Seria fachowa

Energetyka s³oneczna

Energia promieniowania s³onecznego
oszczêdza koszty ogrzewania

2

Energia promieniowania s³onecznego
(EPS) jest przyjazna œrodowisku, bez-
p³atna i efektywna. Oczywiœcie pod
warunkiem, ¿e w posiadaniu znajduje
siê instalacja z wysokowydajnymi ko-
lektorami s³onecznymi i zharmonizo-
wanymi z nimi komponentami syste-
mowymi firmy Viessmann.

Spis treœci

3

1.

Informacje podstawowe

1.1. Energia u¿yteczna
1.2. Ciep³o ze S³oñca
1.3. Natê¿enie promieniowania

s³onecznego

1.4. Wp³yw orientacji i nachylenia

na uzysk energii

1.5. Optymalizacja ca³oœci systemu

2.

Wymiarowanie instalacji kolek-
torów s³onecznych

2.1. SprawnoϾ kolektora
2.2. Stopieñ pokrycia potrzeb
2.3. Wp³yw ró¿nych parametrów

na stopieñ pokrycia potrzeb

3.

Przyk³ad obliczeniowy dla pod-
grzewu c.w.u. w domu jednoro-
dzinnym

4.

Budowa i dzia³anie kolektorów
s³onecznych Viessmann

5.

Dobór i mo¿liwoœci monta¿u
ró¿nych typów kolektorów

6.

Technika systemowa
Viessmann oszczêdza koszty
i czas monta¿u

6.1. Kolektory
6.2. Pojemnoœciowe podgrzewacze

c.w.u.

6.3. Komponenty systemu

7.

Instalacje do podgrzewu c.w.u.

8.

Integracja instalacji kolektorów
s³onecznych z instalacj¹
grzewcz¹

9.

Energetyka s³oneczna w nowym
œwietle: kolektory jako element
aran¿acji architektonicznej

strona 4

strona 8

strona 10

strona 12

strona 13

strona 14

strona 20

strona 21

strona 22

4

1. Informacje podstawowe

Rys. 1. Globalne napromieniowanie roczne
(kWh/m

2

rok).

ne zwymiarowanie wszystkich kom-
ponentów instalacji. Prawid³owo za-
projektowane instalacje kolektorów
s³onecznych z wzajemnie dopasowa-
nymi komponentami systemowymi
mog¹ pokryæ ok. 50 do 60% ca³orocz-
nego zapotrzebowania ciep³a dla pod-
grzewu c.w.u. w domach jedno- lub
dwurodzinnych. W lecie mo¿na czê-
sto zrezygnowaæ ca³kowicie z ciep³a
dodatkowego. W pozosta³ych miesi¹-
cach podgrzew c.w.u. uzupe³niany
jest drugim, niezale¿nym Ÿród³em cie-
p³a, z regu³y olejowym lub gazowym
kot³em niskotemperaturowym, lub –
jeszcze lepiej – kondensacyjnym. Ko-
lektory s³oneczne s¹ mo¿liwe do za-
stosowania nie tylko do podgrzewa-
nia c.w.u. ale równie¿ do wspomaga-
nia ogrzewania pomieszczeñ.

Ciep³o ze S³oñca wykorzystujemy od
zawsze. Latem ogrzewa ono nasze
domy bezpoœrednio, a w zimie wyko-
rzystywane jest do ogrzewania do-
mów i podgrzewu ciep³ej wody u¿yt-
kowej.

Dla oszczêdnego gospodarowania za-
sobami paliw, które natura nagroma-
dzi³a w trakcie milionów lat, bran¿a
techniki grzewczej posz³a konsekwen-
tnie nowymi drogami, które umo¿liwi-
³y odpowiedzialne obchodzenie siê
z tymi zasobami.

Racjonalnym uzupe³nieniem tych d¹-
¿eñ jest bezpoœrednie wykorzystywa-
nie energii s³onecznej przy pomocy
kolektorów. Wysokosprawne technicz-
nie kolektory i dostosowany do nich
ca³y system sprawiaj¹, ¿e ekonomicz-
ne wykorzystywanie energii s³onecz-
nej nie jest ju¿ dzisiaj ¿adn¹ wizj¹
przysz³oœciow¹, lecz stosowan¹ na co
dzieñ rzeczywistoœci¹. Jeœli uwzglêdni
siê nieuniknione przysz³e podwy¿ki
cen paliw, to inwestycja w instalacjê
kolektorów s³onecznych bêdzie
z pewnoœci¹ udan¹ inwestycj¹
w przysz³oœæ.

1.1. Energia u¿yteczna

W przekroju rocznym napromienio-
wanie w Polsce odpowiada mniej
wiêcej 1000 kWh/m

2

, co jest jedno-

znaczne z energi¹ zawart¹ w ok. 100
litrach oleju opa³owego lub 100 m

3

gazu ziemnego.

Energia u¿yteczna, uzyskiwana przez
kolektor s³oneczny, zale¿y od wielu
czynników. Najistotniejszy wp³yw ma
prawid³owe oszacowanie zapotrzebo-
wania ciep³a, jakie maj¹ pokryæ kolek-
tory i odpowiadaj¹cej mu wielkoœci
instalacji. Znaczenie ma równie¿ iloœæ
bêd¹cej ogólnie do dyspozycji energii
promieniowania s³onecznego: dyspo-
nowane napromieniowanie roczne
w Polsce odpowiada, zale¿nie o miej-
sca, od 975 do 1025 kWh/(m

2

rok)

(rys. 1).

Ponadto istotn¹ rolê odgrywa typ ko-
lektora oraz jego pochylenie i orienta-
cja. Dla ekonomicznej pracy ca³ego
uk³adu jest ponadto konieczne staran-

5

Informacje podstawowe

A

G

F

K

D

C

H

E

H

B

VL

RL

Promieniowanie rozproszone

Promieniowanie bezpoœrednie

Wiatr, deszcz, œnieg, konwekcja

Straty wskutek konwekcji

Straty wskutek przenikania ciep³a

A

B

C

D

E

Promieniowanie cieplne

absorbera

Promieniowanie cieplne

pokrywy szklanej

Moc u¿yteczna kolektora

Odbicie promieni s³onecznych

F

G

H

K

Rys. 2. Wykorzystanie promieniowania s³onecznego w kolektorze.

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

Napromieniowanie dzienne [Wh/(m

2

•d)]

Sty.

Luty

Kwie

Marz.

Maj

Czerw.

Lip.

Sierp.

Wrz.

PaŸ.

List.

Gru.

promieniowanie ca³kowite

promieniowanie bezpoœrednie

promieniowanie rozproszone

Rys. 3. Dzienne wartoœci napromieniowania w przedziale ca³ego roku.

1.2. Ciep³o ze S³oñca

Oko³o 1/3 ca³kowitego zapotrzebowa-
nia energii u¿ytecznej w Polsce zu¿y-
wa siê na ogrzewanie budynków.
Energooszczêdne technologie budow-
lane, a przede wszystkim oszczêdne
systemy grzewcze mog¹ wydatnie
zmniejszyæ to zu¿ycie i w ten sposób
przyczyniæ siê do poszanowania zaso-
bów naturalnych i ochrony czystoœci
atmosfery.

Znaczny potencja³ oszczêdnoœci tkwi
w podgrzewaniu c.w.u. Tutaj kolektory
s³oneczne we wspó³pracy z central-
nym pojemnoœciowym podgrzewa-
czem c.w.u., w naszych szerokoœciach
geograficznych zw³aszcza w miesi¹-
cach letnich s¹ interesuj¹c¹ alternaty-
w¹ wobec kot³a grzewczego.

1.3. Natê¿enie promieniowania
s³onecznego

Promieniowanie s³oneczne jest stru-
mieniem energii, emitowanym przez
S³oñce równomiernie we wszystkich
kierunkach. Do zewnêtrznych warstw
atmosfery Ziemi dociera stale promie-
niowanie o mocy 1,36 kW/m

2

. War-

toœæ tê okreœla siê mianem sta³ej
s³onecznej. Przy przechodzeniu przez
atmosferê ziemsk¹ promieniowanie
s³oneczne ulega os³abieniu wskutek
odbicia, rozproszenia i absorpcji przez
cz¹steczki py³ów i moleku³y gazów
(rys. 2).
Czêœæ promieniowania po pokonaniu
tych przeszkód dociera do powierzch-
ni Ziemi: jest to tzw. promieniowanie
bezpoœrednie. Czêœæ promieniowania
s³onecznego, odbitego lub zaabsorbo-
wanego i znowu wypromieniowanego
przez cz¹steczki py³ów i moleku³y ga-
zów, dociera do powierzchni Ziemi ja-
ko tzw. promieniowanie rozproszone.
Sumê promieniowania bezpoœrednie-
go i rozproszonego (rys. 3) nazywa
siê promieniowaniem ca³kowitym Eg.
W optymalnych warunkach (bezch-
murne niebo, przejrzyste powietrze,
pora po³udniowa) wynosi ono maksy-
malnie do ok. 1000 W/m

2

.

