feladatokat kell mindenképpen ellátnia: • Ha a kollektor hőmérséklete adott értékkel magasabb, mint a fogyasztói tartály hőmérséklete, akkor a keringetést be kell kapcsolni, viszont ha hidegebb, akkor a keringetést le kell állítania, egyébként a hőhordozó közeg a tartályba már betárolt hőt a kollektorokon keresztül a környezetbe hordja ki (hőmérsékletkülönbség szabályozás). • Ha a fogyasztói tartály hőmérséklete a beállított maximumot eléri (pl.: a használati melegvíz tartályban a

beállított 80 °C-ot), a keringetést le kell állítania, akár áll rendelkezésre még napenergia, akár nem (hőmérséklet korlátozás). Ezen túlmenően a szabályozókba egyéb feladatok is integrálhatók, pl.: egyes fogyasztók előnykapcsolása, hőmennyiség mérés számítási feladatai, hibajelzések, stb. A STIEBEL ELTRON programjában ötfajta szabályozó található. A SOM 6 plus az egy fogyasztót ellátó rendszer szabályozásához, a SOM 7 plus a két fogyasztót ellátó, vagy az egy fogyasztót ellátó, de két, különböző égtáj felé

néző napkollektor csoportot vezérlő rendszer szabályozásához, a SOM 6/3 D pedig a három fogyasztót ellátó rendszer szabályozásához alkalmazható (pl. használati melegvíz, medencefűtés és fűtésrásegítés). A negyedik SOM 8 négy fogyasztót ellátó, és két különböző égtáj felé néző napkollektor csoportot vezérlő rendszer szabályozására alkalmas. Az ötödik fajta a SOM SBK típus funkciója és leírása a „7. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz” című fejezetben található (ld. később).

5.6.1. SOM 6 plus A SOM 6 plus napkollektoros vezérlés egy hőmérsékletkülönbség szabályzó, amely egy elvételi hely szabályozására alkalmas. Tartozéka 2 db PT 1000 (Ø 6 mm) hőmérsékletérzékelő, amelyen keresztül figyeli a kollektor hőmérsékletét, valamint a tároló hőmérsékletét. Amennyiben az előre kiválasztott hőmérsékletkülönbséget a mért értékek meghaladják, a szabályzó automatikusan bekapcsol. SOM 6 plus funkciói • Napkollektor üzemóra számláló • Kézi üzemmód • Kollektor hűtés funkció • Vákumcsöves kollektor funkció • Tároló hőmérséklethatárolás • Kollektor vészkikapcsolás

52. ábra SOM 6 plus vezérlőegység

40


Típus Rendelési szám Tartozék Rendelési szám Méretek (ma x szé x mé) Védetség Feszültség Max. kapcsol. áramerősség Teljesítmény felvétel Túlfeszültségálló képesség Relé kapcsolási teljesítmény Környezeti hőmérséklet Bemenetek Kimenetek Hőmérsékletérzékelő (16 58 18) Burkolat

SOM 6 plus 22 04 62 Merülő hüvely 18 53 07 172 x 110 x 46 IP 20 / DIN 40050 230 V Max. 4 A kb. 2 VA 2,5 kV 4 (2) A 250 V ~ 0 … 40 ºC 3 PT 1000 hőfok érzékelőhöz 1 relé PT 1000 műanyag

S1

S3 R1 S2

Symbol S1 S2 S3 R1

Beschreibung Kollektor érzékelő Tároló érzékelő alul Tároló érzékelő felül Kollektor keringtető szivattyú

53. ábra Síkkolektor kapcsolási rajz 1 db tárolóval, 1 db szivattyúval és 3 db érzékelővel

A szabályzó kombi multifunkcionális kijelzője egyszerű használatot tesz lehetővé. A kijelző megjeleníti a rendszer kapcsolási sémáját (53. ábra), ezáltal a funkcióról, és üzemállapotról egy könnyen értelmezhető információt nyújt. A szabályzó a fentiekben leírt funkciókat látja el. A kombi LCD kijelző alatt 3 működtető gomb található.

Hálózati csatlakozás A készülék áramellátásához egy külső hálózati kapcsolót kell beépíteni, amely 210-250 V, valamint 50-60 Hz között kell hogy legyen.A hálózati csatlakozást az N és L pontokra kell csatlakoztatni (54. ábra), N-19-re, L-20-ra. A védő földelést a 12, 13, ill. 14 és pontokra kell csatlakoztatni.

41

Biztosíték

Érzékelő sorkapocs

Védő vezeték csatlakozás

Szivattyú csatlakozás Hálózati csatlakozó sorkapocs

54. ábra SOM 6 plus sorkapocs kiosztása Felhasználó csatlakozás A felhasználó felé a szabályzó egy relén keresztül biztosítja a csatlakozási lehetőséget. Pl. szivattyú, ventilátor… csatlakoztatása. 1 / 2 = 1 érzékelő (kollektor érzékelő) 3 / 4 = 2 érzékelő (érzékelő a tároló alsó részéhez) 5 / 6 = 3 érzékelő (érzékelő a tároló felső részéhez)

Érzékelő csatlakozások Az érzékelő vezetékeket, amelyek alacsony feszültségen működnek, nem szabad együtt vezetni hálózati feszültséggel. Amennyiben egy kábelcsatornában vezetjük, akkor védőárnyékolásról kell gondoskodni. Az érzékelő kábelt 100 m-ig lehet meghosszabbítani, ilyenkor a kábel min. 1,5 mm2 kell hogy legyen.

5.6.2. SOM 7 plus

A SOM 7 plus napkollektoros vezérlés egy hőmérséklet különbség szabályzó, amely két elvételi hely szabályozására alkalmas, pl. HMV készítésre, és fűtés rásegítésre.Tartozéka 3 db PT 1000 (Ø 6 mm) hőmérsékletérzékelő, amelyen keresztül figyeli a kollektor hőmérsékletét, a tároló hőmérsékletét illetve a fűtési előremenő hőmérsékletet. Amennyiben az előre kiválasztott hőmérséklet különbséget a mért értékek meghaladják a szabályzó automatikusan, bekapcsol. SOM 7 plus funkciói • Napkollektor üzemóra számláló • Kézi üzemmód • Kollektor hűtés funkció • Vákuumcsöves kollektor funkció • Tároló hőmérséklethatárolás • Kollektor vészkikapcsolás • Fordulatszám szabályozás • Hőegyensúly szabályozás 55. ábra SOM 7 plus vezérlőegység

42


Típus Rendelési szám Tartozék Rendelési szám Méretek (ma x szé x mé) Védetség Feszültség Max. kapcsol. Áram erősség Teljesítmény felvétel Fúlfeszültségálló képesség Relé kapcsolási teljesítmény Környezeti hőmérséklet Bemenetek Kimenetek Hőmérsékletérzékelő (16 58 18) Burkolat

1.: Standard szolár rendszer

SOM 7 plus 22 04 61 Merülő hüvely 18 53 07 172 x 110 x 46 IP 20 / DIN 40050 230 V Max. 4 A kb. 2 VA 2,5 kV 4 (2) A 250 V ~ 0 … 40 ºC 4 PT 1000 hőfokérzékelőhöz 2 relé PT 1000 műanyag

2.: Két tárolós fűtési rendszer ösz- 3.: Fűtési rendszer napkollektoros szekeringtetése rásegítéssel

4.: Fűtés rendszer napkollektoros 5.: Két tároló fűtése mágnes kap- 6.: Két tároló fűtése szivattyú szarásegítéssel kombi tárolóval csolóval bályzással

7.: Két égtájban felszerelt kollekto- 8.: Napkollektoros rendszer állandó 9.: Napkollektoros rendszer fűtővíz rok 1 tároló fűtése hőmérsékletű kazán után fűtéssel visszatérő hőmérséklet emeléssel

56. ábra SOM 7 plus rendszer kapcsolási sémák

43

A szabályzó kombi multifunkcionális kijelzője egyszerű használatot tesz lehetővé. A szabályzóba 9 rendszer konfiguráció van betárolva. A kijelző megjeleníti a rendszer kapcsolási sémáját (56. ábra), ezáltal a funkcióról, és üzemállapotról egy könnyen értelmezhető információt nyújt. A kombi

LCD kijelző alatt 3 működtető gomb található. A szabályzó a fentiekben leírt funkciókat látja el. Hálózati csatlakozás A készülék áramellátásához egy külső hálózati kapcsolót kell beépíteni, amely 210-250 V, valamint 50-60 Hz

között kell hogy legyen. A hálózati csatlakozást az N és L pontokra kell csatlakoztatni (57. ábra), N-19-re, L20-ra. A védőföldelést a 12, 13, ill. 14 és pontokra kell csatlakoztatni.

Biztosíték

Érzékelő sorkapocs

Védő vezeték csatlakozás

Szivattyú csatlakozás Hálózati csatlakozó sorkapocs

57. ábra SOM 7 plus sorkapocs kiosztása Felhasználó csatlakozás A felhasználó felé a szabályzó két relén keresztül biztosítja a csatlakozási lehetőséget. Pl. szivattyú, ventilátor… csatlakoztatása. 1 / 2 = 1 érzékelő (1. kollektor érzékelő) 3 / 4 = 2 érzékelő (1. tároló érzékelő) 5 / 6 = 3 érzékelő (2. kollektor érzékelő) 7 / 8 = 4 érzékelő (2. tároló érzékelő)

44



5.6.3. SOM 6/3 D A SOM 6/3 D készülék a három fogyasztós rendszerek szabályozója (használati melegvíz készítés + medence fűtés + fűtés rásegítés). A szabályozó csak egy kollektor csoportot és három fogyasztót képes kezelni, két kollektor csoportra és két fogyasztóra nem használható. A három fogyasztó közül kettőnek választha-

tóan előnykapcsolást tud biztosítani (a másik két fogyasztó addig nem kap hőenergiát, míg az előnykapcsolásban lévő fogyasztó szivattyúja üzemel). Mindhárom fogyasztó egyenként a./ állandó kikapcsolt állapotra vagy b./ automatikus üzemre, vagy c./ állandó bekapcsolt állapotra állítható be (a működési leírást lásd a „Javasolt kap-

csolások” című fejezetben). A szabályozó homlokzati képe az 58. ábrán, hátulnézete az 59. ábrán látható. A szabályozó tartozéka a négy, vele szállított PT 1000 típusú hőmérsékletérzékelő (Ø 6 mm).

58. ábra SOM 6/3 D

4AT

Typ: SOM 6/3 D Best.-Nr.: 07 32 23

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 T

T2 T3 T4

R5 R4 R3 R2 R1 N N

N N N

L

Speicher 1 Solarbetrieb

Speicher 2

Speicher 3

T max

BUS - Anschluss

Speicherfühler 3

Speicherfühler 2

Speicherfühler 1

Kollektorfühler

Netz 230 V AC 50 - 60 Hz 250 VAC 4 A II T40

59. ábra SOM 6/3 D hátulnézet

Ahhoz az érzékelőhöz, amely a kollektor hőmérsékletet méri 1 db védőhüvelyes könyök szükséges, melyet az egységet alkotó kollektor csoport áramlási irányt tekintve utolsó kollektorának kilépő csonkjára kell szerelni az 20. ábra szerint. A könyök kialakítása olyan, hogy a védőhüvely a kollektorok belsejébe nyúlik, így közegáramlás nélkül is a kollektor tényleges belső hőmérsékletét méri. A védőhüvelybe

a szabályozó hőmérsékletérzékelőjét hővezető pasztával való bekenés után a védőhüvely legvégéig kell betolni. A tartály(ok) hőmérsékletét mérő hőmérsékletérzékelő(k)nek STIEBEL ELTRON tartály betervezése esetén a tartályban kiképzett védőhüvelye van, más tartálynál a tervezőnek kell az elhelyezést meghatározni. Medencefűtés esetén az érzékelőt a hőcserélő fűtött víz oldali kilépő csonkjához kö-

zel a csővezetékre kell bandázsolni, és aztán egybeszigetelni. A szabályozó működése elektronikus, ezért a hőmérsékletérzékelők vezetékeit (melyeket 1,5 mm2 keresztmetszetű vezetékekkel max. 100 m-esre szabad meghosszabbítani), 50 V feszültségnél nagyobb feszültség alatt lévő vezetékekkel azonos nyomvonalon, vagy azonos védőcsőben tilos vezetni.

