Vaillant auroFLOW plus VPM 15 D - solárny modul (drainback systém)

Podrobný popis

Vaillant auroFLOW plus VPM 15 D – solárny modul s drainback systémom

Solárny modul Vaillant auroFLOW plus VPM 15 D (objednávacie číslo výrobcu 0010015638) predstavuje modernejšiu koncepciu solárnej nabíjacej stanice využívajúcu tzv. drainback (samovypúšťací) systém. Na rozdiel od klasického tlakového solárneho okruhu (aký využíva rad auroFLOW exclusive), kde teplonosná kvapalina zostáva trvalo v potrubí kolektorov pod tlakom, drainback systém po zastavení obehového čerpadla automaticky vypustí kvapalinu z kolektorov a strešného potrubia gravitačne späť do zbernej nádrže v module. V kolektoroch a vonkajšom potrubí tak mimo prevádzky nezostáva žiadna kvapalina.

Táto konštrukcia rieši dva zásadné problémy klasických tlakových solárnych systémov – riziko prehriatia (stagnácie) pri vysokom slnečnom žiarení a plnom akumulačnom zásobníku, keď by inak teplonosná kvapalina v kolektoroch dosahovala extrémne teploty a degradovala, a riziko zamrznutia počas mrazivých období, keďže v exponovaných častiach systému (na streche) sa mimo prevádzky nenachádza žiadna kvapalina, ktorá by mohla zamrznúť a poškodiť potrubie alebo kolektory.

Ako funguje drainback princíp

Keď diferenčná regulácia modulu vyhodnotí dostatočný teplotný rozdiel medzi kolektormi a akumulačným zásobníkom, spustí sa obehové čerpadlo, ktoré natlakuje teplonosnú kvapalinu zo zbernej nádrže hore do kolektorového poľa. Systém pracuje ako uzavretý okruh, kým je čerpadlo v chode. Akonáhle sa diferenčná regulácia vyhodnotí, že už niet zmysel ďalej odoberať teplo (napríklad zotmie sa, zamračí sa, alebo je zásobník už plne nabitý), čerpadlo sa zastaví a kvapalina sa samovoľne, pôsobením gravitácie, vráti späť do zbernej nádrže v module – kolektory a strešné potrubie tak zostávajú prázdne až do ďalšieho cyklu nabíjania.

Vďaka tomuto princípu drainback systém nevyžaduje klasickú poistnú skupinu s poistným ventilom vypúšťajúcim kvapalinu pri pretlaku (ako pri tlakovom systéme), pretože k nadmernému tlaku alebo prehriatiu stagnujúcej kvapaliny v kolektoroch fakticky nemôže dôjsť – kvapalina jednoducho nie je v kolektoroch prítomná, keď sa nevyužíva.

Model VPM 15 D – určenie a kapacita

Označenie „15" v názve modelu VPM 15 D vyjadruje, že tento modul je dimenzovaný pre solárne kolektorové polia s plochou do približne 15 m² – teda pre bežné rodinné domy s viacerými solárnymi kolektormi auroTHERM, prípadne s väčšou spotrebou teplej vody. Pre väčšie inštalácie s väčšou plochou kolektorov je v rade auroFLOW plus dostupný aj výkonnejší model VPM 30 D. Modul obsahuje zbernú nádrž s objemom približne 20 litrov pre teplonosnú kvapalinu drainback okruhu.

Technické charakteristiky

Výhody drainback systému oproti klasickému tlakovému riešeniu

• Absolútna ochrana proti stagnácii a prehriatiu – aj pri dlhodobom plnom nabití zásobníka a intenzívnom slnečnom žiarení nehrozí prehriatie a degradácia teplonosnej kvapaliny v kolektoroch, keďže sú v tomto stave prázdne.
• Absolútna ochrana proti zamrznutiu – v exponovaných vonkajších rozvodoch (na streche) sa mimo prevádzky nenachádza žiadna kvapalina, ktorá by mohla zamrznúť.
• Dlhšia životnosť teplonosnej kvapaliny – vďaka absencii opakovaného tepelného namáhania pri stagnácii sa kvapalina v systéme neznehodnocuje tak rýchlo ako v tlakových systémoch vystavených opakovaným stagnačným cyklom.
• Jednoduchšia údržba solárneho okruhu – odpadá klasická poistná skupina s poistným ventilom vypúšťajúcim médium pri pretlaku, keďže princíp systému takémuto stavu predchádza konštrukčne.
• Vhodné aj pre existujúce inštalácie – flexibilita zapojenia umožňuje kombináciu s bežným vykurovacím systémom aj s tepelným čerpadlom (napr. zem-voda alebo vzduch-voda) Vaillant.

Montáž a inštalačné špecifiká

Keďže drainback systém vyžaduje, aby kvapalina po zastavení čerpadla stekala gravitačne späť do zbernej nádrže, je pri projektovaní a montáži nutné dôsledne dodržať predpísaný sklon potrubia medzi kolektormi a modulom, aby sa zabezpečilo úplné a spoľahlivé vyprázdnenie kolektorového poľa v každom cykle. Toto je zásadný rozdiel oproti montáži klasického tlakového systému, kde sklon potrubia nie je funkčne kritický. Modul je možné namontovať priamo na akumulačný zásobník alebo samostatne na stenu, podľa priestorových možností kotolne; súčasťou dodávky je aj napájací kábel a potrebné tesnenia pre solárne pripojenie.

