БГВ от два бойлера, солар и термопомпа/котел

[emilvtc]

Предстои да правя соларна система загряваща водата в два бойлера. Прикачам схема на варианта, който обмислям в момента. Не съм специалист в тази област, но имам техническо образование.
Соларната системата съм се опитал да я направя Драин-Бак (според моите разбирания), като идеята е да няма проблеми със замръзване зимата и завиране през лятото. Целта ми е да се направи възможно най-просто и евтино от към водопроводи и ВиК арматура.
Идеята ми е "пълно" използване на соларите (ефективността им е максимална в нискотемпературен режим, позволяващ използването им повече месеци през годината), а също и решаване на проблема с "моменталната" доставка на гореща вода в смесителите посредством локална рециркулация (целта е комфорт и икономия на вода).

Опитвам се да "мина" само с 2 циркулационни помпи и един трипътен вентил с термо-глава.

Идеята ми е горния бойлер да се използва за първично подгряване на студената вода със соларните панели. Тази вода се "донагрява" в долния бойлер от термо-помпа/котел и/или ел. нагревател (заради термо-помпата ще се използва долната серпентина на бойлера. Не знам дали това няма да доведе до някакъв проблем при подгряване с котел).
Въпрос само на програмиране на управлението е да се направи и "циркулация" на водата между бойлерите с цел при силно слънце да се подгрява от солара и водата в долния бойлер.
Има опция и двата бойлера да нагряват водата с ел. нагревател при повишена консумация, липса на слънце и др. ситуации.
Тъй като долния бойлер е "високо-температурния", той доставя горещата вода до консуматорите и на двата етажа. В тази разводка е предвидена и опцията за принудителна рециркулация , която се управлява от PIR датчик за движение поставен в банята на втория етаж. Идеята е при задействане на сензора циркулационната помпа да се включи за няколко секунди, за да достави топла вода до батерията на втория етаж. Това ще се случи само ако определено време преди това сензора не е отчитал движение (например 5 минути).

Моля за мнението Ви за схемата и дали това, което си мисля като функционалност е възможно, постигнато и дали няма да има някакви потенциални експлоатационни и функционални проблеми.

[AC_From_Hell]

Интересна схема. Като човек изградил доста такива системи имам няколко съвета към теб:

1. Не прави дрейнбек, а система на 2.5-3 бара налягане с пропиленгликол:

Няма да имаш проблеми със завиране, тъй като при такова налягане работния флуид кипи при много висока температура. Спасение при прегряване е автоматично сработване на рециркулацията, ако температурата се повиши над ХУ градуса (Освен, ако не сложиш малки водосъдържатели или прекалено големи колектори)

Няма да имаш проблем със замръзване, тъй като пропиленгликолът е с приблизителните свойства на етиленгликола, разликата е, че едното трови, другото не.

При така начертана схема, помпата на слънчевите колектори ще върти през кръга с по-ниско съпротивление, а именно през дрейнбек резервоара

При дрейнбек системи се използват много мощни помпи, докато при затворени не ти трябва голяма мощност.


2. Ориентирай се към вакуумно-тръбни колектори, ако не си избрал такива.

Вакуумно-тръбните колектори са значително по-ефективни от плоските поради ред причини, които мога да изброя, ако желаеш.


3. Гравитачна спирачка

При тази система на свързване евентуално ще ти трябват два броя - една за колекторите и една между съдовете.


4. Начинът на подаване на топла вода във втория съд е грешен. Не може да е обединено с водоподаването от ВиК

Като цяло циркулациите на схемата не ми харесват - има прекалено много предпоставки за срещане на най-различни потоци по най-различен начин.


5. За улеснение на цялата тази схема можеш да си вземеш един контролер с дТ опция, който първо да загрява съд А, а след това да загрява съд Б. Могат да се настройват всякакви температури и приоритети.


6. Горното е изпълнимо елементарно, ако си поръчаш един водосъдържател с две долни и една горна серпентина (макар да не съм фен). Повечето производители имат такава опция.


Мога да ти помогна с начертаването на подобна схема, но нека да е през уикенда, че нямам много време.

[emilvtc]

Благодаря Ви за бързия отговор !

За да не цитирам постоянно - ще напиша коментарите си в синьо върху отговора ви.

