Ohřev bazénové vody sluneční energií

Napojení solárního zařízení do okruhu pro ohřev bazénové vody se může zhotoviteli jevit tak snadné, že není potřeba si přečíst návod k regulační jednotce, zajímat se o tlakové poměry v solárním a bazénovém okruhu, ani si udělat představu o provozních bodech čerpadel. Nešťastné přitom je, že zhotovitel většinou ani netuší, co tyto pojmy znamenají.

Recenzent: Miloš Bajgar

I jednoduché zařízení pro ohřev vody sluneční energií vyžaduje alespoň základní regulační prvky a zabezpečení proti překročení povoleného tlaku.

Úvod

Odborná firma instalovala solární kolektor pro ohřev vody v bazénu. Kolektor je připojen potrubím k filtračnímu okruhu bazénu.

Solární kolektor vykazuje opakované netěsnosti a byl několikrát reklamován. Zhotovitel odmítá uznat reklamované vady.

Popis solárního zařízení

Na střeše garáže je instalován solární kolektor o celkové ploše 10 m². Kolektorová plocha je vytvořena z pásů ze syntetického kaučuku.

Na střeše je 9 pásů. Kolektorové pásy jsou profilované. Každý pás obsahuje 12 trubic. 6 trubic je přívodních, 6 zpětných. Protéká jimi ohřívaná bazénová voda. Na povrchu absorbérů jsou viditelná místa oprav opakovaných netěsností. Povrch absorbéru vykazuje známky počínající destrukce vlivem UV záření.

Kolektorová plocha je potrubím připojena k bazénovému okruhu v šachtě, ve které je instalován bazénový filtr. V šachtě je též bazénové filtrační čerpadlo i čerpadlo solárního okruhu. Voda z bazénu prochází bazénovým čerpadlem a bazénovým filtrem.

Potrubí solárního okruhu je připojeno k bazénovému okruhu za bazénovým čerpadlem ve směru toku kapaliny. Solární potrubí je od bazénového okruhu vedeno do filtru solárního čerpadla.

Ze solárního čerpadla je potrubí vedeno zemí ke kolektorové ploše a zpět k bazénovému okruhu v šachtě.

Zařízení pro ohřev vody v bazénu sluneční energií je řízeno regulační jednotkou. Regulační jednotka je opatřena dvěma teplotními čidly pro měření aktuálních teplot v solárním kolektoru a v bazénu.

Popis funkce solárního zařízení

Je-li teplota v kolektoru vyšší o předem nastavenou hodnotu na re­gulátoru, je uvedeno do činnosti oběhové čerpadlo bazénového okruhu i oběhové čerpadlo solárního okruhu.

Bazénová voda teče do oběhového čerpadla bazénového okruhu, částečně do bazénového filtru, částečně do filtru solárního čerpadla, do kolektorů a zpět do zpětného potrubí bazénového kruhu.

Klesne-li teplota v kolektoru na teplotu nižší, než je nastavená hodnota teplotní diference na regulátoru, obě čerpadla se vypnou a zařízení je v klidu.

Zařízení bylo instalováno bez projektu, hydraulických výpočtů, nebo jakýchkoli technických informací. V nabídce na instalaci zařízení je uveden popis komponentů pro montáž, počty ks, m², jednotkové a celkové ceny.

V návodu pro uživatele elektronické regulační jednotky je uvedeno schéma zapojení s použitím bazénového výměníku tepla. Tomuto schématu však skutečné zapojení solárního systému neodpovídá.

Záruční doba na materiál zhotoveného solárního kolektoru je 6 let. V záručním listě je mj. uvedeno, že provozní tlak solárních kolektorů se smí pohybovat do hodnoty 1,5 bar.

Solární okruh neobsahuje manometr, ani měřicí místo, ve kterém by bylo možné tlak změřit. Pouze bazénový okruh obsahuje manometr. Ten ukazuje tlak před vstupem bazénové vody do solárního čerpadla. V době prohlídky zařízení byl tlak na vstupu do solárního čerpadla 0,9 bar.

Solární čerpadlo

V solárním okruhu je instalováno čerpadlo s filtrem. Čerpadlo má příkon 0,37 kW a dodávané množství 6 m³·h^–1. Výtlačnou výšku, ani hydraulickou charakteristiku čerpadla zhotovitel díla neuvádí. Podle hydraulické charakteristiky čerpadla, uváděné na internetu, je výtlačná výška 0,6 bar při průtoku 6 m³·h^–1.

Skutečný nebo jmenovitý průtok solárním okruhem, ani hydraulickou ztrátu solárního okruhu zhotovitel neuvádí. Nelze změřit, ani regulovat průtoky a tlakové ztráty solárního okruhu. Není instalována měřicí a regulační armatura.

Optimální průtok slunečním kolektorem je 100 l·m^–2_·h^–1. V soustavě je instalováno 10 m² kolektorové plochy. Optimální průtok kolektorovou plochou je 1 m³·h^–1. Při tomto průtoku by byl výtlačný tlak čerpadla 1,1 bar.

Je-li na vstupu do čerpadla tlak 0,9 bar, může výsledný tlak v kolektorech překročit povolenou hodnotu 1,5 bar.

