Przedstawiam swoją instalację kolektora słonecznego do grzania C.W.U. w okresie letnim. Co prawda nie budowałem samodzielnie kolektora, ale całość instalacji czyli projekt, dobór elementów, wykonanie, uruchomienie zrobiłem sam, więc uważam, że to co napiszę może się przydać osobom samodzielnie budującym swoje instalacje.
Stan wyjściowy.
Dotychczas, przez 10 lat, do przygotowywania C.W.U. służył mi kocioł stałopalny na ekogroszek marki HEF EKO PLUS o mocy 25 kW ze sterownikiem pogodowym A 3000EI firmy RecalArt Electronic, oraz zbiornik Galmet Neptun Kombi o pojemnośći 140l, pionowy, wiszący, jednowężownicowy. W okresie grzewczym było to ciepło pozyskiwane niejako przy okazji pracy instalacji C.O., natomiast poza sezonem kocioł pracował tylko na samą ciepłą wodę. Jest to rozwiązanie bardzo wygodne, sterownik posiada specjalny program do obsługi grzania C.W.U. i przy pomocy osobnej pompy szybko i sprawnie przygotowuje wodę. Pojemność zasobnika węglowego kotła (140l) przy grzaniu ciepłej wody latem wystarcza na ok. 4-5 tygodni bezobsługowej pracy, po tym okresie trzeba wybrać popiół i wrzucić węgiel. Takie rozwiązanie nie jest jednak za bardzo ekonomiczne, większość węgla jest wykorzystywana na podtrzymanie procesu stałopalenia, do samego grzanie idzie go niewiele. Miesięczny koszt grzania wody tym sposobem wynosi w moim przypadku (2 osoby) od 80,- do 100,- PLN w zależności jaki i za ile ekogroszek się kupi, średnio ok. 90,- PLN na miesiąc. Kiedyś, ok. 10 l temu, gdy tona ekogroszku kosztowała 300,- PLN, nie było sensu ekonomicznego zastępować takiego grzania kolektorem słonecznym, obecnie jest zgoła inaczej. Przyjmując, że instalacja solarna będzie grzała wodę od maja do końca września, może nieco dłużej jeszcze w połowie października, otrzymujemy 5,5 miesiąca razy 90,- PLN miesięcznie czyli 495,- PLN rocznie „oszczędności” i tę kwotę w przybliżeniu 500,- przyjmuję do kalkulacji, po ilu latach moja instalacja solarna się zwróci i zacznie „zarabiać” dając faktycznie darmową ciepłą wodę użytkową. Aby okres zwrotu był jak najkrótszy, oczywiście należy starać się obciąć koszty budowy instalacji, jednak moim zdaniem nie rezygnując z jej jakości, trwałości czy kultury technicznej, a więc nie za wszelką cenę. Czynnikiem, na jakim zdecydowałem się zaoszczędzić jest przede wszystkim zapłata za prace instalatorów (samodzielne wykonanie instalacji), oraz zastąpienie szczególnie kosztownych elementów (np. firmowa „grupa pompowa”, przepływomierze, mnogość pomiarów, drogi sterownik z 1000 funkcji itd. Itp.) rozwiązaniami prostymi i tanimi, choć dobrymi i skutecznymi.
Duże, dokładne foto pod tym linkiem:
https://plus.google.com/photos/102265446241900738286/albums/6022461596351267937
Elementy instalacji.
1. Konstrukcja wsporcza kolektora. Zdecydowałem się na posadowienie na poziomie terenu z uwagi na stromy dach 45 st.( a wiedziałem, że będę pracował samotnie), niechęć do przerabiania i docinania dachówek na dachu, łatwość obsługi i czyszczenia kolektora. Konstrukcję wykonałem samodzielnie. Jest zespawana z profili 25x25x2 mm. Widoczny sposób połączeń pomimo lekkości, zapewnia dużą sztywność i wytrzymałość. Koszt wykonania to 88,-PLN za materiał, plus trochę elektrod spawalniczych. Cena zakupu podobnej konstrukcji, choć aluminiowej, ale oceniam nie tak sztywnej, to 0k. 600,- PLN. Konstrukcja stoi na skarpie w ogrodzie żwirowym. Wymusiło to ciekawy sposób fundamentowania. Do rur grubościennych (ścianka 5mm) wspawałem od góry denka ze śrubami, nisko zaś dospawałem wąsy z kawałków płaskowników. Rury posadowiłem poniżej poziomu przemarzania, a więc zagłębione są ponad 1m w grunt. Aby nie niszczyć ogródka wielkimi wykopami, kilkunastocentymetrowe otwory pod rury wykonałem przy pomocy prostego świdra zrobionego ze starego podajnika ślimakowego od kotła. Ograniczyło to objętość prac ziemnych do jednej taczki. Po ustawieniu rury zabetonowałem gotową zaprawą murarską z worka (koszt ok. 40,-PLN). Kolektor jest przytwierdzony do konstrukcji przy pomocy wykonanych łap z blachy 2mm.
