De ce stagnează o instalație solară?

Un colector solar produce c ăldur ă atât timp cât exist ă lumin ă care ajunge la

absorber - independent de necesarul momentan de consu m al instala ției.

Dacă nu mai este posibil ă sau necesar ă cedarea c ăldurii în sistem, instala ția se

opre ște și intr ă în faza de stagnare.

Atunci când exist ă radia ţie solar ă, aceasta duce la o cre ştere a temperaturii în

interiorul colectorului pân ă la temperatura maxim ă, atunci când aportul şi

pierderile de energie sunt în echilibru.

Temperaturile din colectori ating in acest punct valori c are în general dep ăşesc

punctul de fierbere al mediului de transfer termic.

De exemplu, este important ca în calculele de dimensi onare ale unui sistem

pentru sus ţinerea inc ălzirii centrale cu solar s ă se includ ă fazele anticipate de

stagnare.

Programele de dimensionare determin ă în ce punct temporal şi pentru cât timp

poate ap ărea stagnarea.

Din rezultatele acestei simulări, se pot verifica momentele în care este anticipată stagnarea instalației.

Sunt și alte elemente care pot conduce la stagnarea unei instala ții

solare, ca de exemplu întreruperi ap ărute în alimentarea cu energie

electric ă sau alte defec țiuni, astfel încât energia produs ă de colector

nu mai poate fi transportat ă către instala ție. Astfel de condi ţii de

func ţionare trebuie avute în vedere în permanen ţă la proiectarea unei

instala ţii, de aceea protec ţia sistemului trebuie s ă fie constant

garantat ă.

ViessmannNews

2

Siguran ța instala ției înseamn ă:

• Instala ția nu are voie s ă fie afectat ă de stagnare

• Instala ția să nu prezinte niciun risc în timpul stagn ării

• La încetarea stagn ării, instala ția trebuie s ă reintre automat în func țiune

• Colectorii și conductele de racordare trebuie s ă fie dimensionate la

temperaturile anticipate pe durata stagn ării

În timpul stagnării, în instalația solară sunt atinse temperaturi și presiunifoarte mari. De aceea, menținerea presiunii și elementele de siguranțăvor fi alese pentru aceste condiții.

Care sunt cele 5 faze ale stagn ării unei instala ții solare?

Faza 1: Expansiunea lichidului

În prezen ța radia ţiei solare, mediul de

transfer termic nu mai circula deoarece

pompa circuitului solar a fost oprit ă.

Mediul de transfer termic se dilat ă, iar

presiunea în sistem cre şte cu aprox. 1

bar, pân ă la atingerea temperaturii de

fierbere.

Caracteristici ale colectorului în stagnare

Caracteristicile de stagnare ale instala ţiilor solare termice au f ăcut

subiectul unor cercet ări ample în ultimii câ ţiva ani. Procesele care au loc

în colector în faza de stagnare sunt bine cunoscute în prezent şi cuprind

cinci faze.

ViessmannNews

3

fierbere.

Faza 2: Evaporarea mediului de transfer termic

La punctul de fierbere, se formeaz ă abur

în colector; presiunea din sistem

continu ă sa creasc ă cu înc ă aprox. 1 bar.

Temperatura mediului va fi aprox. 140°C.

Faza 3: Colectorul fierbe

Atât timp cât exist ă mediu de transfer

termic în colector, se va produce abur. În

timpul acestui proces, cre şte

concentra ţia amestecului glicol:ap ă, iar

punctul de fierbere cre ştere. Presiunea

în sistem continu ă să creasc ă şi ajunge

la maxim; mediul este înc ălzit pân ă la

180°C.

Care sunt cele 5 faze ale stagn ării unei instala ții solare?

Faza 4: Supraînc ălzire

Datorit ă concentra ției mediului de

transfer, r ămâne din ce în ce mai

pu țină apă posibil de evaporat. Prin

urmare, punctul de fierbere cre şte şi,

implicit, temperatura din colector.

Drept urmare, puterea colectorului

scade, la fel și cantitatea de vapori din

sistem. Presiunea scade, iar

temperatura din colector atinge

punctul de stagnare. Aceast ă situa ţie

continu ă până când radia ţia solar ă

ViessmannNews

4

devine insuficient ă pentru men ţinerea

colectorului la temperatura de

stagnare.

Faza 5: Reumplerea colectorului

La scăderea radia ţiei solare,

temperatura colectorului şi presiunea

în sistem scad. Vaporii condenseaz ă,

iar mediul de transfer termic este

împins în colector. Dac ă lichidul intr ă

în contact cu piese de colector

supraînc ălzite, înc ă este posibil ă

producerea unor u șoare lovituri cu

abur.