Projekční podklad. Vakuový trubicový kolektor CRK _ CZ

Transkript

1 Projekční podklad Vakuový trubicový kolektor CRK-12 Wolf Česká republika s.r.o., Rybnická 92, Brno, tel , fax , _ CZ

2 Obsah 1. Obecné informace Využití a výhody Konstrukce a funkce kolektorů Technické údaje... 8 Základní technické údaje CRK-12 8 Ztráta tlaku 8 5. Topný výkon Dimenzování plochy kolektoru Upozornění týkající se solární regulace Dimenzování připojovacích potrubí kolektorů Dimenzování expanzních nádob Možnosti připojení Příklad zařízení Příklad zařízení pro solární ohřev vody Příklad zařízení pro solární ohřev vody s podporou vytápění Pokyny k montáži Potřebný prostor u šikmých střech Potřebný prostor u plochých střech Hmotnost a umístění na betonové panely Potřebný prostor u svislé montáže na fasádu Potřebný prostor u montáže na fasádu s úhlovým rámem 45 nebo Specifikace Solární střešní topná centrála Důkaz výtěžnosti Certifikát Solar Keymark Technické změny vyhrazeny! Na základě probíhajícího vývoje se mohou zobrazení, montážní postupy a technické údaje lišit od zde uvedených. Adresa výrobce: Wolf GmbH Postfach Mainburg tel /74-0 fax 08751/ internet: Autorská práva: Veškeré technické informace, popisy a výkresy jsou duševním vlastnictvím výrobce _201309

3 1. Obecné informace Kolektory orientujte podle možnosti směrem na jih. Sběrač je zásadně nutné montovat vždy nahoru. Při montáži nad rovinou střechy a na plochou střechu je z důvodu samočištění účelné vytvořit minimální sklon 15. Bílou krycí fólii na vakuových trubicích odstraňte teprve po uvedení solárního zařízení do provozu. V solárním okruhu používejte pouze spoje vytvořené tvrdou pájkou nebo šroubením se svěrným kroužkem. Potrubí opatřete tepelnou izolací podle ENEV. Dbejte na teplotní odolnost (150 C) a odolnost proti ultrafialovému záření (volně vedená potrubí). Solární zařízení plňte pouze teplonosným médiem Tyfocor-LS. Vakuové kolektory jsou odolné proti krupobití podle EN Přesto doporučujeme zahrnout škody, které může způsobit vichřice nebo krupobití, do pojištění budovy. Naše záruka poskytovaná na materiál se na škody tohoto druhu nevztahuje. Musí být dodržena příslušná ustanovení legislativy platné v zemi distribuce. Solární kolektory podléhají oznamovací povinnosti nebo povolení podle platných právních předpisů země distribuce. Montáž, údržbu a opravy musí provádět oprávněné osoby. Soustava trubek solárního okruhu musí být v dolní části budovy elektricky vodivě připojena podle VDE. Připojení solárního zařízení ke stávajícímu nebo nově postavenému bleskosvodu smějí provést pouze oprávněné osoby. Normy, právní předpisy a směrnice ES Předpis Označení montáž na střechy DIN VOB 1) : Pokrývačské a utěsňovací práce na střeše DIN VOB 1) : Klempířské práce DIN VOB 1) : Práce na lešení DIN 1055, část 4 a 5 Návrhová zatížení staveb; zatížení větrem a zatížení sněhem Připojení tepelných solárních zařízení DIN EN Tepelné solární soustavy a součásti solární kolektory část 1: Všeobecné požadavky DIN EN Tepelné solární soustavy a části - Soustavy průmyslově vyráběné - část 1: Všeobecné požadavky; německé znění DIN V ENV Tepelné solární soustavy a části Zařízení vyráběná podle požadavků zákazníka část 1: Všeobecné požadavky; německé znění DIN Solární vytápěcí zařízení s organickými teplonosnými médii; Požadavky na bezpečnostnětechnické provedení Instalace a vybavení ohřívačů vody DIN 1988 Technická pravidla pro instalace pitné vody (TRWI) DIN Ohřívače vody a zařízení k ohřevu vody pro pitnou a užitkovou vodu Požadavky, označování, vybavení a zkoušení DIN VOB 1) : Vytápěcí zařízení a centrální zařízení pro ohřev vody DIN VOB 1) : Instalační práce na plynu, vodě a odpadní vodě uvnitř budov DIN VOB 1) : Izolační práce na technických zařízeních AVB 2) Voda DVGW W 551 Zařízení k ohřevu a vedení pitné vody; Technická opatření k zamezení růstu bakterie Legionella Elektrické připojení DIN VDE 0100 Zřizování silnoproudých zařízení s jmenovitým napětím do 1000 V DIN VDE 0185 Zařízení k ochraně proti blesku VDE 0190 Vyrovnání hlavního potenciálu elektrických zařízení DIN VDE 0855 Anténní zařízení je nutné aplikovat obdobně DIN VOB 1) : Elektrická kabelová a výkonová zařízení v budovách Důležité předpisy pro instalaci solárních kolektorových zařízení 1) VOB Předpis pro zadávání zakázek stavebních prací část C: Všeobecné technické smluvní podmínky pro stavební práce. 2) Vzory výběrových řízení pro stavební práce v pozemních stavbách se zvláštním zřetelem na bytovou výstavbu _