2.Kolektor. Kupiłem fabrycznie nowy jeden kolektor płaski firmy Hewalex KS 2000 SLP, absorber miedź-miedź, pokryty czarnym chromem, w układzie harfa.
Długość: 2019 mm
Szerokość: 1037 mm
Wysokość: 90 mm
Powierzchnia brutto kolektora: 2,094 m²
Powierzchnia czynna (apertury): 1,817 m²
Pojemność cieczowa: 1,1 l
Waga: 39 kg
Sprawność optyczna: 81,1 %
Współczynnik strat A1: 4,46 W/(m²K)
Współczynnik strat zależny od temperatury A2: 0,0096 W/(m²K²)
Gwarancja: 10 lat
Dlaczego zdecydowałem się kupić gotowy a nie zrobić? Po zapoznaniu się z tematem uznałem, że samodzielnie zrobię w warunkach domowych wszystko, oprócz jednego: nie zrobię selektywnej powłoki na absorberze i nie uzyskam fabrycznej sprawności z metra kwadratowego. Nie chciałem radzić sobie tak jak niektórzy sobie radzą zwiększając np. powierzchnię czynna 3-4 razy w stosunku do fabrycznych na daną pojemność bojlera. Chcąc zrobić kolektor na dobrym poziomie technicznym, czyli niewielka pojemność (a więc bezwładność cieplna), a duży uzysk energetyczny, nie ma za bardzo dużej różnicy w kosztach fabrycznego a robionego samodzielnie. Oczywiście nie neguję samodzielnych budów kolektorów, ani nie deprecjonuję takich konstrukcji, każdy robi jak uważa, ja zdecydowałem – kupić. Kolektor kosztował 1110,- PLN i ma 10 l gwarancji. Do kolektora dokupiłem fabryczny zestaw przyłączeniowy Hewalex kpl. Cena 80,-, bo ma fajną pochwę na czujnik na wylocie z kolektora oraz odpowietrznik ręczny.
3.Zbiornik i przeróbki w kotłowni.
Zdecydowałem nie zmieniać zasobnika c.w.u. Przeglądałem w zeszłym roku wnętrze przy okazji wymiany anody magnezowej, emalia w świetnym stanie, zero korozji, duża powierzchnia wężownicy, grzałka 2 kW na wyposażeniu. Mój projekt zakładał, że instalacja będzie pracować z wodą jako czynnikiem roboczym, na zimę będzie odwadniana i przedmuchiwana. Od początku nie chciałem glikolu, bo to co się zyskuje (nieco ciepła w okresie niskich temperatur) niweluja problemy z przegrzewaniem się glikolu, starzeniem, wymiana (cena), druga wężownica, układy zabezpieczające i ups-y dla pompy. Na wodzie nic się nie dzieje i nic się nie stanie. Wyleciała woda? Wyparowała? To nic, zalewamy nową. Aby nie bać się przymrozków w okresie przejściowym zastosowałem sterownik z funkcją antyzamarzaniową. Układ w kotłowni jest bardzo prosty. Na wlocie i wylocie do wężownicy zainstalowałem trójniki. Zawory odcinające umożliwiają przełączenie zasilania wężownicy na wodę z kotła (osobna pompa) lub z kolektora słonecznego. Patrząc od wylotu z wężownicy założyłem:
- zawór odcinający
-zawór odwodnienia i służący do zalewania układu
-zawór odcinający przed pompą
- wodomierz do ciepłej wody z dokładnymi pomiarami w funkcji przepływomierza
-filtr
-pompa Grundfos Comfort o mocy 25W.. Miałem taką zamontowaną i nie używaną na instalacji do recyrkulacji ciepłej wody (nie było takiej potrzeby). Po sprawdzeniu charakterystyk stwierdziłem, że się idealnie nada. Na foto widać zaślepione miejsce po poprzednim usytuowaniu pompy.
