Nieobecność mieszkańców w domu w okresie letnim skutkuje nadwyżkami ciepła z instalacji solarnej i możliwością przegrzewania kolektorów słonecznych, czynnika grzewczego i elementów instalacji. Sterowniki instalacji solarnych mogą być wyposażone w funkcję ochronną nazywaną potocznie funkcją urlopową lub trybem urlopowym.

1. www.solarblog.pl
Funkcja urlopowa ochrony instalacji solarnej
 Zagrożenia dla instalacji solarnej przy braku odbioru ciepła
 Możliwości ochrony instalacji solarnej przed przegrzewaniem
 Funkcje ochronne w sterownikach instalacji solarnych

2. Slajd
2
Instalacja solarna podczas … urlopu
 W okresie od kwietnia do września panują
najkorzystniejsze warunki do pracy instalacji
solarnej. Na ten okres przypada około 80%
rocznego nasłonecznienia.
 Instalacja solarna powinna być dobierana
w sposób dostosowany do rzeczywistych
potrzeb – zużycia ciepłej wody użytkowej.
Należy wziąć szczególnie zużycie wody
w sezonie letnim – zwłaszcza gdy występują
dłuższe przerwy w odbiorze wody (szkoła!).
 Optymalny dobór instalacji solarnej pozwala
unikać latem przegrzewania powodującego
spadek sprawności systemu i narażającego
jego elementy na zwiększone zużycie lub
uszkodzenie.

3. Slajd
3
Zapotrzebowanie ciepła dla podgrzewania CWU
 Zapotrzebowanie ciepła dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU)
zazwyczaj w typowym budynku jednorodzinnym jest obniżone w okresie letnim.
Wynika to z takich uwarunkowań, jak:
o wymagana niższa temperatura wody używanej do kąpieli (w porównaniu do zimy)
o wyższa temperatura wody wodociągowej (zima: ok. 8÷10 oC, lato: ok 10÷12 oC)
o niższe zużycie wody ze względu na urlop letni i nieobecność mieszkańców w domu
 Przykładowy wykres względnego zapotrzebowania ciepła dla podgrzewu CWU:

4. Slajd
4
Konstrukcja absorberów, a tryb stagnacji
 Zagadnienie ochrony przed przegrzewaniem zostało szczegółowo zbadane na
przełomie lat 90/00 w ośrodkach badawczo rozwojowych w Niemczech i Austrii.
Za podstawowy czynnik ochrony kolektora słonecznego i elementów instalacji
solarnej przed przegrzewami, wskazano układ orurowania absorbera.
Konstrukcje z bardzo łatwym opróżnianiem Konstrukcje z trudnym opróżnianiem
Źródło: „Untersuchungen zum Stagnationsverhalten solartermischer Kollektorfelder”. J.Scheuner. Kassel University
 W początkowej fazie stanu stagnacji, powstająca w roztworze glikolu i wody,
para wodna powinna w łatwy sposób „wypchnąć” czynnik grzewczy (glikol)
z absorbera. W ten sposób powstaje mała ilość pary wodnej, nie wypełniając
instalacji solarnej, a sam glikol nie jest poddawany długotrwałemu przegrzewowi.
Kolektor słoneczny „na sucho” musi wytrzymać okresowe przerwy w odbiorze
ciepła, przy czym niektórzy producenci wymagają lub zalecają przykrywania
go w takiej sytuacji ( należy sprawdzać zapisy w karcie gwarancyjnej)

5. Slajd
5
Przykrywanie kolektorów słonecznych
 Prostym sposobem ograniczania wydajności cieplnej kolektorów słonecznych są
plandeki. Można spotkać także przypadki instalowania rolet. Należy jednak
zaznaczyć, że nie jest to zalecane rozwiązanie. Plandeki są wykorzystywane
ewentualnie przy uruchamianiu (napełnieniu) instalacji solarnej.
 Dobór zbyt dużej powierzchni kolektorów słonecznych i późniejsze ograniczanie
ich pracy, negatywnie wpływa na opłacalność inwestycji. W każdym przypadku
energooszczędnej technologii dąży się do maksymalnego wykorzystania produkcji
ciepła lub energii. Stopień wykorzystania
urządzeń w ciągu roku,
decyduje o okresie
zwrotu kosztów
inwestycji.