4 2. Využití a výhody Inteligentní konstrukce a montáž Vhodné k montáži na šikmou a plochou střechu, jakož i k montáži s volným postavením a montáži na fasády. K ohřevu pitné vody a otopné vody pro částečně solární vytápění a vody pro bazény, jakož i k solárnímu chlazení. Až 15 m 2 plochy činného povrchu je možno zapojit do série. Vynikající vzhled. Krátké časy montáže díky kompletně prefabrikovaným kolektorovým jednotkám a jednoduchým sadám pro montáž nad rovinou střechy a na plochou střechu. Jednoduchá spojovací technika k rozšíření více kolektorů vedle sebe díky předmontovaným šroubením. Není potřeba žádných dalších potrubí ani rozsáhlé tepelné izolace. Solární výstup otopné a vstup vratné vody mohou být umístěny libovolně na levé nebo pravé straně kolektoru. Je možná výměna trubic bez vypuštění kolektorového okruhu - suché napojení. Snadné připojení hydraulických připojovacích potrubí prostřednictvím šroubení se svěrnými kroužky. Provozní bezpečnost Vysoká provozní bezpečnost a dlouhá doba životnosti díky použití kvalitních, korozně odolných materiálů, jako je tlustostěnné borokřemičité sklo, měď a hliník s antikorozní vrstvou. Trvalá vakuová těsnost trubic vyplývající z čistě skleněných spojů, žádné spoje sklo kov. Pouze spojení sklo sklo, na principu termosky. Vysoká provozní bezpečnost díky suchému napojení vakuových trubic na solární okruh. Recyklace Je možná plná recyklace díky snadno rozebratelné konstrukci a znovu použitelným materiálům. Zpětný odběr Po ukončení životnosti je možno odevzdat ve sběrném dvoře, případně vrátit k recyklaci firmě Wolf GmbH. Vracené kolektory je třeba řádně označit (k sešrotování). Obal Z důvodu zachování životního prostředí je třeba polystyrénový obal odevzdat ve sběrném dvoře. V případě potřeby teplonosnou kapalinu odevzdejte např. ve sběrném dvoře. Využití energie a výkon Extrémně vysoký energetický přínos při malé aktivní ploše kolektoru. Díky kruhovité ploše absorbéru má každá jednotlivá trubice vždy optimální orientaci vůči slunci. Možné jsou mimořádně vysoké hodnoty míry solárního pokrytí. Vysoká účinnost díky vysoce selektivní absorpční vrstvě absorbéru. Vakuové trubice velmi účinně snižují tepelné ztráty solárního kolektoru, protože ve vakuu se nenachází vzduch, který by mohl odvádět teplo od povrchu absorbéru k vnější skleněné trubici vystavené vlivům povětrnosti. Teplonosné médium je vedeno přímo trubicemi bez výměníku tepla, jenž by byl vřazen v kolektoru. Kruhovitý absorbér umožňuje vždy optimálně absorbovat jak přímé, tak i rozptýlené (difúzní) sluneční záření dopadající v různých úhlech. Zrcadlo CPC a přímé proudění vakuovými trubicemi významně přispívají k extrémně vysokému využití energie. Vakuum poskytuje nejlepší tepelnou izolaci, což umožňuje i v zimě a při nepatrném slunečním záření vysokou účinnost. Ideální i pro soustavy s malým průtokem (low-flow) s nabíjením vrstvy a podporou vytápění _201309

5 3. Konstrukce a funkce kolektorů Historické kořeny vynález termosky Skotský fyzik James Dewar vynalezl v roce 1893 nádobu s dvojitou stěnou s vakuově izolovaným meziprostorem termosku. Na základě principu termosky vyvinul Emmet již v roce 1909 vakuové trubice s cílem využít energii slunce. Jeho patenty z oné doby tvoří dodnes základ nejmodernější techniky vakuových trubic. Efektivita této staré známé techniky termosky však mohla být přivedena na nejvyšší úroveň teprve s pomocí moderních technologií nanášení povrchových vrstev a vysoce selektivních vrstev. Technika současný stav Vakuový trubicový kolektor Wolf se skládá ze 3 hlavních komponent, které jsou kompletně předmontovány: vakuové trubice zrcadlo CPC skříň sběrače s jednotkou přenosu tepla Vakuová trubice Vakuová trubice je z hlediska geometrie a výkonu optimalizovaný výrobek. Trubice se skládají ze dvou koncentrických skleněných trubek, které jsou na jedné straně polokulovitě uzavřené a na druhé straně spojené zatavením. Z prostoru mezi trubkami je odstraněn vzduch a potom je tento prostor hermeticky uzavřen (vakuová izolace). Za účelem využití sluneční energie se vnitřní skleněná trubka opatří na vnější ploše ekologicky neškodnou, vysoce selektivní vrstvou, čím se vytvoří absorbér. Tento povlak se tak nachází ve vakuovém meziprostoru a je chráněný. Jde přitom o rozprašováním nanesenou vrstvu nitridu hliníku vyznačující se velmi nízkou emisí a velmi dobrou absorpcí. měděná trubka tepelně vodivý profil vrstva absorbéru vakuová trubice zrcadlo CPC _

