Installations- och underhållsanvisningar av vakuumrörsolfångare med heatpipe HSPC 58-1800-12, HPSC 58-1800-15, och HPSC 58-1800-18 CONTRAFOCUS luw@contrafocus.se +46 70 3705818
Innehåll 1 Information 3 1.1 Allmänt..................................... 3 1.2 Garanti..................................... 3 1.2.1 Garantivillkor.............................. 3 1.3 Leverans..................................... 3 2 Tekniska data 4 3 Placering och dimensionering 5 3.1 Placering.................................... 5 3.2 Anslutningsrör och isolering.......................... 5 3.3 Dimensionering av solfångare och lagringsvolym............... 6 3.4 Flöde och solfångarvätska........................... 6 3.5 Vattenkvalitet.................................. 7 3.6 Skydd mot kokning............................... 7 4 Solfångare i värmesystemet 8 5 Montering av solfångare 9 5.1 Medföljande delar................................ 9 5.2 Monteringsförslag på tak............................ 9 5.2.1 Monteringssteg för vakuumröret................... 14 5.3 Monteringsförslag på ställning......................... 16 5.4 Kompensator.................................. 16 5.5 Montering av temperaturgivare........................ 16 6 Trycksättning/Driftsättning 17 7 Installationskontroll 17 8 Skötsel och underhåll 18 9 Felsökning 19 9.1 Lite eller inget tryck i solfångaren....................... 19 9.2 Ingen eller dålig cirkulation i solfångaren................... 19 9.3 Dålig effekt................................... 19
3 1 Information 1.1 Allmänt För dig och dina solfångares säkerhet ber vi dig läsa igenom denna information innan installation påbörjas. För att vi skall kunna garantera både din och din utrustnings säkerhet, och en stabil och säker drift ber vi dig att följa våra monteringsanvisningar. Bristfälligt utförd installation medför att garantin för produkten slutar gälla. Eftersom installation av solfångarutrustning kan kräva bygglov skall du kontakta byggnadsnämnden innan du genomför din beställning. 1.2 Garanti Vi ger 5 års garanti gällande fabriksfel på våra solfångare. 1.2.1 Garantivillkor Garanti gäller om: Installation av solfångarna har gjorts i enlighet med våra anvisningar och att de utförts fackmannamässigt. Om platsen där solfångarna monterats är lämplig för sådan installation. Garantin omfattar ej: Skador som uppstått på grund av felaktig, vårdslös eller undermålig installation. Skador som uppstått genom onormalt slitage, felaktig skötsel eller brist på underhåll. Skador som orsakats av t.ex. skadedjur eller fallande föremål. Skador som orsakats av övertryck eller frysning. Skador på person eller egendom. 1.3 Leverans Godset skall kontrolleras direkt vid leverans så att eventuella fraktskador kan rapporteras. När solfångarna packas upp kontrollera att alla delar följer med och att ingenting är skadat.
4 2 Tekniska data Modultyp HSPC 58-1800-12 HPSC 58-1800-15 HPSC 58-1800-18 Antal vakuumrör 12 15 18 Bruttoarea [ m 2 ] 1.80 m 2 2.24 m 2 2.68 m 2 Aperturarea [ m 2 ] 1.11 m 2 1.40 m 2 1.68 m 2 A B C [ m 3 ] 935 1950 150 mm 3 1160 1950 150 mm 3 1385 1950 150 mm 3 Vikt solpanel [kg] 42 kg 53 kg 63 kg Solfångarens typ Vakuumrörsolfångare med heatpipe Rörmaterial Hårt borosilikatglas 3.3 Glastjocklek [mm] 1.6 mm Yttre rördiameter [mm] 58 mm Inre rördiameter [mm] 47 mm Längd vakuumrör [mm] 1800 mm Vikt vakuumrör [kg] 2 kg Absorbationseffektivitet 0.92 Emissionsförluster < 0.08 Maximalt arbetstryck [bar] 6 bar Stagnationstemperatur [ C] 181 C A B C representerar Höjd Bredd Tjocklek, se figur 1. Figur 1: Solfångardimension