45

A szabályozó érzékelőit a baloldalon (kisfeszültségű oldal) tetszőleges polaritással az 1/2 (T1), 3/4 (T2), 5/6 (T3) és a 7/8 (T4) pontokra kell bekötni, melyek közül a T1 a kollektor csoport hőmérsékletérzékelője, a többi az egyes fogyasztók hőmérsékletérzékelői. A BUS (7/8) csatlakozás a digitális rend¬szerekkel való együttműködésre szolgál. A hálózat készülékre kötése a jobboldalon (230 V-os oldal) az L/N sorkapocs pontokon (24/25, Netz), az 1. relé kimenet (szivattyú 1) bekötése ugyancsak a jobboldalon az R2/N (18/23) pontokon, a 2. relé kimenet bekötése (szivattyú 2) az R3/N (17/22) pontokon, a 3. relé kimenet (szivattyú 3) pedig az R4/N (16/21) pontokon lehetséges. Utóbbi háromnál a polaritásra ügyelni kell, amennyiben az R2, R3, R4 és L a fázist, az N pedig a nullát jelenti. Az R1 relé kimenet (19) fázist kap, ha valamelyik fogyasztó szivattyúja üzemel, ezzel va-

lamilyen más elektromos áramkör (ha szükséges) be-, ill. kikapcsolható, az R5 kimeneten pedig akkor jelenik meg a fázis, ha valamelyik fogyasztónál a mért hőmérséklet a beállított értéket meghaladja (Tmax), amit hibajelként lehet felhasználni. A kisfeszültségű oldalra a hálózat rákötése a készülék tönkremeneteléhez vezet. A szabályozót a hálózatra egy külső kapcsolón keresztül kell rákötni. A készüléket a túláramtól 1 db 4AT biztosíték védi, a relé kimenetek maximális terhelhetősége összesen 4A. A készüléknek a szokásos jelölésű földelő csatlakozója is van. A szabályozó több kiegészítő funkcióval bír, melyek aktiválhatók vagy kikapcsolhatók. Ilyen a tárolótartályban lévő vízzel való kollektor hűtés, hogy a fogyasztásmentes időszakokban a kollektor ne legyen állandó magas

hőmérsékleten, a szabadság időszakokban a feleslegesen meleg tartály hűtése éjjel a kollektorokkal, a szivattyúk fordulatszám szabályozása az egyenletes terhelés beállításához és a hőmennyiség számláló funkció. Utóbbihoz a V40 kiegészítő készletet kell megrendelni, amely egy térfogatárammérőből és egy plusz hőmérséklet érzékelőből áll (60. ábra). Az előbbit a tartálytól a kollektorok felé menő közös ágba kell beépíteni, a SOM 6/3 D-re pedig a BUS (11/12) sorkapcsokon csatlakoztatni, utóbbit ugyancsak a kollektorok felé menő közös ágra, a tartálykilépéshez a lehető legközelebb felbandázsolni, majd egybeszigetelni, a SOM 6/3 D-re pedig az S4 (9/10) sorkapcsokon rákötni. A kollektorok által begyűjtött hőmennyiség a SOM 6/3 D kijelzőjén lehívható. A szabályozó védettsége IP 40, mérete (szé*ma*mé): 160*72*119 mm.

60. ábra V40 hőmennyiség mérés kiegészítő készlet SOM 7/2-höz és SOM 6/3-hoz A szabályozó és kiegészítőjének megrendelési száma: SOM 6/3 D szabályozó: Védőhüvelyes könyök kollektorhoz: V40 kiegészítő készlet

46

074348 185307 170497


5.6.4. SOM 8

A SOM 8 (61. ábra) napkollektor vezérlés a több nyelvű menünek köszönhetően könnyen kezelhető. Az áttekinthető négysoros LCD kijelzőről az összes működési adat leolvasható. A szabályzó egység két külön tetősíkon elhelyezett napkollektor csoport vezérlését képes megoldani, valamint ezek külső lemezes hőcserélőre történő integrálását. Alkalmas ezen kívül egy kazán rásegítő fűtésének, illetve 4 db tartály töltésének és egy keverő szelep vezérlésére, illetve napelem fogadására. Tartalmaz frekvenciaváltót, amely hőmérséklet különbség alapján szivattyú fordulatszámot szabályoz. Alaphelyzetben tartalmaz 6 db PT 1000 típusú érzékelőt, 2 beépített hőmennyiségmérőt, 12 érzékelő bemenetet, 2 térfogatáram mérő bemenetet (V 40 külön tartozék), 9 relé kimenetet, amelyből 4 db felvezető relé és 1 db potenciál mentes.

61. ábra SOM 8 elektronic comfort vezérlőegység Típus Rendelési szám Méretek (ma x szé x mé) Védetség Feszültség Max. kapcsol. áramerősség Relé kapcsolási teljesítmény Környezeti hőmérséklet Bemenetek Kimenetek Hőmérsékletérzékelő (16 58 18) Burkolat

SOM 8 electronic comfort 074350 260 x 216 x 64 IP 40 250 V, 50-60 Hz Max. 6,3 A 4 (2) A 250 V ~ 0 … 40 ºC 12 PT 1000 hőfok érzékelőhöz 9 relé PT 1000 műanyag

SOM 8 elektronic comfort funkciói: • • • • •

HMV és fűtés rásegítés szabályzás Külső hőmérséklet szerinti fűtési szabályzás Hőmennyiség mérő funkció 2 külön tájolás kollektor mező szabályzás 4 tároló csatlakoztatási lehetőség

• szivattyú fordulat szám szabályzás • szilárd tüzelésű kazán beépítetése és szabályzása a rendszerbe • külső hőcserélő szabályozása

47

62. ábra SOM 8 elektromos kapcsolása Elektromos csatlakozások A szabályzó kombi multifunkcionális kijelzője egyszerű használatot tesz lehetővé. Az áttekinthető négysoros LCD kijelzőről az összes működési adat leolvasható A szabályzó a fentiekben leírt funkciókat látja el. A kombi LCD kijelző alatt 3 működtető gomb található. Hálózati csatlakozás A készülék áramellátásához egy külső hálózati kapcsolót kell beépíteni, amely 210-250 V, valamint 50-60 Hz között kell hogy legyen. A hálózati

csatlakozást az N és L pontokra kell csatlakoztatni (62. ábra), N-24-re, L25-re. A védő földelést a sorkapocs lécen a 3 blokra kell csatlakoztatni. Felhasználó csatlakozás Minden felhasználói csatlakozónál ügyelni kell annak funkciójára, mivel hogy az egyes csatlakozók a rendszertől függőek. A felhasználó felé a szabályzó 9 relén keresztül biztosítja a csatlakozási lehetőséget melyből 4 db felvezető relé és 1 db potenciál mentes.


5.6.4.1. SOM 8 elektronic comfort vezérlőegység tartozékai Megnevezés HKM-SOM 8 érzékelő csomag

Rendelési szám 18 78 72

A HKM fűtés köri érzékelő csomag tartalmaz: 1 db külső hőmérséklet érzékelő: 1 db előremenő érzékelő 1 db távszabályzó szoba hőmérséklet érzékelő

FAB 12 FRP 21 RTA 11

rend. szám 25 32 72 rend. szám 25 32 71 rend. szám 25 32 70

Megnevezés Rendelési szám CS 10 – solár cella – sugárzás érzékelő 18 79 16 A sugárzás érzékelő lehetővé teszi a SOM 8 elektronic comfort szabályzását napsugárzás alapján.

48


5.6.5. SOM WMZ hőmennyiségmérő Ha a rendszerbe nem SOM 6/3 D szabályozót építenek be, mely szabályozó k a V40 kiegészítő készlettel hőmennyiség mérésre alkalmasak, esetleg több hőmennyiség mérésre van szükség, a STIEBEL ELTRON

programban rendelkezésre áll a SOM WMZ hőmennyiség mérő, ami a V40 térfogatárammérő/impulzusadó egységen kívül két PT 1000 hőmérséklet érzékelőt és kijelző egységet tartalmaz (utóbbit lásd a 63. ábrán).

Az érzékelőket a fogyasztói hőcserélő ki és belépő csonkjára kell szerelni, majd a csővezetékkel egybeszigetelni.

63. ábra SOM WMZ hőmennyiségmérő kijelző egysége

Elektormos csatlakozás 3 / 4 BUS csatlakozás 5 / 6 – előremenő hőmérsékletérzékelő 7 / 8 – visszatérő hőmérsékletérzékelő 9 / 10 – tömegáram mérő Érzékelő csatlakozás

49

5.7. Hőtároló hőcserélővel (hőcserélőkkel) használati melegvíz készítéshez A STIEBEL ELTRON programban használati melegvíz tárolásra a tartályok széles kombinációs választéka áll rendelkezésre. Ezek üzemeltethetők egy két vagy három hőcserélővel, egy vagy két elektromos fűtőbetéttel, tárolótérfogatuk 300 litertől 1 000 literig terjed.

A tárolók térfogatát használati melegvíz készítéshez a beépített napkollektorok száma alapján lehet kiválasztani. A napkollektorok nyáron a földfelszínre jutó 5 kWh/m2/nap energiából (lévén nyári hatásfokuk délben 80 %, a napi átlag pedig 50 %) egész napi üzemmel 0,5 * 5 = 2,5 kWh

energiát tudnak négyzetméterenként hasznosítani. Ha a hidegvíz hálózat 14 °C-os, a felmelegítési hőmérséklet pedig 55 °C (ennél magasabbra nem célszerű választani az elvízkövesedés kb. 58 - 60 °C feletti drasztikus megnövekedése miatt), 1 m2 felülettel naponta

V = 3600 * 2,5 / 4,19 / (55 –14) = 52,4 liter melegvizet lehet készíteni.A 4.4.. pontban leírt példához tartozó 2 db SOL 27 plus típusú, darabonként 2,41 m2 felületű kollektorhoz tehát legalább 2 * 2,41 * 52,4 = 252.5 liter térfogatú tárolót kell választanunk, ha nyáron az egész napi melegvizet el akarjuk tárolni. A példa szerint nappal melegvízfogyasztás nincs, a felhasználók a melegvizet csak este és másnap reggel vételezik a tartályból, majd a napsütés a következő napon ismét feltölti azt. A számítottnál nagyobb tároló választása szükségtelen, kisebb választása pedig azt jelenti, hogy a nyári időszakban a napkollektorok még tudnának hőenergiát a tárolóba továbbítani, de a szabályozó a maximális hőmérséklet elérése miatt a keringtetést leállítja. Ha a tartályból napközben is van melegvíz elvétel, akkor a kisebb tároló választása is indokolt lehet. A napkollektoros hőcserélő a tartály alsó részében helyezkedik el, hogy a tartály teljes térfogata kihasználható legyen, azaz a napkollektoros rendszerrel mindig a tartályban legalul elhelyezkedő hőcserélőt kell

50

összekötni. A pót-, vagy kisegítő fűtés hőcserélője vagy elektromos fűtőbetétje, ami akkor szükséges, ha melegvíz készítéshez nincsen elegendő napsütés (pl. télen), a tartály felső részén van beépítve, hogy csak akkor lépjen működésbe, ha a tartályból a melegvíz már 60 – 70 %-ban kifogyott. Ezért a felső hőcserélő illetve az elektromos fűtőbetét a teljes tartálytérfogatot nem használja ki (a térfogat megosztási arány kb. 40/60 %). Az előbbi példánál maradva, ha a két hőcserélős, 400 l tárolótérfogatú SBB 400 plus tartályt építjük a rendszerbe, akkor teljes napsütés hiány és gázkazános pótfűtés esetén egy kb. 160 l térfogatú indirekt melegvíztároló, elektromos pótfűtés esetén pedig egy kb. 160 l térfogatú elektromos boiler áll rendelkezésre a melegvíz készítéshez. Fentiek alapján mondható, hogy beépített kollektor négyzetméterenként kb. 50 l tartálytérfogattal célszerű számolni. Fenti értéktől egyéb tervezői megfontolások alapján el lehet térni. A STIEBEL ELTRON a használati melegvizet készítő napkollektoros

rendszerek számára az SBB típusú tárolókat fejlesztette ki.Az acéltartályok speciális zománcozással védettek, de fogyásjelzős magnézium védőanódjuk is van, nyomásállóságuk 10 bar, két nagyméretű beépített hőcserélőjük minden üzemállapotban jó hőátadást biztosít. A hőcserélők a tartálytérfogatot geometriailag 60/40 (alsó/felső) %-ban osztják meg, azaz a napkollektorok a tartály 100 %-át fűtik meg, viszont amennyiben csak a pótfűtés szolgál hőforrás ként az csak a tartály 40 %-át. Szigetelésük nagyságtól függően 75 – 80 mm vastagságú, FCKW mentes keményhab, külső burkolatuk a lábakat is takaró kemény műanyag héjalás. A hőcserélők csatlakozása a tartály hátsó részén található, a tartályok kijelző hőmérője a tartályok felső részén elöl van elhelyezve. A tárolótér felső és alsó hőcserélőjének szintjén a hőmérsékletérzékelők számára egyegy védőhüvely van kiképezve. A 300, 400 és 600 liter névleges térfogattal rendelhető SBB … plus tartályok a 64. ábrán láthatók.