6 3. Konstrukce a funkce kolektorů Zrcadlo CPC Pro zvýšení efektivity vakuových trubic je za trubicemi umístěno vysoce odrazivé zrcadlo CPC (Compound Parabolic Concentrator) odolné vůči vlivům povětrnosti. Speciální geometrie zrcadla zaručuje, že přímé i rozptýlené sluneční světlo dopadá i při nepříznivých úhlech dopadu paprsků na absorbér. Takto se významně zvyšuje využití energie solárního kolektoru. Nepříznivé úhly dopadu paprsků jsou dány šikmo dopadajícím světlem (úhel azimutu) (plocha vystavená slunci není orientována směrem k jihu, pohyb slunce z východu na západ, difúzní světlo). přímé sluneční záření šikmé, přímé sluneční záření rozptýlené (difúzní) sluneční záření _201309

7 3. Konstrukce a funkce kolektorů Skříň sběrače a jednotka přenosu tepla Ve skříni sběrače jsou instalována izolovaná sběrná a rozdělovací potrubí. Připojení výstupu otopné vody popř. vratné vody lze provést libovolně vlevo nebo vpravo. V každé vakuované trubici je vedeno potrubí tvaru U, které je zaústěno na horní straně kolektoru do sběrače s rozdělovačem. Připojení je provedeno systémem Tiechellmann tak, aby byl zajištěn shodný průtok teplonosné látky všemi trubicemi. Tato U trubka se spolu s tepelně vodivým profilem přitlačí k vnitřní straně vakuové trubice. výstup otopné vody popř. vstup vratné vody ponorné pouzdro snímače sběrné/rozdělovací potrubí tepelná izolace skříň sběrače U-trubka zrcadlo CPC tepelně vodivý profil vakuová trubice _

8 4. Technické údaje 4.1 Základní technické údaje kolektoru CRK-12 Konstrukční řada CRK-12 Počet vakuových trubic 12 η 0 (absorpční plocha), EN % 64,2 a 1 s větrem, vztaženo k absorp. ploše W/(m 2 k) 0,885 a 2 s větrem, vztaženo k absorp. ploše W/(m 2 k 2 ) 0,001 K θ,trans (50 ), vztaženo k absorp. ploše 0,99 K θ,long (50 ), vztaženo k absorp. ploše 0,89 Očekávaný výkon 589 Rozměry rastru (délka x výška x hloubka) m 1,39 x 1,64 x 0,1 Hrubá plocha m 2 2,28 Absorpční plocha m 2 2,0 Vodní objem kolektoru l 1,6 Hmotnost kg 37,6 Dovolený provozní tlak bar 10 Teplota v klidovém stavu, max. C 272 Tlaková ztráta při průtoku 0,25 l. m-2. min-1, 40 C mbar 5 Tlaková ztráta při průtoku 0,66 l. m-2. min-1, 40 C mbar 13 Připojovací rozměr otopná/vratná mm 15 Materiál kolektoru Al/Cu/sklo/silikon/PBT/EPDM/TE Materiál skleněných trubek borokřemičitan 3.3 Materiál selektivní vrstvy absorbéru aluminium-nitrit Skleněná trubice (vnější průměr/světlost/tloušťka stěny/délka) mm 47/37/1,6/1500 Barva (hliníkové rámové profily, eloxovaný hliník) hliníková šeď Barva (díly z plastů) černá Teplonosné médium Tyfocor LS Solar-Keymark 011-7S321R 4.2 Ztráta tlaku Tlaková ztráta trubicových kolektorů CRK-12 Teplonosné médium: Tyfocor LS, teplota média 40 C tlaková ztráta [mbar] objemový průtok [l/min.] _201309

9 5. Topný výkon Výkon kolektoru se stanoví ze stupně účinnosti kolektoru ( ) v závislosti na intenzitě ozáření (G*) a absorpční plochy v přepočtu na jeden kolektorový modul (A). Existuje informace přes tepelný výkon, který kolektor poskytuje při určité síle ozařování. Výkon kolektoru lze vypočítat pomocí rovnice: s: éta s indexem 0 teoretická optická účinnost theta s indexem m teplota kolektoru [ C] theta s indexem 0 (a) teplota prostředí [ C] G* intenzita slunečního ozáření [W.m-2] a1, a2 koeficienty tepelné propustnosti Pokud je rozdíl mezi teplotou kolektoru a teplotou okolního prostředí roven nule, nemá kolektor žádné tepelné ztráty předávané do okolí a účinnost dosahuje maximální hodnotu; mluví se o optické účinnosti. Část slunečního záření dopadajícího na kolektory (G*) se ztrácí odrazem a absorpcí. Optická účinnost tyto ztráty zohledňuje. Při svém zahřátí předávají kolektory vedením, vyzařováním a konvekcí teplo do okolí. Tyto ztráty jsou zahrnuty v koeficientech tepelné propustnosti a 1 a a 2. Díky přibližně horizontálně probíhajícím výkonovým křivkám dosahují kolektory se zrcadly CPC na rozdíl od plochých kolektorů i při vysokých teplotních rozdílech mezi teplotou kolektoru a teplotou okolního prostřední vysoké účinnosti. Výkonová křivka při intenzitě slunečního ozáření G* o hodnotě W/m 2 výkon kolektoru v přepočtu na jeden modul [W] Pro využívání sluneční energie v zimním a přechodném období (příprava teplé vody a podpora vytápění) bývají k dispozici většinou nižší hodnoty slunečního ozáření (např. 400 W/m²). V tomto období jsou z důvodu nízkých venkovních teplot velmi vysoké také teplotní rozdíly mezi teplotou kolektoru a teplotou okolí. Následující tabulky (zdroj: ITW zkušební zpráva č. 06COL513) poskytují podrobný přehled o závislosti účinnosti kolektoru na intenzitě ozáření a rozdílu teplot. Uvedené hodnoty se vztahují k svislému ozáření. Účinnost kolektoru v přepočtu na jeden modul [W] pro CRK-12 Intenzita ozáření 400 W/m W/m W/m _