-zawór zwrotny za pompą (był tam zamontowany)
-zawór odcinający za pompą
- moja „grupa bezpieczeństwa” czyli manometr do 10 bar, naczynie przeponowe, solarne o poj. 18l (cena 150 PLN), zawór bezpieczeństwa 6 bar.
- odpowietrznik automatyczny (odcinany po odpowietrzeniu)
Dalej woda płynie przez ścianę ok. 2m w dół na poziom terenu i na wlot do kolektora. Po przejściu kolektora wypływa z niego od góry (tu znajduje się czujnik temperatury we wspomnianej pochwie omywanej wodą), i wraca po gruncie do kotłowni, gdzie w układzie jest odpowietrznik automatyczny (odcinany po odpowietrzeniu), ręczny zawór odpowietrzenia i zawór odcinający - wpływa na zasilanie wężownicy bojlera. Te 2m spadki w dół powodują, że nie było potrzeby stosowania zaworów zwrotnych, bo jak wiadomo ciepła woda w dół grawitacyjnie nie płynie.
Ręczne zawory odwodnienia i odpowietrzenia będą pełnić jeszcze jedną funkcję: w okresie zimowym będą otwarte i dadzą pewność, że woda nie przedostanie się poza kotłownię i do kolektora w przypadku, gdyby zawory odcinające na instalacji solarnej zaczęły przepuszczać.
Założyłem sterownik firmy Diko Tech model MR 04 Solar (cena 150,- PLN) W zestawie miał dwa czujniki: na wylocie z kolektora i temperatura w zbiorniku. Ten od zbiornika zmieścił się do pochwy bojlera wraz z będącym już tam czujnikiem od sterownika kotła, to dobrze bo jest porównanie. Czujnik umieszczony jest na ¼ wysokości zbiornika od dołu, a więc mierzy temp. wody w dolnej strefie. Przeróbki w kotłowni wykonałem z miedzi i mosiądzu, cena za te elementy i inne duperele widoczne na foto wyniosła razem około 500 PLN.
4.Rury połączeniowe. Usytuowanie stron świata, budynku, kotłowni itd. wymusiło, że odległość pomiędzy kolektorem a zbiornikiem jest spora i wynosi ok. 19m. Zdecydowałem się na firmową (Hewalex) rurę stalową nierdzewną, karbowaną DN15, w otulinie kauczukowej 13mm. Pięknie i banalnie łatwo się ją kształtuje, układa, dogina w rękach. Do połączeń na końcach stosuje się do niej półśrubunki lutowane na twardo przy pomocy specjalnego topnika i pierścienia lutowniczego, ale wystarcza do tego zwykły palnik propanowy. Cena rury 24,-/mb, potrzebowałem 40m rury i osiem półśrubunków w cenie 15,- za sztukę, a więc rura 960 PLN, śrubunki 120,- PLN. W najniższym miejscu orurowania założyłem dwa zawory odwadniające do spuszczania wody na zimę z tego fragmentu instalacji i oczywiście z kolektora. Rury położyłem w sposób widoczny na foto przy krawędzi opaski wokół budynku pod geowłókniną, i przyprószyłem żwirem. Miałem je jeszcze zabezpieczać folią pod spód i na wierzch, ale uznałem, że nie ma takiej potrzeby (woda z deszczu na foli dłużej by stała, parowała, i rury byłyby w środowisku mokrym, a tak to moment woda z nich spłynie i izolacja szybko wyschnie).
Uruchomienia instalacji i osiągi.
Instalację bardzo szybko i sprawnie napełnia się i odpowietrza. Wykonałem próbę ciśnieniową na ciśnieniu 4,2 bar (więcej nie było w wodociągu). Jako ciśnienie robocze stosuję ciśnienie 2,5 bar na zimnej instalacji, dobrane do ciśnienia z drugiej strony przepony w naczyniu.Idealnie choć przypadkowo trafiłem z przepływem, producent kolektora zaleca przepływ nominalny 1,8 l/min (minimum. 1,6l/min max 2,0 l/min). W mojej instalacji jest 1,85 l/min bez dławienia (zawory są w pełni otwarte). Kolektor jest ustawiony na godzinę 13-tą, a pochylony pod kątem 45 stopni w stosunku do poziomu (dolne profile konstrukcji wsporczej są wypoziomowane). Nasłoneczniony jest bez przeszkód do godz. obecnie (czerwiec) 17-tej , gdy wchodzi na niego cień od budynku. Przeprowadziłem kilkudniowe testy i pomiary, jako dodatkowy pomiar temperatury zastosowałem multimetr i mierzyłem temperaturę wody na wlocie do kotłowni przy samej ścianie, aby nie było wpływu ciepła z bojlera. Czujnik wsunąłem pod otulinę. Spadek temp. pomiędzy wylotem z kolektora a tym miejscem wynosi ok. 2-3 st. C przy temperaturach rzędu 55-60 st. C. Nie sprawdziła się niestety zmienna wydajność pompy, na którą liczyłem (sterownik zmienia obroty pompy w zależności od delty temp. kol. – zbiornik). Zaobserwowałem sytuację, że sterownik tak zmniejszył obroty, że przepływ na wodomierzu spadł do zera, a pompa wydawała ciche buczenie. W trosce o pompę przełączyłem tryb pracy na pracę ze stała wydajnością, i nie prowadziłem dalszych obserwacji.