5.7.1. SBB … plus használati melegviztárolók Az SBB … plus tartályok műszaki paraméterei: Típus SBB 300 plus Megrendelési szám 187873 Tároló térfogat 305 l Max. üzemnyomás 10 bar Max. üzemi hőmérséklet 95 °C Napi hőveszteség (65 °C) 1,9 kWh Alsó karimaméret 210 mm Pótfűtés csatlakozás G1½ HMV csatlakozás G 1 külső Hideg víz csatlakozás G 1 külső Hőmérő csatlakozás G ½ külső Alsó hőcserélő csatl. G 1 külső Felső hőcserélő csatl. G1 Védőhüvelyek belső Ø 6,5 mm

SBB 400 plus SBB 600 plus 187874 187875 410 l 600 l 10 bar 10 bar 95 °C 95 °C 2,2 kWh 2,9 kWh 210 mm 210 mm G1½ G1½ G 1 külső G 1 külső G 1 külső G 1 külső G ½ külső G ½ külső G 1 külső G 1 külső G1 G1 6,5 mm 6,5 mm

Alsó beépített hőcserélő Felület 1,5 m2 Nyomásveszteség (mbar) 2,5 m3/h-nál 375 Belső térfogat 11,1 l

1,7 m2 2,5 m2 3 2,5 m /h-nál 416 1,0 m3/h-nál 32 11,3 l 21,1 l

Felső beépített hőcserélő Felület 1,1 m2 Nyomásveszteség (mbar) 2,5 m3/h-nál 276 Belső térfogat 7,3 l

1,3 m2 1,9 m2 3 2,5 m /h-nál 305 2,9 m3/h-nál 313 8,2 l 14,8 l

Méretek és tömeg Magasság Átmérő Üres tömeg 64. ábra SBB 300 plus, SBB 400 plus Hőszigetelés és SBB 600 plus tartály

1679 mm 700 mm 154 kg 75 mm

1848 mm 750 mm 187 kg 75 mm

1735 mm 920 mm 260 kg 80 mm

A tartályok geometriai méretei a 65. ábra szerint (méretek mm-ben): Típus A (magassági méret hőszigeteléssel) B (tartálymagasság) C (termométer) D (hőmérsékletérzékelő védőhüv.) E (menetes nyílás BGC-hez) F (hőmérsékletérzékelő védőhüv.) G (ellenőrzőnyílás, karima) H (hidegvíz csatlakozás) I (alsó hőcserélő kilépés) J (alsó hőcserélő belépés) K (felső hőcserélő kilépés) L (cirkuláció) M (felső hőcserélő belépő) N (teljes magasság) O (tartály átmérő szigetelés nélkül) O (tartály átmérő szigeteléssel)

SBB 300 plus 1679 1609 1239 1179 1025 557 365 73 280 865 975 1339 1339 1704 550 700

SBB 400 plus 1848 1781 1298 1238 1078 560 367 65 282 867 1130 1600 1600 1873 600 750

SBB 600 plus 1735 1670 1252 1192 1040 595 405 50 277 862 1089 1453 1453 1760 750* 920*

Megjegyzés: a „*”-gal jelölt méret az SBB 600 plus tartálynál, a két különálló, körszelet keresztmetszetű, a tartályra pántolással rögzített szigetelő oldaldarab levételével 770 mm-re csökkenthető, így a tartály 800 mm méretű ajtón is átvihető.

51

65. ábra SBB … plus tartályok geometriai méretei

5.7.2. SBB 400 WP SOL használati melegvíztároló Az SBB 400 WP SOL a napkollektoros rendszerekhez javasolt használati melegvíz tároló. Szigetelése 80 mm vastagságú, FCKW mentes keményhab, külső burkolatuk a lábakat is takaró kemény műanyag héjalás. A hőcserélők csatlakozása a tartály hátsó részén található, a tartályok kijelző hőmérője a tartályok felső részén

elöl van elhelyezve. A tárolótér felső és alsó hőcserélőjének szintjén a hőmérsékletérzékelők számára egy-egy védőhüvely van kiképezve. A 400 liter névleges térfogattal rendelhető SBB 400 WP SOL tartály a 66. ábrán látható.

Az SBB 400 WP SOL tartály műszaki paraméterei: Típus Megrendelési szám Tároló térfogat Max. üzemnyomás Max. üzemi hőmérséklet

66. ábra SBB 400 WP SOL

52

SBB 400 WP SOL 185 521 360 l 10 bar 95 °C

Elektromos fűtőpatron Hideg víz csatlakozás Hőcserélő csatlakozás Védőhüvelyek belső Ø

G1½ R1 Rp 1 ¼ 6,5 mm

Hőcserélő felület - hőszivattyú Nyomásveszteség Belső térfogat

3,8 m2 140 hPa 22 l

Hőcserélő felület – napkollektor Nyomásveszteség Belső térfogat

1,4 m2 100 hPa 10 l

Üres tömeg Magasság Átmérő hőszigeteléssel

145 kg 1 604 mm 690


Az SBB 400 WP SOL tartály geometriai méretei a 67. ábra szerint (méretek mm-ben):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Bejövő hálózati víz R1 Használati meleg víz R 1 Hőszivattyú előremenő Rp 1 1/4 Hőszivattyú visszatérő Rp 1 1/4 Cirkuláció csatlakozás Rp 1/2 Merülő hüvely csatlakozás R 1/2 BGC elektromos fűtőbetét csatlakozás G 1 1/2 Hőmérő Ellenőrzés, tisztítónyílás Signál Anód

67. ábra SBB 400 WP SOL használati melegvíztartály hőszivattyúkhoz és napkollektorhoz

5.7.3. SBB … plus és SBB 400 WP SOL tartályok tartozékai A tartályokon két, egyéb berendezések beszerelésével további kombinációs lehetőségeket biztosító nyílás található (65. ábra „E”, ill. „G”): - az egyik nyílás a tartály alsó részén van kialakítva, gyárilag fedéllel zárt, karimaátmérője mindhárom tartálynál 210 mm. Ha a tartályba épített 2 db hőcserélő a feladat ellátására elegendő, akkor ellenőrző nyílásként használható, amelyen keresztül a karimafedél levétele után a tartály belsejét lehet szemrevételezni, valamint a tartály tisztítása is lehetséges. A STIEBEL ELTRON programban szerepel ugyanakkor egyrészt az alsó nyílás karimaátmérőjére illeszkedő hőcserélő (WTW 21/13- kizárólag az SBB…plus

tárolókhoz), másrészt az ugyancsak ide illeszkedő elektromos fűtőbetét is (FCR 21/60- kizárólag az SBB…plus tárolókhoz). Ezek valamelyikét a tartály alsó nyílásába lehet szerelni, így kialakítható a három hőcserélős tartály, vagy tartály két hőcserélővel és egy elektromos fűtőbetéttel. A WTW bordázott réz hőcserélő a karimába épített hőmérsékletérzékelő-védőhüvellyel, 12 kW névleges teljesítménnyel (68. ábra), míg az FCR réz fűtőbetétes, a fejbe épített, 35 – 85 °C között állítható hőmérsékletszabályozóval és hőmérsékletvédelemmel, max. 6 kW teljesítménnyel (69. ábra). A WTW és az FCR készülékek nem a tartály tartozékai, igény esetén külön rende-

68. ábra WTW 21/13 tartályba építhető hőcserélő

lendők, szállítási tartozékuk a felszereléshez szükséges csavarkészlet. - a másik nyílás a tartály középső részén, a két hőcserélő közötti magasságban, a belső oldalon található. Mérete mindhárom tartálynál G 1½”, a nyílás gyárilag csavarral zárt. A STIEBEL ELTRON programban szereplő BGC típusú, becsavarható elek¬tromos fűtőbetét (SBB …plus, és SBB 400 WP SOL tárolókhoz) ebbe a nyílásba illeszkedik, így ha például nem kazános, hanem elektromos ráfűtés szükséges, akkor a tartály alsó hőcserélőjére vannak rákötve a napkollektorok, a felső hőcserélő üres, és a BGC biztosítja a tartály felső részé-

69. ábra FCR 21/60 tartályba építhető elektromos fűtőbetét

53

ben a pótfűtést. A BGC rozsdamentes acél fűtőbetétes, 10 bar engedélyezett üzemnyomású készülék, a fejbe épített, 10 – 80 °C között állítható hőmérsékletszabályozóval és hőmérsékletvédelemmel, egy, kettő vagy háromfázisú üzemre, teljesítménye

bekötéstől függően a teljesítménye 1, 2, 3, 4, és 5,7 kW 1/N/PE ~ 230 V, 3 kW 2/PE ~ 400 V, ill. 6 kW 3/PE ~ 400 V (70. ábra). A BGC készülék nem a tartály tartozéka, igény esetén külön rendelendő.

70. ábra BGC tartályba csavarható elektromos fűtőbetét A tartály kiegészítők megrendelési számai: WTW 21/13 hőcserélő FCR 21/60 elektromos fűtőbetét BGC elektromos fűtőbetét ZH 1 biztonsági szerelvénycsoport

A tartályok biztonsági szelepcsoportja a ZH 1, melybe két elzáró, valamint egy-egy visszacsapó és biztonsági szelep (6 bar), manométer csatlakozó és szennyfogó van integrálva, a 71. ábrán látható.

71. ábra SBB … plus tartályok ZH 1 biztonsági szelepcsoportja

076062 071330 075115 074370

5.8. Külső hőcserélők medencefűtéshez Ha a napkollektorokat medencefűtésre használják, a szokásos kapcsolás szerint a medencéből ékező vizet szivattyú továbbítja a két sorosan beépített hőcserélőn keresztül vissza a medencébe. A medencevíz szivattyú, valamint a hőcserélők közül a medencevíz áramlási irányt tekintve második az esetek nagy részében az uszodagépészet tartozéka.A medencevíz áramlási irányát tekintve első hőcserélőt a napkollektoros rendszer melegíti. Ha a rendelkezésre álló napenergia nem elég, üzembe lép a második hőcserélő, amelyet általában kazánból érkező

melegvízzel fűtenek. Ebben a rendszerben külön puffertartály nem szükséges, mert a medencében tárolt nagy mennyiségű víz hőkapacitása minden helyzetben elegendő puffert biztosít. A szükséges hőcserélő teljesítményt a napkollektorok típusa és darabszáma alapján lehet meghatározni. A korábbi táblázatokban minden napkollektor típusra meg van adva annak névleges csúcsteljesítménye (ez a SOL 27 plus típusnál pl. 2000 W), ezt az értéket a beépített kollektorok számával meg kell szorozni (pl. 4 db SOL 27

72. ábra WT típusú lemezes hőcserélők

54

plus esetén 4*2000 = 8000 W, azaz 8 kW). A szükséges hőcserélőt a kapott érték alapján kell kiválasztani. Mivel a napkollektor által melegített hőcserélőt az uszodagépészet nem tartalmazza, így azt külön kell megrendelni, erre a célra a STIEBEL ELTRON programban három, különböző teljesítményű hőcserélő áll rendelkezésre. Lemezes típusú, ellenáramú készülékek, keményforrasztásos nemesacélból készült hőátadó felülettel, hőszigetelő burkolattal. A hőcserélő a 72. ábrán látható.


A hőcserélők műszaki adatai: Típus Megrendelési szám Primer oldali hőmérsékletesés Szekunder oldali hőm. emelkedés Primer oldali nyomásesés Szekunder oldali nyomásesés Primer oldali térfogatáram Szekunder oldali térfogatáram Teljesítmény Méretek és tömeg Csatlakozások (4 db) Magasság Szélesség Mélység Folyadéktérfogat oldalanként Tömeg

A fenti táblázatban a [nyomásesések-térfogatáramok], valamint a [térfogatáramok-primer és szekunder oldali hőmérsékletkülönbségek-teljesítmények] egy adott típust tekintve összetartozó értékek, ezektől eltérő paraméterek esetén a megfelelő átszámítási összefüggéseket kell alkalmazni.

WT 10 070633 55 > 45 °C 30 > 35 °C 70 hPa 250 hPa 1,1 m3/h 1,7 m3/h 15 kW



R1 65 mm 304 mm 103 mm 0,9 l 2,8 kg

R1 103 mm 304 mm 103 mm 1,7 l 4,4 kg

R1 140 mm 304 mm 103 mm 2,5 l 6,0 kg

A napkollektor által melegített H-30 hőhordozó közeget a hőcserélőbe szállító szivattyút (primer oldali szivattyú) a medencevíz szivattyúval (szekunder oldali szivattyú, amit általában a medencegépészet szabályozója indít) a működésüket tekintve össze kell reteszelni, azaz a primer oldali szivattyú nem indítható, illetve leáll, ha a szekunder oldali szivattyú nem működik, mert a napkollektorból

érkezhet olyan magas hőmérsékletű közeg, ami, ha a szekunder oldalon az áramlás leáll, a szekunder oldali vizet felforralhatja. A képződött gőzdugó az áramlás újbóli megindulása esetén hideg helyre érkezve összeomlik, így vízütést okoz, ami a rendszer mechanikus károsodásához vezethet (a reteszelés megoldása villamos tervezési feladat).