10 6. Dimenzování plochy kolektoru 6. Dimenzování plochy kolektoru Aby bylo možno solární zařízení přesně dimenzovat, musí být nutně známy tyto parametry: u solárních zařízení pro přípravu teplé vody: potřeba teplé vody, chování uživatele, profil spotřeby atd. u solárních zařízení s podporou vytápění navíc: potřeba tepla, projektované teploty teplosměnné plochy atd. To není ve většině všech případů známo. Na údaje ve dvou následujících tabulkách je proto nutné nahlížet jako na doporučené směrné hodnoty, které mohou být v jednotlivém případě podle konkrétního přání zákazníka (komfort, cena) překročeny nebo sníženy až o 25 %. Pro tyto údaje dále platí, že byly získány za předpokladu orientace kolektorového pole na jih a sklonu střechy 25 až 50 v německém městě Würzburg. V případě odchylných okrajových podmínek doporučujeme podrobné dimenzování pomocí simulačních programů. Směrné hodnoty pro dimenzování plochy kolektoru (absorpční plochy) a velikosti zásobníku v bytové výstavbě, popř. pro dimenzování ploch kolektorů pro bazény (referenční lokalita: Würzburg, Německo) Pouze příprava teplé vody Příprava teplé vody a částečné solární vytápění Osoby doporučená doporučená doporučená doporučená Wolf velikost Wolf velikost absorpční velikost absorpční velikost zásobníku [l] zásobníku [l] plocha [m 2 ] zásobníku [l] plocha [m 2 ] zásobníku [l] 1 2, ,0 240 x 2 3, ,0 400 x 3 4, ,0 560 x 4 5, ,0 720 x 5 6, /500 10, , , / , /750 14, , , , , , , , / , , , , , Ohřev vody v bazénu, halové bazény, 24 C Nezakryté plavecké bazény, 24 C se zakrytím bez zakrytí se zakrytím bez zakrytí (m 2 absorpční plochy/ (m 2 absorpční plochy/ (m 2 absorpční plochy/ (m 2 absorpční plochy/ m 2 plochy bazénu) m 2 plochy bazénu) m 2 plochy bazénu) m 2 plochy bazénu) 0,2 0,3 0,4 0,5 Při malé potřebě teplé vody je možno směrné hodnoty snížit až o 25 %, při velké potřebě teplé vody je lze až o 25 % překročit _201309

11 6. Dimenzování plochy kolektoru Opravné faktory Pro korektury plochy kolektoru v závislosti na hlavní době využití, sklonu kolektoru a úhlové odchylky od jižní orientace lze využít údajů ve dvou následujících tabulkách. Hlavní doba využití duben září, pouze příprava užitkové vody Úhlová odchylka od jihu Sklon střechy (sklon kolektoru) jih jihovýchod/jihozápad východ/západ Hlavní doba využití celoročně, příprava užitkové vody a částečně solární vytápění Úhlová odchylka od jihu jih Sklon střechy (sklon kolektoru) jihovýchod/jihozápad východ/západ možno bez výhrad doporučit možno doporučit možno doporučit s výhradou nevhodné Při projektování sportovišť, hotelů, rodinných domů pro více rodin, jakož i při přesném stanovování ploch kolektorů doporučujeme využít simulační programy _

