Poniżej opiszę jeden z „przypadków” serwisowych. Jest to dość częsta usterka w instalacjach solarnych. Mowa o  uszkodzeniu przewodu czujnika temperatury. Skutkiem tej „drobnostki” są zakłócenia sygnału odbieranego przez sterownik co w konsekwencji prowadzi do zatrzymania pracy pompy obiegowej.

Usterka jest dość prosta do usunięcia – więcej problemów może przysporzyć samo dotarcie do kolektorów. W tym przypadku było to akurat umiarkowanie trudne. W skali od 1 do 5 można przyjąć spokojnie 3 – także problem został dość sprawnie rozwiązany.

Coś pysznego musi być w tych przewodach że są takie kuszące dla zwierząt. Na zdjęciu dokładnie widać przerwany obwód, który spowodował wyświetlany error na sterowniku. Kod błędu to z reguły „przerwany przewód” lub „przekroczenie maksymalnej temp. kolektora słonecznego” (w zależności od typu urządzenia).

Co należy w takim przypadku zrobić?

Należy jak najszybciej (jeżeli świeci słońce) uruchomić pompę w trybie ręcznym.

Następnie, odpalamy ją rano, wyłączamy wieczorem – bardzo proste a  oszczędzi sporo problemów, które mogą się pojawić w następstwie przegrzewania instalacji (brak obiegu płynu solarnego). Postępujemy tak do momentu samodzielnego usunięcia usterki lub wizyty serwisanta.

Sposób uruchomienia trybu ręcznego pracy pompy znajdziemy w instrukcji obsługi sterownika ( instrukcje obsługi <-  sterowników wybranych producentów znajdziesz w tym linku) . Proces ten jest mniej lub bardziej skomplikowany w zależności od modelu urządzenia. Czasami wystarczy nacisnąć jeden przycisk, a innym razem przejść przez cały szereg operacji – w każdym przypadku jest to jednak wykonalne.

Włączając/ wyłączając pompę solarną w trybie ręcznym niejako „omijamy usterkę”, i system jest chroniony przed przegrzaniem.

Następstwa – uszkodzony przewód czujnika temperatury:

Jak to często bywa, drobna usterka może przynieść w pakiecie następne i tak też jest w tym przypadku. Poniżej kilka rzeczy, które mogą się stać jeżeli nie zorientujemy się że pompa solarna nie pracuje:

1. Brak obiegu w słoneczny dzień oznacza przegrzewanie systemu i elementem najbardziej narażonym jest glikol. Przegrzewany traci swoje właściwości, przez co jego żywotność znacznie się skraca.
2. Wysokie temperatury i ciśnienie może spowodować nieszczelności w najsłabszych punktach instalacji.
3. Przegrzewany system może się w konsekwencji zapowietrzyć a uruchomienie pompy nie będzie możliwe przez nagromadzone powietrze w instalacji. Będzie to skutkować dalszym pogłębianiem się problemów opisanych powyżej.

Jeżeli macie jakieś pytania możecie zadawać je w komentarzach…

Artykuł Wymiana czujnika temperatury w kolektorze słonecznym pochodzi z serwisu Warsztat solarny.

Kolektory próżniowe podział:

Możemy je podzielić ze względu na rodzaj rury próżniowej oraz na sposób przekazywania ciepła do czynnika roboczego (płyny solarnego – glikolu).

1. rury jednościenne z pojedynczą warstwą szkła
2. rury dwuścienne potocznie nazywane termosowymi
3. bezpośredni odbiór ciepła z ang. direct flow
4. pośredni odbiór ciepła z tzw. rurką ciepła z ang. heat pipe

Co może „pójść” nie tak w kolektorach rurowych:

Generalnie możemy tutaj mówić o trzech rzeczach:

Uszkodzenia mechaniczne

Rury próżniowe są trochę mniej odporne od kolektorów płaskich. Jednak tak jak wszystkie solary przechodzą odpowiednie testy na uszkodzenia mechaniczne. Nie możemy zatem mówić że to jest gorszy produkt – większa wydajność w pewnym zakresie ale pewnym kosztem. Znam przypadki gdzie po ciężkim gradobiciu (bo przeważnie o to chodzi jeżeli roztrząsamy ten temat) zniszczone zostały elewacje, dachówki, samochody, kolektory próżniowe i kolektory płaskie oczywiście – bez wyjątku. Osobiście miałem z tym do czynienia 2 razy (w przypadku kolektorów rurowych). Raz po gradobiciu z 20 ocalało 3 (gdzieś w okolicach Tych), drugim razem z 30 zostało 27 (okolice Rzeszowa). Na pewno pocieszyć może fakt że kolektor pomimo częściowych uszkodzeń  pracuje dalej bo stłuczone jest tylko szkło a nie wewnętrzne rury miedziane. Poza tym rury w każdym typie kolektora próżniowego można wymieniać pojedynczo.