Kolektory s³oneczne, zale¿nie od ich
typu oraz zwymiarowania instalacji,
mog¹ wykorzystaæ nawet 75% pro-
mieniowania ca³kowitego.

6

Informacje podstawowe

Rys. 4. Wp³yw orientacji i nachylenia na napromienienie.

1.4. Wp³yw orientacji i nachylenia
na uzysk energii

Instalacja kolektorów s³onecznych
w Polsce, zorientowana w kierunku
po³udniowym, z nachyleniem ok.
30-40° do poziomu, zapewnia w prze-
kroju rocznym najwy¿sze uzyski ener-
gii. Ale nawet przy wyraŸnych odstêp-
stwach od takiego ustawienia (po³u-
dniowy wschód do po³udniowego za-
chodu, nachylenie 25-70°) zmniejsze-
nie napromienienia jest nieznaczne
dla mo¿liwoœci zastosowania kolekto-
rów s³onecznych (rys. 4).

Bardziej p³askie po³o¿enie jest korzy-
stne, jeœli powierzchni kolektora nie
mo¿na zorientowaæ na po³udnie. Tak
wiêc instalacja kolektorów s³onecz-
nych z nachyleniem kolektorów 30°
nawet przy orientacji 45° na wschód
lub zachód od po³udnia, zapewnia je-
szcze uzysk równy prawie 95% uzy-
sku optymalnego. Nawet przy orienta-
cji wschodniej lub zachodniej uzysk
siêga do 85%, jeœli nachylenie dachu
mieœci siê w granicach 25-40°.

Korzyœci¹ z bardziej stromego usta-
wienia powierzchni kolektora jest bar-
dziej równomierne zaopatrzenie
w energiê w skali roku. Nale¿y jednak
unikaæ k¹tów nachylenia mniejszych
od 20°, gdy¿ wtedy nasila siê zanie-
czyszczenie pokrycia kolektora.

-10

°

-20

°

-30

°

-40

°

-50

°

-60

°

-70

°

-100°

-110

°

-120

°

-140

°

-150

°

Napromieniowanie
roczne w %

k¹t nachylenia

30

40

50

60

70

80

90

95

100

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

+10

°

+20

°

+30

°

+40

+40

°

+50

°

+60

°

+70

+70

°

+80

+80°

+100°

+110

°

+120

°

+130

°

+140

°

+150

°

+160

°

+170

°

-130

°

-160

°

-170

°

10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90°

: przyk³ad: 30°; 45°p³d.-zach.; 95%

Pó³n.

Zach.

Po³ud.

Wsch.

-80°

α

α

α

Rys. 5. Zorientowanie kolektorów z k¹tem
nachylenia

α .

W

N

S

O

90°

75°

60

°

45°

30

°

15

°

0°

90°

75°

60

°

45°

30

°

15

°

p³aszczyzna k

olektora

Azymut

Rys. 6. Przyk³ad – Azymut 15° na wschód.

K¹t nachylenia

αα

K¹t nachylenia

α

jest k¹tem miêdzy

poziomem a powierzchni¹ kolektora
s³onecznego (rys. 5).
Przy monta¿u na dachu spadzistym
k¹t nachylenia narzucony jest przez
nachylenie po³aci dachu. Najwiêksz¹
iloœæ energii absorber mo¿e wch³on¹æ
wtedy, gdy p³aszczyzna kolektora jest
prostopad³a do kierunku promienio-
wania s³onecznego.

Azymut

Azymut (rys. 6) okreœla odchylenie
p³aszczyzny kolektora od kierunku po-
³udniowego; przy p³aszczyŸnie kolek-
tora zorientowanej na po³udnie azy-
mut = 0°. Poniewa¿ napromieniowa-
nie jest najintensywniejsze w porze
po³udniowej, kolektor winien byæ zo-
rientowany mo¿liwie na po³udnie.
Dobre wyniki uzyskuje siê jednak tak-
¿e przy odchy³kach azymutu do 45°
na wschód lub zachód. Koniecznoœæ
wiêkszych odchyleñ mo¿na skompen-
sowaæ niewielkim zwiêkszeniem po-
wierzchni kolektorów.

7

Rys. 7. Instalacja kolektorów s³onecznych z wzajemnie zharmonizowanymi komponentami.

1.5. Optymalizacja ca³oœci systemu

Sam wysokowartoœciowy kolektor
s³oneczny nie zagwarantuje jeszcze
optymalnej eksploatacji ca³ej instala-
cji. Istotne jest tu raczej kompletne
rozwi¹zanie systemowe (rys. 7).
Viessmann dostarcza wszystkie kom-
ponenty potrzebne dla instalacji ko-
lektorów s³onecznych:
– dostosowany do instalacji elektro-

niczny regulator,

– pojemnoœciowy podgrzewacz c.w.u.

z nisko umieszczon¹ wê¿ownic¹
grzewcz¹,

– kompletny zestaw pompowy,

wyposa¿ony dodatkowo we wska-
Ÿnik oraz regulator natê¿enia prze-
p³ywu czynnika grzewczego.

Prawid³owo zaprojektowane instalacje
kolektorów s³onecznych z wzajemnie
zharmonizowanymi komponentami
systemowymi (rys. 8) powinny pokryæ
ok. 50 do 60% ca³orocznego zapo-
trzebowania energii na podgrzew
c.w.u. w domu jedno- lub dwurodzin-
nym.

czujnik

temperatury

kolektora

elastyczny

przewód

przy³¹czeniowy

odpowietrznik

kolektor

s³oneczny

regulator

solarny

separator

powietrza

Solar-

Divicon

zbiornik œciekowy

naczynie wzbiorcze

czujnik temperatury

podgrzewacza c.w.u.

biwalentny pojemnoœciowy

podgrzewacz c.w.u.

armatura nape³niaj¹ca

rêczna pompa

nape³niaj¹ca

Rys. 8. Komponenty instalacji kolektorów s³onecznych.

8

2. Wymiarowanie instalacji kolektorów
s³onecznych

Tab. 1. Wartoœci porównawcze sprawnoœci optycznej i wspó³czynników strat ciep³a.

Vitosol 200

I

II

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

0

10

20

3

0

40

50

60

70

80

90

100

SprawnoϾ

Ró¿nica pomiêdzy temperatur¹ otoczenia a œredni¹
temperatur¹ kolektora [K]

III

IV

Vitosol 250

Vitosol 300

I

II

III

IV

Instalacja dla podgrzewu c.w.u. przy niskim stopniu pokrycia potrzeb
Instalacja dla podgrzewu c.w.u. przy wysokim stopniu pokrycia potrzeb
Instalacja dla podgrzewu c.w.u. i wspomagania ogrzewania
Instalacja dla ciep³a procesowego / klimatyzacji

Vitosol 100

Rys. 10. Sprawnoœci kolektorów.

Powierzchnia kolektora

Powierzchnia absorbera

Powierzchnia apertury

(czynna – napromieniona)

Rys. 9. Wielkoœci powierzchni kolektorów.

2.1. SprawnoϾ kolektora

Czêœæ docieraj¹cego do kolektorów
promieniowania s³onecznego zostaje
„stracona“ wskutek odbicia od szyby
i absorpcji w szkle (rys. 2). Straty te,
jak i straty w procesie przekazywania
ciep³a czynnikowi grzewczemu,
uwzglêdnia sprawnoœæ optyczna

η

0

.

SprawnoϾ optyczna odpowiada ma-
ksimum charakterystyki, przy zerowej
ró¿nicy temperatur pomiêdzy kolekto-
rem a otoczeniem i przy braku strat
ciep³a, oddawanego przez kolektor
otoczeniu.

Kolektory przy nagrzewaniu siê odda-
j¹ ciep³o otoczeniu przez przenikanie
cieplne, promieniowanie i konwekcjê
(ruch powietrza). Straty te uwzglê-
dniaj¹ wspó³czynniki strat k

1

i k

2

(tab. 1). Zale¿ne s¹ one od ró¿nicy
temperatur pomiêdzy absorberem
a otoczeniem.

Wspó³czynniki strat ciep³a i spraw-
noœæ optyczna wyznaczaj¹ charaktery-
stykê sprawnoœci kolektora, któr¹
mo¿na obliczyæ z równania:

η

=

η

0

– k

1

· (

∆

T / E

g

) – k

2

· (

∆

T

2

/ E

g

)

(rys. 10).

Powierzchnia kolektora

W danych technicznych kolektorów
podaje siê trzy wielkoœci dotycz¹ce
powierzchni kolektora (rys. 9).

Powierzchnia brutto (d³ugoœæ x szero-
koœæ zewnêtrzna) jest miarodajna przy
sk³adaniu wniosków o dofinansowa-
nie w ramach ró¿nych programów
pomocowych.