12 7. Upozornění týkající se solární regulace 8. Dimenzování připojovacích potrubí kolektorů 7. Upozornění týkající se solární regulace Solární regulace pro systémy trubicových kolektorů by měl mimo jiné obsahovat funkci krátkodobého spínání. Tato funkce zabraňuje příliš velkému rozdílu mezi teplotou naměřenou na snímači teploty kolektoru a teplotou v dolní/středové části trubice. K spuštění čerpadla by při zjištění zvýšení teploty na čidle kolektoru mělo dojít cca dvakrát až třikrát za minutu na přibližně 3 5 sekund s cílem přivést k měřícímu bodu teplejší solární kapalinu. Solární modul SM2 Wolf, objedn. č Dimenzování připojovacích potrubí kolektorů Pro projektování rozvodných potrubí lze počítat s průměrným výkonem cca l/h m² absorpční plochy (cca 0,5 0,7 l/min. m²). Především u velkých solárních zařízení doporučujeme provoz low-flow, u kterého specifický objemový průtok lze redukovat na cca l/h m² (cca 0,2 0,3 l/min. m²). Pro snížení náročnosti na dimenze propojovacího potrubí doporučujeme sériové zapojení 9,0 m² (high-flow) a 15 m² (low-flow) absorpční plochy kolektorů. Aby při propojení solárních zařízení potrubím bylo dosahováno nejnižších tlakových ztrát, neměla by rychlost proudění v potrubí překročit hodnotu 1 m/s. Doporučujeme rychlost proudění 0,3 až 0,5 m/s. Průřezy je nutno dimenzovat jako u běžné otopné soustavy podle průtoku a rychlosti. Pro instalaci kolektoru doporučujeme použít běžně dostupnou měděnou trubku a tvarovky z červené mosazi. Místa spojení potrubí musí být z důvodu vysokých teplot při nečinnosti (stagnace kolektoru teplota může dosahovat až 270 C!) zařízení spájena natvrdo nebo spojena pomocí svěrných spojení. Nesmí se používat pozinkované trubky, pozinkované tvarovky ani grafitizovaná těsnění. Konopí lze použít pouze s těsnícím prostředkem odolným vůči tlaku a teplotě (např. Fermit). Použité konstrukční díly a těsnění musí být odolné vůči teplonosnému médiu. Tepelná izolace potrubí ve venkovním úseku musí být odolná vůči teplotě, ultrafialovému záření a také vůči oklování ptáky. Směrné hodnoty pro dimenzování průměru trubky (u sériově zapojených kolektorů) High flow (vysoký průtok) Absorpční plocha m Objemový průtok litrů/min. 1,5 3 3,5 4 Měděná trubka rozměr 12 x 1 15 x 1 18 x 1 18 x 1 High flow (vysoký průtok) Absorpční m 2 plocha Objemový průtok litrů/min. 0,5 1 1,5 2 Měděná trubka rozměr 12 x 1 12 x 1 12 x 1 15 x 1 Absorpční m 2 plocha Objemový průtok litrů/min. 2,35 2,5 3 Měděná trubka rozměr 15 x 1 15 x 1 18 x 1 Údaje o průměru trubky se vztahují na max. celkovou délku potrubí 2 x 20 m měděné trubky a průměrnou tlakovou ztrátu výměníku tepla v zásobníku. Tyto údaje jsou orientační hodnoty, které je nutno v konkrétním případě přesně určit. Upozornění: Při použití trubek z ušlechtilé oceli se v porovnání s měděnými trubkami tlaková ztráta zvýší o přibližně 25 % _201309

13 9. Dimenzování expanzních nádob Základ pro výpočet velikosti expanzní nádoby Východiskem pro dále uvedené výpočty je pojistný ventil s hodnotou otevíracího tlaku 6 bar. Pro přesný výpočet velikosti expanzní nádoby je nejprve třeba zjistit objemy následujících částí zařízení, aby bylo možno následně vypočítat pomocí dále uvedeného vzorce velikost expanzní nádoby. Vzorec: V jmen. (V zařízení 0,1 + V pára 1,25) 4,8 V jmen. V zařízení V pára = jmenovitá velikost expanzní nádoby = objem celého solárního okruhu = objem kolektorů a potrubí, nacházejících se na straně páry Příklad stanovení jednotlivých objemů Zadání: 2 kusy kolektorů CRK-12 potrubí: CU 15 mm, 2 x 15 m délka statická výška H: 9 m objem zásobníkového výměníku tepla a solární stanice: např. 6,4 l potrubí na straně páry: měděná trubka 15 mm, 2 x 2 m Jednotlivé objemy komponent zařízení získáte z příslušných údajových tabulek v popisu výrobků. Na další straně jsou uvedeny objemy běžných velikostí měděných potrubí a objemy trubicových kolektorů CRK. V zařízení = objem: výměník tepla zásobníku + potrubí + kolektory = 6,4 l + 30 m 0,133 l/m + 2 1,6 l = 13,59 l Potrubí nad úrovní skříně kolektorového sběrače nebo ve stejné výšce (u několika kolektorů nad sebou je rozhodující nejníže položená skříň kolektorového sběrače) se mohou při nečinnosti solárního zařízení naplnit parou. K objemu páry V pára se tak počítají objemy všech takto umístěných potrubí a kolektorů. V pára = 2 1,6 l + 4 m 0,133 l/m = 3,73 l (objem 2 x CRK m měděná trubka 15 mm) Výpočet velikosti expanzní nádoby V jmen. (V zařízení 0,1 + V pára 1,25) 4,8 V jmen. (13,59 l 0,1 + 3,73 l 1,25) 4,8 = 28,90 l Zvolená expanzní nádoba: 35 l Stanovení objemu zařízení, přetlaku a provozního tlaku Pro stanovení potřebného množství solární tekutiny je k objemu zařízení nutné přidat ještě objem solární teplonosné kapaliny v expanzní nádobě. Objem solární kapaliny v expanzní nádobě stanovíme z tlaku plynu nad membránou a maximálního dovoleného tlaku soustavy (závislý na statické výšce H ). Z následující tabulky lze odečíst procento objemu solární kapaliny v expanzní nádobě v poměru ke zvolené velikosti expanzní nádoby, jakož i údaje o tlaku. Při statické výšce 9 m platí (viz tabulka na následující straně): V solární tekutina v expanzní nádobě = V jmen. 12,5 % = 35 l 0,125 = 4,4 l _

14 9. Dimenzování expanzních nádob Potřebná množství solární kapaliny V celk : V celk. = V zařízení + V solární kapalina v expanzní nádobě = 13,59 l + 4,4 l = 17,99 l Výsledek Byla stanovena expanzní nádoba s objemem 35 l, tlak plynu nad membránou 2,5 bar, provozní tlak 3,0 barů, objem solární kapaliny 17,99 l. Statická výška H mezi nejvyšším bodem zařízení a expanzní nádobou Solární kapalina v expanzní nádobě v % jmenovité velikosti nádoby GG Tlak plynu nad membránou Provozní tlak m 14,0 % 2,0 bar 2,5 bar m 12,5 % 2,5 bar 3,0 bar m 11,0 % 3,0 bar 3,5 bar m 10,0 % 3,5 bar 4,0 bar H statická výška v m Měděná trubka Typ Cu12 Cu15 Cu18 Cu22 Cu28 Objem l/m 0,079 0,133 0,201 0,314 0,491 Kolektor Typ CRK-12 Objem l 1, _201309

