CosmoSUN Select 5 x 2.09 + Fish 650 S14 - BIMs PLUS

OFERTA NA INSTALACJĘ SOLARNĄWSPOMAGAJĄCĄ PODGRZEW CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJORAZ CENTRALNE OGRZEWANIEW BUDYNKU MIESZKALNYMOBIEKT:INWESTOR:Dostawca:Pieczęć i podpis:

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA:A. Opis techniczny1. Założenia dla instalacji solarnej2. Opis zastosowanych rozwiązańa. Grupa pompowa solarnab. Rurociągi i armaturac. Zabezpieczenie instalacji solarnej3. Ogólne warunki montażu i eksploatacji urządzeńB. Część Obliczeniowa1. Dobór kolektorów2. Dobór pojemności zbiornika3. Obliczenie uzysku energetycznego z instalacji solarnej4. Dobór naczynia wzbiorczego przeponowego5. Dobór zaworu bezpieczeństwa6. Dobór pompy solarnej7. Wykres teoretycznych parametrów instalacjiC. Schemat technologicznyRys 1 – Schemat technologiczny instalacji solarnejSystemy solarne CosmoSun Strona 2

A. Opis technicznySystemy solarne CosmoSun Strona 3

1. Założenia dla instalacji solarneja) lokalizacja inwestycji:………………………………………………………………………b) średnie dobowe zużycie ciepłej wody na 1 osobę: 60 [l/d]c) ilość użytkowników: od 3 do 4 osóbd) wspomaganie c.o. w budynku o powierzchni do 60 [m²]e) kierunek ukierunkowania płaszczyzny kolektora: południe ±20°f) typ kolektora przyjętego do obliczeń: kolektor płaski Cosmosun Select 2.09g) zakładana suma promieniowania w skali roku: Qc = 1000 [kWh/m 2 ]h) zakładane średnie dzienne nasłonecznienie w okresie letnim: Qd = 5,5 [kWh/m 2 ]2. Opis zastosowanych rozwiązańW obliczeniach ujęto kolektor próżniowy Cosmosun Select 2.09 o następujących parametrach:Dane techniczne kolektora CosmoSun Select 2,09*Dane ogólnePole powierzchni brutto: 2,09 m2Pole powierzchni apertury: 1,21 m2Pole powierzchni absorbera: 1,15 m2Masa opróżnionego kolektora słonecznego: 30 kgObjętość cieczy: 1,5 lLiczba rur szklanych pokrycia: 12 szt.Średnica zewnętrzna rury szklanej: 56 mmGrubość ścianki rury szklanej: 1,8 mmMateriał pokrycia: szkło solarne antyrefleksyjneWersja montażu: pionowaZalecany płyn przenoszący ciepło: mieszanka glikolu propylenowego i wodyAbsorberMateriał: miedźGrubość blachy absorbera: 0,2 mmRodzaj pokrycia: wysoko selektywneWspółczynnik absorpcji: 0,95Współczynnik emisji: 0,05Materiał rur absorbera: miedźLiczba rur absorbera: 12Średnica rury absorbera: 10 mmGrubość ścianki rury absorbera: 0,5 mmWymiar króćca przyłączeniowego: 18 mmIzolacja cieplna i obudowaGrubość izolacji cieplnej: kanał zbiorczy 30 mmMateriał izolacyjny: wełna mineralnaMateriał obudowy: aluminium malowane proszkowoWymiary gabarytowe kolektora: 2186x1000x124 mm*dane podane zgodnie z certyfikatem nr 005/2010 wydanym przez ITP w Warszawie.Zgodnie z obliczeniami przeprowadzonymi w pkt. B niniejszego opracowania, układ solarnyzasilany będzie przez 5 kolektów próżniowych, których parametry umieszczono powyżej.Systemy solarne CosmoSun Strona 4