Powierzchnia apertury (czynna) poda-
je powierzchniê kolektora na któr¹
mo¿e aktywnie dzia³aæ promieniowa-
nie i jest miarodajna dla projektowa-
nia instalacji.

Powierzchnia absorbera okreœla po-
kryt¹ selektywnie powierzchniê, która
jest wystawiona na promieniowanie,
zale¿nie od po³o¿enia monta¿owego
i konstrukcji kolektora. Jest ona ma³o
przydatna dla porównañ kolektorów
s³onecznych.

Typ

SprawnoϾ

Wspó³czynniki strat ciep³a

Pow. brutto

kolektora

optyczna

k

1

[W/(m

2

· K)] k

2

[W/(m

2

· K

2

)] [m

2

]

ηη

0

[%]*

Vitosol 100
– typ s/w 2,5

84,0

3,360

0,0130

2,71

– typ 5 DI

84,0

4,160

0,0073

5,25

Vitosol 200

84,0

1,750

0,0080

1,50 / 2,94 / 4,38

Vitosol 250

77,5

1,476

0,0075

1,67

Vitosol 300

82,5

1,190

0,0090

2,94 / 4,38

∗η

0

odniesiona do:

– powierzchni apertury w Vitosol 100 i 250
– powierzchni absorbera w Vitosol 200 i 300

9

Wymiarowanie instalacji kolektorów
s³onecznych

Zu¿ycie c.w.u. [l/d]

P

owierzchnia apertury [m ]

2

60%

50%

40%

10

8

6

4

2

0

100

Vitosol 100

0

50

150

200

250

300

350

400

Zu¿ycie c.w.u. [l/d]

P

owierzchnia apertury [m ]

2

10

8

6

4

2

0

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Vitosol 200, 250 i 300

60%

50%

40%

Rys. 11. Roczny stopieñ pokrycia energii dla kolektorów Vitosol.

Instalacja referencyjna

100 litrów/dzieñ

300 litrów/dzieñ

400 litrów/dzieñ

Nach. kolektora 30°

Nach. kolektora 60°

Orientacja zachodnia

Orientacja zach.-po³.

Pró¿n. kolektory rurowe*

960 kWh/m

2

rok

1200 kWh/m

2

rok

*

przy porównywalnej powierzchni apertury

Stopieñ pokrycia potrzeb dla c.w.u. [%]

0

20

40

60

80

61

74

51

43

60

59

50

59

53

68

71

10

30

50

70

90

Rys. 12. Wp³yw ró¿nych parametrów na stopieñ pokrycia potrzeb (obliczono najnowszym programem
ESOP, wersja 2.0).

Instalacja referencyjna:
– dane meteorologiczne dla napromieniowania 1100 kWh/m

2

rok

– 4-osobowe gospodarstwo domowe, zu¿ywaj¹ce 200 litrów c.w.u o temperaturze 45°C dziennie
– 2 kolektory Vitosol 100, typu s/w 2,5
– nachylenie dachu 45°, orientacja na po³udnie
– biwalentny pojemnoœciowy podgrzewacz c.w.u. o pojemnoœci 300 litrów

Dobór odpowiedniego typu kolektora

Obok istniej¹cego do dyspozycji miej-
sca i warunków zabudowy, oraz in-
nych uwarunkowañ (np. d³ugie okresy
stagnacji dla budynków szkolnych),
czynnikiem decyduj¹cym o wyborze
typu kolektora jest zak³adana w pro-
jekcie ró¿nica temperatur pomiêdzy
œredni¹ temperatur¹ kolektora a tem-
peratur¹ otoczenia. Wp³ywa ona bo-
wiem na sprawnoϾ kolektora.
Im wy¿sza jest temperatura robocza
kolektora, tym wy¿sza jest osi¹gana
moc i tym samym uzysk energii
z pró¿niowych kolektorów rurowych
w stosunku do kolektorów p³askich
(rys. 10).

2.2. Stopieñ pokrycia potrzeb

Stopieñ pokrycia potrzeb energii
wskazuje, ile procent rocznego jej
zapotrzebowania mo¿e pokryæ instala-
cja kolektorów s³onecznych. Im wiêk-
szy jest stopieñ pokrycia potrzeb, tym
wiêcej oszczêdza siê energii konwen-
cjonalnej.

Zwi¹zane s¹ z tym jednak nadwy¿ki
ciep³a w lecie i ogólnie ni¿sza prze-
ciêtna sprawnoœæ kolektora.

Rys. 11 przedstawia mo¿liwe do osi¹-
gniêcia stopnie pokrycia potrzeb, przy
za³o¿eniu:
– dachu zorientowanego na po³udnie,
– nachylenia dachu 45°,
– temperatury c.w.u. w czêœci dy¿ur-

nej podgrzewacza 45°C.

2.3. Wp³yw ró¿nych parametrów na
stopieñ pokrycia potrzeb

S³upki na rys. 12 podaj¹ oczekiwane
stopnie pokrycia potrzeb przy odchy³-
kach od warunków instalacji referen-
cyjnej. Odnoœnie wp³ywu orientacji
kolektorów patrz te¿ rys. 4.

3. Przyk³ad obliczeniowy
dla podgrzewu c.w.u. w domu
jednorodzinnym

10

Dane instalacji

– dom jednorodzinny
– korzystne warunki napromieniowa-

nia = 1100 kWh/m

2

rok

– nachylenie dachu 45°
– orientacja po³udniowa
– liczba mieszkañców P = 4, œrednie

wymagania odnoœnie zaopatrzenia
w c.w.u.

– temperatura c.w.u.: t

W

= 45°C

temperatura wody zimnej:
t

Z

= 10°C

– w okresach z³ej pogody i poza sezo-

nem projektowanym uzupe³niaj¹ce-
go ciep³a do podgrzewu c.w.u. do-
starcza olejowo-gazowy kocio³
Viessmann

– typ kolektorów: 2 kolektory Vitosol

100 o ³¹cznej powierzchni apertury
5,0 m

2

Zapotrzebowanie na c.w.u.

Wybrane zapotrzebowanie wg VDI
2067, temperatura c.w.u. 45°C:

V

PDG

= 50 litrów/(dzieñ · osobê)

Wynika st¹d zapotrzebowanie dla 4
osób wynosz¹ce 200 litrów dziennie.

PojemnoϾ podgrzewacza c.w.u.

£¹czna pojemnoœæ podgrzewacza po-
winna odpowiadaæ 1,5-2-krotnemu
zapotrzebowaniu dziennemu c.w.u.
Przyjmuj¹c dwukrotn¹ wartoœæ zapo-
trzebowania dziennego przy wybranej
temperaturze c.w.u. w podgrzewaczu
t

PDG

= 60°C otrzymujemy:

2 · V

P

· P · (t

W

– t

Z

)

V

PDG min

= ––––––––––––––––––

t

PDG

– t

Z

2 · 50 · 4 · (45 – 10)

= ––––––––––––––––––

60 – 10

= 280 litrów

W tym celu zaleca siê pojemnoœciowy
podgrzewacz c.w.u. Vitocell-B 100 lub
Vitocell-B 300 o pojemnoœci 300 lub
odpowiednio 350 litrów.

Tab. 2. Zapotrzebowanie c.w.u wg VDI 2067.

Tab. 3. Wymagane powierzchnie apertury (wartoœci odnosz¹ siê do danych meteorologicznych dla
napromienienia 1100 kWh/m

2

rok).

Zapotrzebowanie c.w.u. Vp

[litrów/(dzieñ · osoba)]

Temperatura c.w.u. 45°C

W budownictwie
mieszkaniowym

wysokie wymagania

60 do 100

œrednie wymagania

30 do 60

zwyk³e wymagania

15 do 30

W hotelach,
pensjonatach,
domach studenckich*
Pokój z ³azienk¹
i natryskiem

170 do 260

Pokój z ³azienk¹

135 do 200

Pokój z natryskiem

75 do 135

Domy studenckie,
pensjonaty

40 do 75

* w przypadku wiêkszych instalacji zaleca siê
uprzedni pomiar rzeczywistego zu¿ycia c.w.u.

Zastosowanie

Wymagana pow. apertury A

Vitosol Vitosol

Vitosol

100 200/250

*1

300

Podgrzew c.w.u.
(stopieñ pokrycia 60%)
Dom jedno- i dwurodzinny

m

2

/osobê

1,2 – 1,5

0,8 – 1,0

0,8 – 1,0

Dom wielorodzinny

m

2

/osobê

0,8 – 1,1

0,6 – 0,8

0,6 – 0,8

Ogrzewanie domu

m

2

/m

2

pow.

mieszk.