Należy pamiętać o jednym: Po montażu od razu zgłosić do ubezpieczyciela posiadanie kolektora na dachu aby ten uwzględnił to w całości naszej polisy. Nie chodzi tylko o kolektory próżniowe ale o płaskie też.  W razie czego, gdy nadejdzie megaburza z gradem wielkości jajek i coś uszkodzi nie będziemy się musieli martwić – proste.

Uszkodzenia rurki ciepła w kolektorach typu heat pipe. 

Opisze to podając jeden z moich przypadków serwisowych. Zadzwonił do mnie klient, który prosił o sprawdzenie systemy solarnego. Nie było żadnych oznak zaburzenia pracy, wycieku lub innych awarii sprzętu, które byłyby widoczne po dokładnym sprawdzeniu. Wskaźnik próżni we wszystkich rurach też był OK. System pracował normalnie tyle tylko że „słabo” tzn. nie dogrzewał wody do temperatur jakie osiągał wcześniej.

Usterkę znalazłem „na dotyk” sprawdzając temperaturę poszczególnych rur i okazało się że 9 z 30 (o ile dobrze pamiętam) było bardziej lub mniej ciepłe od pozostałych. Diagnoza była oczywista – zaburzenie lub brak odbioru ciepła z wnętrza rury. Po zdemontowaniu tych „ciepłych” rur okazało się że dolna część miedzianej rurki ciepła (elementu w którym odparowuje kondensat) jest rozsadzona od środka. Ten typ uszkodzenia mógł powstać tylko w jeden sposób – ujemna temp. zamroziła czynnik grzewczy, który powiększając swoją objętość rozsadził miedzianą rurkę od wewnątrz.  Po wymianie wnętrza rur, system solarny pracował normalnie.

Kolektory próżniowe przegrzewanie glikolu

Tutaj znowu mamy do czynienia z efektem „coś za coś”. Zmniejszenie strat ciepła w rurach próżniowych skutkuje wysoką temperaturą postojową (stagnacji) – w momencie gdy świeci słońce a system solarny nie odbiera ciepła od kolektorów. Naturalnie każdy kolektor ma wysoką temperaturę postoju, grubo powyżej 100°C – jednak kolektory próżniowe mają najwyższą.

Poniżej przykładowe temp. stagnacji dla różnych typów kolektorów:

• Kolektor płaski Watt 4020 S  212°C
• Kolektor płaski Hewalex KS2000 TP  219°C
• Kolektor próżniowy Caldoris CPC-8 (heat pipe – rurka ciepła) 276 °C
• Kingspan Varisol DF 400 (bezpośredni przepływ)  286°C
• Kolektor próżniowy Hewalex KSR10 (bezpośredni przepływ) – 303°C
• Kolektor próżniowy Watt CPC 9+ 303°C
• Kolektor próżniowy Paradigma AQUA PLASMA 330°C

Przegrzany glikol po pewnym czasie traci swoje właściwości antykorozyjne oraz odporność na zamarzanie. Dlatego ważne jest aby stosować produkty odpowiedniej jakości i przystosowane do danego typu kolektora. Dobry glikol nie jest dużo droższy od najtańszego (nie koniecznie dobrego jakościowo) – wiec lepiej się zastanowić i spytać serwisanta o dostępne opcje.

Zapraszam do dyskusji (w komentarzach) i podzielenia się swoimi doświadczeniami z kolektorami próżniowymi.

Zobacz także temat:

Przegrzewanie instalacji solarnej

Artykuł Serwis – kolektory próżniowe – awarie i usterki pochodzi z serwisu Warsztat solarny.

Izolacja solarna – wytrzymałość na wysokie temperatury

Odporność na ekstremalne temperatury to to jedna z dwóch najistotniejszych cech jakie powinna posiadać izolacja solarna. Często bowiem zdarza się, że w wyniku braku prądu, czy awarii w instalacjach solarnych temperatura na kolektorach i orurowaniu wzrasta do 200°C i więcej. Nie można zatem stosować standardowych otulin używanych w instalacjach centralnego ogrzewania. Standardowe materiały izolacyjne wytrzymują 95-101°C. W wyższych temp. ulegają uszkodzeniu nie spełniając już swojej pierwotnej roli.

Izolacja solarna – odporność na warunki zewnętrzne

Drugim bardzo istotnym parametrem poza dopuszczalną temperaturą pracy jest odporność na warunki zewnętrzne  – konkretnie na promieniowanie UV. Odcinki izolacji, które zamontowane są na zewnątrz muszą być chronione przed niszczącym wpływem promieniowania słonecznego.