5 3 Placering och dimensionering 3.1 Placering För att dina solfångare skall absorbera maximalt med energi bör de vara monterade i rakt söderläge. Lutningen kan vara mellan 25 och 90. Solfångarna får ej monteras horisontellt. Optimal vinkel för hela året är ca. 45. En ökad vinkel ger högre effektivitet under vinterhalvåret, medan en lägre vinkel ökar effektiviteten under sommarhalvåret. Dina solfångares effektivitet minskar om de utsätts för skugga från exempelvis träd, skorstenar eller TV-antenn. Försök i så stor mån som möjligt även hålla solfångarna fria från nedsmutsning i form av t.ex. löv och fågelspillning för att garantera största möjliga energiutvinning. Om montering sker i rakt väster- eller österläge är effektiviteten ca. 25% lägre över ett år. Vi rekommenderar även att du har ett fullgott skydd mot åsknedslag då dessa typer av skador inte täcks av vår garanti. 3.2 Anslutningsrör och isolering Ju bättre isolation runt rör och ackumulatortank, desto större del av den energi som solfångarna utvinner kan tas tillvara på. Anslutningsrör och rörisolering måste tåla en driftstemperatur på 130 C och temperaturtoppar under stagnation på upp till 200 C. Solfångarna bör anslutas med klämringskoppling som tål höga temperaturer uppemot 200 C. Alternativt presskopplingar med O-ring kan användas om O-ringen klarar minst 200 C. Rörisoleringen som är installerad utomhus måste dessutom kunna stå emot fukt, fågelangrepp och UV-bestrålning. Som rörisolering rekommenderar vi Armaflex HT (http://www.armaflex.com). Rördiametern skall även anpassas till solfångarearean. Om solfångarearean (bruttoarea) är mindre än 6 kvadratmeter är en rördiameter av 12 mm är tillräcklig. En rördiameter på 15 mm är lämplig upp till 12 kvadratmeter solfångarearea. Ni är välkomna att kontakta oss för en korrekt dimensionering vid större anläggningar. Anslutningsrören på våra solfångare är 22 mm. Vi rekommenderar att en avluftningsventil monteras på den högsta punkten i solfångarkretsen för att kunna lufta systemet. Se exempel i figur 2.
(Fortsättning) 3.2 Anslutningsrör och isolering 6 OBS! Avluftningsventil måste tåla temperaturer upp till 200 C. Figur 2: Exempel på placering av avluftningsventil 3.3 Dimensionering av solfångare och lagringsvolym Solfångaren skall kopplas till en ackumulatortank eller varmvattentank via en inbyggd flänsrörvärmeväxlare eller en extern plattvärmeväxlare. Antal solfångare och lagringsvolym skall dimensioneras beroende på typ av värmesystem och antalet personer i hushållet. Tumregler för dimensionering finns i följande tabell. Systemtyp Tappvarmvattensystem Kombisystem (tappvarmvatten och uppvärmning) Bruttoarea (solfångare) [ m 2 ] 1.2 1.5 m 2 per person 2 4 m 2 per person Storlek (tank) [liter] 60 80 L per person 150 200 L per person 3.4 Flöde och solfångarvätska Flödet genom solfångaren skall vara mellan 0.3 och 0.4 liter/min per kvadratmeter solfångarbruttoarea. Modultyp HSPC 58-1800-12 HPSC 58-1800-15 HPSC 58-1800-18 Antal vakuumrör 12 15 18 Bruttoarea [ m 2 ] 1.80 2.24 2.68 Flöde [liter/min] 0.63 0.80 0.95 För att värmebärare i solfångarsystemet inte skall frysa under vintern rekommenderar vi att använda en färdigblandad solfångarvätska med 40 50% propylenglykol. Vi rekommenderar Tyfocor LS. Om propylenglykol används som värmebärare och om flödesmätaren är kalibrerad för vatten 1, måste värdena omräknas till propylenglykol. 1 Se avsnitt 3.5 om vattenkvalitet.