P³ywalnia kryta*

2

(w okresie od kwietnia do wrzeœnia)
z przykryciem, m

2

/m

2

powierzchni niecki

0,40

0,30

0,30

bez przykrycia, m

2

/m

2

powierzchni niecki

0,50

0,40

0,40

P³ywalnie otwarte*

3

(w okresie od kwietnia do wrzeœnia)
z przykryciem, m

2

/m

2

powierzchni niecki

0,70

0,50

0,50

bez przykrycia, m

2

/m

2

powierzchni niecki

0,90

0,70

0,70

*1

Przy monta¿u na elewacji przyj¹æ powierzchniê apertury o 20% wiêksz¹

*2

Temperatura odniesienia basenu 24°C, przyjête wych³adzanie 0,5 K/dziennie

*3

Temperatura odniesienia basenu 22°C, przyjête wych³adzanie 1 K/dzienne

Okreœliæ wart.orientacyjne pro-
gramem symulacyjnym „ESOP“

Powierzchnia apertury

Przy przyjêtych warunkach meteoro-
logicznych szacunki wg tabeli 3 s¹ dla
praktyki wystarczaj¹co dok³adne. Aby
uzyskaæ informacjê odnoœnie stopnia
pokrycia potrzeb, zaleca siê przepro-
wadzenie obliczeñ programem ESOP
z uwzglêdnieniem dodatkowych
szczegó³ów (np. czasu poboru c.w.u.).
Wyznaczony stopieñ pokrycia solar-
nego winien wynosiæ 50-60%.

Solar-Software ESOP

Rysunki 13 i 14 pokazuj¹ wyniki obli-
czeñ dla wspomnianego wy¿ej domu
jednorodzinnego – otrzymano je przy
pomocy programu ESOP, oprogramo-
wania do projektowania instalacji
kolektorów solarnych.
ESOP pomaga dobraæ wymagan¹ po-
wierzchniê kolektorów, a nastêpnie na
podstawie dowolnie przyjmowanych
za³o¿eñ symuluje zachowanie siê in-
stalacji i dostarcza informacji o stop-
niu pokrycia potrzeb, oszczêdnoœci
paliwa oraz redukcji emisji substancji
szkodliwych.

Przyk³ad obliczeniowy dla podgrzewu
c.w.u. w domu jednorodzinnym

11

Rys. 13. Stopieñ pokrycia potrzeb dla podgrzewu c.w.u. w domu jednorodzinnym.

Rys. 14. Emisje substancji szkodliwych.

0

20

40

60

80

100

Gru

Lis

PaŸ

Wrz

Sie

Lip

Cze

Maj

Kwi

Mar

Lut

Sty

Stopieñ pokrycia potrzeb [%]

24

41

62

75

86

86

89

86

83

59

29

24

0

200

400

600

800

1000

CO

2

SO

2

NO

x

CO

Py³

bez instalacji kolektorów s³onecznych

z instalacj¹ kolektorów s³onecznych

Emisje substancji szk

odliwych [kg/rok]

W wy¿ej wymienionych warunkach
pracy instalacji otrzymujemy przeciêt-
ny stopieñ pokrycia potrzeb ok. 60%.
W miesi¹cach letnich mo¿e byæ
w pewnych okolicznoœciach koniecz-
ne jedynie nieznaczne dogrzanie
c.w.u.

Oszczêdzanie energii elektrycznej
dziêki instalacji kolektorów
s³onecznych

Jeszcze wiêcej energii mo¿na oszczê-
dziæ zasilaj¹c pralkê i zmywarkê pod-
grzan¹ wod¹. Jak wiadomo, pralka
czy zmywarka wiêkszoœæ energii elek-
trycznej zu¿ywa na podgrzanie wody.
Jeœli podgrzewanie to przejmie
w znacznym stopniu instalacja kolek-
torów s³onecznych, to czteroosobowa
rodzina bêdzie mog³a dodatkowo
zaoszczêdziæ rocznie na kosztach
energii elektrycznej równowartoœæ
oko³o 300 z³.

4. Budowa i dzia³anie kolektorów
s³onecznych Viessmann

Kolektory s³oneczne Viessmann –
ka¿demu wed³ug potrzeb

Oferta kolektorów s³onecznych Vito-
sol (rys. 15) pozwala ka¿demu znaleŸæ
potrzebne mu rozwi¹zanie:

– Vitosol 100 – kolektory p³askie,

przekonuj¹ce atrakcyjnym stosun-
kiem ceny do osi¹gów. Kolektory
Vitosol 100 produkowane s¹
w dwóch wielkoœciach: 2,5 i 4,76
m

2

. WielkoϾ 2,5 m

2

znajduje naj-

bardziej uniwersalne zastosowanie
i jest wykonywana w uk³adzie pio-
nowym lub poziomym.
Kolektor Vitosol 100, typ 5DI
(4,76 m

2

) jest specjalnym kolekto-

rem p³askim do wbudowywania
w dachy spadziste;

– Vitosol 200 i Vitosol 250 s¹ wyso-

kowydajnymi pró¿niowymi kolekto-
rami rurowymi z bezpoœrednim
przep³ywem czynnika grzewczego,
idealnymi do montowania w dowol-
nym po³o¿eniu;

– Vitosol 300 jest wysokowydajnym

pró¿niowym kolektorem rurowym,
dzia³aj¹cym na zasadzie „heatpipe“
z „suchym“ po³¹czeniem z instalacj¹
i zintegrowan¹ ochron¹ przed prze-
grzaniem.

Zalety kolektorów s³onecznych
Viessmann

Mimo ró¿nej budowy, wszystkie czte-
ry typy kolektorów cechuj¹ siê wspól-
nymi zaletami.

Wykonane s¹ z wysokowartoœcio-
wych materia³ów, jak stal szlachetna,
aluminium, miedŸ i odporne specjalne
szk³o solarne. Zwiêksza to znacznie
bezpieczeñstwo eksploatacji i trwa-
³oœæ u¿ytkow¹ – w testach jakoœcio-
wych wielu instytutów, m.in. Instytutu
SPF w Raperswilu, kolektory te udo-
wodni³y swoj¹ trwa³oœæ i odpornoœæ.
Potwierdzeniem jest tu spe³nienie wy-
magañ europejskich i zarazem pol-
skich (PN-EN 12975).

Rys. 15. Rodzaje kolektorów s³onecznych Viessmann Vitosol.

Rys. 16. Kolektor p³aski Vitosol 100, typ 2,5 m

2

.

Wysok¹ sprawnoœæ kolektorów osi¹-
gniêto dziêki absorberom z pokryciem
Sol-Titan zintegrowanemu orurowaniu
i wysokoskutecznej izolacji termicznej.
Pró¿niowe rury szklane kolektorów
Vitosol 200, 250 i 300 dodatkowo re-
dukuj¹ straty ciep³a. Dla uproszczenia
po³¹czeñ rurowych, opracowano dla
wszystkich kolektorów s³onecznych
Viessmann specjalny system po³¹-
czeñ wtykowych.

Pozwala to na rezygnacjê z dodatko-
wego orurowania i pracoch³onnego
izolowania termicznego. Dziêki temu
czas monta¿u mo¿e zostaæ znacznie
skrócony. Przy³¹cza zasilania i powro-
tu kolektora s³onecznego usytuowane
s¹ dogodnie po jednej stronie, co eli-
minuje koniecznoϾ prowadzenia
przewodu nad lub pod pokryciem da-
chu.

Dziêki doborowi materia³ów i kon-
strukcji uwzglêdniaj¹cych wymogi re-
cyklingu surowcowego kolektory s³o-
neczne Viessmann spe³niaj¹ wymaga-
nia znaku ekologicznego „B³êkitny
Anio³“ (RAL-UZ 73).

12

13

5. Dobór i mo¿liwoœci monta¿u
ró¿nych typów kolektorów

Vitosol 100, typ 2,5 „s“ i „w“

Kolektory p³askie Vitosol 100 o po-
wierzchni apertury 2,5 m

2

produko-

wane s¹ w uk³adzie pionowym i po-
ziomym – oba wykonania nadaj¹ siê
do stosowania na dachach spadzi-
stych. Przy wyborze sposobu monta-
¿u – nad pokryciem dachu lub wbu-
dowanie w pokrycie dachu – pewn¹
rolê odgrywaj¹ wzglêdy wykonaw-
stwa budowlanego (rys. 17). Tak wiêc
przy realizacji nowych budynków za-
leca siê wbudowanie kolektorów
w pokrycie dachu.

Vitosol 100, Typ 5DI

Wielkopowierzchniowe kolektory p³a-
skie Vitosol 100, typ 5DI z powierzch-
ni¹ apertury 4,92 m

2

przeznaczone s¹

do wbudowania w dachy spadziste
kryte dachówk¹ zak³adkow¹.

Vitosol 200

Pró¿niowe kolektory rurowe Vitosol
200 dziêki swojej zasadzie dzia³ania
z bezpoœrednim przep³ywem czynnika
grzewczego mog¹ byæ montowane
w dowolnym po³o¿eniu i zapewniaj¹
wysoki uzysk energii. Dlatego nadaj¹
siê szczególnie dla dachów p³askich,
monta¿u na elewacji a tak¿e do mon-
ta¿u na pokryciu dachów spadzistych.