Kolektory zostaną zainstalowane w 1 baterii na zestawach montażowych przeznaczonych nadach skośny. Warunki montażu umieszczono w instrukcji montażu producenta stanowiącejoddzielny dokument dołączony bezpośrednio do urządzenia.Kolektory zwrócone będą w kierunku południowym lub ewentualnym odchyleniem od tegokierunku o maksymalnie 20°.Energia cieplna uzyskana z kolektorów zostanie przekazana na nośnik ciepła znajdujący się wabsorberze kolektora. Zabrania się stosowania innego nośnika niż ujętego w opracowaniu.Podgrzany do odpowiedniej temperatury nośnik ciepła, przekaże ciepło wodzie buforowej zapośrednictwem wymiennika, którego funkcję pełni wewnętrzna wężownica zbiornika solarnegoFish 650 S14.Układ solarny sterowany jest regulatorem PS5512SZ połączonym z czujnikami temperaturykolektora i zbiornika oraz z pompą solarną stanowiącą element składowy grupy pompowej.Po uzyskaniu odpowiedniej różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a zbiornikiem, regulatoruruchamia pompę do momentu zrównania się w/w temperatur lub uzyskania założonejtemperatury c.w.u. w zbiorniku.Ciepła woda użytkowa gromadzona jest w wewnętrznym emaliowanym zbiornikuotoczonym ciepłą woda buforową zasobnika zewnętrznego. Podgrzew następuje zapośrednictwem wody buforowej podgrzewanej przez kolektor lub za pośrednictwemkotła podłączonego do wężownicy.Ładowanie centralnego ogrzewania wodą buforową następuje poprzez zawór trójdrogowy.Funkcję pozostałych urządzeń instalacji solarnej określa poniższa cześć opracowania.Zakładany roczny uzysk energii z instalacji solarnej wynosi 4312 kWh. Należy pamiętać, że jest towartość uwzględniająca optymalne nachylenie i południowe ukierunkowanie płyty kolektora. Narzeczywisty uzysku wpływ ma również odpowiednia instalacja oraz obsługa systemu solarnego.a. Grupa pompowa solarnaPrzepływ płynu solarnego w instalacji zapewnia grupa pompowa GPSN 70 połączona zregulatorem. Dobór solarnej grupy pompowej jest podyktowany wielkością oporów przepływui wielkością przepływu czynnika, który zależy od obsługiwanej liczby kolektorów słonecznych.Zadaniem grupy pompowej jest wymuszenie obiegu płynu solarnego od kolektorów słonecznychdo zbiornika.b. Rurociągi i armaturaProjekt instalacji solarnej przewiduje zastosowanie rur miedzianych bez szwu, twardych,łączonych przez lutowanie lutem twardym lub przewodów elastycznych ze stali nierdzewnej.Połączenia rurociągu z podgrzewaczem należy wykonać za pomocą połączeń gwintowych. Jakouszczelniacz powinien zostać użyty materiał odporny na działanie wysokich temperatur, odporny nadziałanie glikolu (stężenie do 50%) niepogarszający właściwości roztworu glikolu oraz niewpływającynegatywnie na miedź. Średnice przewodów dobrano na podstawie przyjętej prędkości przepływuw przedziale 0,3 – 0,5 m/s. Izolacja termiczna wykonana z kauczuku etylenowo-propylenowegoEPDM o grubości min.13mm.Systemy solarne CosmoSun Strona 5

• Należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby na zasilaniu dolnej wężownicy wykonać hamulechydrauliczny ograniczający transfer ciepła ze zbiornika do kolektora. Brak hamulca możespowodować pojawienie się pary wodnej w kolektorze, a co za tym idzie obniżenia sprawnościinstalacji i uszkodzenie kolektora.• Napełnienie instalacji najlepiej wykonać przy użyciu specjalistycznego urządzenia napełniającego .Zalecane ciśnienie robocze instalacji: 3bar• Napełnienie instalacji może się odbyć jedynie w momencie, gdy kolektory nie są nagrzane i nie sąpoddane działaniu promieni słonecznych. Próba napełnienia kolektora przy pełnymnasłonecznieniu może spowodować zniszczenie urządzenia.Po napełnieniu instalacji należy dokonać odpowiedniego ustawienia przepływu na regulatorzeznajdującym się w grupie pompowej. W tym celu należy najpierw ustawić na regulatorze pracępompy na sposób ręczny po czym ustawić najniższy bieg na pompie. Następnie dokonać próbyustawienia przepływu na grupie pompowej na wartość(1 kolektor = 1,57l/min). Jeśli wartość została osiągnięta, należy dokonać zmiany trybu pracypompy na regulatorze na auto, jeśli wartość nie jest możliwa do osiągnięcia, należy zmienić bieg napompie na wyższy.• W przypadku pojawienia się szumu podczas pracy pompy, należy dokonać odpowietrzeniaseparatora powietrza znajdującego się w grupie pompowej.• Należy tak zamontować regulator i grupę pompową, aby ewentualne otwarcie zaworubezpieczeństwa nie spowodowało zalania regulatora (zastosować odprowadzenie do kanalizacji).Eksploatacja instalacji• Przynajmniej raz w roku po okresie zimowym, należy dokonać oględzin instalacji pod względem:- szczelności kolektora- stanu szklanych części kolektora- ciśnienia instalacji poprzez odczyt na manometrze- szczelności instalacji- stanu izolacji termicznej przewodów rurowych- poprawności pracy regulatora i czujników• Po 2 latach eksploatacji, a następnie co roku przed okresem zimowym należy dokonać oględzininstalacji pod względem stanu nośnika ciepła. Badanie powinno się odbyć przy użyciuspecjalistycznych urządzeń. W przypadku gdy temperatura zamarzania jest inna niż-39°C należy dokonać wymiany płynu na nowy.• Należy zapewnić odbiór ciepła z zasobnika, w przeciwnym wypadku może dojść do przegrzaniakolektora słonecznego, co może spowodować jego uszkodzenie. Gwarancja tego typu uszkodzeńnie obejmuje.Systemy solarne CosmoSun Strona 7

