Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
OPIS TECHNICZNY
do projektu instalacji solarnej w rozbudowywanym zespole budynków dydaktycznych ( budowa basenu
pływackiego , biblioteki , pokoi gościnnych  dom akademicki) Olsztyńskiej Szkoły Wyższej im. Józefa
Rusieckiego w Olsztynie przy ul.Bydgoskiej 33 (Rataja) działki Nr 28/5,28/11,28/16 w obrębie 24.
1.Podstawa opracowania.
1.1.Zlecenie Inwestora.
1.2.Projekty budowlano-wykonawcze architektoniczny oraz branżowe opracowane w 2007 r.
1.3.Uzgodnienia z Inwestorem.
1.4.Dane katalogowe producentów urządzeń.
1.5.ObowiÄ…zujÄ…ce normy i przepisy.
2.Opis.
Zadaniem zaprojektowanej instalacji solarnej jest wykorzystanie energii słonecznej do podgrzewu wody
basenowej oraz do podgrzewu ciepłej wody użytkowej.
Do pozyskiwania energii słonecznej zaprojektowano baterię kolektorów usytuowanych na dachu płaskim.
Zastosowano wysoko wydajne , rurowe kolektory próżniowe z przepływem bezpośrednim firmy
VIESSMANN typ VITOSOL 200-T.
W celu optymalizacji procesu rozruchu instalacji solarnej, ze względu na zamontowanie kolektorów
próżniowych na dachu płaskim, przewidziano obejście wymienników JAD.
Obieg podgrzewu wody basenowej.
Energia słoneczna przekształcona w ciepło w instalacji kolektorów słonecznych zostaje oddana przez
basenowy wymiennik ciepła wodzie basenowej. Wymiennik ten włączony jest szeregowo do
wymienników podgrzewu wody basenowej obsługiwanych przez kocioł c.o.
Jeżeli energia słoneczna nie wystarcza do ogrzania wody w basenie ,ogrzewana jest ona przez kocioł c.o.
Obieg podgrzewu ciepłej wody użytkowej oraz świeżej wody uzupełniającej do zbiorników
przelewowych basenów.
Energia słoneczna przekształcona w ciepło w instalacji kolektorów słonecznych zostaje oddana przez
wymiennik ciepła do dwóch zasobników buforowych połączonych szeregowo, z możliwością ładowania
warstwowego.
Zasobnik buforowy wstępny służy do podgrzewu wstępnego ciepłej wody. Za pomocą zaworu
trójdrogowego jest do niego kierowane ciepło niskotemperaturowe pozyskiwane z kolektorów.
- 1 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
Zasobnik buforowy wtórny służy do podgrzewu wody wodociągowej do wyższych temperatur ,
kierowane jest do niego ciepło pozyskiwane z kolektorów słonecznych (za pośrednictwem zaworu
trójdrogowego) o wyższych temperaturach.
Do tego samego zasobnika kierowane jest ciepło odzyskiwane z popłuczyn filtrów basenowych oraz
natrysków za pośrednictwem centrali odzysku ciepła ze ścieków z rekuperatorem i pompą ciepła firmy
MENERGA.
Urządzenie załącza się w sytuacji gdy ilość ciepła pozyskana z kolektorów słonecznych jest
niewystarczajÄ…ca.
Świeża woda wodociągowa podgrzana w zasobniku buforowym wtórnym kierowana jest do zbiorników
przelewowych poszczególnych basenów oraz do układu przygotowania ciepłej wody użytkowej
w kotłowni (wymiennik JAD + zasobnik c.w.).
2.Obliczenia oraz dobór urządzeń.
2.1.Dobór kolektorów słonecznych.
ª% Powierzchnia basenu F = 25 x 10,5 = 262,5 m2
ª% Åšrednia gÅ‚Ä™bokość 1,5 m
ª% Ilość wody w basenie 394 m3
ª% Strata temperatury w ciÄ…gu 2 dni 2K
Dzienne zapotrzebowanie na energiÄ™ :
394 m3 x 1 K x 1,16 = 457 kWh
Wymagana powierzchnia kolektora 457 : 4,5 = 102 m2
Dobrano rurowe kolektory próżniowe VITOSOL 200-T typ SD2,3 o parametrach :
powierzchnia czynna absorpcyjna3,17 m2
sprawność optyczna 83,2 %
masa 76 kg
dopuszczalne ciśnienie robocze 6 bar
maks. Temp. Postojowa 300oC
Ilość kolektorów n = 102 m2 : 3,17 = 32 szt.