Ustawienia sterownika:
-minimalna temperatura załączania pompy 34 st C
-delta kolektor – zbiornik 8 st. C
-histereza wyłączenia 3 st. C
-funkcja antyzamarzaniowa załączona
- alarmy załączone
-tryb pracy pompy – ze stałą wydajnością
- rodzaj instalacji – woda
- funkcja urlopowa (wychładzanie zbiornika w nocy) załączona, temperatura początku wychładzania 70 st. C
Kolektor jest bardzo czuły, mała pojemność wodna (1,1l) robi swoje, widać bardzo szybką reakcję na temperaturach wylotowych, gdy mamy niebo częściowo zachmurzone, a słońce raz wychodzi, a raz chowa się za chmurę.
Przyjmuje się zużycie 50 l ciepłej wody na osobę na dobę, a jeden kolektor 1,8 m2 powierzchni czynnej absorbera na 100l pojemności zbiornika, ja mam 140l a więc 40 litrów zapasu.
Czujnik temperatury jest usytuowany jak pisałem na ¼ wysokości zbiornika od dołu, i do tego miejsca odnoszą się pomiary temperatury, wodę ponad czujnikiem trzeba traktować jako wodę o temp. jeszcze wyższej.
Przy pochmurnym niebie, słońce lekko przebijające się przez chmury, instalacja nagrzewa wodę w zbiorniku od 19 st C na pomiarze jak wyżej do 42 stopni C w godzinach od 9:30 do ok. 17-tej , po drodze duże zmywanie (bez zmywarki) i jeden prysznic.
W pełnym słońcu (czerwiec) od godziny 10:30 temp. w zbiorniku 45 st. C do 66 st. C o godz. 17:30.
Inny przykład dzisiejszy (pełne słońce typu lampa) : od temp. w zbiorniku 22 st. C o godz. 9-tej do temp. 50 st. C o godz. 13-tej (po drodze jeden prysznic).
Ciepłej wody na razie nie brakuje. Gdyby trafiła się seria pochmurnych, deszczowych dni, w rezerwie jest grzałka 2 kW w zbiorniku, i kocioł o mocy 25 kW, który można w kilka minut uruchomić, a dla niego podgrzanie tego 140l bojlerka to jest kilka minut (po czym go wygasić)
W planach mam przeprowadzenie próby stagnacji instalacji na ostro, tzn. w maksymalnie słoneczny i upalny dzień wyłączam pompę obiegową i obserwuję zachowanie się instalacji i parametrów (ciśnienia na manometrze i temperatury w kilku miejscach).
Okres zwrotu inwestycji.
Całkowity koszt montażu mojej instalacji wyniósł 3240,- PLN nie licząc mojej robocizny, kosztów pobocznych typu zakup niektórych narzędzi (palnik), materiałów typu propan, elektrody, itp. Dzieląc te kwotę przez 500,-PLN rocznie z tytułu niespalonego węgla ekogroszku otrzymuję ok. 6,5 roczny okres czasu, po którym instalacja zacznie dawać faktycznie za darmo ciepłą wodę. Oczywiście upraszczam, bo pomijam energię do 25W pompki, oraz nie biorę pod uwagę energii bądź węgla potrzebnych do okresowego dogrzewania wody w przypadku złej pogody.
Duże, dokładne foto pod tym linkiem:
https://plus.google.com/photos/102265446241900738286/albums/6022461596351267937
Stan wyjściowy.