B. ObliczeniaSystemy solarne CosmoSun Strona 8

1. Dobór ilości kolektorów• Zapotrzebowanie na dobową energię potrzebną do przygotowania c.w.u.Q = m x c x ΔT [kWh]Q = 180 x 1,16 x 50 = 10,44 [kWh]gdzie:m – dobowe zużycie c.w.u. [dm³]c – właściwa pojemność cieplna wody 1,16 [Wh/kg K]ΔT – różnica temperaturtc – temperatura c.w.tz – temperatura z.w.ΔT = tc – tzΔT = 60 – 10 = 50 [K]• Minimalna wymagana powierzchnia czynna kolektora (wspomaganie c.w.u.)F = [Wp x Q x 365] / [(Ww - K) x Qc]F = [0,6 x 10,44 x 365] / [(0,75 - 0) x 1000] = 3,05 [m 2 ]gdzie:Wp – przyjęty współczynnik pokrycia c.w.u. (roczny)Q – zapotrzebowanie na dobową energię potrzebną do przygotowania c.w.u [kWh]Ww – współczynnik sprawności instalacji solarnejK – stopień obniżenia sprawności spowodowany złym ukierunkowaniemQc – nasłonecznienie roczne w przewidywanym miejscu montażu instalacjisolarnej [kWh/m 2 ]Ostatecznie na cele c.w.u. dobrano 3 szt. kolektora CosmoSun Select 2.09o całkowitej powierzchni czynnej Fc = 3,45 [m 2 ]• Dla celów wspomagania centralnego ogrzewania budynku o powierzchni do 60[m²]dobrano 2 szt. kolektora CosmoSun Select 2.09 o całkowitej powierzchni czynnej Fc = 2,3 [m 2 ]Systemy solarne CosmoSun Strona 9

2. Dobór pojemności zbiornikagdzie:Vp1 = [Fc x Qd x (Ww – K)] / (c x ΔT)Vp1 = [5,75 x 5500 x (0,75 – 0)] / (1,16 x 40) = 511 [l]Fc – całkowita powierzchnia czynna 5 kolektorów CosmoSun Select 2.51Qd – średnie dzienne nasłonecznienie w okresie letnim [Wh/m 2 ]Ww – współczynnik sprawności instalacji solarnejK – stopień obniżenia sprawności spowodowany złym ukierunkowaniemc – właściwa pojemność cieplna wody 1,16 [Wh/kg K]ΔT – różnica temperaturZe względu na znaczną rozbieżność oferowanych na rynku pojemności zbiorników solarnych.Ostatecznie przyjęto zbiornik Fish 650 S143. Dobór naczynia wzbiorczego przeponowego dla instalacji solarnej• Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowymP =1,5 + 0,1 x h [bar]P = 1,5 + 0,1 x 15 = 3,0 [bar]gdzie:h – wysokość geometryczna instalacji solarnej [m]• Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego przeponowegogdzie:V =(VU +VA + VK) x (6,5)/(5,5 - P)V = (1 + 2,79 + 7,5) x (6,5 / (5,5 – 3,0)) = 29,4 [l]Vu – pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego przeponowegoVU = Vinst. x 0,015 [l]VU = 39,9 x 0,015 = 0,599 [l]VU ≥ 1 litr [l]VA – przyrost czynnika spowodowany wzrostem temperatury w instalacjiVA = Vinst x 0,07 [l]VA = 39,9 x 0,07 = 2,79 [l]VK – pojemność kolektorówVK = Nk x 1,7 [l]VK = 5 x 1,5 = 7,5 [l]Przyjęto naczynie wzbiorcze przeponowe o następujących parametrach:Vc – 50 [l]Pdop - 10 barSystemy solarne CosmoSun Strona 10

