Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

Poznaj orientacyjne koszty

Problemy eksploatacyjne kolektorów słonecznych – urządzenia płaskie

Problemy eksploatacyjne kolektorów słonecznych – urządzenia płaskie

W celu zapewnienia długiej i bezawaryjnej eksploatacji systemu kolektorów słonecznych, należy regularnie sprawdzać prawidłowość funkcjonowania instalacji. W porównaniu do tradycyjnych systemów grzewczych, te oparte o kolektory słoneczne wymagają zdecydowanie mniej zabiegów związanych z nadzorem. Należy jednocześnie zwrócić uwagę, że każde zakłócenie prawidłowej pracy instalacji ma swoją przyczynę – również w okresie eksploatacji. Szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowy montaż, który w dużej mierze gwarantuje bezproblemową pracę układu.

CFF OPP Baner poziom mobile450 x 250CFF OPP Baner poziom 6.03.2023 1
Reklama

Zakres obowiązków związanych z nadzorem instalacji kolektorów słonecznych obejmuje kontrolę funkcjonowania, dozór oraz  sezonowe przeglądy. Na liście koniecznych kroków powinna znaleźć się kontrola wzrokowa elementów instalacji, sprawdzanie wartości ciśnienia, temperatury oraz uzysków, kontrola ochrony przeciwzamarzeniowej i antykorozyjnej. Dla zapewnienia regularnego dozoru niezbędne jest przedstawienie użytkownikowi umowy nadzoru nad instalacją. Ponadto umowa ta zapewnia instalatorowi stały i bezpośredni kontakt z klientem. Wszelkie prace wykonane podczas przeglądów powinny być protokołowane.

Błędy występujące podczas eksploatacji instalacji solarnej mogą być spowodowane niedociągnięciami etapu projektowania, montażu, uruchomienia czy złego użytkowania. W zależności od rodzaju kolektorów mogą występować różne problemy, z których wynikają reklamacje i późniejsze poprawki. Podstawowe problemy eksploatacyjne kolektorów płaskich to zaparowanie urządzenia prowadzące m. in. do uszkodzeń powierzchni absorbera oraz występowanie temperatury stagnacji. Natomiast dwa główne problemy występujące podczas użytkowania kolektorów próżniowych to pękanie rurek cieplnych oraz uszkodzenia rur szklanych.

Z uwagi na posiadanie otworów wentylacyjnych, kolektory płaskie nie są hermetyczne. W związku z możliwością swobodnego przepływu powietrza wewnątrz urządzenia, wzrost temperatury powoduje występowanie nadciśnienia, które wypycha powietrze na zewnątrz, z kolei spadek temperatury wymusza zasysanie powietrza do środka kolektora. Takie zabiegi powodują cykliczne wahania wilgotności wewnątrz kolektora. W dzień, kiedy instalacja pracuje, kolektory ulegają nagrzaniu, wówczas wilgotność maleje, uzyskując niekiedy wartość niższą niż otaczające powietrze zewnętrzne. Po zachodzie słońca temperatura obniża się, a wraz z nią spada również wartość ciśnienia. Pociąga to za sobą zasysanie wilgotnego powietrza do wnętrza kolektora. Wilgoć zostaje pochłonięta przez izolację urządzenia, która przetrzymuje ją do następnego dnia. Poranny wzrost temperatury wymusza odparowanie wilgoci, która skrapla się na wewnętrznej powierzchni szyby ochronnej. Zjawisko to występuje około 30 minut i nie jest wadą układu.

Problem pojawia się jednak wtedy, gdy kolektor został błędnie zamocowany: bez zachowania odpowiedniej odległości od dachu (by zapewnić odpływ wody deszczowej bez narażenia kolektorów na zalanie) lub bez ustawienia odpowiedniego kąta (co umożliwia prawidłową wymianę powietrza i wymaganą szybkość odparowania). Nie jest wskazane również narażanie urządzenia na pracę w wilgotnym powietrzu, szczególnie na niskich parametrach pracy. Konieczne są natomiast kontrole otworów wentylacyjnych, aby nie doszło do ich zanieczyszczenia lub zatkania, co również wpływa na wydłużenie czasu zaparowania kolektora, a przez to jego uszkodzenia.

Jak wynika z powyższego akapitu, najczęstszą przyczyną uszkodzenia kolektora próżniowego jest niewłaściwy montaż urządzenia. Z uwagi na zapobieganie uszkodzeniom powierzchniowym absorbera konieczne jest montowanie zaworu zwrotnego w instalacji solarnej. Odpowiedzialny jest on za blokowanie odwrotnego przepływu płynu solarnego nocą – z nagrzanego zasobnika do kolektora. Zagrożenie stwarza również długotrwałe wystawienie niepodłączonego do instalacji urządzenia, bez oryginalnego opakowania, na powietrze. Wówczas wzrost temperatury kolektora nie jest kontrolowany, co może spowodować trwałe uszkodzenia powłoki absorbera. Podobne skutki powoduje także celowe zaklejanie otworów wentylacyjnych. Brak prawidłowego przepływu powietrza skutkuje przegrzewaniem się kolektora i wymuszeniem wystąpienia tzw. temperatury stagnacji.

Występowanie temperatury stagnacji powoduje poważne konsekwencje. Brak odbioru ciepła z instalacji, np. podczas urlopu, zbyt małego zasobnika ciepłej wody lub z konsekwencji ustawienia za niskiej temperatury na zasobniku, skutkuje przegrzaniem kolektorów oraz odparowaniem płynu solarnego. Wypychanie płynu do naczynia wzbiorczego powodowane jest zwiększonym ciśnieniem w instalacji i jest zabiegiem zapewniającym ochronę urządzeń oraz samego płynu przed degradacją. Należy zatem zadbać o montaż naczynia wzbiorczego o odpowiedniej pojemności. Doskonałą ochronę przed przegrzewaniem kolektorów podczas braku odbioru ciepła jest zamontowanie rolet zacieniających.

Podczas montażu kolektorów słonecznych, podobnie jak w przypadku wielu innych urządzeń kluczową rolę odgrywa kompetentny instalator. To on powinien zadbać o prawidłowe usytuowanie kolektorów i poinformowanie użytkownika o koniecznych zabiegach podczas eksploatacji, by zapewnić wymaganą sprawność pracy i bezawaryjne działanie instalacji.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.