Vitosol 250

Pró¿niowe kolektory rurowe Vitosol
250 s¹ wysokowydajnymi kolektorami
z bezpoœrednim przep³ywem czynnika
grzewczego, nadaj¹cymi siê doskona-
le do dowolnego monta¿u na budyn-
ku. Mo¿na je montowaæ na dachach
p³askich i spadzistych oraz na elewa-
cjach.

Vitosol 300

Pró¿niowe kolektory rurowe Vitosol
300 dzia³aj¹ na zasadzie „heatpipe“.
Dlatego musz¹ byæ montowane z mi-
nimalnym nachyleniem 25°. Wyró¿-
niaj¹ siê zintegrowanym zabezpiecze-
niem przed przegrzaniem czynnika
grzewczego.

E

F

A

C

D

B

Rys. 17. Mo¿liwoœci usytuowania ró¿nych typów kolektorów.

Miejsce monta¿u

Dachy spadziste

Dachy p³askie

Monta¿ wolnostoj¹cy

Elewacje/Balustrady
balkonów i tarasów/

*2

(Przy tym wariancie monta¿u za-
lecamy wybranie powierzchni
absorberów/apertury powiêk-
szonej o 20%)

Typ kolektora

Vitosol 100, typ s
Vitosol 100, typ 5DI

(tylko do wbud. w dach)

Vitosol 200
Vitosol 250
Vitosol 300
Vitosol 100, typ w
Vitosol 200
Vitosol 250

Vitosol 200
Vitosol 250
Vitosol 100, typ w
Vitosol 300

Vitosol 100, typ w

*1

Vitosol 200
Vitosol 250
Vitosol 300

Vitosol 200
Vitosol 250

A

B

C

D

E

F

*1)

nie zaleca siê na terenach zapylonych

*2)

powiêkszyæ o 20% w stosunku do innych wariantów monta¿u

6. Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

14

Rys. 19. Vitosol 100 z powierzchni¹ apertury
2,5 m

2

.

Rys. 18. Kolektor p³aski Vitosol 100.

Rys. 20. System po³¹czeñ wtykowych
Viessmann.

6.1. Kolektory

Vitosol 100
Kolektor p³aski

Kolektory p³askie s¹ preferowane
w zastosowaniach do podgrzewu
c.w.u. lub wody basenowej.

Kolektory p³askie Vitosol 100 (rys. 18)
sk³adaj¹ siê z absorbera z pokryciem
Sol-Titan, zapewniaj¹cym wysok¹
sprawnoœæ tych kolektorów. Przez po-
³¹czon¹ z absorberem, biegn¹c¹ me-
androwo rurkê miedzian¹ przep³ywa
czynnik grzewczy. Czynnik grzewczy,
poprzez rurkê miedzian¹ odbiera cie-
p³o z absorbera. Absorber jest oto-
czony skutecznie izolowan¹ obudow¹,
minimalizuj¹c¹ straty cieplne kolekto-
ra. Kolektory przykryte s¹ szyb¹ ze
szk³a solarnego, które dziêki nieznacz-
nej zawartoœci tlenków ¿elaza wyró¿-
nia siê zmniejszonymi stratami odbi-
cia. Szyba ma gruboϾ 4 mm i jest
dziêki temu szczególnie odporna na
wp³ywy atmosferyczne. Szyba ze
szk³a solarnego i rama kolektora po³¹-
czone s¹ ze sob¹ trwale obszern¹ jed-
nolit¹ uszczelk¹ – do dolnej czêœci ko-
lektora. W ten sposób do wnêtrza nie
mo¿e siê przedostaæ ¿adna woda
z deszczu lub topniej¹cego œniegu.

Indywidualnie dobierana kolorystyka
i atrakcyjna forma wzornicza stwarza-
j¹ zupe³nie nowe mo¿liwoœci kolory-
stycznego zharmonizowania pokrycia
dachu i kolektora. Zw³aszcza nowe
maskownice zapewniaj¹ p³ynne przej-
œcie miêdzy powierzchni¹ kolektora
a dachem. Maskownica jest dostêpna
jako osprzêt do wbudowania kolekto-
rów w pokrycie dachu i monta¿u na
pokryciu dachu. Standardowo ramy
kolektorów i maskownice dostarczane
s¹ w kolorze br¹zowym (rys. 19).

Na ¿yczenie i za dop³at¹ mo¿liwe jest
dostarczenie ram i maskownic we
wszystkich innych kolorach RAL, co
pozwala na dopasowanie ich do ka¿-
dego koloru dachu. W ten sposób ko-
lektor s³oneczny staje siê integralnym
elementem architektonicznej aran¿acji
dachu (patrz rys. na stronie tytu³o-
wej).

Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

15

Vitosol 200
Pró¿niowy kolektor rurowy

Pró¿niowe kolektory rurowe stosowa-
ne s¹ do podgrzewania c.w.u. i wody
basenowej, a tak¿e do wspomagania
ogrzewania pomieszczeñ.

Kolektory Vitosol 200 (rys. 21 i 22)
posiadaj¹ wysokopró¿niowe rury wy-
konane ze szk³a solarnego. Straty cie-
p³a s¹ tak niskie, ¿e kolektory Vitosol
200 dostarczaj¹ ciep³a do podgrzewu
c.w.u. lub ogrzewania pomieszczeñ
tak¿e przy niskich temperaturach ze-
wnêtrznych. W ka¿dej rurze pró¿nio-
wej umieszczone s¹ absorbery z po-
kryciem Sol-Titan. Z blach¹ absorbera
po³¹czona jest koncentryczna rura
wymiennika ciep³a, przez któr¹ bezpo-
œrednio przep³ywa czynnik grzewczy.

Obie z³¹czki rury koncentrycznej ³¹cz¹
siê z rurami kolektora i rozdzielacza
w izolowanej termicznie g³owicy ko-
lektora (rys. 23).

Pró¿niowe kolektory rurowe Vitosol
200 nadaj¹ siê szczególnie do monta-
¿u na dachach p³askich lub elewa-
cjach. Mo¿na je równie¿ montowaæ
na dachach spadzistych poziomo, tzn.
z rurami pró¿niowym po³o¿onymi
równolegle do krawêdzi dachu.

Optymalne ustawienie absorberów
mo¿na uzyskaæ przez obracanie rur
pró¿niowych wokó³ ich osi. Równie¿
przez obrót rur mo¿na czêœciowo
skompensowaæ odchylenie od orien-
tacji po³udniowej. K¹t jest ograniczo-
ny do 25° aby unikn¹æ wzajemnego
zacieniania siê powierzchni absorbe-
rów.

Rys. 21. Pró¿niowy kolektor rurowy Vitosol 200.

Rys. 22. Vitosol 200, typ D 10 i D20.

Rys. 23. Vitosol 200, z bezpoœrednim przep³y-
wem czynnika grzewczego.

Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

16

Rys. 24. Pró¿niowy kolektor rurowy Vitosol 250.

Rys. 25. Vitosol 250.

Rys. 26. Vitosol 250 – rury mo¿na wymieniaæ
pojedynczo.

Vitosol 250
Pró¿niowy kolektor rurowy

Pró¿niowe kolektory rurowe stosowa-
ne s¹ do podgrzewania c.w.u. i wody
basenowej, a tak¿e do wspomagania
ogrzewania pomieszczeñ.

Nowy kolektor Vitosol 250 (rys. 24)
jest wysokowydajnym kolektorem
o przep³ywie bezpoœrednim, nadaj¹-
cym siê idealnie do montowania
w dowolnym po³o¿eniu.

Szczególn¹ cech¹ nowego kolektora
Vitosol 250 s¹ jego rury pró¿niowe.
Wykonane s¹ one ca³kowicie ze szk³a
i dziêki temu utrzymuj¹ pró¿niê
w swoim wnêtrzu szczególnie d³ugo
i niezawodnie. Podobnie jak w kolek-
torach Vitosol 200 i Vitosol 300 po-
szczególne rury mo¿na wymieniaæ in-
dywidualnie (rys. 26).

Kolektor Vitosol 250 dostarczany jest
w ujednoliconej wielkoœci 20 wstêp-
nie zmontowanych rur (rys. 25).
Orurowanie zasilania i powrotu jest
ca³kowicie zintegrowane z g³owic¹ ko-
lektora, co w po³¹czeniu ze znanym
systemem monta¿owym Viessmann
znakomicie u³atwia monta¿ kolektora.

Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

17

Rys. 27. Pró¿niowy kolektor rurowy „heatpipe“ Vitosol 300.

Rys. 28. Vitosol 300.

Rys. 29. Wysokosprawny dwururowy wymiennik
„Duotec“.