Čerpadlo bazénového okruhu

V bazénovém okruhu je instalováno bazénové čerpadlo s výtlačnou výškou H_max = 12 m.

Tlaková ztráta náplně filtru závisí na granulaci použitého písku, tloušťce vrstvy písku, rychlosti proudění a stupně zanešení písku nečistotami. Výrobce filtrů uvádí tlakovou ztrátu filtru při průměrném průtoku 0,14 bar.

Výškový rozdíl mezi čerpadlem a kolektorovými pásy je cca 3,5 m. Je tedy zřejmé, že čerpadlo bazénového okruhu by při vhodném zapojení zvládlo zásobovat vodou i absorbéry sluneční energie.

Vyhodnocení zjištěných skutečností

Potrubní zapojení solárního systému není v souladu se schématem uvedeným v návodu pro uživatele elektronické regulační jednotky. Kdyby tomu tak bylo a byl použit výměník tepla, tlakové problémy by nenastaly.

Solární potrubí se solárním čerpadlem je k bazénovému okruhu připojeno v šachtě v místě, ve kterém je tlak 0,9 bar a dále je vedeno do filtru solárního čerpadla.

Při optimálním průtoku slunečními absorbéry 1 m³·h^–1 je dynamický tlak solárního čerpadla 1,1 bar. Tlak 0,9 bar je vstupním tlakem pro solární čerpadlo. Výsledný tlak v absorbérech může teoreticky překročit povolenou hodnotu 1,5 bar.

Bazénové čerpadlo by svojí výtlačnou výškou i průtočným množství při vhodném zapojení zvládlo zásobovat vodou i absorbéry sluneční energie.

Obvyklý tlak na filtru se pohybuje mezi 0,7 až 1,0 bar. Tento tlak je dán délkou i dimenzí potrubí a hydraulickým odporem všech komponent, které jsou ve filtračním okruhu bazénu na potrubí připojeny.

Závěr

Na povrchu absorbérů jsou viditelná místa oprav opakovaných netěsností. Zařízení bylo instalováno bez projektu, hydraulických výpočtů, nebo jakýchkoli technických informací.

Potrubní zapojení solárního systému není v souladu se schématem uvedeným v návodu pro uživatele elektronické regulační jednotky.

Zařízení neumožňuje nastavit ani kontrolovat maximální tlak a průtok ve slunečních absorbérech, povolený výrobcem absorbérů.

Tlak ve filtračním okruhu bazénu je 0,9 bar. Obvyklý tak je 0,7 až 1 bar. Tlak je v obvyklých mezích.

Tlak v absorbérech může překročit povolený provozní tlak 1,5 bar.

Příčinou vzniku opakovaných netěsností absorbérů je chybná instalace, provozování absorbérů při vysokém tlaku a počínající destrukce UV zářením.

Poznámka recenzenta:

Uvažování některých našich zhotovitelů je nejednou tak prosté, že by si zasloužilo psychiatrické zkoumání. Již mnoho let se opakují stále stejné prohřešky. V honbě za co nejvyšším ziskem se ignorují všechny normy nebo vyhlášky. Realizace probíhají většinou bez projektu.

Je v podstatě jedno, o jakou drobnou zakázku se jedná. Všechny problémy mají jedno společné. Nekompetentní přístup řemeslníka k prováděné zakázce. A stále stejná výmluva při reklamaci: ono to „nějak“ funguje. Reklamace se zamítá.

Lékaři mají své atestace, inženýři a architekti autorizace, řidiči a spousta dalších profesí své odborné přezkušování. Řemeslníci? Na ty se nějak zapomnělo. Výuční list a několik málo let praxe stačí k tomu, aby člověk mohl samostatně podnikat. Někdy se zdá, že by se mohlo jednat o státem podporované odírání občanů, kteří si nemohou zakázku zhotovit vlastními silami.

Jaké předpisy se opakovaně porušují?

• ČSN EN 14336 v části 4.5.1 – jednotlivé prvky se instalují v souladu s projektovou dokumentací.
  Skutečnost: Jednotlivé prvky se instalují bez projektové dokumentace.
• Vyhláška č. 193/2007 § 7 odstavec (6), okruhy vytápění musí být vybaveny vyvažovacími ventily.
  Skutečnost: Okruhy nejsou vybaveny vyvažovacími ventily.
• Novela vyhlášky č. 62/2013 Sb. k vyhlášce č. 499/2013 Sb., v příloze č. 6 v části A. 1.3 c je doplněna požadavkem na uvedení údajů o zpracovateli realizační projektové dokumentace, tj. jména a příjmení projektantů jednotlivých částí projektové dokumentace včetně čísla, pod kterým jsou zapsáni v evidenci autorizovaných osob vedené Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, s vyznačeným oborem, popřípadě specializací jejich autorizace.
  Skutečnost: Realizační dokumentace není vypracována, nebo je zcela anonymní – zpracovatel dokumentace se nedá dohledat.

---

Pool water solar heating

A specialized company installed a solar collector to heat the pool water. The collector is connected via a pipeline to the pool filter circuit. The solar collector has repeated leaks and has been claimed several times over. The contractor refuses to acknowledge the claimed defects.

Keywords: solar collector, control unit, pressure ratios, solar and swimming pool circuit, solar water heating, pressure exceeding, leakage, defect reclaim