Akumulační nádrž
V tomto článku bych se chtěl zmínit o akumulační nádrži na topnou vodu, která je umístěna v rohu technické místnosti. Po získávání různých informací jsme se nakonec rozhodli o vyrobení nádrže na zakázku.
Funkce akumulační nádrže
Jak už z názvu vyplývá, nádrž slouží k akumulaci tepla pro celý náš rodinný dům. Vzhledem k velikosti technické místnosti, velikosti solárního systému, tepelným ztrátám objektu a požadavku na teplou vodu je požadovaný objem nádrže kolem 600 l. Nádrž je vyhřívána (nabíjena) solárním systémem a topnými spirálami a je připravena na dopojení dalšího zdroje (tepelné čerpadlo, peletková kamna a pod.). Nádrž zásobuje energií vnitřní průtokový ohřívač teplé vody, rozvod podlahového vytápění v přízemí a topný okruh vzduchotechniky. Pro dobrou stratifikaci (rozložení teplot po výšce nádrže) je nádrž stojatého provedení a má uvnitř provedenou stratifikační vestavbu. Celkové provedení upřesním v dalších částech článku.
Schéma nádrže od výrobce
Nabíjení nádrže
Pro nahřívání nádrže je v co největší míře využíván solární fototermický systém. V našem případě je tvořen 4ks plochých kolektorů TWI T3, které jsou instalovány na JV fasádě (sklon je tedy 90 stupňů). Vzhledem k horší orientaci takového systému jsme zvýšili počet kolektorů ze 3ks na 4ks. Pro osazení ve svislé poloze nás vedlo hlavně snížení zisku v letních měsících (prevence proti přehřívání zásobníku) se zachováním dobrého zisku v přechodném období a v zimě. Ideální sklon pro celoroční provoz by byl kolem 60 stupňů, pro instalaci v tomto sklonu bychom museli vytvářet speciální konstrukci, která by byla drahá a vzhledově by to nevypadalo nejlépe. Z tohoto důvodu je dle mého názoru lepší zvětšit plochu kolektorového pole. Solární čerpadlová sada je jednookruhová, řízená jednoduchým solárním regulátorem, který porovnává teplotu ve spodní části nádrže a na výstupu z kolektoru. Výměník ve spodní části nádrže je z nerezového vlnovce a jeho plocha je 1,3 m2. Ohřátá voda stoupá přirozeně vzhůru, kde je zachycena stratifikační vestavbou a jejím komínem stoupá vzhůru. V místě se stejnou teplotou vychází ze stratifikační vestavby do hlavní akumulační části.
Při nedostatku solárního záření je nádrž nabíjena 2ks elektrických topných tyčí, každá o výkonu 4,5kW. Horní topná tyč nahřívá pouze část s horním výměníku TUV, spodní se nachází nad solárním výměníkem a dohřívá střední část nádrže pro topení. Tyče jsou vybaveny termostatem (ochrana proti přehřátí nádrže), spouštěny jsou řídícím systémem v době nízkého tarifu.
Dále jsme si nechali provést přípravu pro připojení dalšího zdroje tepla, kterým může být např. tepelné čerpadlo, peletkové kamna a pod. Vývod do tohoto okruhu je připraven ve spodní části u solárního výměníku (oblast s nízkou teplotou vody) a ohřátá voda je připojena ve střední části nádrže a toto připojení je prodlouženo až do stratifikační trubice.
Vybíjení nádrže
Nádrž slouží pro ohřev TUV. Nejedná se ale o klasický bojler, kdy je přímo ohřívána TUV. Uvnitř je instalován výměník pro průtočný ohřev TUV. Pro zvýšení efektivity solárního systému je tento výměník rozdělen na dvě části. První část je ve spodní části v úrovni solárního výměníku. Tato část slouží pro předehřátí teplé vody a zároveň tak vychlazuje spodní část nádrže pro co nejlepší účinnost solárního systému. Druhá část se již nachází v horní části nádrže a pro zvětšení teplosměnné plochy je rozdělena do dvou větví. Po výstupu TUV z nádrže je osazen směšovací termostatický ventil, který upravuje teplotu vody na 55°.
Z boční strany nádrže je vyveden výstup pro napojení podlahového topení. Toto topení je spouštěno nezávisle a využívá nižší teplotu otopné vody než vzduchotechnický systém. Zpátečka z podlahového topení je zaústěna do spodní části do oblasti solárního výměníku, na tuto větev je také napojen expanzomat. Okruh podlahového topení je vybaven rozdělovačem s termostatickým ventilem a oběhovým čerpadlem.
V horní části je vývod pro připojení okruhu vzduchotechniky. Na tento okruh je připojen i otopný žebřík s podlahovým topením v koupelně. Oběhové čerpadlo na tomto okruhu je spouštěno rekuperační jednotkou, jednotka dále ovládá elektroventil, kterým uzavírá přívod do rekuperační jednotky (tento okruh tak vyhřívá buď pouze otopný žebřík a podlahu v koupleně nebo rekuperační jednotku současně s otopným žebříkem a podlahovkou v koupelně). Protože tento okruh pracuje s vyšší teplotou, je výtok v horní části a zpátečka je napojena nad solární výměník (těsně pod vývod podlahového topení).
Monitoring a další vývody
Z dalších vývodů je připraven vypouštěcí ventil v dolní části a automatický odvzdušňovací ventil v horní části nádrže. Pro monitoring teploty je osazeno celkem 5 jímek pro tepelná čidla. V horní části je jímka pro analogový teploměr, ve spodní části pro čidlo nezávislého solárního regulátoru. Zbývající tři jímky jsou připraveny pro tepelná čidla řídícího systému a jsou osazena v horní, střední a dolní části zásobníku.
Výrobce nádrže
Původně jsme měli v úmyslu použít IZT 615 od firmy ATREA, nakonec jsme však zvolili výrobek od firmy ROLF konkrétně typ FE AKU TV. Z důvodů, proč jsme nakonec zvolili toto řešení byla hlavně možnost individuální úpravy jak z hlediska rozměrů (šířka a výška nádrže), osazení připojovacími nátrubky a jímek dle vlastní specifikace (z hlediska výšky i směru napojení) a výměník pro TUV rozdělený na dvě části. Oproti standartní verzi nádrže jsme si nechali osadit druhou topnou spirálu, více přípojných míst a více jímek pro teplotní čidla. Izolace je tl. 100mm z mirelonu, který je překrytý obalovou koženkou. Na přání byla obalová koženka vyrobena jako odnímatelná, pro průchod dveřmi do technické místnosti jsme totiž museli odstranit část tepelné izolace. Celková šířka nádrže je 800mm (bez izolace 600mm) a výška 2400mm (bez izolace 2200mm), hmotnost prázdné nádrže cca 150kg. Celkové provedení nádrže vypadalo solidně, izolace i obalová koženka seděly naprosto přesně na prostupy.
| Autor: Roman | Vloženo: 23.1.2011 | Upraveno: 23.1.2011 |