Dotychczas, przez 10 lat, do przygotowywania C.W.U. służył mi kocioł stałopalny na ekogroszek marki HEF EKO PLUS o mocy 25 kW ze sterownikiem pogodowym A 3000EI firmy RecalArt Electronic, oraz zbiornik Galmet Neptun Kombi o pojemnośći 140l, pionowy, wiszący, jednowężownicowy. W okresie grzewczym było to ciepło pozyskiwane niejako przy okazji pracy instalacji C.O., natomiast poza sezonem kocioł pracował tylko na samą ciepłą wodę. Jest to rozwiązanie bardzo wygodne, sterownik posiada specjalny program do obsługi grzania C.W.U. i przy pomocy osobnej pompy szybko i sprawnie przygotowuje wodę. Pojemność zasobnika węglowego kotła (140l) przy grzaniu ciepłej wody latem wystarcza na ok. 4-5 tygodni bezobsługowej pracy, po tym okresie trzeba wybrać popiół i wrzucić węgiel. Takie rozwiązanie nie jest jednak za bardzo ekonomiczne, większość węgla jest wykorzystywana na podtrzymanie procesu stałopalenia, do samego grzanie idzie go niewiele. Miesięczny koszt grzania wody tym sposobem wynosi w moim przypadku (2 osoby) od 80,- do 100,- PLN w zależności jaki i za ile ekogroszek się kupi, średnio ok. 90,- PLN na miesiąc. Kiedyś, ok. 10 l temu, gdy tona ekogroszku kosztowała 300,- PLN, nie było sensu ekonomicznego zastępować takiego grzania kolektorem słonecznym, obecnie jest zgoła inaczej. Przyjmując, że instalacja solarna będzie grzała wodę od maja do końca września, może nieco dłużej jeszcze w połowie października, otrzymujemy 5,5 miesiąca razy 90,- PLN miesięcznie czyli 495,- PLN rocznie „oszczędności” i tę kwotę w przybliżeniu 500,- przyjmuję do kalkulacji, po ilu latach moja instalacja solarna się zwróci i zacznie „zarabiać” dając faktycznie darmową ciepłą wodę użytkową. Aby okres zwrotu był jak najkrótszy, oczywiście należy starać się obciąć koszty budowy instalacji, jednak moim zdaniem nie rezygnując z jej jakości, trwałości czy kultury technicznej, a więc nie za wszelką cenę. Czynnikiem, na jakim zdecydowałem się zaoszczędzić jest przede wszystkim zapłata za prace instalatorów (samodzielne wykonanie instalacji), oraz zastąpienie szczególnie kosztownych elementów (np. firmowa „grupa pompowa”, przepływomierze, mnogość pomiarów, drogi sterownik z 1000 funkcji itd. Itp.) rozwiązaniami prostymi i tanimi, choć dobrymi i skutecznymi.
Duże, dokładne foto pod tym linkiem:
https://plus.google.com/photos/102265446241900738286/albums/6022461596351267937
Elementy instalacji.
1. Konstrukcja wsporcza kolektora. Zdecydowałem się na posadowienie na poziomie terenu z uwagi na stromy dach 45 st.( a wiedziałem, że będę pracował samotnie), niechęć do przerabiania i docinania dachówek na dachu, łatwość obsługi i czyszczenia kolektora. Konstrukcję wykonałem samodzielnie. Jest zespawana z profili 25x25x2 mm. Widoczny sposób połączeń pomimo lekkości, zapewnia dużą sztywność i wytrzymałość. Koszt wykonania to 88,-PLN za materiał, plus trochę elektrod spawalniczych. Cena zakupu podobnej konstrukcji, choć aluminiowej, ale oceniam nie tak sztywnej, to 0k. 600,- PLN. Konstrukcja stoi na skarpie w ogrodzie żwirowym. Wymusiło to ciekawy sposób fundamentowania. Do rur grubościennych (ścianka 5mm) wspawałem od góry denka ze śrubami, nisko zaś dospawałem wąsy z kawałków płaskowników. Rury posadowiłem poniżej poziomu przemarzania, a więc zagłębione są ponad 1m w grunt. Aby nie niszczyć ogródka wielkimi wykopami, kilkunastocentymetrowe otwory pod rury wykonałem przy pomocy prostego świdra zrobionego ze starego podajnika ślimakowego od kotła. Ograniczyło to objętość prac ziemnych do jednej taczki. Po ustawieniu rury zabetonowałem gotową zaprawą murarską z worka (koszt ok. 40,-PLN). Kolektor jest przytwierdzony do konstrukcji przy pomocy wykonanych łap z blachy 2mm.