Zaprojektowano 8 rzędów pól kolektorów połączonych równolegle, w każdym polu 4 kolektory
połączone szeregowo.
- 2 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
2.2.Dobór wymiennika podgrzewu wody basenowej.
Ilość ciepła pozyskiwana z kolektorów słonecznych :
Q = 0,6 kW/m2 x 101 m2 = 60,6 kW
Przepływ po stronie pierwotnej wymiennika :
G = 101,44 m2 x 25 l/m2 = 2536 l//h
strona pierwotna : ochłodzenie czynnika solarnego Tyfocor-G-LS od 63o do 43oC,
strona wtórna : podgrzanie wody basenowej od 27o do 42oC
Dobrano dwa wymienniki basenowe JAD-B 1000 połączone równolegle.
Opory przepływu :
- strona pierwotna ( czynnik solarny w płaszczu) "p = 0,11 kPa
- strona wtórna ( woda basenowa w rurkach) "p = 0,32 kPa
2.3.Dobór wymiennika podgrzewu ciepłej wody użytkowej.
Ilość ciepła pozyskiwana z kolektorów słonecznych :
Q = 0,6 kW/m2 x 101 m2 = 60,6 kW
Przepływ po stronie pierwotnej wymiennika :
G = 101,44 m2 x 25 l/m2 = 2536 l//h
strona pierwotna : ochłodzenie czynnika solarnego Tyfocor-G-LS od 32o do 12oC,
strona wtórna : podgrzanie wody wodociągowej od + 10o do + 16oC
Dobrano wymiennik ciepła JAD-X 12.114.
Opory przepływu :
- strona pierwotna ( czynnik solarny w płaszczu) "p = 1,99 kPa
- strona wtórna ( woda wodociągowa w rurkach) "p = 0,92 kPa
2.4.Dobór zasobników buforowych.
Założenie : 50 dm3 zasobnika na 1 m2 kolektora słonecznego
V = 50 l x 101 m2 = 5050 l
Dobrano zasobniki buforowe :
- podgrzewu wstępnego o pojemności 2000 l,
- podgrzewu wtórnego o pojemności 2000 l.
Dodatkowo ciepło solarne ładowane będzie do zasobnika c.w.u. o poj. 2000 l  wg projektu technologii
kotłowni.
Dobrano zasobniki f. BIAWAR typ SAC 1000 oraz wykorzystano zasobnik HSU 2000 zaprojektowany
w projekcie instalacji odzysku ciepła ze ścieków.
- 3 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
2.5.Dobór pomp obiegowych.
a).Dobór pompy obiegu solarnego obejściowego.
Wydajność Gp = 1,15 x 2536 = 2916 l/h
Wysokość podnoszenia :
- opór rurociągów instalacji solarnej 22,0 kPa
Dobrano zestaw pompowy Solar-Divicon typ PS20- nastawa pompy II.
Zasilenie elektr. 1 x 230 V , pobór mocy elektr.P1 = 210 W.
W skład zestawu Solar-Divicon wchodzą :
- wstępnie zmontowana armatura zabezpieczająca ,
- zawór regulacyjny strumienia przepływu ,
- zintegrowane zawory zwrotne klapowe.
b).Dobór pompy obiegu solarnego do wymienników wody basenowej.
Wydajność Gp = 1,15 x 2536 = 2916 l/h
Wysokość podnoszenia :
- opór rurociągów instalacji solarnej 22,0 kPa
- opór rurociągów w wymiennikowni 3,0 kPa
- opór wymiennika JAD 0,2 kPa
Razem : 25,2 kPa
Dobrano odgałęzienie pompowe typ PS20- nastawa pompy II.
Zasilenie elektr. 1 x 230 V , pobór mocy elektr.P1 = 210 W.
c).Dobór pompy obiegu solarnego do wymienników c.w.u.
