Innehåll 1. Viktig information 2. Uppackning och materialkontroll 3. VVS 4. Överhettning stagnation 5. Konstruktion heatpipe med vakuumrör 6. Ram montering 7. Installation solfångare 8. Solkrets installation illustration 9. Fyllning av värmebärare illustration 10. Fyllning av värmebärare och luftning 11. Exempel på några vanliga systemlösningar 12. Underhåll 13. Tumregler för dimensionering 14. Tekniska data
1. Viktig information 1.1 Lokala förhållanden Installationen skall utföras i överensstämmelse med lokala regler och förutsättningar. Tex i vissa kommuner krävs bygglov för att montera solfångare. 1.2 Kvalificerad installatör Installation och elinstallation skall utföras av person med erfordlig kunskap. 1.3 Tryck, temperaturkontroll och säkerhetsventil. Solkretsen ska byggas för ett normalt arbetstryck under 500 kpa, och begränsas med hjälp av tryckbegränsning eller temperaturbegränsning. Systemkonstruktionen ska förses med säkerhetsventil som tillåter ett maximalt tryck av 800 kpa. Temperaturbegränsning bör också ske genom varmvattendumpning ifrån varmvattenslinga eller förrådstank när temperaturen når max 99 grader C. Det rekommenderas att säkerhetsventilerna kontrolleras var sjätte månad genom att öppna och säkerhetsventilen. För att undvika tryckstötar i systemet bör öppning och stängning göras försiktigt. Tänk också på att utströmmande vätska kan vara mycket het. 1.4 Vatten kvalité Vattnet som används till värmebärare i solfångarkretsen skall vara av dricksvattenkvalité med tillägg för följande gränsvärden. Totalt lösta ämnen Vatten hårdhet Klorid Magnesium < 600 mg/liter eller ppm < 200 mg/liter eller ppm = < 20 grader dh < 250 mg/liter eller ppm < 10 mg/liter eller ppm I områden med hårt vatten (> 20 grader dh) rekommenderas att färdigblandad värmebärare (glykol/vatten) avsedd för solkretsar används och som uppfyller ovanstående krav. 1.5. Metallisk korrosion. Både koppar och rostfritt stål kan korrodera vid höga koncentrationer av klorid. Solfångaren kan användas direkt till en spa eller pool men nivån fritt klorid får inte överstiga 2ppm. Används solfångaren direkt för värmning av pool eller spavatten begränsas garantin. 1.6. Frysskydd Solfångarsystemet skall förses med frysskydd för att förhindra frysning av fördelningsrör och ledningar. Värmebäraren som cirkulerar i den slutna solkretsen skall vara en blandning av glykol och vatten. Propylenglykol avsedd för solfångarsystem är att föredra då propylenglykol är miljövänligt till skillnad emot etylenglykol som används i bilar och är giftig. Det finns fler märken av propylenglykol på marknaden bla Dehon.heliogel Cs 80. Vakuumrören skadas inte av kyla och heatpipen är skyddad mot skada vid frysning. 1.7. Hagelresistens
Vakuumrören av glas, är när de väl är installerade förhållandevis motståndskraftiga mot stötar och andra påfrestningar. Tester visar att vakuumrören klara hagelskurar med upp till 25 mm stora hagel, om solfångaren är installerad med en vinkel på 40 grader eller mer. Solfångarens motstånds påverkas av installationsvinkeln. Är solfångaren monterad plant (helt horisontellt) klarar solfångaren hagel upp till en diameter av 20 mm utan att gå sönder. Den optimala installationsvinkeln ligger mellan 30 till 70 grader och det är också den vanligaste monteringen av solfångare. Skulle ett vakuumrör ändå gå sönder kan det bytas på några minuter. Solfångaren fungerar även om några rör har gått sönder, men värmeproduktionen minskar beroende på hur många rör som är trasiga. 1.9 Konstruktion solfångarsystem Läs hela instruktionen innan systemkonstruktion eller installationsarbetet påbörjas. Systemlösningen kan behöva anpassas efter de specifika förhållanden, krav och regler som råder på installationsplatsen. Försäkra er om att systemkonstruktionen uppfyller normerna och om inte färdigblandad värmebärare används att vattenkvalitén är tillräckligt bra. 2. Uppackning och materialkontroll 2.1. Kontroll av vakuumrör Öppna förpackningen med vakuumrören (heatpipen är monterad i vakuumrören). Kontrollera att alla rören är intakta och att varje glasrör är silvrigt i botten. Om ett rör är mjölkaktigt eller klart i botten är röret skadat och skall bytas. Varje rör innehåller värmeöverföringsplåtar av aluminium och heatpipe. När rören lyfts ur förpackningen montera ändhylsan med lock ( finns i förpackning med överstycket) över änden på röret. Det skyddar bottenspetsen på glasröret mot slag, stötar och att spetsen inte bryts av. Låt inte vakuumrören exponeras för sol innan de installeras. Utsätts rören för solljus blir insidan och kopparbulben som sticker ut ur röret mycket het och det finns risk för brännskada. Utsidan på vakuumröret blir dock inte varm. 2.2. Heatpipes Om heatpipen blir böjd vid byte av glasrör eller annat handhavande så har det inte så stor betydelse, de skadas inte så lätt. Kontrollera bara att de är relativt raka innan de skjuts in i vakuumröret. 2.3. Ram