Интересна схема. Като човек изградил доста такива системи имам няколко съвета към теб:

1.
...
При така начертана схема, помпата на слънчевите колектори ще върти през кръга с по-ниско съпротивление, а именно през дрейнбек резервоара
Идеята ми е сечението на тръбата след помпата към резервоара да е такова, че да протича през него само 5% от течността през помпата

При дрейнбек системи се използват много мощни помпи, докато при затворени не ти трябва голяма мощност.
Нямам никакъв опит с подобни системи и предполагам, че имате право.
В моя случай мислех драинбак резервоара да е на нивото на бойлера на втория етаж (малко над нивото на долната серпентина, така че тя винаги да е пълна с вода, за да топлоотдава максимално). Така помпата трябва да подкачва водата до горното ниво на колектора - само около 1.5-2м воден стълб и дължина на тръбата (хоризонтално) около 5-6 метра. Вероятно няма да се изисква голяма мощност, но за момента нямам представа.


2. Ориентирай се към вакуумно-тръбни колектори, ако не си избрал такива.

Вакуумно-тръбните колектори са значително по-ефективни от плоските поради ред причини, които мога да изброя, ако желаеш.
Знам за преимуществата им. Не знам само дали могат да работят продължително време на сухо (без вода и топлоотнемане от тях) - без да се повреждат ?


3. Гравитачна спирачка

При тази система на свързване евентуално ще ти трябват два броя - една за колекторите и една между съдовете.
Драин-бак-а елиминира нуждата от такава спирачка за солара.
Относно тази между съдовете - мисля, че съпротивлението на спрялата помпа и пружинката ватваряща възвратния клапан паралелно на помпата ще създават голямо съпротивление и водата вероятно няма да успява да циркулира между съдовете. Не се бях замислил за това ...


4. Начинът на подаване на топла вода във втория съд е грешен. Не може да е обединено с водоподаването от ВиК
Грешката е моя.
В случая крана на студената вода от ВиК мрежата на входа на долния бойлер трябва да е винаги затворен.
Сложих го, защото обмислям вариант когато се обитава само долния етаж и не се използват слънчевите колектори - да източвам водата от системата на втория етаж.

Като цяло циркулациите на схемата не ми харесват - има прекалено много предпоставки за срещане на най-различни потоци по най-различен начин.
Ще имам нужда от помощ в тази насока...

5. За улеснение на цялата тази схема можеш да си вземеш един контролер с дТ опция, който първо да загрява съд А, а след това да загрява съд Б. Могат да се настройват всякакви температури и приоритети.


6. Горното е изпълнимо елементарно, ако си поръчаш един водосъдържател с две долни и една горна серпентина (макар да не съм фен). Повечето производители имат такава опция.


Мога да ти помогна с начертаването на подобна схема, но нека да е през уикенда, че нямам много време.
Благодаря Ви за предложението и желанието да ми помогнете. Определено имам нужда от помощ от човек с опит (аз нямам никакъв в тази материя)

[estqwerty]

радвате ме , в момента дори не мога да прочета всичко но си го оставям за десерт за утре - ще чета с интерес защото има какво да се научи и от двама ви. пп : аз съм за дерйн бак система каквото и да ми обяснявате ...

[AC_From_Hell]

Интересна схема. Като човек изградил доста такива системи имам няколко съвета към теб:

1.
...
При така начертана схема, помпата на слънчевите колектори ще върти през кръга с по-ниско съпротивление, а именно през дрейнбек резервоара
Идеята ми е сечението на тръбата след помпата към резервоара да е такова, че да протича през него само 5% от течността през помпата

Изпълнимо е, но не знам как би се държала системата в реалността. Може да се сметне.


При дрейнбек системи се използват много мощни помпи, докато при затворени не ти трябва голяма мощност.
Нямам никакъв опит с подобни системи и предполагам, че имате право.
В моя случай мислех драинбак резервоара да е на нивото на бойлера на втория етаж (малко над нивото на долната серпентина, така че тя винаги да е пълна с вода, за да топлоотдава максимално). Така помпата трябва да подкачва водата до горното ниво на колектора - само около 1.5-2м воден стълб и дължина на тръбата (хоризонтално) около 5-6 метра. Вероятно няма да се изисква голяма мощност, но за момента нямам представа.