7 3.5 Vattenkvalitet OBS! Om du själv blandar värmebäraren/solfångarvätskan skall renat 2 vatten användas. Detta för att undvika angrepp på solkretsen om vattnet är aggressivt. Fortsättningen på avsnittet om vattenkvalitet behandlar det vatten som värms upp av solkretsen. Om vattnet har hög kalkhalt rekommenderar vi installation av ett avkalknings- eller avhärdningsfilter. Det är även möjligt att utföra en avkalkning om kalk byggs upp i varmvattenslingorna. Om vattnet är aggressivt så bör ett avsyrnings eller ph-höjande filter installeras. Det finns nämligen en risk för att läckage uppstår när kopparrören angrips av vattnet. Rostfria varmvattenberedare är mindre lämpliga vid kloridhaltigt vatten då de är känsliga för korrosion. Din VVS-installatör kan hjälpa dig att göra en vattenanalys och ge dig en bra lösning om vattnet är olämpligt. 3.6 Skydd mot kokning Trycksättning bör ske så att trycket är anpassat till säkerhetsutrustningen (exansionskärl och övertrycksventil) som befinner sig i solkretsamaturen och till höjdskillnaden mellan solfångaren och solkretspumpen. När solfångaren är i stagnation (pumpen stannar för att tanken är komplett uppvärmd) förångas vätskan i solfångaren. Detta är normalt och inte farligt om expensionskärlet och säkerhetsventilen är rätt dimensionerad. Vi rekommenderar en 6 bar övertrycksventil och 3 liter volym i expansionskärlet för varje kvadratmeter solfångare. Om rörledning i solfångarkretsen är längre än 20 m är ytterligare 3 liter nödvändigt. OBS! Expansionskärlet måste vara lämpligt för solvärmesystem, d.v.s. att membranen i expansionskärlet måste tåla 70 C. Solfångarvätskan kan blir förstörd av långvarig kokning. Om den är missfärgad bör ett ph-test göras. Om ph-värdet är lägre än 7 bör solfångarvätskan bytas ut så den inte angriper kopparrören. För att undvika långvarig kokning skall solfångarna kopplas enligt exampelet som finns i rapporten av Högskolan Dalarna Partiell förångning i solfångarsystem: överhettningsskydd för värmebäraren : http://dalea.du.se/research/archive/5eba41c5-ff06-45d0-9345-bcbd24844d42/ 30513ff1-80be-45f6-a075-a90019eb34ab.pdf 2 En vanlig typ av renat vatten är destillerat vatten.
8 4 Solfångare i värmesystemet I figur 3 finns ett exempel på hur solfångarna kan kopplas till ett solvärmesystem (tappvarmvattensystem). Figur 3: Exempel på kopplingsschema värmesystem Cirkulationspumpen styrs med tre temperaturgivare som sitter i tanken och solfångaren. Den nedre temperaturgivaren används för att starta cirkulationspumpen när temperaturen i solfångaren är högre än i botten av tanken. Den används även för att stoppa cirkulationspumpen om temperaturen i solfångaren sjunker under tanktemperaturen. Den övre temperaturgivaren används för att stoppa pumpen när tanken är helt uppvärmd. Råd för driftsättning finns i kapitel 6 på sidan 17.
9 5 Montering av solfångare Solfångarkretsen skall företrädesvis anslutas med klämringskopplingar eller genom att hårdlödas. Presskoppling med O-ring kan också användas vid montering men dessa måste tåla temperaturer upp till 200 C. 5.1 Medföljande delar Medföljande delar som inte finns i figur 4: (7) Gummiringar till toppen av vakuumröret (12/15/18) (8) Gummiringar till botten av vakuumröret (12/15/18) (9) Gummihattar till rörklämmorna (12/15/18) (10) Ett extra par balkar till de vertikala ramprofilerna för ytterligare stöd om nödvändigt (monteras i form av ett kors) 5.2 Monteringsförslag på tak Exempel på olika slags tak är tegeltak, korrigerat plåttak, falsat plåttak och plana tak. Lämplig plats för montering kan även innefatta väggar. I figur 5 finns ett exempel på en av de vanligare takstrukturerna. De mörka partiet i bilden är taksparren, som bär upp solfångarens tyngd.
(Fortsättning) 5.2 Monteringsförslag på tak 10 Figur 5: Exempel på takstruktur Som figur 6 visar kan de två delarna bilda en takkrok med justerbar höjd så att de passar tegelpannans tjocklek. Figur 7 visar en möjlig placering av takkroken på taksparren. Minst fyra Spax-skruvar rekommenderas för att fästa takkroken. Det måste finnas ett mellanrum mellan takkroken och takpannan på minst 6 mm. Figur 6: Två delar till en takkrok Figur 7: Takkrok monterad på taksparre Figur 8 visar en färdigmonterad takkrok. För in en skruv i den bärande profilen och fäst i takkroken enligt figur 9. Vid takmontering av enskild solfångare skall de bärande profilerna fästas i takkrokarna enligt figur 10.