Öppna förpackningen med överstycke och ramdelar. I varje standardleverans finns takfästen, konsoler och skruv för att montera ihop konsoler och överstycke. Det kan vara nödvändigt att komplettera med fästdetaljer såsom skruv och tätningsmedel för att takinfästningen skall bli korrekt, utifrån de förutsättningar som gäller. Benstativ för montering av solfångaren på plant tak eller mark finns som tillbehör. 3. VVS 3.1. VVS anslutning När överstycket med ram monterats på taket skall vvs installationen göras komplett och tas i drift innan vakuumrören monteras. 3.2. Val av rörmaterial 15,18 mm rör räcker till de flesta solfångarinstallationer då det är låga flödeshastigheter i ett solfångarsystem. Större rör diametrar är oftast inte nödvändiga i mindre system och ökar bara systemkostnader och värmeförluster. Vanligtvis används kopparrör eller någon typ av solvärmekulvert vid installationen. Anslutningarna på överstycket är 22 mm. 3.3. Tryck nivåer Oavsett systemlösning måste säkerhetsventiler, expansionskärl och annan tryckbegränsningsutrustning installeras. Solkretsen skall konstrueras för ett max arbetstryck av 800 kpa (8 bar) (säkerhetsventilen kan tillåtas ha ett öppningstryck på max 850 kpa). 3.4. Temperatur nivåer. Tappvarmvatten kretsen skall förses med blandningsventil för temperaturbegränsning Blandningsventiler på marknaden är normalt inställbara emellan ca 30 till 65 grader. Inställning på ventilen bör göras så att risken för skållning vid tappstället minimeras. Kontrollera att temperaturen vid tappställen ligger på max 50 grader C. 3.5. Montering av temperaturgivare i solfångare. Temperaturgivare T2 skall smörjas in med ett tjockt lager termisk pasta och stoppas in i dykröret placerat vid solfångarens retur. Det är viktigt att givaren trycks in till fullt djup. Om givaren sitter för löst, använd en bit kopparfolie vid sidan av givaren. Täta öppningen till givaren med silikon för att förhindra att vatten kommer in. Kontrollera att givaren inklusive kabel är högtemperatur klassad. Min 250 grader C. 4. Överhettning stagnation Stagnation av solfångaren kan inträffa om cirkulationspumpen stannar, om pumpen går sönder, vid strömavbrott eller som ett resultat av att skyddet för hög tanktemperatur inbyggt i styrsystemet stänger av cirkulationspumpen. Säkerhetsventil och expansionskärl av tillräcklig volym skall alltid installeras i solkretsen. Vid stagnation bildas ånga i fördelningsröret, och eventuellt kan ånga tryckas tillbaka i rörsystemet. Värmebäraren samlas då i expansionskärlet. Under stagnation kan solfångaren nå en temperatur på upp till 225 grader C.
Under normal användning inträffar stagnation sällan som ett resultat av att pumpen stannar eller strömavbrott. Då strömavbrott normalt inträffar vid dåligt väder, stormar och nästan aldrig under högsommardagar med vackert och klart väder. Om huset lämnas under en längre period än 2-3 dagar på sommaren, eller perioder med starkt solsken är det tillrådligt att solfångaren täcks eller att utrustning för värmedumpning installeras för att förhindra överhettning av system eller solfångare. Värmedumpning sker genom att en magnetventil öppnar och spolar ut varmvatten när tanken når max inställd tanktemperatur normalt 95 grader. Vissa styrsystem har också inbyggd funktion för att kyla värmebäraren genom solfångaren nattetid. Överhettning kommer inte att skada solfångaren men isoleringen som används nära överstycket på både framledning och retur måste klara temperaturer på upp till 200 grader. Isolering som används nära överstycket ( 2-3 m) ska vara hög temperaturklassad cellgummi, glasull eller mineralull, klätt med aluminiumfolie eller UV stabiliserad plast för att motstå vädrets påverkan genom solens ljus, regn, snö och vind. 5. Konstruktion heatpipe med vakuumrör En solfångare av heatpipe typ, ansluts alltid till ett solkrets system. Den belagda inner ytan på vakuumröret omvandlar solenergi till värmeenergi som överförs till heatpipen via aluminiumplåtarna. Vätskan i heatpipen förångas och stiger till bulben där värmen avges till värmebäraren (glykol-vatten blandningen) via fördelningsröret. Ångan kondenseras till vätska som sedan rinner tillbaka till botten av heatpipen. Värmeöverföringen till värmebäraren är en kontinuerlig process så länge solfångaren värms av solen.