55

5.9. Fűtés rásegítések puffertárolói A fűtés rásegítés puffertartálya a kazán előmelegítőjeként működik (ld. „Javasolt kapcsolások” című fejezet ábrái). A napkollektorok a tartályban lévő fűtőköri vizet felmelegítik, és mikor ez már melegebb, mint a fűtőköri visszatérő ág hőmérséklete, az addig a kazánba közvetlenül visszatérő víz egy váltószelep által a puffertartály alsó becsatlakozási pontjába jut, és a puffertartály felmelegített vizét nyomja a kazánba. A kazán így előmelegített vizet kap, amire hideg időszakokban csak annyit kell ráfűtenie, hogy a beállított előremenő hőmérsékletet elérje, átmeneti időszakban pedig be sem kapcsol, mert a puffertartály hőmérséklete egyenlő vagy nagyobb, mint a beállított előremenő hőmérséklet. Hogy az őszi és tavaszi átmeneti fűtési időszak melyik hőmérsékleti pontján kell a kazánnak már, illetve még ráfűtenie, az a beépített kollektorok számától és típusától függ. Minél nagyobb a beépített kollek¬torfelület, annál később fog az ősz folyamán a kazán bekapcsolni, illetve annál hamarabb fog tavasszal leállni, mert a napkollektoros fűtésrásegítő rendszer egyedül is elég az enyhébb időszakok fűté-

si igényének kielégítéséhez. Mivel a puffertartályban napsütéstől függően jóval magasabb hőmérséklet is lehet, mint a kívánt fűtési előremenő hőmérséklet, a napkollektorral segített fűtési rendszerekbe mindig hőmérsékletszabályozó keverőszelepet kell beépíteni (ld. A „Javasolt kapcsolások” című fejezet vonatkozó ábráinak 13. számú elemét). A „Javasolt kapcsolások” című fejezet vonatkozó ábráin puffertartályként mindenütt külső hőcserélővel ellátott, üres tartály szerepel. Ennek ellenére a legújabb szakmai tapasztalatok alapján javasolható, hogy a puffertartály beépített hőcserélős legyen. Ekkor egyrészt egy szivattyú elmarad (beruházási költség csökken, egy hibaforrás, és a két, a külső hőcserélőre dolgozó szivattyú összereteszelési feladata kieseik), másrészt a puffertartályban a hőmérséklet eloszlás és ebből adódón az üzemmenet egyenletesebb. Javasolható még, hogy puffertartálynak az 5.7. pontban leírt SBB … plus tartályokat alkalmazzák, a két beépített hőcserélőt ekkor sorba kell kötni, hogy a felület minél nagyobb legyen.

A beépítendő puffertartály térfogatának meghatározásához a napkollektor felületet kell figyelembe venni. Az októberi és márciusi napsütés energia adatokkal (ld. 1. ábra), és a sikkollektorok ilyen időszakban érvényes hatásfokával számolva (ld. 3. ábra), ha feltételnek tekintjük, hogy a napkollektoros rendszer által napközben befogott energiát a puffertároló 25 °C hőmérsékletkülönbséggel (30 °C > 55 °C) el tudja tárolni, akkor napkollektor négyzetméterenként közelítőleg 45 liter tároló térfogatot kell alapul venni Példa: 3 db SOL 27 plus kollektor beépítése esetén az effektív felület 3 * 2,41 = 7,23 m2, a szükséges tároló térfogat 7,23 * 45 = 325 liter, a választott puffertároló pedig az SBB 400 plus. A leírt feltétel (a napközben befogott napenergia teljes egészét el tudja tárolni a rendszer) teljesítése nem kötelező, ettől az értéktől lefelé 20 – 30 %-kal el lehet térni, különösen akkor, ha a napkollektorok egyéb fogyasztókat is ellátnak (HMV készítés, medencefűtés).

5.9.1. SBP 700 E SOL puffertároló Az SBP 700 E SOL puffertároló műszaki adataival és megrendelési számával a 73. ábrán látható.

73. ábra SBP 700 E SOL puffertároló

56

Típus: Megrendelési szám:

SBP 700 E SOL 185 460

Térfogat: Eng. üzemnyomás: Hőcserélő felület: Üres tömeg:

700 l 3 bar 2,0 m2 176 kg


Az SBP 700 E SOL puffertároló geometriai méretei a 74. ábrán találhatók.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Fűtés előremenő G 2 Hőszivattyú becsatlakozás G 2 Hőszivattyúhoz kicsatlakozás G 2 Fűtés visszatérő G 2 Hőmérséklet érzékelő védőcsöve G 1/2 BGC elektromos fűtőbetétek csatlakozásai G 1 ½ Légtelenítés R 3/4 Hőcserélő előremenő G 1 Hőcserélő visszatérő G 1

74. ábra SBP 700 E / SOL puffertároló geometriai méretei Az SBP 700 E SOL puffertároló hőszigetelésének vastagsága 80 mm, átmérője pedig a ráragasztott hőszigeteléssel együtt 910 mm. Hogy a 800 mm-es ajtókon át lehessen vinni, a 74. ábra szerinti 2 db [12] oldalszigetelés levehető, így a legkeskenyebb részén a puffertartály mérete 770 mm. A beszállítás után a két oldali hőszigetelő darab ismét rögzíthető a tartályon.

57

6. Javasolt kapcsolások 6.1. Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés elektromos fűtőbetéttel A javasolt kapcsolás a 75. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektorösszekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartály a (2) SOM 6 plus szabályozó és a (35) BGC elektromos fűtőbetét STIEBEL ELTRON szállítás. Ha az elektromos fűtésrásegítés a (35) BGC fűtőbetéttel történik, akkor a DHE elektromos átfolyós vízmelegítőt és a (19) hőmérsékletszabályozót nem kell a rendszerbe építeni, a fogyasztók közvetlenül a tartályból kapják a melegvizet. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a

(4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont), de a szintén a vastag szaggatott vonalon belül lévő (6) tágulási tartály nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont). A rendszer úgy működik, hogy a (2) SOM 6 plus szabályozó méri a kollektor hőmérsékletet (2a érzékelő), valamint az SBB … plus melegvíz tartály vízhőmérsékletét (2b érzékelő), és ha a kollektor hőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, elindítja a SOKI egység szivattyúját. Az érzékelők a szabályozó tartozékai. A SOM 6 plus szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2b) érzékelő

75. ábra 1. KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés elektromos fűtőbetéttel

58

ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A rendszer felépíthető úgy is, hogy a tartályba nem a (35) BGC elektromos fűtőbetétet szerelik (ennek megrendelése és beépítése ekkor elmarad), hanem a napkollektorok valamennyire (napsütéstől és évszaktól függően) előmelegítik a használati melegvizet, a kilépő víz ezután egy elektronikusan szabályozott elektromos átfolyó jellegű vízmelegítőbe (STIEBEL ELTRON DHE, 18, 21, 24 és 27 kW teljesítményben rendelhető) jut, ami pontos szabályozással (± 0,5 °C) a fogyasztók által igényelt hőmérsékletre melegíti. A DHE ké¬szülék maximális belépő hőmérséklete 60 °C lehet, ezért ha a SOM 6 plus szabályozón beállított maximális tartályhőmérséklet ennél nagyobb, a DHE-be- való belépés előtt a tartályból érkező melegvizet, ha szükséges, hidegvíz bekeveréssel le kell hűteni ([19] hőmérsékletszabályozó, típus ZTA ¾”, megrendelési szám 073864, parancsolt érték 60 °C, nem állítható). Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja nincsen feltüntetve, de megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül szükséges. Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.


6.2. Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval A javasolt kapcsolás a 76. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektor összekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartány, és a (2) SOM 6 plus szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. A melegvíz készítés pótfűtését a (11) kazán biztosítja, melyet az SBB tartály felső hőcserélőjébe kell bekötni. A napkollektorok az alsó hőcserélőre csatlakoznak. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont), de a szintén a vastag szaggatott vonalon belül lévő (6) tágulási tartály nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont).

tartály vízhőmérsékletét (2b érzékelő), és ha a kollektor hőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, elindítja a SOKI egység szivattyúját. Az érzékelők a szabályozó tartozékai. A SOM 6 plus szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2b) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán a szokásos módon indirekt tárolóként kezeli az SBB tartály felső részét a beépített felső hőcserélővel, és ha a napenergia nem elég (az SBB tárolóból a melegvíz a felső szintig kifogyott), akkor ezt a kazán szabályozó érzékelője jelzi, és a kazán ráfűt a tárolóra.

A rendszer úgy működik, hogy a (2) SOM 6 plus szabályozó méri a kollektor hőmérsékletet (2a érzékelő), valamint az SBB … plus melegvíz

Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja helyett csak egy biztonsági szelep van feltüntetve, de a szerelvénycsoport

76. ábra 2. KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés napkollektorral, kiegészítő melegítés kazánnal vagy hőszivattyúval

megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül javasolt. Ha a melegvíz készítés pótfűtését nem kazán, hanem hőszivattyú végzi, a (26) SBB … plus melegvíz tartály kapcsolása megváltozik. A kazános pótfűtés esetén a kazánból kilépő fűtővíz hőmérséklete a (15) saját szabályozóján való beállítástól függően akár 80 °C is lehet, így a tartályban tárolt 50 – 55 °C hőmérsékletű vízhez képest a hőmérsékletkülönbség 25 – 30 °C, azaz csak a felső hőcserélő elegendő felületet biztosít a megfelelő fűtési teljesítményhez. Ha viszont hőszivattyúval történik a használati melegvíz pótfűtése, akkor, mivel a hőszivattyú maximális kilépő hőmérséklete 55 °C, a tartály hőmérséklet beállítása 45 – 50 °C-nál magasabb nem lehet, ám a rendelkezésre álló hőmérsékletkülönbség még így, alacsonyabbra állított tartályhőmérséklet esetén is csak 5 – 10 °C. Ezért a tartályba bevitt teljesítmény növelése érdekében a fűtőfelületet kell növelni, azaz mindkét tartályba épített hőcserélő a hőszivattyúhoz csatlakozik soros kapcsolásban. A hőszivattyú által biztosított fűtővíz a beépített felső hőcserélő felső csatlakozó pontján lép be. A hőcserélőn áthaladva a felső hőcserélő alsó kilépő pontjából a helyileg szerelt átkötésen keresztül az alsó beépített hőcserélő felső pontján belépve azon is áthalad. Aztán az alsó hőcserélő alsó csatlakozó pontján kilép, és a hőszivattyúk puffertartályába tér vissza (ha a hőszivattyú által biztosított fűtővizet nem lehetne a kellő mértékben lehűteni, az túl meleg állapotban lépne be a hőszivattyúba, a hőszivattyút ekkor a védelmi nyomáskapcsoló leállítaná). A napkollektorok ilyen esetben a pótlólag megrendelt és az SBB … plus tartály alsó nyílásába szerelt WTW 21/13 hőcserélőre csatlakoznak (ld. 5.7. pont), azaz a tartály három hőcserélővel üzemel (ld. 68. ábra) Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

59

6.3. Használati melegvíz készítés és medencefűtés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval A javasolt kapcsolás a 78. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektorösszekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartály, és a (2) SOM 7 plus szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. A melegvíz készítés pótfűtését a (11) kazán biztosítja, melyet az SBB tartály felső hőcserélőjébe kell bekötni. A medencefűtéshez 2 db hőcserélő van beépítve (a puffertároló ilyenkor maga a medence), melyek közül az elsőn a medencevizet a napkollektorok melegítik, a másodikon keresztül pedig a kazán. A medencevíz szivattyú, a szűrő és a kazán által fűtött hőcserélő általában az uszodagépészet tartozéka, a napkollektor által fűtött hőcserélőnek az 5.8. pontban leírt WT hőcserélők valamelyike javasolható. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont). A (6) tágulási tartány nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont). A napkollektoros medencefűtés szivattyújaként egy második SOKI egység javasolható (ez minden szükséges elemet tartalmaz), ha tervezéskor nem ezt a megoldást választják, a rajzon jelölt elzáró és visszacsapó szelepeket, valamint az esetleg szükséges légtelenítőt is be kell tervezni. A szivattyú a H-30 kémhatásának ellenálló típus legyen.

zón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C, vagy az alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2b) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán a szokásos módon indirekt tárolóként kezeli az SBB tartály felső részét a beépített felső hőcserélővel, és ha a napenergia nem elég (az SBB tárolóból a melegvíz a felső szintig kifogyott), akkor ezt a kazán szabályozó érzékelője jelzi, és a kazán ráfűt a tárolóra. A medencevíz melegítésnél, ha a kollektor hőmérséklet magasabb, mint a medencevíz hőmérséklet, a szabályozó elindítja napkollektoros rendszer medencevíz melegítő hőcserélőjéhez tartozó szivattyút. A SOM 7 plus szabályozón a medencevíz maximális hőmérséklete is beállítható, és ha a (2c) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor

is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a medencevíz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán medencevíz hőmérséklet érzékelőjét ugyanarra a hidraulikai pontra kell kötni, mint a SOM 7 plus (2c) érzékelőjét (mindkettőnek a medence tényleges hőmérsékletét kell érzékelnie), ezért, hogy a kazán ne induljon feleslegesen, a kazán szabályozó parancsolt értékét a SOM 7 plus szabályozón beállított parancsolt értéknél lejjebb kell állítani. A medencevíz nagy pufferkapacitása miatt 0,5 °C elegendő (pl. SOM 7 plus > 24 °C, kazánszabályozó 23,5 °C), így amíg a napkollektorok a 24 °C medencehőmérsékletet tudják tartani, a kazán nem jár feleslegesen, hanem csak akkor indul el, ha a medencevíz hőmérséklet már 23,5 °C-ra csökkent. Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja helyett csak egy biztonsági szelep van feltüntetve, de a szerelvénycsoport megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül javasolt.