Wydajność Gp = 1,15 x 2536 = 2916 l/h
Wysokość podnoszenia :
- opór rurociągów instalacji solarnej 22,0 kPa
- opór rurociągów w wymiennikowni 3,0 kPa
- opór wymiennika JAD 2,0 kPa
Razem : 27,0 kPa
Dobrano odgałęzienie pompowe typ PS20- nastawa pompy II.
Zasilenie elektr. 1 x 230 V , pobór mocy elektr.P1 = 210 W.
- 4 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
d).Dobór pompy ładującej zasobnik c.w. podgrzewu wstępnego.
60,6x860
Wydajność Gp = 1,15 x = 9989 l/h
16 -10
Wysokość podnoszenia :
- opór wymiennika JAD w płaszczu 0,92 kPa
- opór zaworu trójdrogowego 4,8 kPa
- opór rurociągów 2,5 kPa
Razem : 8,22 kPa
Dobrano pompÄ™ WILO-TOP-S 40/4, nastawa 2, zasilanie el.1 x 230V ,P1 = 170 W ,
Sterowanie pompÄ… z regulatora solarnego.
e).Dobór pompy obejściowej do dezynfekcji termicznej c.w.
Przepływ G = 6 m3/h
Wysokość podnoszenia : 15 kPa
Dobrano pompę cyrkulacyjną do ciepłej wody użytkowej WILO-TOP- ZV40/4, nastawa 2,
zasilanie el.1 x 230V ,P1 = 150 W ,
Sterowanie pompą z automatyki kotła.
2.6. Dobór zaworu trójdrogowego przełączającego.
60,6x860
Przepływ : = 8686 kg/h
16 -10
Dobrano zawór trójdrogowy kątowy kołnierzowy HONEYWELL typ DR 50 A , Dn 50 mm,
Kvs = 40 m3/h ( siłownik wg wymagań automatyki)
2
ëÅ‚ 8,67 öÅ‚
opór zaworu p = ìÅ‚ ÷Å‚ = 4,8 kPa.
40,0
íÅ‚ Å‚Å‚
- 5 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
2.7.Zabezpieczenie układu solarnego.
Typu zamkniętego za pośrednictwem przeponowego naczynia wzbiorczego oraz zaworu bezpieczeństwa.
Dobór naczynia wzbiorczego
pojemność kolektorów słonecznych 32 x 6,2 l = 198,4 l
pojemność zestawów Solar  Divicon 3 x 0,7 l = 2,1 l
pojemność rurociągów 96,2 l
pojemność wymiennika basenowego w płaszczu 7,8 l
pojemność wymiennika c.w. w rurkach 20,1 l
Razem = 324,6 l
wysokość instalacji 15 m
ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa 6,0 bar
środek przeciwzamrożeniowy 34,0 %
Dobrano naczynie wzbiorcze 2 x REFLEX S 400.
- 6 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
3.Wykonanie.
3.1.RurociÄ…gi.
Rurociągi solarne wykonać z rur stalowych czarnych bez szwu, o połączeniach spawanych
wg PN-80/H-74219.
Pozostałe rurociągi wykonać z rur PVC  U PN 10 bar o połączeniach klejonych-System instalacji
basenowych prod. GAMRAT.
Rurociągi solarne łączyć z kolektorami za pośrednictwem elastycznych łączników dla systemu solarnego
VIESSMAN.
Rurociągi układać ze spadkiem min. 0,3%. W najwyższych punktach instalacji montować automatyczne
odpowietrzniki.
3.2.Izolacja.
Rurociągi solarne zaizolować otulinami :
- na dachu izolacja otuliną ROCKWOOL gr. 100 mm pod płaszczem z blachy stalowej ocynkowanej,
- w pomieszczeniach izolacja matami ALU LAMELLA MAT- gr. 50 mm.
Pozostałe rurociągi zaizolować otuliną Thermaflex FRZ- gr. 30 mm.
3.3.Armatura odcinajÄ…ca.
- po stronie solarnej zawory kulowe p = 0,6 MPa, t = 150oC,
- po stronie basenowej zawory PVC Systemu basenowego GAMRAT,
- po stronie ciepłej wody użytkowej zawory kulowe p = 1,0 MPa, t = 100oC.
3.4.Próby ciśnieniowe.
Po zmontowaniu rurociągów przeprowadzić próby ciśnieniowe na zimno i na gorąco zgodnie z
obowiązującymi warunkami wykonania i odbioru robót.