6. Ram montering 6.1. Montering av ram med fästen för lutande tak.
6.2. Montering av benstativ för plana tak eller mark (extratillbehör) När fästdetaljer, skenor, överstycke, monterats och solkretsen anslutits skall solkretsen provtryckas med vatten. Normalt räcker det vanliga vattentrycket till för provtryckning dock skall trycket inte överstiga 8 kpa (8 bar). När kretsen kontrollerats avseende läckage, fyllts med värmebärare och luftats, startas cirkulationspumpen innan monteringen av vakuumrören påbörjas.
7. Installation Solfångare 7.1. Installationsriktning placering För att få ett optimalt energiutbyte från solfångarna är placeringen viktig. Undvik att solfångarna skuggas av höga träd och hus eller liknande. Rakt söderläge är naturligtvis den mest optimala placeringen. En mindre avvikelse +- 10 grader, har mindre betydelse och en minimal effekt på energiutbytet från solfångarna. Är solfångarna placerade i rent öst eller västläge tappar man inte mer än cirka 20 %. Detta kan dock kompenseras med större solfångaryta. Qsuntec solfångarna har en cylindrisk absorbator vilket gör dem mindre känslig för avvikelser i öst västlig riktning, i jämförelse med tex. plana solfångare. 7.2 Installationsvinkel mot solen Det är vanligt att solfångare installeras i förhållande till den latitud man bor på. Latituden +- 10 grader är ett bra mått på den optimala lutningen och avvikelsen +- 10 grader kommer inte att minska energiutbytet nämnvärt. En vinkel mindre än latituden kommer att öka sommarutbytet. En vinkel större än latituden kommer att öka vinterutbytet. Generellt brukar man säga att 45 graders lutning är den mest optimala lutningen för att få ut maximalt antal kwh/år. Men vid överdimensionerad solfångaryta så kan det vara bättre att ha en större lutning tex. 60-70, här får vi lite färre kwh/år. Men vi får mer kwh på rätt ställe på året (mindre värme behöver dumpas bort), detta pga. mindre sol på solfångaren sommartid när solen står högt upp på hmmeln och mer på vintern när solen står lågt. Längre norrut kan det vara en stor fördel att ha solfångaren i större lutning då detta även minimerar snöpåbyggnad över solfångaren, och mer reflexer kan tas emot från snö framför solfångaren. Är tappvarmvattnet det primära som kanske vid vedeldning, så spelar det ingen större roll om panelerna ligger med låg lutning. Men minimilutning bör vara ca 20. Qsuntec solfångare har ett arbetsområde mellan 20 till 70 grader och skall inte monteras utför arbetsområdet för bästa resultat. 7.3 Placering Solfångaren ska placeras så nära ackumulatortanken som möjligt för att undvika lång rördragning. Ackumulatortanken ska om möjligt placeras nära övriga VVS installationer. Minimerad rördragning minskar behovet av större dimensioner på rör, och pumpar, reducerar energiförlusterna och spar mer pengar. Solfångare måste installeras med överstycket uppåt.
