Pojistná a zabezpečovací zařízení

Pojistná a zabezpečovací zařízení

• Solární systémy pro ohřev TUV podobně jako ostatní tepelné soustavy musí být vybaveny pojistnými a zabezpečovacími prvky. Jedná se zejména o pojistný ventil a expanzní nádobu. Pro jejich návrh musíme vycházet z topenářských norem, jelikož české normy tuto kapitolu samostatně nedefinují. Ovšem musíme mít na zřeteli specifika, která se zde vyskytují na rozdíl od klasických tepelných soustav. 
• Solární sestava je provozována v rozmezích plnících tlaků tzv. za studena a při minimální teplotě mezi 10-20°C až po maximální provozní tlaky a teploty, které se pohybují mezi 90-130°C.
• Počáteční plnící tlak je tedy dán hydrostatickým sloupcem teplonosné kapaliny nad místem připojení expanzní nádoby a minimálním tlakem v nejvyšším místě celé sestavy, zpravidla kolektoru. Rozsah minimálního tlaku se volí podle specifik zapojení celé soustavy a musí být s ohledem na její funkčnost správně nastaven v závislosti na požadovanou teplotu propylenglykolové nemrznoucí směsi. 
• Hodnota provozního tlaku v soustavě je také úzce vázaná s druhem teplonosné kapaliny. Ta pokud např. vykazuje degradaci nad 120°C musíme udržovat provozní tlak pod hodnotou tlaku odpovídající teplotě varu teplonosné kapaliny pod 120°C. V případě, že teplota dosáhne na kolektorech stagnace dochází k varu této kapaliny a její teplota se dále nezvyšuje. 
• Aby byl kolektor ochráněn před přílišným tepelným zatížením odpaří se pouze zlomek takové kapaliny a zbytek objemu kolektoru je vytlačen zpět do přívodního a zpětného potrubí. Tímto způsobem je kolektor chráněn proti tepelnému zatížení. 
• Expanzní nádobu je vhodné dimenzovat na takovou velikost, která dokáže bezpečně pohltit objem teplonosné kapaliny vytlačené z kolektoru v závislosti na stagnačním chování celé soustavy. 
• V případě kapaliny, která je odolná velmi vysokým teplotám je možné volit vysoké provozní tlaky a eliminovat tak změnu skupenství této látky při stagnačních podmínkách a pronikání páry do rozvodu celé soustavy.  

Pojistný ventil

• Pojistný ventil je zařízení, které chrání primární okruh solární soustavy proti vysokým tlakům. 
• Otevírací přetlak ventilu určuje maximální tlak v soustavě s ohledem na tlakovou odolnost nejslabšího prvku celé soustavy, zpravidla výměníku nebo kolektoru a určuje tak tlakový stupeň a velikost expanzní nádoby. 
• Mezi pojistným ventilem a okruhem nesmí být tedy žádné uzavíratelné prvky. 
• Instalaci pojistného ventilu v úseku solárních kolektorů se ovšem vyhýbáme z praktických důvodů. Revize a kontrola tohoto ventilu na těžko přístupných střechách se zpravidla zanedbává. Umístění ve venkovním prostředí také velmi snižuje životnost pojistného ventilu a při otevření nemusí správně plnit svou funkci opětovného uzavření a teplonosná kapalina zpravidla vyteče na střechu, čímž dojde ke ztrátě provozního tlaku a systém se tím pádem stává nefunkční. Proto raději volíme umístění v technické místnosti, což z praktických zkušeností nepředstavuje žádný problém z hlediska bezpečnosti celé soustavy proti nepovoleným tlakům. 
• Vhodné je také společně s pojistným ventilem instalovat také tlakoměr a teploměr. 
• V pojistném potrubí samozřejmě nesmí docházet ani k akumulaci nečistot ve vztahu k funkci, kterou má v solární soustavě plnit. 
• Funkce pojistného ventilu si vyžaduje také logické umístění, aby nemohlo dojít k opaření obsluhy a musí být pravidelně kontrolován.
• U solárních systémů se volí zpravidla 6 bar pojistný ventil

Expanzní nádoba

Jak je to v praxi a s čím se setkáváme?

• Pojistný ventil je součástí solární čerpadlové skupiny včetně teploměrů a zpětné klapky s připojením na expanzní nádobu. Tento systém je značně pohodlný, stačí pověsit čerpadlovou skupinu.
• Mnohokrát jsme se však setkali s případy, že firma uvádějící solární systém do provozu ani neví na jakou hodnotu správně nastavit provozní tlak v solární soustavě. Většinou nastaví vysoký tlak, kdy při stagnaci dojde k otevření pojistného ventilu a úniku nemrznoucí směsi. Následně při vychladnutí je tlak solárního systému pod provozní hodnotou, neboť jak  vyplývá z kontextu nikdo ani neřešil tlak v expanzní nádobě. 
• Při servisních prohlídkám je častou chybou firmy provádějící instalaci solárního systému pouhé pověšení expanzní nádoby bez nastavení a kontroly tlaku. 
• Za vrchol nevkusu považujeme instalaci ,, pumpiček,, k solárnímu potrubí, kdy firma zákazníkovi sdělí, že pokud dojde k úniku nebo poklesu tlaku, může si systém dopumpovat. Zákazník pak 2 roky pumpuje solární systém namísto toho, aby instalaci reklamoval. Když mu pak dojde, že je něco špatně, zpravidla je po záruce a firma už nepřijede. Smutné. Instalaci solárního systému často provádí každý kdo má ruce a nohy, pak to tak vypadá. Přesto musíme dodat, že jsem se ale setkali i s instalacemi, které byly provedeny velmi pěkně, odborně.

Instalace solárního systému by měla být provedena odborně, na tom trvejte.

od Autora