4.Automatyka.
Automatyka realizowana jest za pośrednictwem regulatora różnicowego VITOSOLIC 200.
Ciepło pozyskane z kolektorów słonecznych w pierwszej kolejności kierowane jest do celów podgrzewu
wody basenowej, w drugiej kolejności ,gdy podgrzew wody basenowej nie jest wymagany, kierowane
jest do celów podgrzewu ciepłej wody użytkowej oraz do podgrzewu wody świeżej uzupełniającej
w zbiornikach przelewowych basenów.
Załączanie pompy solarnej odbywa się w zależności od temperatur różnicowych.
- 7 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
Podgrzewanie wody w basenie.
Jeżeli różnica temperatur między czujnikiem temperatury cieczy w kolektorze C1 i czujnikiem temp.
C4 jest większa od temperatury różnicowej włączania 5oC, włączona jest pompa solarna obiegu
basenowego 7. Jeżeli różnica temperatur zmniejszy się poniżej temperatury różnicowej wyłączania
3oC lub zostanie osiągnięta temperatura wody basenowej + 28oC - czujnik C4, pompa jest wyłączana.
Jeżeli energia słoneczna nie wystarcza do ogrzania wody w basenie, ogrzewana jest ona poprzez
wymiennik ciepła zasilany z kotłowni.
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej.
W sytuacji kiedy nie ma zapotrzebowania na ogrzewanie wody basenowej oraz jeżeli różnica
temperatur między czujnikiem temperatury w kolektorze słonecznym C1, a czujnikiem temperatury
C5 jest większa od temp. różnicowej włączania 5oC włączana jest pompa solarna obiegu ciepłej wody
użytkowej oraz pompa ładująca wstępny zasobnik ciepłej wody.
Jeżeli zostanie osiągnięta temp. maksymalna + 16oC - czujnik C6, zawór trójdrogowy skieruje
podgrzewaną wodę do górnej części zasobnika ciepłej wody podgrzewu wtórnego.
Jeżeli różnica temperatur zmniejszy się poniżej temperatury różnicowej wyłączenia 3oC lub zostanie
osiągnięta temperatura maksymalna + 60oC - czujnik C7, pompa solarna oraz pompa ładująca
zasobnik zostaną wyłączone.
W sytuacji kiedy pozyskiwanie energii solarnej do podgrzewu ciepłej wody użytkowej jest niemożliwe,
wykorzystywane jest ciepło odzyskiwane z popłuczyn filtrów oraz ścieków z natrysków za
pośrednictwem centrali odzysku ciepła. Centrala załącza się , gdy współpracujący z nią czujnik
temperatury zamontowany w środkowej części zasobnika wtórnego wskazuje temperaturę poniżej
+ 35oC.
Sterowanie pompą obejścia.
Odbywać się będzie za pomocą czujnika temperatury kolektora solarnego i czujnika obejścia.
W momencie przekroczenia temperatury różnicowej 5oC pomiędzy czujnikiem cieczy w kolektorze C1
a czujnikiem temperatury wody w zasobniku C7, włączana jest pompa solarna obiegu obejściowego.
Jeżeli różnica temperatur między czujnikiem obejścia C2 a czujnikiem temp. wody w zasobniku C7
wzrośnie powyżej 2,5o C, włączana jest pompa obiegowa instalacji solarnej a wyłączana pompa obiegu
obejścia.
Gdy ta różnica zmniejszy się poniżej 1,5o C , a różnica temperatur między czujnikiem cieczy
w kolektorze C1 a czujnikiem temperatury wody w zasobniku C7 w dalszym ciÄ…gu pozostaje
przekroczona , wyłączana jest pompa obiegowa instalacji solarnej, a włączana pompa obejściowa.
- 8 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
Funkcja zabezpieczenia przed zamarznięciem.
Jeżeli temperatura kolektora słonecznego spadnie poniżej + 4oC włączana jest pompa obiegowa
instalacji solarnej ,aby zapobiec uszkodzeniu kolektora. Jeżeli temperatura kolektora wzrośnie powyżej
+ 5oC, pompa jest wyłączana.
5.Wytyczne branżowe.
5.1.Branża elektryczna  doprowadzić zasilanie elektryczne do urządzeń zgodnie z załączoną
specyfikację urządzeń.