8. Solkrets installation illustration
9. Fyllning av värmebärare illustration
10. Fyllning av värmebärare och luftning 10.1. Luftning När solfångaren är ansluten och provtryckt skall solkretsen luftas. Vi förutsätter att solfångaren tömts ordentligt på vatten efter provtryckning. Luftning och fyllning görs enklast med en kraftig dränkpump. Blandningskärlet fylls med tillräcklig mängd färdigblandad värmebärare. Dränkpumpen startas på högsta hastighet. När värmebärarvätska kommer tillbaka till kärlet startas även drivenhetens cirkulationspump på högsta hastighet. Syns fortfarande bubblor i strypventilens synglas efter 5 min luftning kan det bli nödvändigt att lossa kopplingen på överstycket eller montera en automatisk avluftare vid tilloppsledningens högsta punkt det rekommenderas att den är avstängbar med tanke på det höga tryck som kan uppstå i solfångaren. Vid normal drift skall den automatiska avluftaren vara stängd. 10.2. I rätt ordning Steg1: Öppna ventil V3, stäng ventil V1 och V2. Säkerhetsventilen skall ställas öppen när dränkpumpen startas för att fylla värmebärare ifrån pkt 1.tills värmebärare strömmar ut ifrån pkt 2. Starta även systemets cirkulationspump och låt pumparna gå tills det slutar komma ut luft. Fortsätt köra bägge pumparna i minst 2 minuter. Steg2: Stäng ventil V3, och sedan ventil v2 och tag bort dränkpumpen. Steg3: Fyll expansionskärlet med värmebärare, anslut sedan expansionskärlet till V3, öppna ventil V1. Observera V4, strypventilens synglas och se efter om det kommer luftbubblor. Kommer det luftbubblor i synglaset finns det luft kvar i systemet och processen måste göras om tills alla luftbubblor är borta. Använd gärna ett uppsamlingskärl under
expansionsventilens utlopps rör. På så sätt slipper man kladd vid eventuellt läckage och risken för att utsrömmand varm vätska skall skada någon. 10.3. Injustering flöden över solfångare När systemet är fyllt skall flödet över solfångarna justeras. Optimalt flöde över Qsuntec solfångarna är 0,1 l/min och vakuumrör. Tex över en SCM 20 skall flödet vara 2 l/min, är det 2 st monterade skall flödet var 4 l/min. Flödet påverkas av viskositeten på värmebäraren och temperaturen. Efterjustering av flödet kan behöva göras när solfångaren har normal arbetstemperatur. Temperaturdifferensen mellan solfångarens framledning och retur skall vara ca 10 till 15 grader. Inställningen på cirkulationspumpen bör väljas så låg som möjligt och finjusteringen görs på strypventil V4. Kontrollera driftstryck på manometern. Trycket skall vara mellan 1-2 bar. När solfångaren är i drift kommer trycket öka med 1-2 bar 10.4 montering av vakuumrör När fyllningen och avluftningen är klar är det dags att installera vakuumrören. Montera alla hylsor i ramen smörj in bulben rikligt med termisk pasta (en tub medföljer i förpackningen med överstycke och ram). Smörj in silikontätning som sitter i överstycket med såpvatten. Trä uppifrån försiktigt nedre delen av röret ner genom hylsan, tryck sedan bulben och röret med hjälp av några små lätta vridningar så långt in i överstycket som möjligt. Skruva därefter dit hatten som håller röret på plats i hylsan. Vakuumröret skall hanteras varsamt, använd gärna handskar. Hanteras vakuumrören i solsken se upp för att bulben och insidan av röret kan vara mycket heta.
10.5 Genomgång När solfångaren tagits i drift rekommenderas en noggrann genomgång görs tillsammans med brukaren av system, drift och underhållsbehov. 11. Exempel på några vanliga systemlösningar Systemlösningarna på bilden är bara exempel. Systemlösningen måste anpassas till husets behov och kanske till redan befintlig utrustning i huset. 12. Underhåll 12.1 Rengöring Vanligt regn håller solfångaren ren, men har de av någon anledning blivit nedsmutsade. Kan de tvättas rena med en mjuk trasa och fönsterrengörings medel. Om solfångarna sitter svåråtkomligt kan de spolas med högtryckstvätt.
12.2 Löv På hösten kan det samlas löv emellan eller emot vakuumrören. Dessa måste tas bort för att behålla högsta effektivitet. 12.3 Trasigt rör Om ett rör går sönder måste det bytas så snart som möjligt, för att behålla maximal effekt på solfångaren. Solfångaren kommer att fungera med ett trasigt rör men effekten sjunker. Var försiktig med trasigt glas så att ingen skadar sig. 12.4. Isolering Det är viktigt att rören isoleras så mycket som möjligt för att minska energiförluster. Kontrollera isoleringen med jämna mellanrum och reparera eventuella skador All isolering som är utsatt för solens UV-ljus skall vara skyddad men UV-ljus stabiliserad plast eller metallöverdrag. 12.5. Löpande kontroll och underhåll När Vad Hur Varje höst Kontroll av frostskydd Prov på värmebäraren tas genom säkerhetsventilen. Öppna ventilen för hand och försiktigt. Prova värmebäraren med en glykolprovare. Om det behövs fyll på glykol. Se Vartannat år punkt 10.2 ventil V2 Kontrollera surhet (ph värde) Använd test sticka som finns i färghandeln. Är värmebäraren sur ska den bytas Var sjätte månad Kontroll av säkerhetsventil Öppna säkerhetsventilen för hand och försiktigt. Se punkt 10.2 ventil V2 Varje kvartal Kontrollera tryck Läs av manometertrycket när solfångaren är kall. Trycket skall normalt vara mellan 1 till 2 bar. Obs. Trycket påverkas av temperaturen. Är trycket för lågt kan det finnas läckor. Varje år Kontrollera vakuumrör Kontrollera den silvriga vakuumindikatorn i botten på varje rör se punkt 2.1
13. Dimensionering 13.1. Dimensionering solkollektor Qsuntec SCM 20 har en belyst yta av 1,9 kvm och ger ett årsutbyte av 968 kwh och mellan tummen och pekfingret kan systemen dimensioneras efter följande grundprinciper 13.2. Tappvarmvattensystem Minst 1,5 m² solpanel/person (en 20-modul är 1,9 m² aperturearea) Ackumulatorvolym på minst 100 liter/person Önskar ni överdimensionera solfångaren med ex. 50% större yta så bör ackumulatorvolymen ökas med ca 100-150% från dessa mininivåer. 13.3. Kombisystem (tappvarmvatten och uppvärmning) Minst 2,5 m² solpanel/person Ackumulatorvolym på minst 200 liter/person Önskar ni överdimensionera solfångaren med ex. 50% större yta så bör ackumulatorvolymen ökas med ca 100-150% från dessa mininivåer. Exempel. Varmvatten : 3 x 1,9 = 5,7 m 2 ackumulatortank. 5,7 / 1, 5 = 3,8 pers. Minst 380 l Exempel. Kombisystem : 5 x 1,9 = 9,5 m 2 ackumulatortank. 9,5 / 2,5 = 3,8 pers. Minst 760 l 13.4. Expansionskärl slingor i ackumulatortank Om större expansionskärl behövs kan en ungefärlig beräkning göras genom att multiplicera den totala volymen värmebärare med en faktor 2,5 till 3 vilket ger expansionskärlets volym. Närmevärden på hur lång solslinga det behövs i ackumulatortanken, fås enligt följande närmevärden. Slinga upp till m 2 solfångare 9,5 m 8 m 2 12 m 11 m 2 15 m 15 m 2 14. Tekniska data 14.1. Tekniska data Qsuntec SCM 20
Aperturearea 1.9 m 2 Absorbatorarea 1,603 m 2 Byggnads area 1610 x1980 mm Installations area plant tak 1420*1610 Invändig volym samlingsrör 1,37 l Stagnationstemperatur 225,5 C Maxtemperatur 280 C Provtryck 12 bar Arbetstryck max 6 bar Anslutnings diameter 22 mm Tuber 20 st 58x 1800 mm. Avgiven maxeffekt 1.37 kw/solfångare (SCM20) Optimalt flöde 2 l/min Tekniska data Qsuntec drivenhet Expansionskärl 8 l Exp. kärl max arbetstryck 10 bar Lufttryck i exp. kärl rek. 1 bar Säkerhetsventil 6 bar Flödesventil 3-12 l/min Cirkulations pump 3 hast. 46-93 W Anslutningar R 15 15. Säkerhet 15.1. Kombisystem, varmvatten och uppvärmning Om system skall användas kombinerat för tappvarmvatten och uppvärmning är systemen överdimensionerade och producerar för mycket värme under sommaren i sådana fall är det lämpligt att en installera värmedumpnings utrustning. Finns en pool eller spa kan de användas för värmedumpning. 15.2. Metall komponenter Använd alltid handskar vid hantering av solfångarkomponenter. De är tillverkade med omsorg men det kan finnas någon vass kant kvar. 15.3. Vakuumrör Var försiktig när du hanterar vakuumrören de går sönder om de hanteras ovarsamt eller tappas. Använd handskar om du hanterar krossat glas. 15.4. Höga temperaturer Var försiktig när vakuumrören utsätts för starkt solsken, bulben på heatpipen kan bli över 200 grader C. att komma emot eller ta i bulben ger svåra brännskador. Så var försiktig vid experiment eller när rören demonstreras. Under installation: om cirkulationspumpen stannar vid starkt solsken kan överstycket och värmebärar rören nära solfångaren nå en temperatur över 160 grader C. Så var uppmärksam och försiktig innan ni rör dessa komponenter.