2.Kolektor. Kupiłem fabrycznie nowy jeden kolektor płaski firmy Hewalex KS 2000 SLP, absorber miedź-miedź, pokryty czarnym chromem, w układzie harfa.
Długość: 2019 mm
Szerokość: 1037 mm
Wysokość: 90 mm
Powierzchnia brutto kolektora: 2,094 m²
Powierzchnia czynna (apertury): 1,817 m²
Pojemność cieczowa: 1,1 l
Waga: 39 kg
Sprawność optyczna: 81,1 %
Współczynnik strat A1: 4,46 W/(m²K)
Współczynnik strat zależny od temperatury A2: 0,0096 W/(m²K²)
Gwarancja: 10 lat
Dlaczego zdecydowałem się kupić gotowy a nie zrobić? Po zapoznaniu się z tematem uznałem, że samodzielnie zrobię w warunkach domowych wszystko, oprócz jednego: nie zrobię selektywnej powłoki na absorberze i nie uzyskam fabrycznej sprawności z metra kwadratowego. Nie chciałem radzić sobie tak jak niektórzy sobie radzą zwiększając np. powierzchnię czynna 3-4 razy w stosunku do fabrycznych na daną pojemność bojlera. Chcąc zrobić kolektor na dobrym poziomie technicznym, czyli niewielka pojemność (a więc bezwładność cieplna), a duży uzysk energetyczny, nie ma za bardzo dużej różnicy w kosztach fabrycznego a robionego samodzielnie. Oczywiście nie neguję samodzielnych budów kolektorów, ani nie deprecjonuję takich konstrukcji, każdy robi jak uważa, ja zdecydowałem – kupić. Kolektor kosztował 1110,- PLN i ma 10 l gwarancji. Do kolektora dokupiłem fabryczny zestaw przyłączeniowy Hewalex kpl. Cena 80,-, bo ma fajną pochwę na czujnik na wylocie z kolektora oraz odpowietrznik ręczny.
3.Zbiornik i przeróbki w kotłowni.
Zdecydowałem nie zmieniać zasobnika c.w.u. Przeglądałem w zeszłym roku wnętrze przy okazji wymiany anody magnezowej, emalia w świetnym stanie, zero korozji, duża powierzchnia wężownicy, grzałka 2 kW na wyposażeniu. Mój projekt zakładał, że instalacja będzie pracować z wodą jako czynnikiem roboczym, na zimę będzie odwadniana i przedmuchiwana. Od początku nie chciałem glikolu, bo to co się zyskuje (nieco ciepła w okresie niskich temperatur) niweluja problemy z przegrzewaniem się glikolu, starzeniem, wymiana (cena), druga wężownica, układy zabezpieczające i ups-y dla pompy. Na wodzie nic się nie dzieje i nic się nie stanie. Wyleciała woda? Wyparowała? To nic, zalewamy nową. Aby nie bać się przymrozków w okresie przejściowym zastosowałem sterownik z funkcją antyzamarzaniową. Układ w kotłowni jest bardzo prosty. Na wlocie i wylocie do wężownicy zainstalowałem trójniki. Zawory odcinające umożliwiają przełączenie zasilania wężownicy na wodę z kotła (osobna pompa) lub z kolektora słonecznego. Patrząc od wylotu z wężownicy założyłem:
- zawór odcinający
-zawór odwodnienia i służący do zalewania układu
-zawór odcinający przed pompą
- wodomierz do ciepłej wody z dokładnymi pomiarami w funkcji przepływomierza
-filtr
-pompa Grundfos Comfort o mocy 25W.. Miałem taką zamontowaną i nie używaną na instalacji do recyrkulacji ciepłej wody (nie było takiej potrzeby). Po sprawdzeniu charakterystyk stwierdziłem, że się idealnie nada. Na foto widać zaślepione miejsce po poprzednim usytuowaniu pompy.
-zawór zwrotny za pompą (był tam zamontowany)
-zawór odcinający za pompą
- moja „grupa bezpieczeństwa” czyli manometr do 10 bar, naczynie przeponowe, solarne o poj. 18l (cena 150 PLN), zawór bezpieczeństwa 6 bar.
- odpowietrznik automatyczny (odcinany po odpowietrzeniu)
Dalej woda płynie przez ścianę ok. 2m w dół na poziom terenu i na wlot do kolektora. Po przejściu kolektora wypływa z niego od góry (tu znajduje się czujnik temperatury we wspomnianej pochwie omywanej wodą), i wraca po gruncie do kotłowni, gdzie w układzie jest odpowietrznik automatyczny (odcinany po odpowietrzeniu), ręczny zawór odpowietrzenia i zawór odcinający - wpływa na zasilanie wężownicy bojlera. Te 2m spadki w dół powodują, że nie było potrzeby stosowania zaworów zwrotnych, bo jak wiadomo ciepła woda w dół grawitacyjnie nie płynie.
Ręczne zawory odwodnienia i odpowietrzenia będą pełnić jeszcze jedną funkcję: w okresie zimowym będą otwarte i dadzą pewność, że woda nie przedostanie się poza kotłownię i do kolektora w przypadku, gdyby zawory odcinające na instalacji solarnej zaczęły przepuszczać.
Założyłem sterownik firmy Diko Tech model MR 04 Solar (cena 150,- PLN) W zestawie miał dwa czujniki: na wylocie z kolektora i temperatura w zbiorniku. Ten od zbiornika zmieścił się do pochwy bojlera wraz z będącym już tam czujnikiem od sterownika kotła, to dobrze bo jest porównanie. Czujnik umieszczony jest na ¼ wysokości zbiornika od dołu, a więc mierzy temp. wody w dolnej strefie. Przeróbki w kotłowni wykonałem z miedzi i mosiądzu, cena za te elementy i inne duperele widoczne na foto wyniosła razem około 500 PLN.
4.Rury połączeniowe. Usytuowanie stron świata, budynku, kotłowni itd. wymusiło, że odległość pomiędzy kolektorem a zbiornikiem jest spora i wynosi ok. 19m. Zdecydowałem się na firmową (Hewalex) rurę stalową nierdzewną, karbowaną DN15, w otulinie kauczukowej 13mm. Pięknie i banalnie łatwo się ją kształtuje, układa, dogina w rękach. Do połączeń na końcach stosuje się do niej półśrubunki lutowane na twardo przy pomocy specjalnego topnika i pierścienia lutowniczego, ale wystarcza do tego zwykły palnik propanowy. Cena rury 24,-/mb, potrzebowałem 40m rury i osiem półśrubunków w cenie 15,- za sztukę, a więc rura 960 PLN, śrubunki 120,- PLN. W najniższym miejscu orurowania założyłem dwa zawory odwadniające do spuszczania wody na zimę z tego fragmentu instalacji i oczywiście z kolektora. Rury położyłem w sposób widoczny na foto przy krawędzi opaski wokół budynku pod geowłókniną, i przyprószyłem żwirem. Miałem je jeszcze zabezpieczać folią pod spód i na wierzch, ale uznałem, że nie ma takiej potrzeby (woda z deszczu na foli dłużej by stała, parowała, i rury byłyby w środowisku mokrym, a tak to moment woda z nich spłynie i izolacja szybko wyschnie).
Uruchomienia instalacji i osiągi.
Instalację bardzo szybko i sprawnie napełnia się i odpowietrza. Wykonałem próbę ciśnieniową na ciśnieniu 4,2 bar (więcej nie było w wodociągu). Jako ciśnienie robocze stosuję ciśnienie 2,5 bar na zimnej instalacji, dobrane do ciśnienia z drugiej strony przepony w naczyniu.Idealnie choć przypadkowo trafiłem z przepływem, producent kolektora zaleca przepływ nominalny 1,8 l/min (minimum. 1,6l/min max 2,0 l/min). W mojej instalacji jest 1,85 l/min bez dławienia (zawory są w pełni otwarte). Kolektor jest ustawiony na godzinę 13-tą, a pochylony pod kątem 45 stopni w stosunku do poziomu (dolne profile konstrukcji wsporczej są wypoziomowane). Nasłoneczniony jest bez przeszkód do godz. obecnie (czerwiec) 17-tej , gdy wchodzi na niego cień od budynku. Przeprowadziłem kilkudniowe testy i pomiary, jako dodatkowy pomiar temperatury zastosowałem multimetr i mierzyłem temperaturę wody na wlocie do kotłowni przy samej ścianie, aby nie było wpływu ciepła z bojlera. Czujnik wsunąłem pod otulinę. Spadek temp. pomiędzy wylotem z kolektora a tym miejscem wynosi ok. 2-3 st. C przy temperaturach rzędu 55-60 st. C. Nie sprawdziła się niestety zmienna wydajność pompy, na którą liczyłem (sterownik zmienia obroty pompy w zależności od delty temp. kol. – zbiornik). Zaobserwowałem sytuację, że sterownik tak zmniejszył obroty, że przepływ na wodomierzu spadł do zera, a pompa wydawała ciche buczenie. W trosce o pompę przełączyłem tryb pracy na pracę ze stała wydajnością, i nie prowadziłem dalszych obserwacji.