6. Slajd
6
Funkcje ochronne sterownika instalacji solarnej
 Sterowniki instalacji solarnych (jak np. Hewalex G422, G425) zawierają funkcje
ochronny przed przegrzewaniem. Ich funkcjonowanie polega na jednym z dwóch
mechanizmów:
1- podwyższanie temperatury wody w podgrzewaczu powyżej zadanej
standardowo przez użytkownika, w celu wydłużenia pracy pompy obiegu
solarnego i odbioru ciepła z kolektorów słonecznych
2- wymuszanie pracy pompy obiegu solarnego
dla odbierania ciepła z wody w podgrzewaczu
i oddawania go do otoczenia przez kolektory
słoneczne; w ten sposób powstaje miejsce
do odbioru przyszłych nadwyżek ciepła

7. Slajd
7
A) Tryb ochrony (dzienny) przed przegrzewaniem
ON: 110oC
OFF: 99oC
MAKS: 80oC
 Funkcja może być stale aktywna w ciągu dnia. Jeśli pompa obiegu solarnego
będzie wyłączona i woda w podgrzewaczu osiągnęła zadaną przez użytkownika
temperaturę (np. 60oC), to temperatura w kolektorach słonecznych może
wzrastać. Gdy wartość osiągnie 110oC, to pompa
obiegu solarnego zostanie włączona.
 Spowoduje to odbiór ciepła z kolektorów
słonecznych i przegrzewanie wody
w podgrzewaczu powyżej 60oC
(maksymalna nastawa do 80oC).
 Pompa obiegu solarnego pracuje
w trybie chłodzenia aż temperatura
w kolektorach słonecznych obniży
się do 99oC lub gdy woda
w podgrzewaczu osiągnie 80oC.

8. Slajd
8
 Podwyższona temperatura wody w podgrzewaczu ciepłej wody użytkowej,
w trybie chłodzenia kolektorów słonecznych w ciągu dnia, zwiększa ryzyko
oparzeń i uszkodzeń elementów instalacji wody użytkowej w budynku.
 Należy bezwzględnie pamiętać
o zastosowaniu termostatycznego
zaworu mieszającego na wyjściu
z podgrzewacza wody.
~80oC
45oC
12oC
zimna woda wodociągowa
ciepła woda użytkowa
(do punktów poboru w budynku)
Termostatyczny zawór
mieszający ESBE serii
VTA300
Nastawa: 35÷60 oC
A) Tryb ochrony (dzienny) – „o czym pamiętać?”

9. Slajd
9
B) Tryb ochrony (nocny) przed przegrzewaniem
 Jeśli wiadomo jest, że w kolejnym dniu nie będzie w domu mieszkańców i tym
samym zużycia ciepłej wody użytkowej, to w trybie urlopowym sterownika,
ciepło z podgrzewacza będzie odbierane i oddawane w kolektorach do otoczenia.
 Pompa obiegowa będzie włączana o godzinie 00:00, gdy woda w podgrzewaczu
będzie posiadać wymaganą temperaturę (zadaną od 50 do 80oC). Chłodzenie
będzie aktywne do zadanej godziny, np. 05:00) lub gdy woda w podgrzewaczu
schłodzi się do zadanej temperatury (między 20, a 40oC).
Normalny tryb pracy Tryb chłodzenia nocnego

10. Slajd
10
B) Tryb ochrony (nocny) – „o czym pamiętać?”
 Możliwość oddawania ciepła do otoczenia w nocnym trybie chłodzenia, dotyczy
praktycznie wyłącznie kolektorów płaskich. W przypadku kolektorów próżniowych,
funkcja chłodzenia nocnego będzie posiadać ograniczoną do minimum wydajność.
Jest to kolejna kwestia jaką warto wziąć pod uwagę przy wyborze typu kolektora
słonecznego  „Kolektor płaski, czy próżniowy?”

11. Slajd
11
Tryb urlopowy ochrony instalacji solarnej
 Tryb urlopowy umożliwia łatwe uruchomienie funkcji ochronnych instalacji
solarnej na czas nieobecności mieszkańców w domu. Przykładowo sterownik
G422 firmy Hewalex w trybie urlopowym powoduje:
1- uaktywnienie funkcji chłodzenia dziennego (slajd 7)
2- uaktywnienie funkcji chłodzenia nocnego (slajd 9)
3- blokowanie podgrzewania wody użytkowej przez inne źródła ciepła,
jak np. kocioł grzewczy czy grzałka elektryczna (o ile jest powiązanie
sterowania pracą tych urządzeń przez sterownik)
 Tryb urlopowy można aktywować w określony czasie nieobecności, co pozwala
na jego samoczynne wyłączenie i zapewnienie odpowiedniej temperatury wody
użytkowej w momencie powrotu mieszkańców do domu.

12. Hewalex
Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.solarblog.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

13. Hewalex
Blisko 25-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.solarblog.plwięcej prezentacji >>> www.hewalex.pl
Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła
Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych