Tryb urlopowy – sterownik solarny

Tryb urlopowy – sterownik solarny

tryb urlopowy sterownik solarny

Tryb urlopowy to nazwa funkcji, która w sterowniku solarnym zabezpiecza system w czasie braku odbioru ciepła z zasobnika solarnego, np. podczas urlopu czy dłuższej nieobecności. Pod nazwą „trybu urlopowego” kryją się tak naprawdę dwa działania jakie podejmuje sterownik gdy ciepło z kolektora słonecznego nie jest odbierane regularnie. Pierwsze z nich to „system ochrony kolektora przed przegrzaniem” drugie, to „system chłodzenia nocnego/ rewersyjnego”.

Tryb urlopowy w sterowniku

Kilka słów wstępu: zasada działania instalacji solarnej

Aby dobrze zrozumieć zasadę działania tych dwóch funkcji, należy zrozumieć zasadę działania samych kolektorów słonecznych. Kolektor/ kolektory umieszczone, np. na dachu naszego budynku przekazuje ciepło na zasadzie różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a zbiornikiem magazynującym ciepłą wodę użytkową. Pompa obiegowa startuje przy różnicy 10oC kolektor – zbiornik, a wyłącza się przy 3oC. Zakładając, że woda w naszym zbiorniku ma 20oC pompa obiegowa uruchomiona zostanie po odnotowaniu przez czujnik temperatury 30oC na kolektorze, wyłączy się jeżeli temperatura spadnie do 23oC (przy 20oC na zbiorniku). Na sterowniku solarnym ustawiamy temp. maksymalną do jakiej pozwalamy dogrzewać wodę w zbiorniku przez solary. Ustawienie fabryczne to 65oC , z reguły wartość ta jest podnoszona przez instalatorów do 70-75oC, w zależności od zamontowanego systemu solarnego. Po przekroczeniu tej temperatury sterownik przestaje odbierać ciepło z kolektora słonecznego ponieważ zadana temperatura została osiągnięta.

Tryb urlopowy w akcji

Przyjmując konkretną sytuację: rodzina Kowalskich w środku lata wyjeżdża na długo planowany dwutygodniowy urlop. Przewidywana pogoda w dzień to bezchmurne niebo oraz temperatury zewnętrzne na poziomie 25-30oC. Kowalscy wyruszają w niedzielę wieczorem uprzednio biorąc prysznic zużywając większość ciepłej wody w zbiorniku.

Dzień 1:

W poniedziałek instalacja solarna działa na normalnych parametrach: kolektor do wieczora podgrzewa zimną wodę jak zawsze, do około 50-60oC.

Dzień 2:

Początkowo system pracuję także bez zmian, jednak tylko do momentu gdy w zbiorniku zostaje osiągnięta temperatura maksymalna ustawiona w sterowniku, przyjmijmy 65oC. Cel został osiągnięty, pompa zostaje wyłączona jednak słońce świeci, a glikol w kolektorach nagrzewa się szybkim tempie.

Uwaga: bez włączonych funkcji ochronnych płyn solarny przegrzewałby się do momentu aż temperatura wody w zbiorniku spadłaby poniżej 65C (w praktyce może to nastąpić za godz., dwie lub dopiero następnego dnia)

Nasz system jest jednak zabezpieczony. Temperatura płynu w kolektorze rośnie i osiąga 120oC. Włączona zostaje pierwsza funkcja ochronna „system ochrony kolektora przed przegrzaniem”, pompa zaczyna pracować. Nie ma to na celu ochrony samego kolektora co raczej cieczy w nim zawartej (wodnego roztworu glikolu). Zatem glikol nagrzewa się do 120oC, pompa solarna uruchamia się a gorący płyn z kolektora przechodzi do przewodów instalacyjnych. Z drugiej strony napływa chłodny a temperatura na czujniku spada poniżej 120oC. Pompa solarna wyłącza się – i tak w kółko cały dzień. Płyn solarny będzie powracał do kolektora o temperaturze wyższej niż 65oC (temp. w zbiorniku) , ale znacznie niższej od 120oC.

Ciepło wytracane jest częściowo w przewodach, ale jego znaczna cześć oddawana jest poprzez wymiennik np. wężownicę, do wody w zasobniku. Przeciętna instalacja solarna mieści w kolektorach około 3-4 litrów płynu, ok. 1 litr na każde 4 m przewodów (rura nierdzewna karbowana DN16), 1 litr w stacji solarnej i około 10 litrów w wężownicy zbiornika, co łącznie daję około 25 litrów glikolu (przy założeniu 20 m przewodu zasilania oraz 20 m powrotu do kolektora).

Przeliczając: pompa obiegowa wykona około 6-7 cykli, zanim pierwsze 3-4 litry płynu z kolektorów trafią tam z powrotem od strony zasilania, daje to odpowiednią ilość czasu aby glikol wychłodził się do bezpiecznej wartości.

Ważne:

System ochrony kolektora będzie aktywny do pewnego momentu tj. gdy nie zostanie przekroczona maksymalna dopuszczalna temperatura zbiornika (80-85oC w zależności od ustawienia). Po przekroczeniu tego progu pompa obiegowa staje bez względu na wszystko.

Tryb urlopowy – system chłodzenia nocnego

Dzień 2 noc:

Po zachodzie słońca gdy temperatura na kolektorze zaczyna spadać: regulator solarny uruchamia drugą funkcję jaką posiada tryb urlopowy tj. „system chłodzenia nocnego/ chłodzenia rewersyjnego”.

Najprościej rzecz ujmując, zasada działania systemu solarnego zostaje odwrócona, ciepło z zasobnika oddawane jest do instalacji oraz kolektora słonecznego.Ta funkcja trybu urlopowego startuje jeżeli temperatura na kolektorze spadnie poniżej tej w zasobniku, w tym przypadku poniżej 80oC. System będzie pracował w ten sposób dotąd, aż nie osiągnie odpowiedniego spadku temperatury na podgrzewaczu. W przypadku kolektorów płaskich jest to prostsze ze względu na większe straty ciepła, przy kolektorach próżniowych z bezpośrednim przepływem (jedno ścienna rura próżniowa), spadek temp. do poziomu 45-50oC jest możliwy zajmuje jednak trochę więcej czasu.

Uwaga:

Tryb urlopowy zabezpiecza przed przegrzaniem wody w zbiorniku, jednak nie daje 100% pewności oraz ochrony przed przegrzaniem płynu solarnego/ glikolu.  Jest natomiast najlepszym zabezpieczeniem dostępnym na rynku z poziomu sterownika (obecnie powszechnie stosowanym).

Na koniec moja porada oparta na praktyce zawodowej związanej z montażem instalacji solarnych:

Najbardziej efektywnym, najszybszym i najbezpieczniejszym sposobem chłodzenia jest zrzut ciepła do innego odbiornika ciepła np. instalacji c.o. – całości lub części: jednego grzejnika czy pieca (patrz wykorzystanie schematu nr 3). Należy w tym celu dołożyć albo wykorzystać istniejącą pompę c.o. lub c.w.u. dodać kilka zaworów czy dodatkową rurę. Nie mniej jednak osiągamy w ten sposób idealne zabezpieczenie przed przegrzaniem w skutek braku odbioru ciepła z instalacji w dłuższym okresie czasu.

(źródło: http://www.depsol-solary-sloneczne.pl/tryb-urlopowy-sterownik-solarny )