Zastosowanie zbiorników stojących w układach solarnych

W celu magazynowania i ogrzania wody najczęściej stosuje się zbiorniki stojące z podwójną wężownicą. Urządzenia te posiadają również możliwość podłączenia grzałki elektrycznej na mufie 6/4”. Bardzo często układ solarny współpracuje z innym źródłem ciepła na przykład kominkiem z płaszczem wodnym, kotłem węglowym, kotłem gazowym lub olejowym. Często pojawia się pytanie jak podłączyć taki układ by zmaksymalizować potencjalne korzyści a zminimalizować straty.

Układ solarny nie jest w stanie zagwarantować stale takiej ilości energii cieplnej aby podgrzać wodę w zbiorniku do temperatury około 45 °C. W zależności od pogody można najczęściej uzyskać temperaturę c.w.u. na poziomie od 20 do 30 °C za wyjątkiem okresu dużego nasłonecznienia w dni słoneczne przy bezchmurnym niebie lub w okresie letnim przy sprzyjającej aurze. Wtedy bez kłopotu uzyskuje się wymagane parametry wody użytkowej.

Specyfika klimatyczna w Polsce jest taka, że okresy dni słonecznych nie są równomierne a jeżeli już występują to krótkotrwale. Zatem często jest tak, że wodę użytkową w zbiorniku należy podgrzać do wymaganej temperatury za pomocą innego źródła ciepła. Oczywiście zastosowanie układów solarnych niesie z sobą duże korzyści, gdyż nawet częściowe wykorzystanie energii słońca do podgrzania c.w.u. znacznie minimalizuje koszty eksploatacyjne zewnętrznych źródeł ciepła.

Ważną rzeczą jest właściwe podłączenie układu do wymiennika c.w.u. Wymienniki c.w.u. do układów solarnych posiadają najczęściej dwie wężownice: dolną i górną. Układ kolektorów dobrze jest podłączyć do wężownicy dolnej. Z tego względu, że w przypadku małego nasłonecznienia woda w zbiorniku zostanie podgrzana do temperatury około 30 °C, a z zewnętrznego źródła ciepła podłączonego do górnej wężownicy można dogrzać c.w.u. do wymaganych parametrów.

Z kolei w przypadku dużego nasłonecznienia nie ma potrzeby używania zewnętrznego źródła, gdyż energia cieplna z układu solarnego w zupełności jest w stanie podgrzać całą objętość wody w wymienniku do wymaganych parametrów. Podłączanie układów solarnych do dolnej wężownicy ma jeszcze jedno uzasadnienie praktyczne. Mianowicie specyfika pracy układu solarnego jest taka, że największą efektywność uzyskuje się przy ciągłym odbiorze ciepła. Nawet na niższym poziomie temperatur z układu solarnego. Schemat podłączeń pokazano na rys. 1.

Czasem w układach solarnych wykorzystuje się dwa zbiorniki z pojedynczą wężownica w miejsce jednego zbiornika z podwójną wężownicą. Układy takie mają zastosowanie w przypadkach konieczności poboru wody o różnych parametrach lub w przypadkach niewielkich jednostkowych poborów wody. Wtedy dwa wymienniki są podłączone szeregowo. Układ solarny jest wpięty do pierwszego wymiennika a zewnętrzne źródło ciepła do drugiego. Zastosowanie dwóch wymienników podłączonych szeregowo zapewnia ponadto poprawę warunków hydraulicznych sieci c.w.u.