15 10. Možnosti připojení 10. Možnosti připojení Možnosti připojení pro 1 kolektor Pozor: Poloha snímače na straně výstupu otopné vody (horký). Upozornění: Počet kolektorů zapojených do série je závislý na druhu provozu high-flow nebo low-flow. Možnosti připojení pro 2 nebo více kolektorů vedle sebe Pozor: Poloha snímače na straně výstupu otopné vody (horký). Možná volba směru proudění. Možnosti připojení pro 2 nebo více kolektorů nad sebou Pozor: Poloha snímače na straně výstupu otopné vody (horký) _

16 10. Možnosti připojení Možnosti připojení 1 nebo 2 kolektorů vedle sebe a 2 nebo 3 kolektorů nad sebou Pozor: Poloha snímače na straně výstupu otopné vody (horký). Upozornění Za účelem lepšího odvzdušňování a pro vyrovnání kolektorových polí je třeba na výstupní potrubí namontovat po jednom uzavíracím kulovém kohoutu. Objednací č Možnosti připojení 1 nebo 2 sériových zapojení vedle sebe a několika sériových zapojení nad sebou Pozor: Poloha snímače na straně výstupu otopné vody (horký) _201309

17 11. Příklad zařízení 11.1 Příklad zařízení pro solární ohřev vody N M L K B V L A R L B C D B E F G H I O J A) kolektor B) uzavírací armatura C) zpětná armatura D) oběhové čerpadlo solární soustavy E) průtokový regulační ventil F) tlakoměr G) pojistný ventil H) jímka I) kontrolní uzávěr expanzní nádoby (za provozu zajištěn v otevřené poloze) J) expanzní nádoba K) odvzdušňovač L) plnící a proplachovací armatura M) gravitační brzda k zabránění mikrocirkulacím v potrubí N) zásobník teplé vody O) předřazená nádoba (VSG) akumulační zásoba studené kapaliny k ochraně membrány 11.2 Příklad zařízení pro solární ohřev vody s podporou vytápění Q P TWK TWW S R O K L O) předřazená nádoba (VSG) akumulační zásoba studené kapaliny k ochraně membrány P) zdroj tepla Q) otopný okruh R) vyrovnávací zásobník s integrovaným zásobníkem teplé vody (S) S) vnořený zásobník pro přípravu teplé vody U solárních zařízení s podporou vytápění se doporučuje zamontovat předřazenou nádobu. Solární zařízení, která jsou předimenzována pro letní období se často dostávají do stavu stagnace a teplota v solárním systému dosahuje hodnot nad 200 C. V těchto případech je membrána expanzní nádoby chráněna díky studené solární kapalině předřazené nádoby _

18 12. Pokyny k montáži 12. Pokyny k montáži 12.1 Potřebný prostor u šikmých střech D C C B A Prostor potřebný pro jednořadé kolektorové pole Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) 1 1,40 1,64 2 2,80 1,64 3 4,20 1,64 4 5,60 1,64 5 7,00 1,64 6 8,40 1,64 Prostor potřebný pro dvojřadé kolektorové pole Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) 2 1,40 3,35 4 2,80 3,35 6 4,20 3,35 8 5,60 3, ,00 3, ,40 3,35 Rozměr C Odpovídá přesahu střechy včetně tloušťky štítové stěny budovy. Vedlejší vzdálenost 0,30 m ke kolektoru je potřebná pod střechou pro hydraulickou přípojku. Rozměr D Představuje nejméně tři řady tašek po hřeben střechy. Zejména u střešních tašek položených mokrým způsobem hrozí v opačném případě nebezpečí, že dojde k poškození pokrytí střechy u jejího hřebenu _201309

19 12. Pokyny k montáži 12.2 Potřebný prostor u plochých střech Prostor potřebný pro jednořadé kolektorové pole: C A B Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) Rozměr B (m) Rozměr C (m) Rozměr C (m) 30 C 45 C 30 C 45 C 1 1,40 1,44 1,20 1,04 1,35 2 2,80 1,44 1,20 1,04 1,35 3 4,20 1,44 1,20 1,04 1,35 4 5,60 1,44 1,20 1,04 1,35 5 7,00 1,44 1,20 1,04 1,35 6 8,40 1,44 1,20 1,04 1,35 Volný rozestup mezi kolektory u dvojřadých nebo víceřadých kolektorových polí: Postavení slunce v lokalitě Würzburg, zima (21.12.) 17,05 rozestup Druh využití Hlavní období využití Rozestup při 30 (m) Rozestup při 45 (m) Užitková voda květen až srpen 2,6 nehodí se Užitková voda duben až září nehodí se 3,1 Užitková voda a vytápění březen až říjen nehodí se 4,0 Užitková voda a vytápění celoročně nehodí se 5, _