(Fortsättning) 5.2 Monteringsförslag på tak 11 Figur 8: Färdigmonterad takkrok Figur 9: Montering av bärande profil Figur 10: Bärande profil monterad på takkrokar
(Fortsättning) 5.2 Monteringsförslag på tak 12 Vid montering av flera solfångare placeras takkrokar i par enligt figur 11. Figur 11: Montering av flera takkrokar Två vertikala ramprofiler monteras sedan på de bärande profilerna, enligt figur 12. För att montera de vertikala ramprofilerna, använd delarna som visas i figur 13. Detaljerad beskrivning i figur 14. För varje vertikal ramprofil skall platserna A B C och D monteras med de ovan nämnda delarna. Figur 12: Monterade vertikala ramprofiler på de bärande profilerna Figur 13: Delar för montering av vertikala ramprofiler på de bärande profilerna
(Fortsättning) 5.2 Monteringsförslag på tak 13 Figur 14: Monteringsdetaljer för de vertikala ramprofilerna på de bärande profilerna Montera värmeväxlaren på de vertikala ramprofilerna enligt figur 15. Montera den horisontella ramprofilen på de vertikala ramprofilerna enligt figur 16. Figur 15: Monterad värmeväxlare Figur 16: Monterad horisontell ramprofil
(Fortsa ttning) 5.2 Monteringsfo rslag pa tak 5.2.1 14 Monteringssteg fo r vakuumro ret a) Det medfo ljer tva typer av gummiringar i paketet. En skall fa stas i toppen (sidan med va rmero ret/heatpipe) av vakuumro ret och den andra skall fa stas i botten. Fa st gummiringarna enligt figur 17. Figur 17: Monteringssteg a fo r vakuumro r b) Fo ljande anvisningar illustreras i figur 18. Applicera va rmeledande kiselpasta (ej kopparpasta) pa toppen av va rmero ret och smeta ut den i ett tunnt lager. Denna del av va rmero ret kallas fo r kondensor. Dra ut en bit av va rmero ret och fo r in kondensorn i ha let pa va rmeva xlaren. Fo r sedan in vakuumro ret helt i va rmeva xlaren tills det tar stopp. Om gummiringen i toppen inte a r fastsatt mot va rmeva xlaren, la t den vara tills vidare. Figur 18: Monteringssteg b fo r vakuumro r c 2009 contrafocus
(Fortsa ttning) 5.2 Monteringsfo rslag pa tak 15 c) Fo ljande anvisningar illustreras i figur 19. Sa tt den skyddande plasthylsan pa nederdelen av vakuumro ret och fa st dess snabbkoppling i den horisontella ramprofilen. Om vakuumro ret a r ordentligt info rt i va rmeva xlaren skall plasthylsan inte vara sva r att fixera. Fa st ro rkla mman i den horisontella ramprofilen runt gummiringen. Om no dva ndigt kan den o verblivna delen av ro rkla mman ta ckas med en av de medfo ljande gummihattarna fo r att undvika eventuella skador. Tryck nu gummiringen i toppen mot va rmeva xlaren tills den sitter fast. Figur 19: Monteringssteg c fo r vakuumro r Repetera stegen a b och c tills alla vakuumro r a r fastsatta enligt figur 20. Figur 20: Monterad solfa ngare Efter takmonteringen a r fa rdig, fa st en stoppmutter i varje o ppning som anva nds pa de ba rande profilerna enligt figur 21. c 2009 contrafocus
(Fortsättning) 5.2 Monteringsförslag på tak 16 Figur 21: Stoppmutter 5.3 Monteringsförslag på ställning För montering på platt tak skall en ställning som i figur 22 användas. OBS! Ställningen måste vara säkrad på taket. Figur 22: Ställning och monterad solfångare på ställning 5.4 Kompensator OBS! Ingår ej i leverans. Separat produkt. Om fler än tre solfångare används i en serie skall en kompensator monteras. Kontrollera att kompensatorn inte är hoppressad vid montering, eftersom den då är verkningslös. 5.5 Montering av temperaturgivare Smeta på lite kontaktmassa på modulens utloppssida och för in temperaturgivaren i det avsedda hålet. Vid flera moduler kan givaren monteras i den näst sista modulen. Avsluta med att fästa kabeln mot tankens anslutning.