Vitosol 300
Pró¿niowy kolektor rurowy
„heatpipe“

Pró¿niowe kolektory rurowe stosowa-
ne s¹ do podgrzewania c.w.u. i wody
basenowej, a tak¿e do wspomagania
ogrzewania pomieszczeñ.

Kolektor Vitosol 300 (rys. 27 i 28) jest
tzw. kolektorem „heatpipe“. W rurze
pró¿niowej umieszczony jest absorber
z pokryciem Sol-Titan, na którym znaj-
duje siê rura cieplna (heatpipe). W ru-
rze tej cyrkuluje ciecz robocza, paruj¹-
ca przy nagrzaniu i skraplaj¹ca siê
znowu w g³owicy rury, skraplaczu,
po oddaniu ciep³a w³aœciwemu czyn-
nikowi roboczemu poprzez wymien-
nik ciep³a.

Wymiana ciep³a miêdzy skraplaczem
a w³aœciwym czynnikiem roboczym
odbywa siê „na sucho“, tzn. bez bez-
poœredniego kontaktu cieczy robo-
czych. Opatentowany, wysokosku-
teczny dwururowy wymiennik ciep³a
„Duotec“ obejmuje prawie ca³¹ po-
wierzchniê skraplacza (rys. 29).

Dla umo¿liwienia optymalnego wyko-
rzystania energii s³onecznej ka¿da
z rur kolektora u³o¿yskowana jest
obrotowo, co pozwala najkorzystniej
ustawiæ absorbery wzglêdem s³oñca.
Równie¿ przez obrót rur (maks. 25°)
mo¿na czêœciowo skompensowaæ od-
chylenie od orientacji po³udniowej.

Pró¿niowe kolektory rurowe Vitosol
300 nadaj¹ siê zarówno do monta¿u
na dachach spadzistych, jak i monta-
¿u na stela¿ach na dachach p³askich.
K¹t nachylenia kolektorów musi wy-
nosiæ przynajmniej 25°, by zapewniæ
cyrkulacjê cieczy roboczej w rurze
cieplnej.

Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

18

Vitocell-B 300

Wysokowydajny biwalentny pojemno-
œciowy podgrzewacz c.w.u. ze stali
szlachetnej Vitocell-B 300 o pojemno-
œci 300 lub 500 litrów (rys. 31) s³u¿y
do podgrzewania wody w trybie bi-
walentnym. Ciep³o z kolektorów s³o-
necznych przekazywane jest wodzie
przez doln¹ wê¿ownicê, a przez dru-
g¹, górn¹ wê¿ownicê mo¿na w razie
potrzeby dogrzaæ wodê poprzez pracê
kot³a grzewczego.
Vitocell-B 300 wykonany jest z wyso-
kostopowej stali szlachetnej. Jego po-
wierzchnia jest i pozostaje jednorodna
i przez to higieniczna. Dla u³atwienia
transportu i zabudowy podgrzewacze
o pojemnoœci 500 litrów wyposa¿ane
s¹ w demontowaln¹ izolacjê ciepln¹
z miêkkiej pianki poliuretanowej.

Vitocell 333 – multiwaletny zasobnik
do podgrzewu c.w.u. i wspomagania
ogrzewania

Vitocell 333 (rys. 32) – multiwalentny
zasobnik ³¹czy kilka funkcji w jednym
urz¹dzeniu. Przystosowany jest on do
przy³¹czenia wielu Ÿróde³ ciep³a: obok
olejowego lub gazowego kot³a grzew-
czego, tak¿e kot³a na paliwo sta³e,
pompy ciep³a i instalacji kolektorów
s³onecznych. Zasobnik kombinowany
o ca³kowitej pojemnoœci 750 litrów
s³u¿y do wspomagania ogrzewania.

Rys. 32. Vitocell 333 – multiwalentny zasobnik
dla podgrzewu c.w.u. i wspomagania ogrzewa-
nia.

Rys. 30. Vitocell-B 100 – biwalentny pojemnoœ-
ciowy podgrzewacz c.w.u. z emali¹ Ceraprotect.

Rys. 31. Vitocell-B 300 – biwalentny pojemno-
œciowy podgrzewacz c.w.u. z nierdzewnej stali
szlachetnej.

6.2. Pojemnoœciowe podgrzewacze
c.w.u.

Instalacje kolektorów s³onecznych
Viessmann – kompletne
i dopasowane

Viessmann oferuje kompletne i wzaje-
mnie dopasowane instalacje kolekto-
rów s³onecznych, sk³adaj¹ce siê z ko-
lektorów p³askich lub pró¿niowych
kolektorów rurowych, pojemnoœcio-
wych podgrzewaczy c.w.u., stacji
pompowej Solar-Divicon, regulatorów
Vitosolic i wymienników ciep³a.

Biwalentny pojemnoœciowy
podgrzewacz c.w.u.

Vitocell-B 100

W biwalentnym podgrzewaczu Vito-
cell-B 100 o pojemnoœci 300 lub 500
litrów (rys. 30) ciep³o z kolektorów
s³onecznych przekazywane jest wo-
dzie przez doln¹ wê¿ownicê. Przez
drug¹, usytuowan¹ wy¿ej wê¿ownicê
mo¿na w razie potrzeby dogrzaæ wo-
dê poprzez pracê kot³a grzewczego.
Na ¿yczenie mo¿na ponadto wyposa-
¿yæ podgrzewacz w elektryczny wk³ad
grzejny. Zbiornik podgrzewacza chro-
niony jest przed korozj¹ przez pokry-
cie emali¹ Ceraprotect – i dodatkow¹
ochronê katodow¹ anod¹ magnezow¹
lub anod¹ aktywn¹.

W zbiorniku, mieszcz¹cym 690 litrów
wody grzewczej zabudowana jest wê-
¿ownica u¿ebrowana z nierdzewnej
stali szlachetnej o pojemnoœci 60 li-
trów, w której nastêpuje podgrzewa-
nie c.w.u. Ciep³o z kolektorów s³o-
necznych oddawane jest przez drug¹
wê¿ownicê, wbudowan¹ w dolnej
czêœci zasobnika.

Vitocell 333 posiada kilka króæców
przy³¹czeniowych, usytuowanych na
ró¿nych wysokoœciach. Dziêki temu
mo¿liwe jest doprowadzanie i odpro-
wadzanie ciep³a ze Ÿróde³ ciep³a
o ró¿nych temperaturach zasilania
wzglêdem powrotu.

Vitocell 050
Zasobnik buforowy wody grzewczej

Do akumulowania wody grzewczej
przy wspó³pracy z instalacjami kolek-
torów s³onecznych Viessmann oferuje
zasobnik buforowy wody grzewczej
Vitocell 050 o pojemnoœciach 200,
600 i 900 litrów. Zw³aszcza w wiêk-
szych instalacjach pozwala on na
ograniczenie wielkoœci pojemnoœcio-
wych podgrzewaczy c.w.u. (higiena).

Technika systemowa Viessmann
oszczêdza koszty i czas monta¿u

Rys. 33. Instalacja kolektorów s³onecznych
Viessmann z kot³em kondensacyjnym i biwalent-
nym pojemnoœciowym podgrzewaczem c.w.u.

Rys. 36. Wymiennik ciep³a Vitotrans 200.

Rys. 35. Regulatory Vitosolic 100 i Vitosolic 200.

Rys. 34. Stacja pompowa Solar-Divicon.

19

6.3. Komponenty systemu (rys. 33)

Stacja pompowa Solar-Divicon –
dla funkcji hydraulicznych i zabez-
pieczenia termicznego

Wszystkie niezbêdne elementy zabez-
pieczaj¹ce i funkcjonalne, jak termo-
metry, kurki kulowe z klapami zwrot-
nymi, pompa obiegowa, miernik i re-
gulator przep³ywu, manometry, zawór
bezpieczeñstwa i izolacja cieplna, sku-
pione zosta³y w jednej zwartej jedno-
stce (rys. 34).

Regulatory

Regulator Vitosolic we wspó³pracy
z kolektorami s³onecznymi z progra-
mu produkcyjnego Vitosol umo¿liwia
szczególnie efektywne wykorzystanie
energii s³onecznej.
Regulatory kolektorów s³onecznych
Vitosolic 100 i 200 przeznaczone s¹
dla jedno- i wieloobiegowych instala-
cji kolektorów s³onecznych i pokrywa-
j¹ wszystkie spotykane potrzeby za-
stosowañ. Wymiana danych ze stero-
wanym pogodowo regulatorem kot³a
grzewczego Vitotronic odbywa siê
poprzez magistralê KM-BUS.

Vitosolic troszczy siê przy tym, by po-
zyskane na dachu ciep³o wykorzystaæ
najbardziej efektywnie do podgrzewu
c.w.u. lub wspomagania ogrzewania.
Vitosolic 100/200 komunikuje siê z re-
gulatorem kot³a grzewczego i przy
wystarczaj¹cej iloœci ciep³a z kolekto-
rów s³onecznych wy³¹cza kocio³, ob-
ni¿aj¹c w ten sposób koszty ogrzewa-
nia.