Няма да е нужна толкова мощна помпа при такива условия. Аз съм изцяло за затворените системи, защото според мен дават много по-високо ниво на сигурност - при правилен дизайн и употреба няма никакви рискове от завиране, замръзване и какво ли още не, а освен това не се нуждаят от никаква поддръжка.


2. Ориентирай се към вакуумно-тръбни колектори, ако не си избрал такива.

Вакуумно-тръбните колектори са значително по-ефективни от плоските поради ред причини, които мога да изброя, ако желаеш.
Знам за преимуществата им. Не знам само дали могат да работят продължително време на сухо (без вода и топлоотнемане от тях) - без да се повреждат ?

Това е крайно непрепоръчително, тъй като дори и при минимално наличие на светлина (в облачно време например) празен вакуумно-тръбен колектор може да вдигне над 100 градуса и да започне да стапя кабели и други. Винаги трябва да е пълен и при достигане на температура по-висока от тази във водосъдържателя да се включва помпата. Това е и една от причините, поради които аз съм за затворените системи. Хубавото на вакуумно-тръбния е, че за разлика от плоския работи и през зимата, което е най-голямото преимущество. Ето един запис от декември:

Screen shot 2015-02-28 at 11.45.17 AM.png

3. Гравитачна спирачка

При тази система на свързване евентуално ще ти трябват два броя - една за колекторите и една между съдовете.
Драин-бак-а елиминира нуждата от такава спирачка за солара.
Относно тази между съдовете - мисля, че съпротивлението на спрялата помпа и пружинката ватваряща възвратния клапан паралелно на помпата ще създават голямо съпротивление и водата вероятно няма да успява да циркулира между съдовете. Не се бях замислил за това ...

Вярно е, че се елиминира нуждата от спирачка, говорех за случая, ако се спреш на затворена система. Спрялата помпа няма да спре гравитачните загуби - водата ще си минава през нея.

4. Начинът на подаване на топла вода във втория съд е грешен. Не може да е обединено с водоподаването от ВиК
Грешката е моя.
В случая крана на студената вода от ВиК мрежата на входа на долния бойлер трябва да е винаги затворен.
Сложих го, защото обмислям вариант когато се обитава само долния етаж и не се използват слънчевите колектори - да източвам водата от системата на втория етаж.

Разбирам. Да сложиш колектори и да не ги ползваш според мен е много лошо. По-скоро помисли за диференциален контролер, чрез който колекторите да топлят и двата съда. Другия вариант е твоят дизайн, но все пак има да се мисли по загуби и управление.


Мога да ти помогна с начертаването на подобна схема, но нека да е през уикенда, че нямам много време.
Благодаря Ви за предложението и желанието да ми помогнете. Определено имам нужда от помощ от човек с опит (аз нямам никакъв в тази материя)

Няма проблем. Само да стигнем до някакво задание, над което да може да се помисли как точно да се направи всичко.

[emilvtc]

Формулирането на коректно задание не е лесна работа... Давам начални данни, с които да започнем при формулирането му.

Инсталацията тепърва ще се изгражда, така че няма ограничения от налични вече компоненти (например съществуващи бойлери и др.) Т.е. всички компоненти тепърва ще се копуват след като ги подберем по параметри.
Системата ще се изгражда на село, където за съжаление тока спира често (при тези управници и липса на контрол на държавата върху ЕРП-тата очаквам нещата тепърва да започнат да се влошават много в тази посока). Т.е. системата не трябва да изпада в аварийни ситуации и да дефектира при липсата на ток (спиране на циркулационните помпи през лятото и замръзване зимата например).
Селото е полско в пловдивския регион (няма много големи студове).
За момента сме 4 човека двама възрастни и две деца на по 2 годинки. Консумацията ни на топла вода към момента е около 10-13куб.м./месец.
В момента съм под наем и използвам ел.бойлер за БГВ. Консумацията ми само на бойлера е средно 130kWh на седмица, като профила е
7:00-18:00 - 10кWh
18:00-22:00 - 3кWh
22:00-7:00 - 5кWh
вижда се, че по-голямата консумация е през деня, но предполагам, че с порастването на децата профила на консумацията ще се промени. Предполагам, че тогава ще имам консумация на БГВ основно сутрин и вечер (основно за вземане на душ), като вечер ще имам нужда и от вода за кухнята.
Предполагам, че в един момент като постоянни обитатели на къщата ще останем само с жената, така че вероятно ще обитаваме само долния етаж на къщата (особено през зимата), като консумацията на БГВ ще спадне на половина и ще е основно през деня. Предполагам, че трябва поне зимата да източвам водата от системите на втория етаж, за да нямам проблеми със замръзването им. (Тогава ще се обитават и отопляват само 2-те стаи на първия етаж).