System rurowy obiegu solarnego podłączyć do instalacji odgromowej w dolnej części budynku.
5.2.Branża budowlana  na dachu budynku wykonać podkładki betonowe pod kolektory słoneczne,
- wykonać podmurówki pod zasobniki buforowe c.w. oraz pod wymienniki JAD.
UWAGA!
Całość robót wykonać zgodnie z :
Wymaganiami technicznymi COBRTI INSTAL :
-  Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji ogrzewczych ,
-  Warunki techniczne wykonania i odbioru rurociągów z tworzyw sztucznych ,
- Przepisami B.H.P.
Opracowała : inż. Jolanta Grygier
- 9 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
SPECYFIKACJA URZ
DZEC

Zasilanie elektr.
Nr URZ
DZENIE Producent Ilość
napięcie moc
V kW
Kolektory słoneczne próżniowe VITOSOL
1 200-T typ SD2,3 kompletne z systemem VIESSMANN kpl.32 - -
mocowania na dachu płaskim
2 Wymiennik ciepła basenowy JAD B-1000 CELTON 2 - -
3 Wymiennik ciepła c.w.u. JAD X 12.114 SECESPOL 1 - -
Zasobnik c.w. podgrzewu wstępnego typ
4 CIBET 1 - -
SAC 2000
Zasobnik c.w. podgrzewu wtórnego typ SAC
5 BIAWAR 2 - -
1000
6 Naczynie wzbiorcze REFLEX S400 REFLEX 2 - -
Zestaw pompowy obejściowy SOLAR-
7 VIESSMANN 1 1x230 210
DIVICON typ PS 20-nastawa pompy II
Odgałęzienie pompowe dla wymienników
8 VIESSMANN 1 1x230 210
basenowych typ PS 20-nastawa pompy II
Odgałęzienie pompowe dla wymiennika
9 VIESSMANN 1 1x230 210
c.w.u. typ PS 20-nastawa pompy II
Pompa Å‚adujÄ…ca zasobnik podgrzewu
10 WILO 1 1x230 170
wstępnego typ WILO-TOP-S 40/4 nastawa 2
Pompa obejściowa do dezynfekcji termicznej
11 WILO 1 1x230 150
c.w. typ WILO-TOP-ZV 40/4 nastawa 2
Zawór trójdrogowy kątowy DR50 A
12 HONEYWELL 1 - -
Kvs = 40 m3/h z siłownikiem el.
Zawór regulacyjny przepływu Hydrocontrol
13 OVENTROP 1 - -
FR Dn 32  nastawa 8
Licznik energii cieplnej QN=2,5 m3/h z
zestawem rozszerzającym składającym się
14 VIESSMANN kpl. 1 - -
z czujników temperatury Pt 500-szt.2 oraz
zespołu pomiaru objętości
Wodomierz wg projektu instalacji odzysku
15 - 1 - -
ciepła z popłuczyn filtrów
Regulator ciśnienia wg projektu technologii
16 1 - -
kotłowni
Armatura do napełniania ,płukania oraz
17 opróżniania instalacji z pompą ręczną do VIESSMANN kpl. 1 - -
napełniania układu solarnego
M1 Manometr techniczny zakres do 3,0 bar - szt.2 - -
M2 Manometr techniczny zakres do 6,0 bar - szt.5 - -
T Termometr techniczny zakres do 100o - szt.11 - -
Zawór bezpieczeństwa instalacji solarnej
ZB 1 po= 6,0 bar , t = 120o będący w wyposażeniu - szt.1 - -
odgałęzienia pompowego
Zawór bezpieczeństwa instalacji c.w.u.
ZB 2 - szt.1 - -
SYR 1ź" , po= 6,0 bar
- 10 -
Instalacja solarna -
Rozbudowa Zespołu Budynków Dydaktycznych
(budowa : Akademika-Biblioteki-Basenu)
ul. Bydgoska 33 w Olsztynie
AUTOMATYKA :
- Regulator próżniowy VITOSOLIC 200
- czujnik temperatury kolektora  szt. 1
- czujnik temperatury instalacji solarnej- VIESSMANN kpl. 1 - -
szt.2
- czujnik temperatury wody w basenie lub
w zasobniku wody ciepłej  szt.3
- 11 -