Vitosolic 100
(rys. 35 z lewej)

Atrakcyjny cenowo regulator solarny
dla instalacji jednoobiegowych:
– Prosta obs³uga, zgodnie z filozofi¹

obs³ugi regulatorów Vitotronic.

– Dwuwierszowy wyœwietlacz z infor-

macjami o aktualnych temperatu-
rach i stanach roboczych pomp.

– Ma³e gabaryty obudowy.

kolektor s³oneczny

biwalentny pojemn.
podgrzewacz c.w.u.

Solar-
Divicon

wisz¹cy gazowy
kocio³ kondensacyjny

Vitosolic

Vitosolic 200
(rys. 35 z prawej)

Regulator dla instalacji wieloobiego-
wych z w³asnym pulpitem obs³ugo-
wym, dla maksymalnie czterech nie-
zale¿nych obiegów hydraulicznych:

– Prosta obs³uga, zgodnie z filozofi¹

obs³ugi regulatorów Vitotronic.

– Wysoki komfort obs³ugi, dziêki czte-

rowierszowemu wyœwietlaczowi
z menu funkcji.

– Dla wszystkich spotykanych zasto-

sowañ:
– praca wielozasobnikowa,
– podgrzewanie wody basenowej,
– wspomaganie ogrzewania,

– dogodna dla instalowania przewo-

dów elektrycznych, du¿a komora
przy³¹czeniowa.

Podgrzewanie wody basenowej

Do podgrzewania wody basenowej
Viessmann oferuje wymienniki ciep³a
Vitotrans 200 (rys. 36) w ró¿nych
stopniach mocy.
Powierzchnie wymiany ciep³a i przy³¹-
cza wykonane s¹ z wysokowartoœcio-
wej, odpornej na korozjê stali szla-
chetnej.

7. Instalacje do podgrzewu c.w.u.

20

Instalacja z biwalentnym pojemno-
œciowym podgrzewaczem c.w.u.
(rys. 37)

Instalacja dwuobiegowa, sk³adaj¹ca
siê z:
– instalacji kolektorów s³onecznych
– olejowo-gazowego kot³a grzewcze-

go

– biwalentnego pojemnoœciowego

podgrzewacza c.w.u.

Podgrzewanie ciep³ej wody u¿ytkowej
energi¹ promieniowania s³onecznego

Jeœli pomiêdzy czujnikiem temperatu-
ry kolektora a czujnikiem tempera-
tury podgrzewacza c.w.u. zmierzona
zostanie ró¿nica temperatur, wiêksza
od wartoœci zaprogramowanej w re-
gulatorze Vitosolic , to zostaje w³¹-
czona pompa obiegowa i rozpoczy-
na siê nagrzewanie wody w podgrze-
waczu. Temperaturê wody w pod-
grzewaczu mo¿na przy tym ograni-
czyæ przez elektroniczny uk³ad regula-
cji temperatury w Vitosolic 100 .

Podgrzewanie c.w.u. przez kocio³
grzewczy

Górna czêœæ pojemnoœciowego pod-
grzewacza c.w.u. ogrzewana jest
przez kocio³ grzewczy. Pompa obiego-
wa ogrzewania podgrzewacza
c.w.u. sterowana jest przez regulator
temperatury podgrzewacza c.w.u.
z przy³¹czonym czujnikiem temperatu-
ry podgrzewacza .

Instalacja z dwoma pojemnoœciowy-
mi podgrzewaczami c.w.u.
(rys. 38)

Instalacja dwuobiegowa, sk³adaj¹ca
siê z:
– instalacji kolektorów s³onecznych,
– olejowo-gazowego kot³a grzewcze-

go,

– dwóch pojemnoœciowych podgrze-

waczy c.w.u. (stosowane w przy-
padku, jeœli np. istniej¹cy pojemno-
œciowy podgrzewacz c.w.u ma byæ
dalej wykorzystywany).

Rys. 37. Podgrzewanie c.w.u. przy u¿yciu kolektorów s³onecznych i biwalentnego pojemnoœciowego
podgrzewacza c.w.u.

T

T

2

1

5

4

3

6

Rys. 38. Podgrzewanie c.w.u. przy u¿yciu kolektorów s³onecznych i dwóch pojemnoœciowych podgrze-
waczy c.w.u.

T

T

2

1

4

6

7

5

B

A

2

3

1

4

1

6

5

8. Integracja instalacji kolektorów
s³onecznych z instalacj¹ grzewcz¹

21

T

M

2

1

3

4

5

6

7

T

Instalacja do podgrzewu c.w.u.
i wspomagania ogrzewania
(rys. 39)

Instalacja dwuobiegowa, sk³adaj¹ca
siê z:
– instalacji kolektorów s³onecznych,
– olejowo-gazowego kot³a grzewcze-

go,

– multiwalentnego zasobnika.

Nagrzewanie zasobnika multiwalent-
nego przez instalacjê kolektorów s³o-
necznych

Jeœli pomiêdzy czujnikiem temperatu-
ry kolektora a dolnym czujnikiem
temperatury zasobnika zmierzona
zostanie ró¿nica temperatur, wiêksza
od wartoœci zaprogramowanej w re-
gulatorze Vitosolic , to zostaje w³¹-
czona pompa obiegowa , powodu-
j¹c nagrzewanie zasobnika multiwa-
lentnego. Temperaturê wody w za-
sobniku mo¿na przy tym ograniczyæ
przez elektroniczny uk³ad regulacji
temperatury w Vitosolic 200 . Usytu-
owanie „solarnej“ wê¿ownicy grzew-
czej w zasobniku zapewnia wyko-

Rys. 39. Biwalentny podgrzew c.w.u. i wspomaganie ogrzewania.

rzystanie ciep³a, powstaj¹cego nawet
przy nieznacznym nas³onecznieniu.

Nagrzewanie zasobnika multiwalent-
nego przez kocio³ grzewczy

Zasobnik multiwalentny analogicznie
jak na rys. 37 i 38 – nagrzewany jest
przez kocio³ grzewczy, jeœli tempera-
tura na górnym czujniku temperatury
zasobnika spadnie poni¿ej wartoœci
zadanej temperatury wody grzew-
czej.

Przep³ywowe podgrzewanie c.w.u.

Przy rozpoczêciu poboru c.w.u. do
dyspozycji jest natychmiast woda cie-
p³a, podgrzana w wê¿ownicy u¿e-
browanej ze stali szlachetnej. Dop³y-
waj¹ca woda zimna jest podgrzewana
przep³ywowo przez wodê grzewcz¹,
otaczaj¹c¹ wê¿ownicê. Przy du¿ym
zu¿yciu c.w.u. woda grzewcza w za-
sobniku ulega sch³odzeniu i czujnik
temperatury powoduje za³¹czenie
kot³a grzewczego, aby zapewniæ sta³e,
komfortowe zaopatrzenie w ciep³¹
wodê.

Podgrzewanie ciep³ej wody u¿ytkowej
energi¹ promieniowania s³onecznego

Jeœli pomiêdzy czujnikiem temperatu-
ry kolektora a czujnikiem tempera-
tury podgrzewacza zmierzona zosta-
nie ró¿nica temperatur (rys. 38), wiêk-
sza od wartoœci zaprogramowanej
w regulatorze Vitosolic, to pojemno-
œciowy podgrzewacz c.w.u. ogrze-
wany jest przez instalacjê kolektorów
s³onecznych. Temperaturê wody
w podgrzewaczu mo¿na przy tym
ograniczyæ przez elektroniczny uk³ad
regulacji temperatury w Vitosolic 200

. Gdy pojemnoœciowy podgrzewacz

c.w.u. osi¹gnie wy¿szy poziom tem-
peratury ni¿ podgrzewacz , to drugi
uk³ad regulacji ró¿nicy temperatur re-
gulatora Vitosolic 200 w³¹cza pompê
cyrkulacyjn¹ . Dziêki temu równie¿
pojemnoœciowy podgrzewacz c.w.u.

korzysta z energii promieniowania

s³onecznego.

Podgrzewanie ciep³ej wody u¿ytkowej
kot³em grzewczym

Pojemnoœciowy podgrzewacz c.w.u.
jest ogrzewany – jak na rys. 38 –
przez kocio³ grzewczy, gdy temperatu-
ra na czujniku temperatury podgrze-
wacza spadnie poni¿ej nastawionej
temperatury zadanej c.w.u.

7

B

5

2

5

3

1

6

5

4

1

7

B

A

1

A

A

2

9. Energetyka s³oneczna w nowym
œwietle: kolektory jako element
aran¿acji architektonicznej

Rys. 41. „Miasto jutra“ Malmö, Szwecja.