Основната задача при проектирането е да се избере подходящия вид система, която след това правилно да се оразмери, така че на всичкото отгоре да е и икономически обосновано изграждането и (да може да се изплати много преди експлоатационния и живот и по възможност преди (или не много след) гаранционния и срок ).
За целта стигнах до изводите, че за да е икономически обоснована, системата трябва да е максимално евтина (т.е. проста с малко на брой и относително не скъпи компоненти) и да е лесна за експлоатация и поддръжка.

Мислих за вариант за термопомпен бойлер (Елдом имат такива за около 1200лв), Мислех за фотоволатици (с цена около 1лв/1кW) за постоянно токово захранването на бойлерите вместо термо-солари и какви ли не други варианти ... И понеже отоплението в къщата предвиждам да е нискотемпературно с термопомпа (има малки (5-8кW) български такива вода-вода за около 2-3 хил.лв), БГВ ще е включена и към тази система. За големите студове ще имам и някакъв евтин котел на твърдо гориво.
Струва ми се, че термо-соларните панели са правилния вариант за моя случай.

За да се изплаща бързо, системата трябва да се използва повече време през годината (освен лятото, късна пролет и ранна есен - поне и през ранна пролет и късна есен (зимата едва ли)). Т.е. трябва да работи в нискотемпературен режим с цел максимално използване на слънцето и минимални термо-загуби при преноса на топлоносителя. Консумацията на ел. енергия за помпата трябва да е минимално (да е маломощна).

Ниско температурния режим изисква двустъпално загряване на водата - със солар студената от ВиК мрежата зимата от +12°C до към 35-45°C и след това дозагряването и в друг бойлер (на ток или от котела) до 65-75°C. Разбира се лятото ще е добре слънцето да успява да загрява водата и в двата бойлера до по-висока температура, за да се минимизира консумацията на ток. Например соларите работят в нискотемпературен режим първоначално, а след това се превключват да работят във високотемпературн (макар и с по-ниска ефективност), за да загреят водата до 55-65°C във високотемпературния бойлер.

(Познанията в областта са ми чисто теоретични от четене на много инфо от книги и нет-а и не знам до колко имат някакво практическо и смислено(икономически) приложение)

В схемата която първоначално начертах не знам дали не трябва да се добави и трети бойлер - за кухнята. Той може да е в котелното, което е точно зад чешмата в кухнята на първия етаж.

БГВ ще е необходима за баните на 1-ви и 2-ри етажи (точно една над друга) и за кухнята на 1-вия етаж (за съжаление тя е в противоположния край на къщата спрямо баните). Точно зад кухнята е котелното, където ще са термопомпата и котела (и бойлера за кухнята). Тавана е необитаем (със "студен" покрив - само керемиди без никаква термо-изолация) и в него има место за всякакво оборудване (при нужда).

С две думи - мнооого ми липсва практическо инфо къде и в какви случаи какви системи е целесъобразно и обосновано (икономически и експлоатационно) да се използват ...

[AC_From_Hell]

На прав път си в логиката на изграждане на такива системи.

Желаеш ли да използваш соларите като източник на топлинна енергия за отопление на къщата?

[emilvtc]

Желаеш ли да използваш соларите като източник на топлинна енергия за отопление на къщата?

Не. Ще се използват само за БГВ.

[emilvtc]

Мисля, че оправих проблема със смесването на потоците, за които спомена.

Прикачам и по-пълна схема на системата, след последните модификации.
Опитах се да начертая цялата ВиК система. Задачата е комплексна и трябва да не се мисли на "парче" ...
Драйн-бак системата в случая ще решава само проблема със завирането на водата. Системата ще е с незамръзваща и неотровна течност като топлоносител.

Не ми е ясно само как най-елегантно да превклщчвам солара към единия или другия бойлер. Сложил съм трипътен вентил със задвижка, но не знам какъв точно и колко ще струва.