A rendszerbe épített (2) SOM 7 plus szabályozó méri a kol¬lek¬tor¬ hőmérsékletet (2a érzékelő), az SBB … plus melegvíz tartály vízhőmérsékletét (2b érzékelő), valamint a medencéből érkező víz hőmérsékletét (2c érzékelő). Az érzékelők a szabályozó tartozékai. A melegvíz készítésnél, ha a kollektorhőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, a szabályozó elindítja a SOKI egység szivattyúját. A SOM 7 plus szabályo-

60

77. ábra SBB…E SOL tartály két gyárilag beépített, és egy beszerelt (WTW 21/13)


Ha a melegvíz készítés pótfűtését nem kazán, hanem hőszivattyú végzi, a (26) SBB … sol melegvíz tartály kapcsolása megváltozik. A kazános pótfűtés esetén a kazánból kilépő fűtővíz hőmérséklete a (15) saját szabályozóján való beállítástól függően akár 80 °C is lehet, így a tartályban tárolt 50 – 55 °C hőmérsékletű vízhez képest a hőmérsékletkülönbség 25 – 30 °C, azaz a felső hőcserélő elegendő felületet biztosít a megfelelő fűtési teljesítményhez. Ha viszont hőszivattyúval történik a használati melegvíz pótfűtése, akkor, mivel a hőszivattyú maximális kilépő hőmérséklete 55 °C, a tartály hőmérséklet beállítása 45 – 50 °C-nál magasabb nem lehet, ám a rendelkezésre álló hőmérsékletkülönbség még így, alacsonyabbra állí-

tott tartályhőmérséklet esetén is csak 5 – 10 °C. Ezért a tartályba bevitt teljesítmény növelése érdekében a fűtőfelületet kell növelni, azaz mindkét tartályba épített hőcserélő a hőszivattyúhoz csatlakozik soros kapcsolásban. A hőszivattyú által biztosított fűtővíz a felső beépített hőcserélő felső csatlakozó pontján lép be. A hőcserélőn áthaladva a felső hőcserélő alsó kilépő pontjából a helyileg szerelt átkötésen keresztül az alsó beépített hőcserélő felső pontján belépve azon is áthalad, aztán az alsó hőcserélő alsó csatlakozó pontján kilép, és a hőszivattyúk puffertartályába tér vissza (ha a hőszivattyú által biztosított fűtővizet nem lehetne a kellő mértékben lehűteni, az túl meleg állapotban lépne be a hőszivattyúba, a hőszivattyút ekkor

a védelmi nyomáskapcsoló leállítaná). A napkollektorok ilyen esetben a pótlólag megrendelt és az SBB … plus tartály alsó nyílásába szerelt WTW 21/13 hőcserélőre csatlakoznak (ld. 5.7. pont), azaz a tartály három hőcserélővel üzemel (77. ábra). Az uszodavíz fűtésnél ilyen probléma hőszivattyú betervezése esetén sincs, mert a hőszivattyú által biztosított 55 °C fűtővíz hőmérséklet a medencevíz szokásos 23 – 26 °C hőmérsékletét lényegesen felülmúlja, így nem kell túl nagy méretű hőcserélőt betervezni. Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

78. ábra 3. KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés és medencefűtés napkollektorral, kiegészítő melegítés kazánnal vagy hőszivattyúval

61

6.4. Használati melegvíz készítés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval A javasolt kapcsolás a 79. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektor összekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartány, és a (2) SOM 7 plus szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. Ugyancsak STIEBEL ELTRON szállítás a fűtésrásegítési rendszerhez tartozó (7) fűtési puffertartály, a (34) hőmérséklet különbség szabályozó és a (22) váltószelep is. Az ábrán a (7) puffertarály üres tartályként van ábrázolva, melyet a napkollektorok egy külső (24) hőcserélőn keresztül fűtenek, de sokkal célszerűbb, és feltétlenül javasolt az ábrázolt megoldás helyett beépített hőcserélős puffertartályt betervezni. Erre a feladatra az SBB … plus sorozat tartályai alkalmasak, melyek a két, beépített hőcserélő napkollektoros fűtés oldali sorba kötésével nagy fűtőfelületet biztosítanak, azaz a fűtés rásegítés a téli hónapok alacsony kollektor hőmérsékletei mellet is megfelelően működik. A melegvíz készítés pótfűtését a (11) kazán biztosítja, melyet az SBB tartály felső hőcserélőjébe kell bekötni. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont). A (6) tágulási tartány nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont). A fűtés rásegítés napkollektor oldali szivattyújaként egy második SOKI egység javasolható (ez minden szükséges elemet tartalmaz), ha tervezéskor nem ezt a megoldást választják, a rajzon jelölt elzáró és visszacsapó szelepeket, valamint az esetleg szükséges légtelenítőt is be kell tervezni. A szivattyú a H-30 kémhatásának ellenálló típus legyen. A rendszerbe épített (2) SOM 7 plus szabályozó méri a kollektor hőmérsékletet (2a érzékelő), az SBB … plus melegvíz tartály vízhőmérsékletét (2b érzékelő), valamint a fűtés rásegítés (7) puffertartályában a hőmér-

62

sékletet (2d érzékelő). Az érzékelők a szabályozó tartozékai. A melegvíz készítésnél ha a kollektor hőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, a szabályozó elindítja a SOKI egység szivattyúját. A SOM 7 plus szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C, vagy az alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2b) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán a szokásos módon indirekt tárolóként kezeli az SBB tartály felső részét a beépített felső hőcserélővel, és ha a napenergia nem elég (az SBB tárolóból a melegvíz a felső szintig kifogyott), akkor ezt a kazán szabályozó érzékelője jelzi, és a kazán ráfűt a tárolóra. A fűtés rásegítésnél a (7) puffertartályt a beépített hőcserélőkön keresztül a napkollektorok melegítik. Ha a napkollektorok hőmérséklete magasabb, mint a puffertartályban lévő víz hőmérséklete, a SOM 7 plus szabályozó elindítja a fűtésrásegítés napkollektor oldali szivattyúját. A SOM 7 plus szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható, és ha a (2d) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A fűtés rásegítésnél a fűtési kör egy elektromosan működtetett váltószelepen (ld. 5.2. pont) keresztül úgy van a puffertartályra rákapcsolva, hogy a fűtési visszatérő ág vagy a puffertartályt kikerülve közvetlenül a kazánba vezet, vagy a puffertartályon át a napkollektorok által előmelegített vizet juttat a kazánba, ezáltal a kazánnak a beállított előremenő hőmérséklet eléréséhez kisebb teljesítményen kell működnie. A (22) átváltó szelep működtetését a (34) SOM 6 plus szabályozó végzi. Ha a puffertartályban tárolt víz hő-

mérséklete 5 °C-kal melegebb, mint a fűtési visszatérő víz hőmérséklete (azaz a napkollektorok elegendő mértékben felfűtötték a tartályt), a váltószelepet a SOM 6 plus szabályozó a puffertartályra nyitja, és a fűtési visszatérő vizet a puffertartály alsó belépő pontjára vezeti, ami a felső kilépő ponton keresztül a tartályban tárolt meleg vizet nyomja a kazán belépő pontjára. Ezáltal a kazán előmelegített vizet kap, amit kisebb teljesítménnyel tud a kívánt hőmérsékletre melegíteni. Ha a szükséges 5 °C hőmérsékletkülönbség nincs meg (a puf¬fertartályban tárolt víz nem elég meleg), a SOM 6 plus szabályozó a váltószelepet a kazánra nyitja, így a fűtési visszatérő víz a tartály kikerülésével közvetlenül a kazánba érkezik. A napkollektorok a puffertartály fűtését a beépített hőcserélőkön keresztül a (2) SOM 6 plus szabályozó révén a váltószelepes előfűtés szabályozástól függetlenül végzik (ha van elegendő napenergia fűtési üzemállapottól függetlenül fűtenek). A (34) SOM 6 plus szabályozó két érzékelője, melyeket a fűtési visszatérő ágra, illetve a tartály felső pontjára kell elhelyezni, a szabályozó tartozékai. Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja helyett csak egy biztonsági szelep van feltüntetve, de a szerelvénycsoport megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül javasolt. Ha a melegvíz készítés pótfűtését nem kazán, hanem hőszivattyú végzi, a (26) SBB … plus melegvíz tartály kapcsolása megváltozik. A kazános pótfűtés esetén a kazánból kilépő fűtővíz hőmérséklete a (15) saját szabályozóján való beállítástól függően akár 80 °C is lehet, így a tartályban tárolt 50 – 55 °C hőmérsékletű vízhez képest a hőmérsékletkülönbség 25 – 30 °C, azaz a felső hőcserélő elegendő felületet biztosít a megfelelő fűtési teljesítményhez. Ha viszont hőszivattyúval történik a használati melegvíz pótfűtése, akkor, mivel a hőszivattyú maximális kilépő hőmér-


séklete 55 °C, a tartály hőmérséklet beállítása 45 – 50 °C-nál magasabb nem lehet, ám a rendelkezésre álló hőmérsékletkülönbség még így, alacsonyabbra állított tartályhőmérséklet esetén is csak 5 – 10 °C. Ezért a tartályba bevitt teljesítmény növelése érdekében a fűtőfelületet kell növelni, azaz mindkét tartályba épített hőcserélő a hőszivattyúhoz csatlakozik soros kapcsolásban. A hőszivattyú által biztosított fűtővíz a felső beépített hőcserélő felső csatlakozó pontján lép be, a hőcserélőn áthaladva a fel-

ső hőcserélő alsó kilépő pontjából a helyileg szerelt átkötésen keresztül az alsó beépített hőcserélő felső pontján belépve azon is áthalad, aztán az alsó hőcserélő alsó csatlakozó pontján kilép, és a hőszivattyúk puffertartályába tér vissza (ha a hőszivattyú által biztosított fűtővizet nem lehetne a kellő mértékben lehűteni, az túl meleg állapotban lépne be a hőszivattyúba, a hőszivattyút ekkor a védelmi nyomáskapcsoló leállítaná). A napkollektorok ilyen esetben a pótlólag megrendelt és az SBB … plus tartály alsó nyílá-

sába szerelt WTW 21/13 hőcserélőre csatlakoznak (ld. 5.7. pont), azaz a tartály három hőcserélővel üzemel (77. ábra). A fűtés rásegítésnél a puffertartályos kapcsolás hőszivattyús rendszerek esetén ugyanaz, mint a kazános rendszerek esetében. Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

79. ábra 4. KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés kazánnal vagy hőszivattyúval

63

6.5. Használati melegvízkészítés, medencefűtés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal vagy hőszivattyúval A javasolt kapcsolás a 80. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektor összekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (7) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartály, és a SOM 8 szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. Ugyancsak STIEBEL ELTRON szállítás a fűtésrásegítési rendszerhez tartozó (7c) fűtési puffertartály, (22) váltószelep is. Az ábrán a (7c) puffertartály tartalmaz egy beépitett napkollektoros hőcserélőt. A melegvíz készítés pótfűtését a (11) kazán biztosítja, melyet az SBB tartály felső hőcserélőjébe kell bekötni. A medencefűtéshez 2 db hőcserélő van beépítve (a puffertároló ilyenkor maga a medence), melyek közül az elsőn a medencevizet a napkollektorok melegítik, a másodikon keresztül pedig a kazán. A medencevíz szivattyú, a szűrő és a kazán által fűtött hőcserélő általában az uszodagépészet tartozéka, a napkollektor által fűtött hőcserélőnek az 5.8. pontban leírt WT hőcserélők valamelyike javasolható. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont). A (6) tágulási tartány nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont). A fűtés rásegítés és a medencefűtés napkollektor oldali szivattyúiként egy második és harmadik SOKI egység javasolható (ez minden szükséges elemet tartalmaz), ha tervezéskor nem ezt a megoldást választják, a rajzon jelölt elzáró és visszacsapó szelepeket, valamint az esetleg szükséges légtelenítőt is be kell tervezni. A szivattyú a H-30 kémhatásának ellenálló típus legyen. A rendszerbe épített SOM 8 szabályozó méri a kollektor hőmérsékletet (2a érzékelő), az SBB … plus melegvíz tartály vízhőmérsékletét (2b érzékelő), a medencevíz hőmérsékletet (2c érzékelő), valamint a fűtés rásegítés (7) puffertartályában a hőmér-

64

sékletet (2d érzékelő). Az érzékelők a szabályozó tartozékai.

dencevíz hőmérséklet már 23,5 °C-ra csökkent.

A melegvíz készítésnél ha a kollektor hőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, a szabályozó elindítja a SOKI egység szivattyúját. A SOM 8 szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C, vagy az alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2b) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán a szokásos módon indirekt tárolóként kezeli az SBB tartály felső részét a beépített felső hőcserélővel, és ha a napenergia nem elég (az SBB tárolóból a melegvíz a felső szintig kifogyott), akkor ezt a kazán szabályozó érzékelője jelzi, és a kazán ráfűt a tárolóra.