To co dzieje się z izolacją, która nie jest wystawiona na promieniowanie UV a nie jest na nie odporna przedstawia poniższy film:

Nagranie pochodzi z jednej z instalacji, którą miałem okazję serwisować (firma, która wykonała całość już nie działała w branży). Nie wnikam czy zastosowanie takiej izolacji było celowe czy nie, bo tego nie wiem. Chciałem tylko pokazać co dzieje się z otuliną wystawioną na warunki do jakich nie jest przystosowana. Film był nagrany po 7 latach od momentu montażu instalacji.

Poniżej najbardziej popularne izolacje solarne

Kauczukowa – dostępne wersje: wewnętrzne nie odporne na promienie UV, zewnętrzne odporne na promieniowanie słoneczne oraz izolacje kauczukowe w płaszczu z PCV chroniącym przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz promieniowaniem. Te ostatnie są najlepszym rozwiązaniem ale jest to też opcja najdroższa.

Współczynnik przewodzenia ciepła λ 40°C = 0,040 W/mK (otulina solarna firmy NMC). Odporna na ciągłe temp. + 150°C, chwilowo do +175°C jednak doświadczenia wiem, że w niektórych przypadkach otuliny tego typu były wystawione na znacznie wyższe temperatury a mimo to zachowały zwoje właściwości.

Ochronna powłoka spełnia 3 funkcje:

1. Chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym
2. Minimalizuje uszkodzenia mechaniczne przy montażu np. podczas przesuwania rur w otulinie przez wąskie kanały wentylacyjne czy otwory w stropie. Otulinę w ochronnej foli ciężko rozerwać lub przeciąć na ostrych krawędziach. Po montażu wygląda lepiej oraz zachowuje swoje właściwości.
3. Zabezpiecza przed „wydziobywaniem” otuliny przez ptaki. Zdarza się to rzadko jednak widziałem takie przypadki. Aby nie było tak całkiem kolorowo, nie jest to 100% zabezpieczenie bo na jednym z systemów przeze mnie zamontowanych ptaki poradziły sobie z ochronną folią, w myśl zasady że wyjątek potwierdza regułę.

Firmy oferujące ten rodzaj izolacji: NMC, Armacell

Włóknista PES (poliester) – izolacja z włókien poliestru w płaszczu ochronnym z PCV. W naszym kraju mniej popularna od od izolacji kauczukowej. Posiada może pracować w wyższych temperaturach od izolacji kauczukowych do 200°C, chwilowo do 220°C. Dodatkowo posiada lepsze parametry izolacyjne λ 40°C = 0,037 W/mK . Tak jak w przypadku izolacji kauczukowych wiem że i ta jest w stanie wytrzymać wyższe temp. niż te deklarowane. Jeżeli kupujemy „gołe” rury to tą izolację jest zdecydowanie prościej nałożyć na rurę niż izolacje kauczukową (zwłaszcza na długie odcinki rur karbowanych ze stali nierdzewnej). Dodatkową zaletą tego rozwiązania jest też niższa cena w stosunku do kauczuku.

Osobiście pracując z tą izolacją miałem 2 problemy:

1. Zdarzyło mi się, że izolacja nasiąkała wodą. Struktura izolacji (włókna) niestety temu sprzyja,  a po przyjęciu wilgoci traci ona swoje właściwości. Dlatego zakończenia izolacji na zewnątrz przy kolektorze należy bardzo starannie zabezpieczyć przed wilgocią, co pozornie nie jest taką prostą sprawą.
2. Druga sprawa to estetyka, ta izolacja używając delikatnego określenia prezentuje się „mniej okazale” niż izolacja kauczukowa, zwłaszcza na łukach. Ja osobiście zwracam na to uwagę ale dla kogoś może nie mieć to najmniejszego znaczenia – wiadomo, o gustach się nie dyskutuje.

Do odcinków wewnętrznych można stosować także izolację wykonane z wełny mineralnej w powłoce z taśmy aluminiowej. Nie stosowałem jej osobiście więc nie mam na tym polu doświadczenia.  Serwisowałem raz instalację solarną gdzie rury miedziane wewnątrz budynku były nią zaizolowane. To co zwróciło moją uwagę to mała elastyczność, była dość sztywna wiec nadaje się raczej do rur miedzianych. Sprawdzając parametry techniczne oraz cenę jest to rozwiązanie, które należy wziąć pod uwagę.

Każde z powyższych rozwiązań ma swoje wady i zalety ostateczną ocenę pozostawiam Wam…

Zobacz także inne tematy związane z serwisem instalacji solarnych:

Uszkodzony czujnik temperatury kolektora słonecznego

Przepływ w kolektorach słonecznych/ solarach płaskich i próżniowych

Przegrzewanie instalacji solarnych

Artykuł Izolacja solarna dla kolektorów słonecznych pochodzi z serwisu Warsztat solarny.