[AC_From_Hell]

Не ми остана време да почертая и аз. Така изглежда по-добре, има още малко за доизпипване.

Трипътен вентил със задвижка е най-добрия начин за превключване между водосъдържателите. Такова нещо (качествено) се намира от 250 до 350 в зависимост от марката и материалите, от които е изработено. Датчици в двата водосъдържателя и управление ще определят къде да се подава.

[emilvtc]

Относно трипътните вентили - 250-350лв ми се виждат много само за вентил, при положение, че панела или помпата струват по-малко ...

Гледам едни "Трипътни линейни вентили за конвектори" G3/4 на honeywell "3WV, PN16, DN20, Kvs 2.5, 2.5mm ход" за 82,47лв без ДДС в БГТЕРМ:
https://products.ecc.emea.honeywell....-ge51r1002.pdf
които се комбинират с "Термоелектрическа задвижка за, 230V, нормално затв. 2,5mm ход" за 28лв: https://products.ecc.emea.honeywell....-ge51r0407.pdf
Има и "Трипътни линейни вентили за конвектори" G1/2 за 36лв без ДДС:
https://products.ecc.emea.honeywell....-ge51r1002.pdf

Тези трипътни вентили подходящи ли са за превключване на водата от солара към двата бойлера или трябва да търся друг вид?

[AC_From_Hell]

Тези вентили са за вентилаторни конвектори - нискотемпературни, с малък дебит, линейни, изобщо различно предназначение. За солар търси соларен вентил, който да работи при по-високи температури на флуида, да отговаря на някаква нормална циркулация (KVS числото гледай), размерът също има значение - 1 цол ще ти пасне добре.

[Lazar]

Едно време един познат решил да купи 3 компютъра за офиса от фирмата на негов приятел, който се занимавал с продажба на компютри и му обещал цени като за приятел. Обаче след известно време нашия човек се усетил, че неговия приятел го ушил с едни дебели надценки и веднага му звъни да го пита защо така, нали уж са приятели. Е, да де, казал оня - ти като приятел ако не ми помогнеш да стъпя на краката си, на кого да разчитам? Та да се върна на темата - в една битова соларна система по-голям цолаж от 1/2" няма нужда, но ако AC_From_Hell ти е приятел и купуваш частите от него - няма проблем и 1" да бъдат вентилите, а може и 1 1/4"TEST

[AC_From_Hell]

Едно време един познат решил да купи 3 компютъра за офиса от фирмата на негов приятел, който се занимавал с продажба на компютри и му обещал цени като за приятел. Обаче след известно време нашия човек се усетил, че неговия приятел го ушил с едни дебели надценки и веднага му звъни да го пита защо така, нали уж са приятели. Е, да де, казал оня - ти като приятел ако не ми помогнеш да стъпя на краката си, на кого да разчитам? Та да се върна на темата - в една битова соларна система по-голям цолаж от 1/2" няма нужда, но ако AC_From_Hell ти е приятел и купуваш частите от него - няма проблем и 1" да бъдат вентилите, а може и 1 1/4"TEST

Лазар, този господин нищо не е купил от мен, нито аз съм му писал да го зарибявам на лични съобщения за разлика от половината форум.

Защо трябва да се правят тапи из системата с всякакви по-малки елементи, като може да се работи културно на 1 цол? Как реши, че 1/2 е достатъчно, като не знаеш колко колектора ще сложи човека на покрива?

Защо се заяждаш всъщност?

[Lazar]

Ами не се заяждам, ти как реши да препоръчаш 1", като не знаеш колко панела ще сложи? Защо твърдиш, че работата с 1" е културна, а с 1/2" е некултурна? Аз пък казвам, че работата с 1" в една домашна соларна система е кощунство откъдето и да го погледнеш, а с 1/2" е културно. Готов съм да се обзаложа, че става дума за не повече от 2, максимум 3 колектора. Нямам време да чета всичко написано във форума, виждам че си активен участник в дискусиите, не се меся много в темите за климатици, където пишеш основно и като повечето участници те смятам за един от специалистите на тема климатици. Но през последните няколко дни те засякох с няколко спорни (меко казано) твои мнения в областта на соларите и ми е съвестно, ако не се намеся, за което се извинявам.