A fűtés rásegítésnél a (7c) puffertartályt a beépített hőcserélőkön keresztül a napkollektorok melegítik. Ha a napkollektorok hőmérséklete magasabb, mint a puffertartályban lévő víz hőmérséklete, a SOM 8 szabályozó elindítja a fűtésrásegítés napkollektor oldali szivattyúját. A SOM 8 szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható, és ha a (2d) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A fűtés rásegítésnél (7c) a fűtési kör egy elektromosan működtetett váltószelepen (ld. 5.2. pont) keresztül úgy van a puffertartályra rákapcsolva, hogy a fűtési visszatérő ág vagy a puffertartályt kikerülve közvetlenül a kazánba vezet, vagy a puffertartályon át a napkollektorok által előmelegített vizet juttat a kazánba, ezáltal a kazánnak a beállított előremenő hőmérséklet eléréséhez kisebb teljesítményen kell működnie. A (22) átváltó szelep működtetését a (34) SOM 8 szabályozó végzi. Ha a puffertartályban tárolt víz hőmérséklete 5 °C-kal melegebb, mint a fűtési visszatérő víz hőmérséklete (azaz a napkollektorok elegendő mértékben felfűtötték a tartályt), a váltószelepet a SOM 8 szabályozó a puffertartályra nyitja, és a fűtési visszatérő vizet a puffertartály alsó belépő pontjára vezeti, ami a felső kilépő ponton keresztül a tartályban tárolt meleg vizet nyomja a kazán belépő pontjára. Ezáltal a kazán előmelegített vizet kap, amit kisebb teljesítménnyel tud a kívánt hőmérsékletre melegíteni. Ha a szükséges 5 °C hőmérsékletkülönbség nincs meg (a puffertartályban tárolt víz nem elég meleg), a SOM 8 szabályozó a váltószelepet a kazánra nyitja, így a fűtési visszatérő víz a tartály kikerülésével közvetlenül a kazánba érkezik. A napkollektorok a puffertartály fűtését a beépített hőcserélőkön keresztül a (2) SOM 8 szabályozó révén a váltószelepes elő-

A medencevíz melegítésnél ha a kollektor hőmérséklet magasabb, mint a medencevíz hőmérséklet, a szabályozó elindítja napkollektoros rendszer medencevíz melegítő hőcserélőjéhez tartozó szivattyút. A SOM 8 szabályozón a medencevíz maximális hőmérséklete is beállítható, és ha a (2c) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyú akkor is leáll (illetve ha állt, nem indul el), ha a kollektor hőmérséklet a medencevíz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán medencevíz hőmérséklet érzékelőjét ugyanarra a hidraulikai pontra kell kötni, mint a SOM 8 (2c) érzékelőjét (mindkettőnek a medence tényleges hőmérsékletét kell érzékelnie), ezért, hogy a kazán ne induljon feleslegesen, a kazán szabályozó parancsolt értékét a SOM 8 szabályozón beállított parancsolt értéknél lejjebb kell állítani. A medencevíz nagy puffer kapacitása miatt 0,5 °C elegendő (pl. SOM 8 > 24 °C, kazánszabályozó 23,5 °C), így amíg a napkollektorok a 24 °C medencehőmérsékletet tudják tartani, a kazán nem jár feleslegesen, hanem csak akkor indul el, ha a me-


fűtés szabályozástól függetlenül végzik (ha van elegendő napenergia fűtési üzemállapottól függetlenül fűtenek). A (34) SOM 8 szabályozó két érzékelője, melyeket a fűtési visszatérő ágra, illetve a tartály felső pontjára kell elhelyezni, a szabályozó tartozékai. Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja helyett csak egy biztonsági szelep van feltüntetve, de a szerelvénycsoport megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül javasolt. Ha a melegvíz készítés pótfűtését nem kazán, hanem hőszivattyú végzi, a (26) SBB … plus melegvíz tartály kapcsolása megváltozik. A kazános pótfűtés esetén a kazánból kilépő fűtővíz hőmérséklete a (15) saját szabályozóján való beállítástól függően akár 80 °C is lehet, így a tartályban tárolt 50 – 55 °C hőmérsékletű vízhez képest a hőmérsékletkülönbség 25 – 30 °C, azaz a felső hőcserélő elegendő felületet biztosít a megfelelő fűtési teljesítményhez. Ha viszont hőszivattyúval történik a használati melegvíz pótfűtése, akkor, mivel a hőszivattyú maximális kilépő hőmérséklete 55 °C, a tartály hőmérséklet beállítása 45 – 50 °C-nál magasabb nem lehet, ám a rendelkezésre álló

hőmérsékletkülönbség még így, alacsonyabbra állított tartályhőmérséklet esetén is csak 5 – 10 °C. Ezért a tartályba bevitt teljesítmény növelése érdekében a fűtőfelületet kell növelni, azaz mindkét tartályba épített hőcserélő a hőszivattyúhoz csatlakozik soros kapcsolásban. A hőszivattyú által biztosított fűtővíz a felső beépített hőcserélő felső csatlakozó pontján lép be, a hőcserélőn áthaladva a felső hőcserélő alsó kilépő pontjából a helyileg szerelt átkötésen keresztül az alsó beépített hőcserélő felső pontján belépve azon is áthalad, aztán az alsó hőcserélő alsó csatlakozó pontján kilép, és a hőszivattyúk puffertartályába tér vissza (ha a hőszivattyú által biztosított fűtővizet nem lehetne a kellő mértékben lehűteni, az túl meleg állapotban lépne be a hőszivattyúba, a hőszivattyút ekkor a védelmi nyomáskapcsoló leállítaná). A napkollektorok ilyen esetben a pótlólag megrendelt és az SBB … plus tartály alsó nyílásába szerelt WTW 21/13 hőcserélőre csatlakoznak (ld. 5.7. pont), azaz a tartály három hőcserélővel üzemel (77. ábra).

medencevíz szokásos 23 – 26 °C hőmérsékletét lényegesen felülmúlja, így nem kell túl nagy méretű hőcserélőt betervezni. A fűtés rásegítésnél a puffertartályos kapcsolás hőszivattyús rendszerek esetén ugyanaz, mint a kazános rendszerek esetében. Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

Az uszodavíz fűtésnél ilyen probléma hőszivattyú betervezése esetén sincs, mert a hőszivattyú által biztosított 55 °C fűtővíz hőmérséklet a

65

Vor dem Öffnen der Normalabdeckung Gerät

Schutzleiter-Sammelklemmenblock benutzen

spannungslos schalten

Nullleiter-Sammelblock benutzen

Isolate mains before removing clamp-cover

Use the PE Collective Block Use the Neutral Conductor Collective Terminal Block

6,3 (1) A 250 V

SOM8

T40 IP 20

Bestell-Nr. 074350 Nr. 7880 xxxx

Netz / Mains 230 V AC 50-60 Hz

STIEBEL ELTRON

6,3 A floating relay

Bus

Sensors

Masse-Sammelklemmenblock benutzen

semi-conductor relay

electromechanic relay

V-Bus RS232

8

2a

1

1

R1-A

R2-A

R3-A

R4-A

R5-R

R5-A

R6-R

R6-A

R7-R

R7-A

R8-R

R8-A

R9-R

8

8

1

R9-M

R9-A

Imp2

Imp1

--

CS10

S12

S11

S10

S9

S8

S7

S6

S5

S4

S3

S2

S1

GND

Use the Ground Collective Terminal Block

1

1

1

17

10

18

9

9

4 25

5

15

9 6 3

7c

9

9 24

7

24 11

2b

2d

6

22

10 10 2c

80. ábra 5 KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés, medencefűtés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés kazánnal vagy hőszivattyúval

66


6.6. Használati melegvízkészítés két külön szabályozott kollektorcsoporttal Olyan rendszereknél, ahol a napkollektorokat nem lehet déli irányba nézőn felszerelni, csak keleti és nyugati irányban áll elegendő tetőfelület rendelkezésre, ugyanakkor sem a csak keletre irányított, sem a csak nyugatra irányított kollektorok önmagukban nem biztosítanak elegendő felületet, ezért mindkét csoportra szükség van, a két részre osztott kollektorcsoportot külön kell szabályozni. Ha ugyanis egy szivattyúkörön együtt lennének vezérelve, azaz délelőtt is és délután is mindkét csoporton együtt áramolna át a hőhordozó közeg, akkor az a csoport, amit süt a nap, fűtőelemként működik (pl. délelőtt a keleti), a másik viszont, amit éppen nem süt a nap (pl. délelőtt a nyugati) mint hűtőelem jelentős energia veszteséget okoz. Ezért a hűtőelemként működő részen a folyadékáramlást le kell állítani, azaz a két csoport szabályozását szét kell választani. A javasolt kapcsolás a 82. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a rajzon fel nem tüntetett kollektor összekötők, kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBB … plus két beépített hőcserélős tartály, a (4) SOKI szivattyúegység, a (6) tágulási tartály, és a (2) SOM 7 plus szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. A melegvíz készítés pótfűtését a (12) kazán biztosítja, melyet az SBB tartály felső hőcserélőjébe kell bekötni. A napkollektorok az alsó hőcserélőre csatlakoznak. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI szivattyúegység tartozékai (ld. 5.2. pont), de a (6) tágulási tartály nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont).

A rendszer úgy működik, hogy a (2) SOM 7 plus szabályozó méri a keleti csoport kollektor¬hő¬mérsékletét (2a érzékelő), a nyugati csoport kollektor¬hő¬mér¬sék¬letét (2b érzékelő), valamint az SBB … plus melegvíz tartály vízhőmérsékletét (2c érzékelő), és ha valamelyik oldali kollektorhőmérséklet magasabb mint a tartályban lévő víz hőmérséklete, elindítja a megfelelő SOKI egység szivattyúját. Az érzékelők a szabályozó tartozékai. (a 2d érzékelő a napkollektor szabályozástól függetlenül működő kazánszabályozó tartozéka) A SOM 7 plus szabályozón a tartály maximális hőmérséklete is beállítható (célszerűen 60 °C alatti értékre a gyors vízkövesedés elkerülése érdekében), és ha a (2a vagy (2b) érzékelő ennél magasabb hőmérsékletet jelez, a szivattyúk akkor is leállnak (illetve ha álltak, nem indulnak el), ha bármelyik kollektorhőmérséklet a tartályban tárolt víz hőmérsékletét felülmúlja. A kazán a szokásos módon indirekt tárolóként kezeli az SBB tartály felső részét a beépített felső hőcserélővel, és ha a napenergia nem elég (az SBB tárolóból a melegvíz a felső szintig kifogyott), akkor ezt a kazán szabályozó érzékelője jelzi, és a kazán ráfűt a tárolóra. Az ábrán a használati melegvíz tartály biztonsági szerelvénycsoportja helyett csak egy biztonsági szelep van feltüntetve, de a szerelvénycsoport megrendelése (ZH 1) és beépítése feltétlenül javasolt. Ha a melegvíz készítés pótfűtését nem kazán, hanem hőszivattyú végzi, a (26) SBB … plus melegvíz tartály kapcsolása megváltozik. A kazános pótfűtés esetén a kazánból kilépő fűtővíz hőmérséklete a (15) saját szabá-

lyozóján való beállítástól függően akár 80 °C is lehet, így a tartályban tárolt 50 – 55 °C hőmérsékletű vízhez képest a hőmérsékletkülönbség 25 – 30 °C, azaz csak a felső hőcserélő elegendő felületet biztosít a megfelelő fűtési teljesítményhez. Ha viszont hőszivattyúval történik a használati melegvíz pótfűtése, akkor, mivel a hőszivattyú maximális kilépő hőmérséklete 55 °C, a tartály hőmérséklet beállítása 45 – 50 °C-nál magasabb nem lehet, ám a rendelkezésre álló hőmérsékletkülönbség még így, alacsonyabbra állított tartályhőmérséklet esetén is csak 5 – 10 °C. Ezért a tartályba bevitt teljesítmény növelése érdekében a fűtőfelületet kell növelni, azaz mindkét tartályba épített hőcserélő a hőszivattyúhoz csatlakozik soros kapcsolásban. A hőszivattyú által biztosított fűtővíz a beépített felső hőcserélő felső csatlakozó pontján lép be, a hőcserélőn áthaladva a felső hőcserélő alsó kilépő pontjából a helyileg szerelt átkötésen keresztül az alsó beépített hőcserélő felső pontján belépve azon is áthalad, aztán az alsó hőcserélő alsó csatlakozó pontján kilép, és a hőszivattyúk puffertartályába tér vissza (ha a hőszivattyú által biztosított fűtővizet nem lehetne a kellő mértékben lehűteni, az túl meleg állapotban lépne be a hőszivattyúba, a hőszivattyút ekkor a védelmi nyomáskapcsoló leállítaná). A napkollektorok ilyen esetben a pótlólag megrendelt és az SBB … plus tartály alsó nyílásába szerelt WTW 21/13 hőcserélőre csatlakoznak (ld. 5.7. pont), azaz a tartály három hőcserélővel üzemel (ld. 77. ábra) Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

67

81. ábra 6. KAPCSOLÁSI RAJZ Használati melegvíz készítés két külön vezérelt napkollektor csoporttal, kiegészítő melegítés kazánnal vagy hőszivattyúval

68


7. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz Ha a napkollektorok által termelt energiára a használati melegvíz termelés és a fűtés rásegítés mint kétfogyasztós igény jelentkezik, a STIEBEL

ELT¬RON programjában rendelkezésre áll egy speciális kapcsolás speciális berendezésekkel, ami a rendszer üzemét helytakarékos, egy tárolós

megoldással biz¬tosítja. A rendszer az alábbi maximális kollektorfelületekkel üzemeltethető:

Síkkollektor: 6 db SOL 27 plus összesen 14,5 m2 kollektorfelülettel 8 db SOL 23 plus összesen 16 m2 kollektorfelülettel A fentieknél nagyobb kollektorfelület esetén a „6.4. Használati melegvíz készítés és fűtés rásegítés napkollektorral, kiegészítő melegítés gázkazánnal

vagy hőszivattyúval” fejezetben leírt kapcsolást és rendszerelemeket kell alkalmazni.