20 12. Pokyny k montáži 12.3 Hmotnost a umístění na betonové panely Upozornění Ploché střechy se štěrkem: Plochu pro umístění betonových panelů zbavte štěrku. Ploché střechy s plastovými lepenkami: Betonové panely položte na ochranné podložky (stavební ochranné rohože, pol. 1). Betonové panely vyrovnejte podle obrázku. C A C B Rozměr A (mm) Rozměr B (mm) Rozměr B (mm) Rozměr C (mm) Rozměr C (mm) Výška budovy do 8 m Počet úhlových rámů Úhel rámu Potřebná hmotnost předního betonového panelu Potřebná hmotnost zadního betonového panelu kg 75 kg kg 75 kg Výška budovy do 20 m Počet úhlových rámů Úhel rámu Potřebná hmotnost předního betonového panelu Potřebná hmotnost zadního betonového panelu kg 112 kg kg 112 kg Poznámka: Při použití betonových bloků musí být pro přídavnou hmotnost bloků a kolektorů s příslušenstvím vyhovující nosnost střechy _201309

21 12. Pokyny k montáži 12.4 Potřebný prostor u svislé montáže na fasádu Potřebný prostor B A Prostor potřebný pro jednořadé kolektorové pole: Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) 1 1,40 1,64 2 2,80 1,64 3 4,20 1,64 4 5,60 1,64 5 7,00 1,64 6 8,40 1,64 Prostor potřebný pro dvojřadé kolektorové pole: Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) 2 1,40 3,35 4 2,80 3,35 6 4,20 3,35 8 5,60 3, ,00 3, ,40 3, _

22 12. Pokyny k montáži 12.5 Potřebný prostor u montáže na fasádu s úhlovým rámem 45 nebo 60 Prostor potřebný pro jednořadé kolektorové pole: C B A Počet kolektorů Rozměr A (m) Rozměr B (m) Rozměr B (m) Rozměr C (m) Rozměr C (m) ,40 1,35 1,01 1,20 1,48 2 2,80 1,35 1,01 1,20 1,48 3 4,20 1,35 1,01 1,20 1,48 4 5,60 1,35 1,01 1,20 1,48 5 7,00 1,35 1,01 1,20 1,48 6 8,40 1,35 1,01 1,20 1,48 Volný rozestup D mezi kolektory u dvouřadých a víceřadých kolektorových polí: D Druh využití Hlavní období využití Volný rozestup D 45 (m) Volný rozestup D 60 (m) Užitková voda květen až srpen 3,9 nevhodné Užitková voda duben až září 2,8 3,0 Užitková voda a vytápění březen až říjen 1,8 2,0 Užitková voda a vytápění celoročně 1,4 1, _201309

23 12. Pokyny k montáži 12.6 Specifikace Připojení výstupu otopné vody, popř. vstupu vratné vody lze na kolektoru provést libovolně zleva nebo zprava. Připojení se provádí pomocí již předem namontovaných svěrných šroubení, 15 mm. Na obou připojovacích stranách kolektoru je k dispozici po jednom zabudovaném ponorném pouzdru snímače. Snímač se umísťuje vždy na horké straně výstupu otopné vody. Kolektor je při expedici ze závodu zakrytý ochrannou sluneční fólií. Ta slouží k bezproblémovému uvedení solárního zařízení do provozu i při silném slunečním záření. Zabraňuje tomu, aby se teplonosné médium měnilo v páru a znemožňovalo uvedení do provozu. Ochrannou sluneční fólii odstraňte po uvedení zařízení do provozu nejpozději však 3 týdny po montáži _

24 12. Pokyny k montáži 12.7 Solární střešní topná centrála Pokud jsou zásobník a solární stanice umístěny ve střeše, označují se jako solární střešní topná centrála. Ve většině případů je pak kolektor ve stejné rovině se solární stanicí, nebo je dokonce umístěn ještě níže. Aby se při nečinnosti solárního zařízení a při tvorbě páry v kolektoru zabránilo přehřátí solární stanice, jsou nutná dále uvedená opatření: Sifon v potrubí Sifon v potrubí odpovídající dále uvedeným zásadám hydrauliky zabrání tomu, aby při nečinnosti solárního zařízení pronikla pára z kolektoru k solární stanici. Za tímto účelem je třeba vytvořit sifon v potrubí s min. H = 1,5 m. Předřazená nádoba (VSG) Do vertikálního potrubí mezi sifonem v potrubí a kolektorem zabudujte expanzní nádobu. Na ochranu před přehřátím membrány expanzní nádoby předřaďte předřazenou nádobu se studenou solární kapalinou. Tato předřazená nádoba nesmí být tepelně izolována! B H A A) sifon v potrubí B) předřazená nádoba (VSG) H) výška sifonu v potrubí, min. 1,50 m _201309