4. Dobór zaworu bezpieczeństwaTeoretyczna moc kolektorówN = 4,81 [kW]r - ciepło parowania płynu przy ciśnieniu 6 barr = 2089 [kJ/kg]Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa:Przepustowość zaworum ≥ 3600 x (N / r) [kg/h]m ≥ 3600 x (4,81 / 2089) [kg/h]m ≥ 9,3 [kg/h]gdzie:p1 - ciśnienie zrzutowe, [MPa]pd = 0,6α - współczynnik wypływu zaworuα = 0,39M = 10 x K1 x K2 x α x A x (p1 + 0,1) [kg/h]p1 = 1,1 x pd [MPa]p1 = 1,1 x 0,6 = 0,66 [MPa]A - obliczeniowa powierzchnia przekroju kanału dopływowego zaworuA = (π x d 2 ) / 4 [mm]A = (3,14 x 13 2 ) / 4 = 133 [mm]K1 - współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary i jej parametryprzed zaworemzał.: Maksymalna temperatura wody na wyjściu z kolektora t1 = 100 °CK1 = 0,53K2 - współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ stosunku ciśnienia przed i za zaworemK2 = 1,0 ponieważ (p2 + 0,1)⋜ (p1 + 0,1) x βkrDla powyższych warunków przepustowość zaworu bezpieczeństwa6bar GW1/2"xGW3/4'' wynosi:M = 10 x K1 x K2 x α x A x (p1 + 0,1) [kg/h]M = 10 x 0,53 x 1,0 x 0,39 x 133 x (0,66 + 0,1) = 208 [kg/h] ≥ 9,3 [kg/h]Systemy solarne CosmoSun Strona 11

5. Dobór pompy solarnej• strumień objętości przepływugdzie:Vo = Fc x Qp [l/h]Vo = 5 x 94 = 470 [l/h]Fc – całkowita powierzchnia czynna kolektorów [m 2 ]Qp – natężenie przepływu 25 [l/h m 2 ]• całkowity opór przepływugdzie:hcałk = hinst + hz + hk [m H2O]hcałk = 1,9 + 1,3 + 2,8 = 6,0 [m H2O]hinst – spadek ciśnienia na przewodach instalacjihz – spadek ciśnienia na wymienniku w zbiornikuhk – spadek ciśnienia na kolektorachNa podstawie powyższych parametrów dobrano grupę pompową GPSN 70Systemy solarne CosmoSun Strona 12

6. Wykres teoretycznych parametrów instalacjiWykres zysku energii z instalacji solarnej600500400[kWh]30020010001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12miesiącSystemy solarne CosmoSun Strona 13

C. Schemat technologicznySystemy solarne CosmoSun Strona 14

Systemy solarne CosmoSun Strona 15

Zestawienie wybranych elementów instalacji solarnej CosmoSunL.p. Wyszczególnienie urządzeń i armatury ilość Artykuł Nr1 Pakiet solarny CosmoSun Select 5x2,09 + Fish 650 S14 (z zestawem mont.)1 IKAPS06520AW skład pakietu wchodzi:Kolektor CosmoSun Select 2,09 – 5 szt.System połączeń kolektora CosmoSun Select – 1 kpl.Regulator solarny PS5512SZ – 1 szt.Grupa pompowa GPSN 70 – 1 szt.Naczynie przeponowe 50L – 1 szt.płyn do instalacji solarnej HTL 20l – 3 szt.Podgrzewacz solarny Fish 650 S14 – 1 szt.Zawór trójdrogowy dzielący z siłownikiem – 1szt.Zestaw (standardowy) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (standardowy) rozszerzający do mont. 2 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (standardowy) rozszerzający do mont. 1 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.1(ALTERNATYWA)Pakiet solarny CosmoSun Select 5x2,09 + Fish 650 S14(bez zestawem mont.)1IKAPS06520BW skład pakietu wchodzi:Kolektor CosmoSun Select 2,09 – 5szt.System połączeń kolektora CosmoSun Select – 1 kpl.Regulator solarny PS5512SZ – 1 szt.Grupa pompowa GPSN 70 – 1 szt.Naczynie przeponowe 50L – 1 szt.płyn do instalacji solarnej HTL 20l – 3 szt.Podgrzewacz solarny Fish 650 S14 – 1 szt.Zawór trójdrogowy dzielący z siłownikiem – 1szt.2(wymagany osprzęt dodatkowy / do wyboru)Zestaw (standardowy) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (standardowy) rozszerzający do mont. 2 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (standardowy) rozszerzający do mont. 1 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.(lub)Zestaw (standardowy) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu

Zestaw (blacha falista / trapezowa) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (blacha falista / trapezowa) rozszerzający do mont. 2 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.Zestaw (blacha falista / trapezowa) rozszerzający do mont. 1 kolekt.CosmoSun Select na połaci dachu >25° - 1 kpl.111JKA2S1IKA2K3IKA2K2Zestaw (blacha falista / trapezowa) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu 25° - 1 kpl.111IKA2N1IKA2N3IKA2N2Zestaw (dach. karpiówka) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu 25° - 1 kpl.111IKA2P1IKA2P3IKA2P2Zestaw (uniwersalny) do mont. 2 kolektorówCosmoSun Select na połaci dachu