17 6 Trycksättning/Driftsättning 1. Efter att solfångaren har anslutits till systemet skall solfångarkretsen renspolas med vanligt vatten om det finns risk för att skräp har kommit in. 2. Provtryck med luft eller vatten. Kontrollera att alla kopplingar håller tätt innan du isolerar alla rör. 3. Innan systemet kan fyllas med värmebäraren måste förtrycket i expansionskärlet kontrolleras. Förtrycket skall anpassas till höjdskillnaden mellan solfångarna och expansionskärlet. För en höjdskillnad upp till 5 m skall förtrycket vara 1.5 bar. Upp till 10 m 2.5 bar och upp till 15 m 2.5 bar. OBS! Det får inte finnas avstängningsventiler mellan solfångaren och säkerhetsventilen/expansionskärlet! 4. Det är viktigt att solfångaren inte är varm vid fyllning av solfångarvätska. För att undvika överhettning skall fyllningen ske vid mulet väder eller när inget direkt solljus kan värma upp solfångaren. Alternativt kan den genomföras utan att vakuumrören är monterade. Använd en fyllningspump eller fyllstation. 5. Trycksätt systemet med hjälp av fyllningspump till ca 1 bar övertryck över expansionskärlets förtryck. 6. Starta cirkulationspumpen och avlufta solkretsen med avluftningsventilen. 7. Avluftning skall ske på nytt efter några dagars drift. Fyll på solfångarvätska om trycket blev lägre efter avluftningen. 8. Kontrollera solregulatorns inställningar så att start och stopptemperatur är korrekt för systemet som det är kopplat till. 7 Installationskontroll Innan en värmeproducerande anläggning tas i drift måste en installationskontroll utföras. Denna kontroll får endast göras av personer som har kompetens för uppgiften. Installationskontrollen måste dokumenteras. Utbyte av expansionskärl eller säkerhetsventil får inte ske utan förnyad kontroll. (AFS 1999:6) OBS! En solfångarkrets får aldrig förses med avstängningsventil så att systemet mot solfångaren blir slutet utan en fungerande säkerhetsventil! I samband med installationskontrollen skall samtliga produkter i systemet noggrant kontrolleras med avseende på trycksäkerhet och temperaturtålighet, det vill säga att säkerhetsventilen har lägre värde än ingående komponenter.
18 8 Skötsel och underhåll Kontrollera regelbundet solfångarvätskans färg. Om solfångarvätskan ändrat färg bör ett ph-test göras. Om ph-värdet är lägre än 7 bör solfångarvätskan bytas ut så den inte angriper kopparrören. Jämför mot trycket i samband med driftstart. Kontrollera regelbundet att solfångarkretsen startar och stoppar korrekt. Kontrollera regelbundet solfångarkretsens flöde. När flödet är lagom så är temperaturdifferensen (temperaturen i solfångaren i förhållande till ackumulatortanken) ca. 10 15 C vid bra solsken. Kontrollera regelbundet solfångarvätskans färg. Om solfångarvätskan ändrar färg bör ett ph-test göras. Är ph-värdet lägre än 7 bör solfångarvätskan bytas ut så den inte angriper solkretsen. Se även över rörisoleringen både inom- och utomhus så att inga skador har uppstått.
19 9 Felsökning 9.1 Lite eller inget tryck i solfångaren Kontrollera om läckage har uppstått. Är förtrycket i kretsen och expansionskärlet korrekt? Kontrollera expansionskärlet. 9.2 Ingen eller dålig cirkulation i solfångaren Spola igenom solfångaren för att få ut all luft. Kontrollera och rengör eventuellt smutsfilter. Kontrollera och eventuellt justera pumphastigheten. Kontrollera att det finns tillräckligt med vätska i systemet. Kontrollera och justera strypning av flödesmätare. Är glykolen koncentrerad och inte utspädd? Är någon av ventilerna i systemet stängd? 9.3 Dålig effekt Kan bero på cirkulationsproblem. Är solvärmerören tillräckligt isolerade? Är tanken tillräckligt isolerad? Om ni använder varmvattencirkulation (vvc-ledning) kan detta orsaka att skiktningen förstörs. Detta kan förbättras genom att låta vvc-pumpen vara styrd av en timer för att exempelvis ha den avstängd under natten. Använder ni så mycket varmvatten att det krävs större solfångare? Om solfångarna har kopplats till ett befintligt system, kontrollera att pannan eller elpatronen inte är avsedd att värma hela tanken. Är så fallet skall kopplingen eller inställningarna ändras så att bara den övre delen värms av pannan eller elpatronen.