Kaskádové zapojenie

Pre väčšie kolektorové polia alebo systémy s viacerými samostatne orientovanými vetvami kolektorov je možné zapojiť až štyri moduly auroFLOW plus do kaskády, čo umožňuje pokryť aj rozsiahlejšie solárne inštalácie pri zachovaní všetkých výhod drainback princípu na každej vetve samostatne.

Kompatibilita

Modul auroFLOW plus VPM 15 D je možné kombinovať s akumulačnými zásobníkmi radu allSTOR exclusive aj s ďalšími vhodne dimenzovanými zásobníkmi vykurovacej vody, so solárnymi kolektormi auroTHERM (odporúčaný typ VFK), ako aj s bežnými zdrojmi tepla Vaillant vrátane tepelných čerpadiel radu aroTHERM – flexibilita zapojenia umožňuje jeho využitie tak v nových inštaláciách, ako aj pri modernizácii starších solárnych systémov, kde má drainback riešenie výhodu jednoduchšej dlhodobej prevádzky bez rizika zamrznutia či prehriatia.

Údržba

Vďaka absencii trvalého tlaku v kolektoroch a nižšiemu tepelnému namáhaniu teplonosnej kvapaliny je údržba drainback systému vo všeobecnosti menej náročná než pri klasickom tlakovom riešení, napriek tomu sa v rámci ročnej servisnej prehliadky odporúča skontrolovať:

• funkčnosť a objem kvapaliny v zbernej nádrži,
• správne vyprázdňovanie kolektorového poľa po zastavení čerpadla (kontrola sklonu potrubia, priechodnosti),
• chod a technický stav nabíjacieho čerpadla,
• funkčnosť diferenčného regulátora a presnosť zobrazovaných teplôt/solárneho zisku,
• tesnosť hydraulických spojov modulu.

Prečo zvoliť drainback riešenie auroFLOW plus

Pre lokality s výraznými výkyvmi počasia, vysokým rizikom letnej stagnácie (napríklad pri orientácii strechy na juh s vysokým celoročným slnečným ziskom) alebo s rizikom silných mrazov je drainback systém auroFLOW plus VPM 15 D bezpečnejšou a dlhodobo menej nákladnou voľbou než klasický tlakový systém, keďže eliminuje dva najčastejšie zdroje porúch a nutnosti servisných zásahov pri solárnych systémoch – stagnáciu a zamrznutie. Model VPM 15 D je vhodnou voľbou pre bežný rodinný dom s viacerými kolektormi, ktorý zároveň hľadá spoľahlivé riešenie s nízkymi nárokmi na dlhodobú údržbu.

Časté otázky

Porovnanie drainback a tlakového riešenia z pohľadu dlhodobej prevádzky

Pri rozhodovaní medzi drainback modulom auroFLOW plus a tlakovým modulom auroFLOW exclusive je užitočné zvážiť nasledujúce rozdiely relevantné pre dlhodobú prevádzku:

Postup uvedenia drainback systému do prevádzky

Uvedenie modulu auroFLOW plus VPM 15 D do prevádzky vyžaduje odlišný postup než pri tlakovom systéme, keďže je nutné overiť aj správnu funkciu samovypúšťania:

1. Kontrola sklonu a vedenia potrubia medzi kolektormi a modulom podľa projektovej dokumentácie, ešte pred samotným napustením systému.
2. Napustenie zbernej nádrže teplonosnou kvapalinou na predpísanú úroveň.
3. Skúšobný cyklus nabitia – spustenie čerpadla a overenie, že kvapalina skutočne vystúpi do kolektorov a cirkuluje bez vzduchových blokov.
4. Skúška samovypúšťania – zastavenie čerpadla a vizuálna alebo tlaková kontrola, že sa kvapalina skutočne a úplne vráti späť do zbernej nádrže.
5. Nastavenie diferenčnej regulácie a prípadných parametrov kaskády, ak je modul súčasťou viacmodulovej zostavy.
6. Zaškolenie používateľa a odovzdanie dokumentácie k systému.

Vhodnosť pre rôzne klimatické podmienky

Vďaka konštrukčnej odolnosti voči zamrznutiu je drainback riešenie auroFLOW plus obzvlášť vhodné pre horské a podhorské oblasti Slovenska s dlhými a mrazivými zimami, kde by pri tlakovom systéme bolo nutné venovať zvýšenú pozornosť koncentrácii nemrznúcej zmesi a jej pravidelnej kontrole. Rovnako je vhodné pre lokality s vysokým počtom slnečných dní v lete, kde by pri tlakovom systéme hrozilo časté dosahovanie stagnačných teplôt pri plne nabitom zásobníku.

Zhrnutie

Vaillant auroFLOW plus VPM 15 D je moderný solárny modul využívajúci drainback princíp, ktorý konštrukčne eliminuje riziko prehriatia a zamrznutia solárneho okruhu bez potreby udržiavať trvalý tlak v kolektoroch. Vďaka integrovanému riešeniu s diferenčným regulátorom, čerpadlom aj výmenníkom tepla predstavuje spoľahlivú a nenáročnú voľbu pre solárnu podporu prípravy teplej vody v rodinných domoch.