22

Technika jako czêœæ sk³adowa
architektury

Kolektory s³oneczne Viessmann
otwieraj¹ now¹ epokê w wykorzysta-
niu energii promieniowania s³onecz-
nego. Atrakcyjny wygl¹d zewnêtrzny
kolektorów p³askich i rurowych – za-
równo zamontowanych na dachu, za-
mocowanych na elewacji, czy wbudo-
wanych w pokrycie dachu – stwarza
nowe mo¿liwoœci estetyczne kszta³-
towania form budynków. W po³¹cze-
niu ze swoj¹ wysok¹ funkcjonalno-
œci¹, systemy te oferuj¹ nowoczesnej
architekturze bardzo interesuj¹ce
mo¿liwoœci (rys. 40).

Inteligentne alternatywy zwyk³ych
koncepcji budowlanych

Kolektory rurowe Viessmann otwiera-
j¹ w budownictwie du¿¹ przestrzeñ
dla nowych koncepcji. Kolektory te
bowiem nie s¹ po prostu dopasowy-
wane do budynku, lecz stosowane ja-
ko strukturalny element budynku.
Obok mo¿liwoœci innowacyjnego
kszta³towania bry³y budynku, wysoko-
wydajne kolektory rurowe przekonuj¹
równie¿ interesuj¹cymi efektami wizu-
alnymi. Zabarwione szk³o rur pró¿nio-
wych nadaje ka¿demu budynkowi wy-
ró¿niaj¹cy od innych wygl¹d.

„Miasto jutra“ w szwedzkim Malmö
jest efektown¹ realizacj¹ wyobra¿eñ
o mieœcie ekologicznym (rys. 41). 500
mieszkañ pokrywa swoje ca³e zapo-
trzebowanie na energiê wy³¹cznie ze
Ÿróde³ odnawialnych. Istotnym ele-
mentem zaopatrzenia w ciep³o s¹ ko-
lektory s³oneczne Vitosol 250/300
Nadaj¹ one elewacjom osiedla awan-
gardowy wygl¹d i na powierzchni
oko³o 300 m

2

demonstruj¹ we wzor-

cowy sposób mo¿liwoœci integracji
techniki i architektury.
Innym kamieniem milowym estetyki
funkcjonalnej jest elewacyjna instala-
cja z kolektorów s³onecznych
Viessmann na budynku domu stu-
denckiego w Lipsku, wyró¿niona
w roku 2001 nagrod¹ ekologiczn¹
Saksonii (rys. 42).

Rys. 40. Bank Nord LB w Hanowerze.

Rys. 42. Dom studencki w Lipsku wyró¿niony
nagrod¹ ekologiczn¹ Saksonii.

Energetyka s³oneczna w nowym
œwietle: kolektory jako element
aran¿acji architektonicznej

Rys. 44. Vitosol 100 – indywidualny kolor i atrakcyjne wzornictwo.

Rys. 43. „Dom Discha“, Freiburg, z pró¿niowymi kolektorami rurowymi.

23

Synteza budownictwa funkcjonalne-
go i estetycznego

Kolektory rurowe wykorzystuj¹ bez-
p³atn¹ energiê promieniowania s³o-
necznego a zarazem otwieraj¹ nieo-
graniczone mo¿liwoœci aran¿acji.
Ich zastosowanie nie musi siê bo-
wiem ograniczaæ do instalowania na
dachach lub œcianach. Równie¿ jako
obszerne przybudówki lub konstruk-
cje wolnostoj¹ce instalacje tego typu
zapewniaj¹ szczególne efekty: pod-
czas gdy kolektory absorbuj¹ energiê
promieniowania s³onecznego, struktu-
ry lamelowe s³u¿¹ równoczeœnie jako
elementy cieniuj¹ce (rys. 43).

Ró¿norodnoœæ wariantów kolektorów
s³onecznych Viessmann pozwala na
prawie ka¿d¹ formê ich monta¿u. Ja-
ko lider prezentuje siê kolektor p³aski
Vitosol 100, który przy u¿yciu specjal-
nego zestawu monta¿owego pozwala
na idealn¹ integracjê z konstrukcj¹ da-
chu. Kolektor rurowy Vitosol 200 i 250
mo¿na natomiast montowaæ w do-
wolnym po³o¿eniu, np. na elewacji
lub dachu p³askim, bez stojaków.
Mo¿liwy jest tak¿e monta¿ na balu-
stradach balkonów, a tak¿e instalowa-
nie poziome lub pionowe na dachach
spadzistych.

Indywidualny kolor i atrakcyjne
wzornictwo

Vitosol 100 oferuje zupe³nie nowe
perspektywy zharmonizowania kolo-
rystycznego dachu i kolektorów s³o-
necznych. Nowe maskownice zapew-
niaj¹ p³ynne przejœcie pokrycia dachu
w powierzchniê kolektora. Ramy i ma-
skownice kolektorów dostêpne s¹ na
¿yczenie we wszystkich kolorach RAL,
umo¿liwiaj¹c dopasowanie do koloru
dachu (rys. 44).

W ten sposób wysokosprawny kolek-
tor s³oneczny z pokryciem Sol-Titan
staje siê integralnym elementem
aran¿acji dachu. W po³¹czeniu z wy-
sok¹ funkcjonalnoœci¹ instalacji kolek-
torów s³onecznych systemów solar-
nych Viessmann powstaj¹ tak intere-
suj¹ce mo¿liwoœci stworzenia udanej
architektury.

Viessmann oferuje
wielostronny,
a mimo to jednoli-
ty program pro-
duktów dla ka¿-
dych potrzeb i ka¿-
dych wymagañ

Wisz¹ce kot³y kon-
densacyjne na gaz
i olej

Zmiany techniczne zastrze¿one

P200 01 PL 09/2004

Zak³ady Viessmann

Viessmann, zatrudniaj¹cy prawie 6800 pra-
cowników jest jednym z najbardziej zna-
cz¹cych w skali œwiatowej producentów
wyrobów techniki grzewczej. Produkowa-
ne przez firmê kot³y stoj¹ce s¹ najczêœciej
kupowan¹ mark¹ w Europie. Marka
Viessmann jest synonimem kompetencji
i innowacyjnoœci. Grupa Viessmann oferu-
je wiêc kompletny program wyrobów na
najwy¿szym poziomie technologicznym
i dok³adnie do nich dopasowan¹ technikê
systemow¹. Przy ca³ej swej ró¿norodnoœci
nasze produkty maj¹ jednak coœ wspólne-
go: zawsze wysoki standard jakoœciowy,
wyra¿aj¹cy siê niezawodnoœci¹ eksploata-
cyjn¹, oszczêdnoœci¹ energii, poszanowa-
niem œrodowiska naturalnego i komfortem
obs³ugi.
Wiele z opracowanych przez nas rozwi¹-
zañ sta³o siê drogowskazem dla bran¿y,
tak w konwencjonalnej technice grzewczej,
jak i w dziedzinie energii odnawialnych
– na przyk³ad technika solarna i pompy
ciep³a. We wszystkich naszych rozwi¹za-
niach pozostajemy wierni naszej filozofii
osi¹gania najwiêkszego po¿ytku: dla na-
szych klientów, dla naszego œrodowiska
naturalnego i dla naszych partnerów
− zak³adów instalatorskich.

Centra Nowoczesnej Techniki Grzewczej
firmy Viessmann:

Polska Po³udniowo-Zachodnia
ul. Karkonoska 65, 53-015 Wroc³aw,
tel. [phone], fax [phone]

Polska Pó³nocno-Zachodnia
ul. Poznañska 181, 62-052 Komorniki k/Poznania
tel. [phone], fax [phone]

Polska Po³udniowo-Wschodnia
ul. Gen. Ziêtka 126, 41-400 Mys³owice,
tel. [phone], fax [phone]

Polska Pó³nocno-Wschodnia
ul. Pu³awska 41, 05-500 Piaseczno,
tel. [phone], fax [phone]

Polska Pó³nocna
al. Niepodleg³oœci 660, 81-855 Sopot
tel. [phone], fax 058 / 55 57 501

Zak³ad Produkcyjny w Legnicy
ul. Jaworzyñska 289, 59-220 Legnica,
tel. [phone], fax [phone]

Policealne Studium Nowoczesnych
Technik Grzewczych
[e-mail]

Internet: www.viessmann.pl
e-mail: [e-mail]

Adresy oraz telefony Partnerów i Doradców
Handlowych na terenie ca³ego kraju otrzymaj¹
Pañstwo w powy¿szych Centrach Nowoczesnej
Techniki Grzewczej lub na stronie internetowej.

Wygl¹d i wyposa¿enie produktów przedstawionych w niniejszym prospekcie nie s¹ wi¹¿¹ce dla firmy Viessmann
i nie stanowi¹ oferty w rozumieniu przepisów Kodeksu Cywilnego. Szczegó³owe elementy wyposa¿enia mog¹ mieæ wp³yw
na cenê i wymagaj¹ uzgodnienia, przed z³o¿eniem zamówienia, z autoryzowanym przedstawicielem Viessmann Sp. z o.o.