7.1. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz gázkazános rendszerekben A javasolt kapcsolás a 88. ábrán látható. Az (1) napkollektorok, a (8) kollektor összekötők, a rajzon fel nem tüntetett kollektor keretek és rögzítő elemek, a (26) SBK 650/150 speciális tartály, a (4) SOKI SBK-M speciális szivattyúegység, a (6) tágulási tartány, és a (2) SOM SBK speciális szabályozó STIEBEL ELTRON szállítás. A melegvíz készítés pótfűtését a (11) kazán biztosítja, melyet az SBK 600/150 tartályra az ábrán látható módon kell rákötni. A napkollektorok a tartályra egy spe-

ciális, két váltószelepes rendszeren keresztül csatlakoznak, mely azt biztosítja, hogy a szabályozó által vezérelt módon a használati melegvíz készítését biztosítsák, vagy a fűtés rásegítő rendszerbe kötött puffertartályt fűtsék. A rajzon a (3) légtelenítő, az (5) biztonsági szelep és a (9) visszacsapó szelep, a 2 db (22) elektromos váltószelep, mint ahogy a berajzolt elzáró szerelvények és műszerek, valamint a be nem rajzolt egyéb kiegészítők is a (4) SOKI SBK-M speciális szivaty-

tyúegység tartozékai, de a szintén a vastag szaggatott vonalon belül lévő (6) tágulási tartály nem a SOKI egység tartozéka, azt külön kell megrendelni (ld. 5.4. pont). A fűtési kör elemei, a (11) kazán, a (16a) és (16b) szivattyúk, a (13) keverőszelep, a (6) tágulási tartány és az (5) biztonsági szelep nem STIEBEL ELTRON szállítás, de a SOM SBK szabályozó a kazánt a szivattyúkat és a háromjáratú keverőszelepet vezérelni tudja.

csöves hőcserélő van építve, melyen keresztül a napkollektorok fűtik a felső használati melegvíz tárolót. A kis és a nagy tartály közös felső részén van kialakítva a 150 literes használati melegvíz tartály ellenőrzésére szolgáló nyílás, itt helyezkednek el a használati melegvíz tartály ki- és belépő nyílásai, valamint a fogyásjelzővel ellátott védőanód. Az alsó részben kialakított puffertartály térfogata így 600 – 150 = 450 liter, az alsó résznek se védőanódja, se tisztítónyílása nincs, ebben csak fűtési víz van tárolva. Az alsó részben helyezkedik el egy másik, a felül elhelyezkedővel azonos méretű simacsöves hőcserélő, amelyen keresztül fűtik a napkollektorok az alsó puffertárolót. A fűtési visszatérő ág

alul egy feláramló csőbe csatlakozik, a fűtési előremenő ág a felső rész közepén lép ki. A kazán fűtővize a tartályra a legfelső ponton érkezik, így a legmelegebb víz elsősorban a használati melegvíz előállítását biztosítja. A kazánba visszatérő víz a tartály közepén lép ki. A csatlakozások, tartályok és hőcserélők geometriai kialakítás biztosítja a két fogyasztó számára megfelelő üzemet, de a különböző üzemmódokban kialakuló különböző tartályhőmérsékletek miatt a fűtési ágban a rajzon is feltüntetett (13) háromjáratú szabályozó szelep beépítése feltétlenül szükséges, aminek révén a SOM SBK a fűtési előremenő hőmérsékletet pontosan szabályozni tudja. Ugyanezen okból kell a rendszerbe építeni

7.1.1. SBK 600/150 tároló A speciális berendezések első eleme az SBK 600/150 kettős működésű tárolótartály. A külső rész egy az SBB tárolókhoz hasonló kivitelű, 600 liter térfogatú tartály FCKW mentes keményhab szigeteléssel és kemény héjalással. A tartály átmérője szigeteléssel együtt 920 mm, de hogy 800 mm méretű ajtókon is átvihető legyen, a két oldaláról egy-egy körszelet keresztmetszetű, normál felépítésben a tartályra pántolt darab levehető, így a méret az adott átmérőnél csak 770 mm. A kemény héjalás külön csomagolt (ahogy az SBB … E SOL tartályoknál is). A 600 literes tartály felső részébe van integrálva egy 150 literes kisebb tartály a használati melegvíz számára, ami köré egy sima-

69

a (27) hőmérséklet előszabályozót (típus ZTA ¾”, megrendelési szám 073864, parancsolt érték 60 °C, nem

állítható), ami a magasabb, mint 60 °C használati melegvíz hőmérséklet esetén a kilépő melegvizet hideg hálózati

víz hozzákeveréssel 60 °C-ra hűti. Az SBK 600/150 tartály a 82. ábrán látható.

Az SBK 600/150 tartály műszaki adatai: Típus Megrendelési szám Teljes térfogat Használati melegvíz térfogat Puffer térfogat Engedélyezett üzemnyomás Max. üzemi hőmérséklet Készenléti hőveszteség Csatlakozások felül Csatlakozások alul Érzékelő védőhüvelyek belső mérete

SBK 600/150 074067 600 l 150 l 450 l 6 bar 95 °C 2,9 kWh G1 G 1A 6,5 mm

Felső és alsó hőcserélő (paramétereikben azonosak) Felület 1,8 m2 Nyomáseseés 20 hPA Névleges térfogatáram 750 l/h Folyadéktartalom 14,7 l

82. ábra SBK 600/150 típusú speciális tartály

Méretek és tömeg Magasság Átmérő Szállítási min. méret Szigetelési vastagság Üres tömeg

1760 mm 920 mm 770 mm 80 mm 241 kg

Az SBK 600/150 tartály geometriai méretei a 83. ábra szerint (méretek mm-ben):

83. ábra SBK 600/150 típusú speciális tartály geometriai és csonkméretei

70


A tartály csatlakozásai a 89. és 91. ábrán látható kapcsolási rajzoknak megfelelőek, a két ott nem definiált csatlakozócsonk a tartály ürítőcsonkja (ld. a 83. ábrán alul baloldalt), és az esetleges melegvíz recirkuláció bevezetéséhez szükséges csonk (ld. a 83. ábrán külön jelölve).

7.1.2. SOKI – SBK – M szivattyúegység A rendszer második speciális eleme a SOKI SBK-M szivatytyúegység. Az egység összeállításában az 5.2. pontban leírt SOKI plus, SOKI 6 plus és SOKI 7 plus egységekhez hasonló, azzal a különbséggel, hogy az ott felsorolt elemeken túlmenően két db elektromos működtetésű háromjáratú váltószelepet is magába foglal a szükséges csővezetéki kiegészítőkkel együtt (ld. 88. és 90. ábra, [22] elemek). Az egység vagy az SBK 600/150 tartályra vagy a falra szerelhető. Csatlakozásai 22 mm-es roppantó gyűrűs csatlakozók. A beépített szivattyú típus UPS 25-40 A, ennek jelleggörbéje a 85. ábrán található. A SOKI SBK-M a 84. ábrán látható.

85. ábra UPS 25-40 A keringtető szivattyú jelleggörbéje

84. ábra SOKI SBK-M szivattyúegység

71

7.1.3. SOM – SBK – M vezérlőegység

86. ábra SOM SBK szabályozó A harmadik speciális rendszerelem a SOM SBK szabályozó. A 86. ábrán

látható kapcsolás szerint a szabályozó hőmérsékletérzékelői révén jelet kap a kollektorhőmérsékletről (2a érzékelő), az SBK 600/150 tartály felső részében tárolt víz hőmérsékletéről (2b érzékelő), a tartály alsó részében tárolt víz hőmérsékletéről (2c érzékelő), a külső hőmérsékletről (2g érzékelő) és a fűtési előremenő hőmérsékletről (18 érzékelő; az érzékelők a szabályozó tartozékai). Ezen jelek alapján vezérli a szabályozó a (11) kazánt, a (16a) kazánköri szivatytyút, a (16b) fűtőköri szivattyút, a (13) fűtőköri háromjáratú szabályozó sze-

lepet, a (3) SOKI SBK-M szivattyút, és a két db (22) kol¬lektorkörbe épített háromjáratú váltószelepet. A szabályozó a speciális rendszerhez lett kifejlesztve, a rendszer összes elemét vezérli, az összes hibajelzés, üzemóra számláló plusz jelkapcsolat a digitális rendszerekkel való együttműködéshez integrálva van, a fűtésszabályozás heti programozású, és időjárásfüggő. A szabályozó a 86. ábrán, csatlakozásai a 87. ábrán láthatók.

87. ábra A SOM SBK csatlakozásai

A szabályozóhoz távkapcsoló is csatlakoztatható (FE7, megrendelési száma: 185579), ekkor az FE7 készülék segítségével a fűtési rendszer hőmérséklete és üzemmódjai az FE7 belső lakóhelyiségben való felszerelési helyéről távállítható, valamint lehetőség van a

nem tisztán időjárásfüggő, hanem a külső/belső hőmérséklet tetszőleges arányáról való szabályozásra. Az FE7 távszabályozó a 88. ábrán látható.

88. ábra FE 7 távszabályozó SOM SBK-hoz

72


A kapcsolási rajzon feltüntetett biztonsági szelepeket kell a rendszerhez betervezni. Ezek közül a (25) hidegvíz oldalra a 150 literes használati melegvíz tartályhoz beépített egységnek a ZH 1 típus javasolt.

A rendszerhez szükséges berendezések száma és típusa a különböző darabszámú és típusú kollektorokhoz a 4. táblázatban található.

Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

89. ábra Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz gázkazános rendszerekben

7.2. Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz hőszivattyús rendszerekben A 7.1. pontban leírt speciális kapcsolás nem csak kazános, hanem hőszivatytyús rendszerekben is alkalmazható. Ekkor a kapcsolási rajz a 7.1. pontban taglalt és a 89. ábrán látható kazános rendszerhez hasonló, a szükséges speciális berendezések is az ott leírtakkal azonosak (SBK 600/150 tartály, SOKI SBK-M szivattyúegység és SOM SBK szabályozó, mely szabályozó STIEBEL ELTRON hőszivattyú beépítése esetén digitális buszkapcsolaton keresztül vezérli a hőszivattyút).A kapcsolási rajz a 91. ábrán látható. Hőszivattyús rendszer tervezésekor a 89. ábrán

feltüntetett kazános rendszer kapcsolástól való eltérések az alábbiak: • Egyrészt, mivel hőszivattyú által biztosított 55 C előremenő hőmérséklet nem mindig elegendő a megfelelő használati melegvíz hőmérséklet eléréséhez, célszerű a rendszerbe egy elektromos fűtőbetétet hőmérsékletemelési célból beépíteni, másrészt, mivel a bivalens rendszerekben egyébként is szokásos a hőszivattyú teljesítményét kiegészítő elektromos fűtőbetét beépítése, ez a fűtőbetét a kapcsolási rajzon is

•

fel van tüntetve (35). Vezérlését a SOM SBK szabályozó biztosítja. Az 5.7. pontban leírt és az 70. ábrán látható BGC fűtőbetétet a WPRB tartócső R 1 ½” menetes végébe kell becsavarozni, mely tartócsőre az 1 ¼” csonkokon csatlakoznak a hőszivattyúból érkező fűtővíz, és puffer tartályba továbbmenő fűtővíz vezetékei. A WPRB méretekkel együtt a 90. ábrán látható, megrendelési száma: 074233. A hőszivattyúból a puffertartályba érkező víz hőmérséklete attól függ, hogy a (35) BGC fűtőbetét üze-

73

mel-e vagy nem. Ezt a SOM SBK szabályozó dönti el, attól függően, hogy a felső, 150 literes használati melegvíz tartálynak milyen a parancsolt és az aktuális hőmérséklete. A szabályozó képes kell legyen ennek függvényében az üzemmódtól függően különböző hőmérsékletű fűtővizet a puffertartály alsó vagy felső részébe irányítani, valamint a bevezetésnek megfelelő geometriai magassági szinten kivezetni, és hogy ezt megtehesse a 89. ábrán szereplő kapcsoláshoz képest két további (22) váltószelep beépítése szükséges (ezek a vastag szaggatott vonallal jelölt négyszögön kívüli (22) váltószelepek, a négyszögön belüliek a SOKI SBK-M tartozékai). Váltószelepként az 5.2. pontban leírt, 071766 megrendelési számú berendezések alkalmazhatók. Vezérlésüket a SOM SBK szabályozó biztosítja.

