INKA SOLAR = maximum z plynu i Slunce

V předchozí první prezentaci naší novinky, tepelné centrály INKA SOLAR, jsme uvedli její základní  vlastnosti. Především že jde o kombinaci špičkového plynového kondenzačního kotle se systémem řízení teploty zptátečky a beztlakového solárního systému Drain Back v jedné skříni, která obsahuje vše potřebné až pro dva nezávisle řízené otopné okruhy a průtokovou přípravu teplé vody. Všechny tyto tři odběry tepla jsou podporovány teplem ze zásobníku napojeného na solární systém.

Minule jsme končili konstatováním, že tepelná centrála INKA SOLAR je ideální nejen pro novou výstavbu, ale že jejích předností lze využít i při výměně stávajícího plynového kotle, pokud zákazník požaduje solární podporu nejen pro přípravu teplé vody, ale i pro vytápění. Zvláště tehdy, pokud chce zařízení prostorově úsporné, technicky dokonale řešené od výrobce, se kterým má topenářská firma minimum problémů při instalaci. Představili jsme Vám i jeden z prvních důkazů, že poptávka po takovém řešení u zákazníků  je, viz obrázek z montáže centrály INKA SOLAR červenci t.r. v Hodoníně.

Solární systém Drain Back

Vzhledem k tomu, že použitý solární systém je typu Drain Back, jehož konstrukce a vlastnosti nejsou mezi odbornými firmami, ale i zákazníky, dostatečně  dobře známy, budeme se mu věnovat podrobněji. Vezmeme to vertikálně, tedy od solárních kolektorů dolů až k zásobníku. Neboť základní vlastností tohoto systému je, že všechny prvky systému musí být instalovány tak, aby umožnily co nejrychlejší samotížné vyprázdění  systému dolů, do zásobníku, pokud není poptávka po teple a čerpadlo se odstaví z provozu.

Sluneční kolektory a INKA SOLAR

Tepelná centrála INKA SOLAR je dodávána se solárními kolektory s velkou schopností vyprázdňování. To znamená, že sběrné trubky v nich jsou řešeny ve spádu tak, aby z nich mohla solární kapalina kompletně samotížně vytéct. Jinak jde ale o dnes již klasické řešení absorbéru tvořeného měděnými trubkami a fólie s vysoce selektivním povrchem pro maximální zisk slunečního záření. Použit může být jeden až čtyři kolektory. Zásadní podmínkou instalace kolektorů je jejich horizontální orientace a propojení, které umožňuje snadný odtok kapaliny.

Příklady sestav slunečních kolektorů na šikmé střeše

Každá sestava slunečních kolektorů má odpovídající propojovací prvky včetně úchytů na střechu. K dispozici jsou varianty na plochou střechu i pro vestavbu do střešní krytiny.

Solární kolektory s centrálou spojuje tepelně izolované, dvojité měděné potrubí s integrovanými (zdojenými = rezerva) vodiči pro teplotní čidlo. Vzhledem k hydraulickému dimenzování solárního okruhu je omezena délka potrubí (dodaný nábal max. 25m lze zkracovat) a předepsána je jeho světlost.

Na schématu je vidět napojení potrubí na zásobník. Ten je tvořen dvěma trubkami navzájem spojenými nádobami.  Toto řešení umožňuje maximálně využít prostor skříně centrály. Především však posiluje schopnost vrstveného nabíjení zásobníku a omezení smíchávání vrstev s různou teplotou v přestávce během nedostatku slunečního záření. Vrstvení podporují i vestavěné přepážky v dolní nádobě. Celkový objem 200 litrů s maximální teplotou 80 °C vytvářejí vysokou schopnost akumulace tepla ze Slunce.

Srdcem solárního systému je elektronicky řízené pístové objemové čerpadlo se spotřebou během modulovaného provozu okolo 5 W až max. 15 W. Neplatí tedy tradující se předpoklad, že čerpadlo systému DB musí mít významně větší spotřebu elektrické energie než odstředivá čerpadla v trvale zaplavených solárních systémech.

Provoz solárního systému řídí regulace. Propojovací kabely a spojky jsou obsaženy v dodávaných paketech. Vše je přizpůsobeno montáži, takže propojování zvládne technik podle návodu bez speciálního nářadí a zvláštních znalostí.

Schéma dokumentuje stav při plném vybavení třemi deskovými, sériově zapojenými,  tepelnými výměníky.

Příprava teplé vody

Přívod studené pitné vody se dělí do dvou větví. První větev vstupuje do výměníku natápěného ze solárního zásobníku a po výstupu z něj ohřátá, se napojuje na první vstup servopohonem řízené trojcestné směšovací armatury (V4). Druhá větev vstupuje do deskového výměníku natápěného kotlem a z něj se napojuje na druhý vstup trojcestné směšovací armatury (V4). Činnost směšovací armatury je řízena tak, aby teplá voda na výtoku z ní do bytového, domovního rozvodu teplé vody měla požadovanou teplotu s přednostním využitím solárního ohřevu. Pokud se pitná voda v první větvi při průtoku výměníkem  solárního okruhu dostatečně neohřeje, směšovací armatura otevírá vstup od druhé větve s výměníkem nahřívaným kotlem. Čidlo - turbínka - zaznamená průtok a regulace kotle zajistí dodávku tepla do kotlového výměníku a potřebný dohřev.
Vzhledem k tomu, že teplota v solárním zásobníku může být až 80 °C, je teplota solární kapaliny ze zásobníku vstupující do první solární větve přípravy TV regulována řízeným směšováním (V3), neboť jinak by mohlo vzniknout nebezpečí opaření následkem přípravy TV na příliš vysokou teplotu.

Solární podpora vytápění

Solární kapalina po průtoku výměníkem předehřevu TV protéká druhým, případně i třetím výměníkem, kde předává teplo zpátečkám z otopných okruhům. Ze schématu je vidět řešení dohřevu těchto okruhů kotlem. Ohřátá topná voda odchází přímo do topného okruhu s požadavkem na vyšší teplotu přívodu. V cestě jí stojí pouze směšovací armatura V1 zajišťující prioritu dodávky tepla do výměníku přípravy TV, pokud je nutné. Část topné vody je vedena k směšovací armatuře V2, kde je při otevření armatury nasávána činností čerpadla P2 a zajišťuje dohřev topné vody v druhém topném okruhu s požadavkem na nižší teplotu přívodu.

Nekončíme jenom sloganem

Mohli bychom skončit u sloganu, že dodáváme tepelnou centrálu obsahující technicky dokonalý kondenzační kotel a vynikající solární systém, který dále snižuje náklady za zemní plyn. Tím bychom však skončili jen povrchu informací. To, co centrálu INKA SOLAR odlišuje od ostatních je mnohem hlouběji. Dosud neexistuje jednotná metodika, podle které by se dala zákazníkům prezentovat úspornost tepelné centrály v celoročním provozu. Možnost postavit vedle sebe dva různé zdroje tepla ve dvou stejných a stejně provozovaných domech a pak se rozhodnout, je jen teoretická. Můžeme hovořit o účinnosti plynového kondenzačního kotle, stupni využití paliva, solárním pokrytí spotřeby tepla ap. Víme, že podmínky v laboratoři se významně liší od proměnlivosti reálného provozu. Chce-li se tedy zákazník rozhodnout na základě technických vlastností tepelné centrály, pak je musí dostat. A to je i cílem této naší prezentace.