Ustawienia sterownika:
-minimalna temperatura załączania pompy 34 st C
-delta kolektor – zbiornik 8 st. C
-histereza wyłączenia 3 st. C
-funkcja antyzamarzaniowa załączona
- alarmy załączone
-tryb pracy pompy – ze stałą wydajnością
- rodzaj instalacji – woda
- funkcja urlopowa (wychładzanie zbiornika w nocy) załączona, temperatura początku wychładzania 70 st. C
Kolektor jest bardzo czuły, mała pojemność wodna (1,1l) robi swoje, widać bardzo szybką reakcję na temperaturach wylotowych, gdy mamy niebo częściowo zachmurzone, a słońce raz wychodzi, a raz chowa się za chmurę.
Przyjmuje się zużycie 50 l ciepłej wody na osobę na dobę, a jeden kolektor 1,8 m2 powierzchni czynnej absorbera na 100l pojemności zbiornika, ja mam 140l a więc 40 litrów zapasu.
Czujnik temperatury jest usytuowany jak pisałem na ¼ wysokości zbiornika od dołu, i do tego miejsca odnoszą się pomiary temperatury, wodę ponad czujnikiem trzeba traktować jako wodę o temp. jeszcze wyższej.
Przy pochmurnym niebie, słońce lekko przebijające się przez chmury, instalacja nagrzewa wodę w zbiorniku od 19 st C na pomiarze jak wyżej do 42 stopni C w godzinach od 9:30 do ok. 17-tej , po drodze duże zmywanie (bez zmywarki) i jeden prysznic.
W pełnym słońcu (czerwiec) od godziny 10:30 temp. w zbiorniku 45 st. C do 66 st. C o godz. 17:30.
Inny przykład dzisiejszy (pełne słońce typu lampa) : od temp. w zbiorniku 22 st. C o godz. 9-tej do temp. 50 st. C o godz. 13-tej (po drodze jeden prysznic).
Ciepłej wody na razie nie brakuje. Gdyby trafiła się seria pochmurnych, deszczowych dni, w rezerwie jest grzałka 2 kW w zbiorniku, i kocioł o mocy 25 kW, który można w kilka minut uruchomić, a dla niego podgrzanie tego 140l bojlerka to jest kilka minut (po czym go wygasić)
W planach mam przeprowadzenie próby stagnacji instalacji na ostro, tzn. w maksymalnie słoneczny i upalny dzień wyłączam pompę obiegową i obserwuję zachowanie się instalacji i parametrów (ciśnienia na manometrze i temperatury w kilku miejscach).
Okres zwrotu inwestycji.
Całkowity koszt montażu mojej instalacji wyniósł 3240,- PLN nie licząc mojej robocizny, kosztów pobocznych typu zakup niektórych narzędzi (palnik), materiałów typu propan, elektrody, itp. Dzieląc te kwotę przez 500,-PLN rocznie z tytułu niespalonego węgla ekogroszku otrzymuję ok. 6,5 roczny okres czasu, po którym instalacja zacznie dawać faktycznie za darmo ciepłą wodę. Oczywiście upraszczam, bo pomijam energię do 25W pompki, oraz nie biorę pod uwagę energii bądź węgla potrzebnych do okresowego dogrzewania wody w przypadku złej pogody.
Duże, dokładne foto pod tym linkiem:
https://plus.google.com/photos/102265446241900738286/albums/6022461596351267937
Ten projekt wiatromierza to mały poligon doświadczalny i mam już diody IR w katalogu TME wyszukane pasujące do tego układu emitujące podczerwień i odbiorniki IR pracujące w okolicy 30kHz (takie jak w pilotach)-po niewielkiej modyfikacji układu powininem dostać o jeszcze lepszych parametrach enkodery optyczne, bo te z fotorezystorem w świetle słońca by miały problem i trzeba iść w IR, natomiast w projekcie wiatromierza będzie to zamknięte w metalowej rurce więc światła z otoczenia tam nie będzie więc spokojnie ten czujnik RPM powinien dać radę-jutro myślę uda się to poskładać i zamontować na kominie 