•

A SOM SBK szabályozónak a hőszivattyús rendszer megvalósítása esetén a megfelelő szabályozáshoz két további hőmérsékletértéket kell figyelnie. Egyrészt a hőszivatytyúból kilépő fűtővíz hőmérsékletét (2e érzékelő), másrészt a hőforrás hőmérsékletét (2f érzékelő). Ez a két, csővezetékre szerelhető érzékelő a SOM SBK szabályozónak nem tartozéka, ezért ez a kettő külön rendelendő. Megrendelési szám AVF 6 - 165341, kettő darab szükséges belőlük.

A jelen pontban szereplő rendszert tervezésekor a hőszivattyú tervezési segédletében leírtakat is figyelembe kell venni. A rendszerhez szükséges berendezések száma és típusa a különböző darabszámú és típusú kollektorokhoz a 4. táblázatban található. Az ábrán a kollektorok száma és csoportosítása szimbolikus, az egyes rendszerelemek méretét és típusát a tervezés során kell meghatározni.

90. ábra WPRB csőelem BGC fűtőbetéthez

91. ábra Speciális kapcsolás és tárolótartály két fogyasztóhoz hőszivattyús rendszerekben

74


8.Táblázatok Ebben a pontban három táblázat szerepel. Az első táblázat a SOL 27 plus típusú kollektoros, a második a SOL 23 plus kollektoros, rendszereknek az adott számú napkollektorokhoz tartozó kiegészítő berendezéseinek típusát és darabszámát tartalmazza a beépített kollektorok darabszámának függvényében. Az egyes táblázatokban a kollektor darabszám alatti függőleges oszlopban leolvasható, hogy az adott típusú és darabszámú kollektorhoz milyen egyéb berendezések megrendelése szükségeltetik. A táblázatok csak a legfontosabb elemeket tartalmazzák, ezért használatuk nem lehet automatikus, hanem a jelen tervezési

segédletben leírtak figyelembevételével értelemszerűen kell a szükséges rendszerelemeket kiválasztani. A táblázatok elsősorban arra szolgálnak, hogy a rendszer elemeinek megrendelésekor ne maradjon ki szükséges elem. A táblázatban jelölve vannak az alternatív (vagy egyik, vagy másik, de valamelyik elem szükséges, jelölés: „•”) és az igény szerint beépítendő (jelölés: „•”) rendszerelemek. A táblázatok egy fogyasztós, melegvizes rendszerek esetére érvényesek, a bonyolultabb rendszerek elemeit a tervezés során kell kiválasztani. A táblázatokban kö-

zölt darabszámoktól (a kollektorokat tetőn, talajon vagy falon rögzítő szerelési egységek darabszámának kivételével) tervezői megfontolások alapján el lehet térni. Megjegyzés: a 3. táblázatban csak a speciális rendszerhez tartozó kollektorok darabszáma van feltüntetve, a rögzítő elemeiket tartalmazó szerelési egységeiket a táblázat nem tartalmazza. A rendszerhez ugyanakkor a szerelési egységek is feltétlenül szükségesek, ezeket a tetőtől és a szerelési magasságtól függően az 1 – 2. táblázatokból kell kivenni.

75

1.Táblázat SOL 27 plus típusú síkkollektor melegvíz előállításra Megnevezés SOL 27 plus síkkollektor RV keretösszekötő R1 keret egy kollektorhoz R2 keret két kollektorhoz BP keretrögzítő ferde cseréptetőhöz * BW keretrögzítő ferde hullámpala tetőhöz * RA keret dőlésszög emelő (+15 – 30º) • Kerettartó lapos tetőre vagy falra szereléshez

Megr. sz. db 220455 1 185660 220456 1 220457 -

db 2 1

db 3 1 1 1

db 4 1 2

db 5 2 1 2

db 6 2 3

db 7 3 1 3

db 8 3 4

185544 185659 185661 185543

2 2 2 2

2 2 2 2

3 3 3 3

4 4 4 4

5 5 5 5

6 6 6 6

7 7 7 7

8 8 8 8

Flexibilis, szigetelt tetőnátvezető (2 db)

073469

1

1

1

1

1

1

1

1

SOKI plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport * SOKI 6 plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport + vezérlés * SOKI 7 plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport + vezérlés * Kollektor védőhüvely érzékelőhöz

220458 220459 220460 185307

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

SOM 6 plus vezérlés egy fogyasztóhoz digitális kijelzéssel * SOM 7 plus vezérlés két fogyasztóhoz digitális kijelzéssel * SOM 6/3 D szabályozó három fogyasztóhoz * SOM 8 szabályozó három fogyasztóhoz és 2 tetősíkhoz * Abszorpciós levegőleválasztó

220462 220461 073223 074350 071768

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

Tágulási tartály 12 l Tágulási tartály 18 l Tágulási tartály 25 l Tágulási tartály 50 l

074029 074030 074031 187868

1 -

1 -

1 -

1

1

1

1

1

H-30 hőhordozó folyadék (20 literes kanna)

074100

2

2

2

2

3

3

4

4

SBB 300 plus* SBB 400 plus* SBB 600 plus ZH1 biztonsági szerelvénycsoport melegvíztárolókhoz ZTA R ¾” keverőszelep (termosztatikus)

187873 187874 187875 074370 073864

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

2 1 1

2 1 1

76

*

* * * *


2.Táblázat SOL 23 plus típusú síkkollektor melegvíz előállításra Megnevezés SOL 23 plus síkkollektor Kollektor mező lezáró SOL 23 plus-hoz

Megr. sz. db 221363 1 221364 1

db 2 1

db 3 1

db 4 1

db 5 1

db 6 1

db 7 1

db 8 1

Hidraulikus összekötő vezeték

170804

-

1

2

3

4

5

6

7

Flexibilis, szigetelt tetőnátvezető (2 db)

073469

1

1

1

1

1

1

1

1

SOKI plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport * SOKI 6 plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport + vezérlés * SOKI 7 plus szigetelt szivattyús szerelvénycsoport + vezérlés * Kollektor védőhüvely érzékelőhöz

220458 220459 220460 185307

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

SOM 6 plus vezérlés egy fogyasztóhoz digitális kijelzéssel * SOM 7 pllus vezérlés két fogyasztóhoz digitális kijelzéssel * SOM 6/3 D szabályozó három fogyasztóhoz * SOM 8 szabályozó három fogyasztóhoz és 2 tetősíkhoz Abszorpciós levegőleválasztó

220462 220461 073223 074350 071768

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1 1 1

Tágulási tartály 12 l * Tágulási tartály 18 l Tágulási tartály 25 l Tágulási tartály 50 l

074029 074030 074031 187868

1 -

1 -

1 -

1 -

1

1

1

1

H-30 hőhordozó folyadék (20 literes kanna)

074100

1

2

2

2

2

3

3

3

SBB 300 plus* SBB 400 plus* SBB 600 plus

187873 187874 187875

1 -

1 -

1 -

1 -

1 -

1

1

1

ZH1 biztonsági szerelvénycsoport melegvíztárolókhoz ZTA R ¾” keverőszelep (termosztatikus)

074370 073864

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

* * *

77

3.Táblázat SBK rendszer kiegészítő elemei adott kollektor darabszám esetén Megnevezés Kollektor darabszám (SOL 27/23/20 plus) SBK rendszer elemei* SOKI SBK - M * SOM SBK kombinált vezérlés SBK 600/150 tárolóhoz* SBK 650/150 kombinált szolár tároló*

78

Megr. sz.

db 1

db 2

db 3

db 4

db 5

db 6

db 7

db 8

074243 074171 074067

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1


9. Általános jelmagyarázat a kapcsolási rajzokhoz 1. 2. 2. a … g 2. a. 2. b. 2. c. 2. d. 2. e. 2. f. 2. g. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. a. 16. b. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.

Napkollektor Napkollektor vezérlés (típusát ld. az egyes kapcsolási rajzokon) A napkollektor vezérléséhez tartozó érzékelők Kollektor hőm. érzékelő Kombitároló érzékelő 1. Kombitároló érzékelő 2. Fűtési kör hőm. érzékelője Előremenő érzékelő, hőszivattyú Hőforrás érzékelő, hőszivattyú Külső hőmérséklet érzékelő Keringető szivattyú SOKI, kompakt installáció Biztonsági szelep Tágulási tartály Szolar tároló tartály Kollektor légtelenítő Visszacsap ó szelep Töltő és ürítő szelep Kazán Hőszivattyú Keverő szelep és motor ... Fűtés szabályozó HMV töltő szivattyú Fűtőköri szivattyú Külső hőmérséklet érzékelő Előremenő érzékelő Kézi légtelenítő ... ... 3 járatú váltó szelep ... Hőcserélő (külső laphőcserélő) Hidegvíz biztonsági szelepcsoport HMV tároló ZTA központi HMV keverő szelep

34. Hőmérséklet különbség érzékelő 35. Elektromos fűtés rásegítő BGC (WPRB csőelemmel)

79

Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln / Emmerthal Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme

Am Ohrberg 1 . D-31860 Emmerthal

Kollektorertragsnachweis Firma:

Stiebel Eltron GmbH & Co. KG Dr.-Stiebel-Straße D- 37603 Holzminden

Prüfbericht-Nr.: Prüfbericht-Datum:

08-05/D 12.08.2005

Typ:

Flachkollektor SOL 27 plus

Nachweis-Nr.: Nachweis-Datum:

Z-S6205 12.08.2005

Der Kollektorertragsnachweis beruht auf der Berechnung des Jahresenergieertrags des oben genannten Kollektors in einer Referenzanlage zur Brauchwassererwärmung. Die Referenzanlage ist definiert in der „Empfehlung betreffend den Nachweis eines Kollektormindestertrags als Zuwendungsvoraussetzung zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien“ des Bundesministeriums für Wirtschaft. Der Ertragsnachweis basiert auf einer angepassten Aperturfläche, für die sich am Standort Würzburg (meteorologische Daten des Testreferenzjahres Würzburg, Einstrahlung: 1212 kWh/m²a) ein solarer Deckungsanteil von 40 % ergibt.

Kollektorkennwerte (Bezug: Aperturfläche) Konversionsfaktor η0 = 0.809

effektiver Wärmedurchgangskoeffizient a1 = 3.56 W/m²K a2 = 0.0137 W/m²K²

Wärmekapazität1) c = 5.4 kJ/m²K

Einstrahlwinkelkorrekturfaktor K (50°) = 0.93

Berechnungsergebnis Der berechnete jährliche Kollektorertrag beträgt mehr als 525 kWh/m²a.

Bemerkungen Der angegebene Ertrag gilt nur für diese Referenzanlage und für das oben beschriebene Berechnungsverfahren. Tatsächliche Erträge realer Anlagen können deutlich davon abweichen. 1) Die Wärmekapazität wurde nach dem in EN 12975-2, Kapitel 6.1.6.2 beschriebenen Berechnungsverfahren ermittelt.

Emmerthal, 12.08.2005

i. A. Dr. W. Eisenmann, Leiter Prüfstelle-EN

80


Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln / Emmerthal Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme

Am Ohrberg 1 . D-31860 Emmerthal

Kollektorertragsnachweis Firma:

Stiebel Eltron GmbH & Co. KG Dr.-Stiebel-Straße 37603 Holzminden

Prüfbericht-Nr.: Prüfbericht-Datum:

50-06/D 28.07.2006

Typ:

Sol 23 plus

Nachweis-Nr.: Nachweis-Datum:

Z-S3606 04.08.2006

Der Kollektorertragsnachweis beruht auf der Berechnung des Jahresenergieertrags des oben genannten Kollektors in einer Referenzanlage zur Brauchwassererwärmung. Die Referenzanlage ist definiert in der „Empfehlung betreffend den Nachweis eines Kollektormindestertrags als Zuwendungsvoraussetzung zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien“ des Bundesministeriums für Wirtschaft. Der Ertragsnachweis basiert auf einer angepassten Aperturfläche, für die sich am Standort Würzburg (meteorologische Daten des Testreferenzjahres Würzburg, Einstrahlung: 1212 kWh/m²a) ein solarer Deckungsanteil von 40 % ergibt.

Kollektorkennwerte (Bezug: Aperturfläche) Konversionsfaktor η0 = 0.785

effektiver Wärmedurchgangskoeffizient a1 = 3.37 W/m²K a2 = 0.0142 W/m²K²

Wärmekapazität1) c = 5.8 kJ/m²K

Einstrahlwinkelkorrekturfaktor K (50°) = 0.92

Berechnungsergebnis Der berechnete jährliche Kollektorertrag beträgt mehr als 525 kWh/m²a.

Bemerkungen Der angegebene Ertrag gilt nur für diese Referenzanlage und für das oben beschriebene Berechnungsverfahren. Tatsächliche Erträge realer Anlagen können deutlich davon abweichen. 1) Die Wärmekapazität wurde nach dem in EN 12975-2, Kapitel 6.1.6.2 beschriebenen Berechnungsverfahren ermittelt.

Emmerthal, 04.08.2006

i. A. Dr. W. Eisenmann, Leiter Prüfstelle-EN

81

TERVEZÉSI SEGÉDLET. Kiadás: 2007 március. Utánnyomás, sokszorosítás csak a Stiebel Eltron Kft engedélyével lehetséges!

Recommend Documents