Kolektory na dachach płaskich – montaż
Wymaga usytuowania kolektorów na konstrukcjach wsporczych zapewniających odpowiedni kąt kolektora.
Planowanie usytuowania kolektorów na dachu powinno uwzględniać następujące elementy:
-Pole kolektorów powinno być usytuowane możliwe w kierunku południowym
-Pole kolektorów należy ustawić tak, aby jego płaszczyzna pokrywała się z płaszczyzną okien i drzwi
-Należy unikać ewentualnego zacienienia przez pobliskie budynki
-Należy unikać obszarów z uskokami wysokości dachu
-Należy ocenić zapotrzebowanie miejsca na dachu
-Na dachach nachylonych pole kolektorów ustawiać równolegle do kalenicy (bez spadku bocznego)
-W przypadku uskoków wysokości dachów trzeba unikać zsuwania się mas śniegu, poczynając od kąta nachylenia dachu α> 15°. Długość dodatkowego obciążenia wynikającego ze zsuwających się mas śniegu wynika z uskoku wysokości dachu ls = 2 x h
-Należy unikać montowania kolektorów w obszarze ls pod uskokami wysokości
-W przypadku montażu pod uskokami wysokości:
+Na wyższej połaci dachu należy zamontować kratę śniegową,
+Podczas montażu należy uwzględnić dodatkowe obciążenia.
Rys. Układ kolektorów przy uskokach wysokości
[1] Dodatkowe obciążenie powodowane przez zsuwający się śnieg
[2] Normalne obciążenie śniegiem
[α] Nachylenie dachu
[h] Uskok wysokości
[ls] Długość dodatkowego obciążenia
Układy kolektorów
Przebieg przewodu czujnika kolektora należy zaplanować tak, aby czujnik kolektora [1](rys.poniżej) można było zamontować w kolektorze z podłączonym zasilaniem.
Rys. Sposób umieszczenia czujnika kolektora. Po lewej nieprawidłowy, po prawej prawidłowy – czujnik na przewodzie zasilającym zasobnik ciepła
1 – czujnik
2- przewód powrotny z zasobnika ciepła
3-przewód zasilający do zasobnika ciepła
Podłączenie szeregowe
Może być realizowane jednostronnie lub naprzemiennie. Połączenie jednostronne dopuszczalne jest dla maksymalnie 5 kolektorów. Przewód zasilający i powrotny znajdują się w tym wypadku z tej samej strony pierwszego pola kolektora, co jest korzystne z punktu widzenia montażu instalacji zasilającej. Podłączenie naprzemienne pozwala na połączenie w jeden szereg do 10 kolektorów (rys.ponizej)
Rys. Podłączenie szeregowe 1 rzędowe, na górze – jednostronne, na dole- naprzemienne
Połączenie szeregowe może być realizowane także w dwóch rzędach, przy czym w każdym rzędzie nie może być więcej niż 5 kolektorów (rys.poniżej)
Rys. Podłączenie szeregowe dwurzędowe
Połączenia równoległe
Wielorzędowe pola składające się z ponad 10 kolektorów należy łączyć w układzie Tichelmanna:
– Suma wszystkich oporności (np. długość przewodów rurowych o identycznej średnicy) między pierwszym a ostatnim odgałęzieniem musi być taka sama.
– Liczba kolektorów w każdym rzędzie musi być jednakowa.
Rys. Układy równoległe dwurzędowe, po lewej naprzemienny, po prawej – jednostronny.
[1] Zawór odcinający służący do napełniania pod ciśnieniem (osobny dla każdego rzędu kolektorów)
Kąt ustawienia kolektorów
Kąt ustawienia kolektorów zależy od obszaru zastosowania oraz od kąta nachylenia dachu. W zależności od obszaru zastosowania, kąta nachylenia dachu oraz kąta ustawienia kolektora określa się kąt nachylenia wsporników kolektora. Dla różnych zastosowań instalacji słonecznych przewidziano różne kąty ustawienia, które zapewniają optymalne wykorzystanie energii słonecznej w zależności od danej pory roku.
Rys. Kąt ustawienia na dachach pochylonych
W przypadku dachów zorientowanych nieznacznie w kierunku południowym:
– kąt ustawienia [2] = kąt nachylenia [1] – nachylenie dachu [3]
W przypadku dachów lekko nachylonych w kierunku północnym:
– kąt nachylenia [2] = kąt ustawienia [1] + nachylenie dachu [3]
Przy montażu kolektorów na fasadach budynków, kolektor może wisieć pionowo i nie wymaga wtedy konstrukcji wsporczej, jednak jego moc użyteczna znacznie spada. Zwykle nie przekracza 70% mocy kolektora pochylonego, stąd przy obliczeniach i doborze należy stosować współczynniki korygujące. Przy zastosowaniu konsoli ściennej kąt ustawienia kolektora liczy się następująco: kąt nachylenia [2] = 90° — kąt ustawienia [1]
Rys. Kąt ustawienia kolektora na fasadach mocowanych na konsoli ściennej.
[1] Kąt ustawienia kolektora (wielkość bezwzględna kąta w stosunku
do płaszczyzny poziomej)
[2] Kąt nachylenia wspornika kolektora
UWAGA – W przypadku montażu na fasadzie kąt ustawienia musi mieścić się w przedziale od 45° do 60°.
Zapotrzebowanie miejsca na dachu
Minimalny odstęp X między rzędami kolektorów wynika z kąta ustawienia kolektorów.
– Odstęp X należy obliczyc na podsatwie danych dotyczących wymiarów kolektora (dostępne u producenta). W przypadku pól wielorzędowych przestrzegać wartości odstępu X, aby nie dochodziło do zacienień.
Rys. Unikanie zacienienia, montaż na dachu płaskim
[α] Kąt ustawienia
[β] Najniższe położenie słońca
[X] Odstęp między rzędami kolektorów
Rys. Minimalny odstęp X pomiędzy kolektorami umieszczonymi na fasadzie budynku
[α] Kąt ustawienia
[β] Najwyższe położenie słońca
[X] Odstęp między rzędami kolektorów
Zapotrzebowanie miejsca na kolektory
Przy projektowaniu położenia kolektorów na dachu czy fasadzie budynku bardzo ważne jest wzięcie pod uwagę obciążenia wiatrem.
Kolektory niewytrzymujące obciążenia wiatrem stanowią śmiertelne zagrożenie!
Minimalne odległości podaję na podstawie materiałów firmy JUNKERS.
Rys. Wymagane odległości na dachu płaskim. h – wysokość budynku liczona do najwyższej części dachu
Rys. Wymagane odległości na fasadzie
Źródło:
– instsani.pl