25 13. Důkaz výtěžnosti VÝZKUMNÉ A ZKUŠEBNÍ CENTRUM PRO SOLÁRNÍ ZAŘÍZENÍ Institut termodynamiky a tepelné techniky Universita Stuttgart Profesor Dr. Dr.-Ing habil H. Müller-Steinhagen Doklad o roční výtěžnosti kolektoru pro udělení ekologické značky podle RAL-UZ 73 ve shodě se směrnicemi Spolkového ministerstva hospodářství pro podporu opatření k využívání obnovitelných energií z 1. srpna 1995 Pro solární kolektory s obchodním označením: CKR 12 a konstrukčně shodné typy: CKR 18, CKR 6 distribuční firmy Wolf GmbH Industriestrasse Mainburg Byl poveden dokazovací výpočet podle Doporučení pro prokazování minimální výtěžnosti kolektorů uloženého u Německého oborového svazu Solární energie popř. byl uznán odpovídající dokazovací výpočet, jenž byl proveden pro jeden konstrukčně shodný kolektor. Důkaz je založen na vyhodnocení zkušební zprávy: 06COL513/1OEM06/1 z podle EN : 2006 Výzkumného a zkušebního centra pro ve Stuttgartu. Potřebná výtěžnost kolektoru* o hodnotě 525 kwh/h 2) a je dosahována. * v lokalitě Würzburg při solárním podílu pokrytí 40 % Dodatečná konstatování: žádná Tento důkaz je zapsán pod číslem: 06COL513 Stuttgart Prof. Dr. Dr.-Ing habil H. Müller-Steinhagen Institut termodynamiky a tepelné techniky (ITW) * Pfaffenwaldring 6 * Stuttgart Tel. 0049(0)711/ * fax 0049(0)711/ * tzs@itw.uni-stuttgart.de _

26 13. Důkaz výtěžnosti Zkušební zpráva č./test report no: 06COL513/1OEM06/1 Strana 16 z 20/page 16 of 20 Datum/date: Příloha A: Prognóza výtěžnosti Annex A: Prediction of the yearly energy gain Prognóza vychází z výpočtu ročního energetického výkonu kolektorového pole v referenčním zařízení pro ohřev užitné vody. Zařízení je dimenzováno pro domácnost se čtyřmi osobami. Výpočet se provádí pro plochy činného povrchu 3, 4, 5 a 6 m 2 a referenční povětrnostní údaje z Hannoveru, Würzburgu a Stöttenu (Osthalb). The prediction is based on the calculation of the yearly energy gain of the collector in a reference solar hot water system. This system is designed for a four-person-household. The calculation is done for aperture areas of 3, 4, 5 and 6 m 2 as well as for reference climate data of Hannover, Würzburg und Stötten (Osthalb). Charakteristiky kolektoru (vztaženo k ploše činného povrchu Collector characteristics (based on aperture area) Faktor konverze Conversion factor η o = 0,642 efektivní součinitel prostupu tepla heat transfer coefficient a 1 = 0,885 W/(m 2 K) a 2 = 0,001 W/(m 2 K2) tepelná kapacita v přepočtu na plochu area related heat capaci tyc = 8,416 kj/(m 2 K) Opravné faktory úhlu dopadu Incidence angle modifier Ө K = 0,92 Өd K (Ө Өb 1) 1,00 0,99 0,95 0,89 0,80 0,65 0,00 K (Ө Өb t) ,03 0,99 1,05 1,10 0,00 Výsledky výpočtu Incidence angle modifier Lokalita/location Hannover Würzburg Stötten Ozáření [kwh/(m 2 a)] Radiation Plocha apertury [m 2 )] Radiation area roční výkon kolektoru 1) [kwh/(m 2 a)] yearly collector gain ) Výtěžnost kolektorového pole bez tepelných ztrát v potrubí a zásobníku teplé vody. Energy gain of the collector without heat losses in the tubes and hot water store. Institut termodynamiky a tepelné techniky (ITW) * Pfaffenwaldring 6 * Stuttgart tel. 0049(0)711/ * fax 0049(0)711/ * tzs@itw.uni-stuttgart.de _201309

27 14. Certifikát Solar Keymark společnost pro ověřování shody s.r.o. CERTIFIKÁT firmě Wolf GmbH Industriestrasse Mainburg je pro výrobek vyrobený ve výrobním závodě Dettenhausen sluneční kolektory typu CKR-6, CKR-12, CKR-18 potvrzuje shoda s DIN EN : DIN EN : Programová pravidla pro solární tepelné výrobky CEN-Keymark a uděluje se právo používat označení ve spojení s níže uvedeným registračním číslem. Registrační číslo: 011-7S321 R Tento CERTIFIKÁT platí po dobu neurčitou, pokud budou potřebné kontroly prováděny s kladným výsledkem. DAP-ZE Jiné údaje viz příloha DIN CERTRCO společnost pro postup ověřování shody s.r.o., Alboinstrasse 56, Berlín Dipl.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Sören Scholz zástupce ředitele certifikačního pracoviště _

28 ES prohlášení o shodě podle směrnice Evropského parlamentu a Rady 97/23/ES ze dne 29. května 1997 o sbližování právních předpisů členských států týkajících se tlakových zařízení, příloha VII Označení výrobku: sluneční kolektor/typ CRK 12 Použitý postup posuzování shody: Modul B Modul C1 Použité normy Richtlinie 97/23/EG, TRD 702 (Juni 1998) a technické specifikace: DIN EN und -2 My, firma Wolf GmbH, Industriestraße 1, Mainburg, tímto prohlašujeme, že výše uvedené sluneční kolektory odpovídají příslušným ustanovením směrnice 97/23/ES. V případě změny výrobku, která námi nebude odsouhlasena, ztrácí toto prohlášení platnost. Je nutné dodržet bezpečnostní pokyny obsažené v dokumentaci, návodu pro provoz a obsluhu. Místo/datum: Mainburg, Dr. Fritz Hille jednatel odpovědný za techniku Gerdewan Jacobs technický ředitel Wolf Česká republika s.r.o., Rybnická 92, Brno, tel , fax , _201309