Napkollektoros rendszerek

A napenergia a legnagyobb és legbiztosabb energiaforrás, ami fölött rendelkezünk, és hasznosítása manapság az épületgépészet egyik leggyorsabban növekvő ágazata, és az is maradhat a közeljövőben. A napenergia-hasznosítás energiamegtakarítási, környezetvédelmi és gazdasági előnyeit napjainkban már mindenki elismeri, csak egy adatot szeretnék példaként felhozni: ha minden EU polgár 1m2 napkollektort alkalmazna a használati melegvíz előállítására, azzal évente majdnem 100 millió tonna CO2 kibocsátás lenne elkerülhető.

A réz kiváló tulajdonságainak köszönhetően – hosszú élettartam, a cső és a kötések egyaránt jól viselik a magas hőmérsékleteket, az ipari fémek közül a legjobb a hővezető-képessége, korrózió-, UV-álló, nem öregszik, jól alakítható, összes kötése kipróbált és biztonságos, 100%-ban újrahasznosítható – a napkollektoros rendszerek elengedhetetlen anyaga.

Alkalmazzák magában a kollektorban (cső és lemez), a kollektorkör csővezetékeként, hőcserélőkben és a melegvíz és fűtési rendszerekben (felület és radiátor) egyaránt.

Rézcsövek

Kollektorkör csővezetékeként az MSZ EN 1057 szerinti installációs rézcsöveket használunk. Ez a szabvány a varratmentes, kör keresztmetszetű rézcsövek tulajdonságaira, összetételére, szállítási feltételeire és vizsgálatára vonatkozó feltételeket írja elő 6 és 267 mm közötti átmérőtartományban. Ezen kívül a rézcsőnek teljesíteni kell a Gütegemeinschaft Kupferrohr e. V. (RAL - minőségjel) minőségi feltételeit, amelyek az MSZ EN 1057 szabványhoz képest kiegészítő követelményeket és előírásokat tartalmaznak a minőségi vizsgálatokra.

tube_4.jpg

Rézcsövek MSZ EN 1057 szerint

Idomok

A rézcsövek kötésére az alábbi idomok használhatók:

minőségjellel (pl. RAL) ellátott kapillárisan forrasztható fittingek az MSZ EN 1254-1 és -4 szerint,
présidomok prEN 1254-7 szerint,
fémesen tömítő roppantógyűrűs, menetes kötések MSZ EN 1254-2 szerint.

A napkollektoros berendezésekben esetlegesen fellépő magas hőmérsékletek a szokásos fűtéstechnikához képest jelentősen magasabb követelményeket támasztanak a felhasználandó termékekkel szemben. A rézcsövek, kapillárisan forrasztható rézidomok, speciális tömítőelemekkel ellátott szolár présidomok, roppantógyűrűs kötések azonban ezen különleges követelményeknek megfelelve, szakszerű tervezés és kivitelezés mellet korlátozás nélkül alkalmazhatók.

Annak biztosítására, hogy csakis minőségi szerelési anyagok kerüljenek felhasználásra, ügyeljünk arra, hogy kizárólag minőségjellel ellátott, a minőségi feltételeknek megfelelő rézcső, idom, forraszanyag és folyósítószer alkalmazása.

Általánosan érvényes szabály, hogy minden felhasznált alkatrészre és termékre a mindenkori gyártó adatait kell figyelembe venni, ami a termék alkalmazási területére, annak korlátaira vonatkozik.

Menetes kötéseknél tilos PTFE (teflon) tömítőszalagot használni, mert a víz-glikol keverék eltérő viszkozitási tulajdonságai miatt tömítetlenség léphet fel. Szakszerűen kivitelezett kendertömítés megengedett.

Kapillárisan forrasztható idomok, forraszanyagok és folyósítószerek

Az MSZ EN 1254-1 szerinti kapillárisan forrasztható idomok RAL minőségjellel ellátva 6-tól 108mm-es átmérőtartományban kaphatók, az MSZ EN 1254-4 szerinti átmeneti idomok (forrasztásos és egyéb vég kombinációja) pedig 4 coll menetes csatlakozó méretig.

A napkollektoros berendezések létesítésénél az MSZ EN 12977-1 szerint arra kell ügyelni, hogy a csővezetékekben felhasznált anyagoknak „a legmagasabb üzemi hőmérsékletet és a legnagyobb üzemi nyomást (stagnálási körülmények között) ki kell állniuk.” Ezt különösen a nagy hőterhelésnek kitett részeknél kell figyelembe venni.

A lágyforrasztás az épületgépészetben általánosan 110°C üzemi hőmérséklet alatt engedélyezett. Mivel az olyan lágyforraszanyagokat és pasztákat, amelyek a gyártó adatai alapján 110°C fölötti hőmérsékletet is tartósan elviselik, Németországban nem ajánlják, ezért a lágyforrasztás, mint kötéstechnika a várható magasabb hőmérsékletek miatt nem javasolt. Ezen okok miatt az egyéb, alkalmas kötéstechnikák javasoltak: keményforrasztás, hegesztés, préselés, roppantógyűrűs kötés. A keményforraszokat az MSZ EN ISO 17672:2010, a folyósítószereket az MSZ EN 1045 szabvány írja le, és e termékek RAL minőségjel tanúsítottak (lásd. csatolmány). Ezek a termékek a napkollektoros rendszerekben fellépő hőmérsékletekre és nyomásokra korlátozás nélkül alkalmazhatók.

Ausztriában a 200°C alatti normál nyugalmi hőmérsékletű, és 6 bar biztonsági szelep nyitási nyomás alatti szolárrendszerek esetében engedélyezett a lágyforrasztás, mégpedig S-Sn97Cu3 típusú forraszanyaggal és ezt a forraszt tartalmazó forrasztópasztával. Ezt az M7826-1 és -2 számú osztrák szabvány (Ö-Norm) engedélyezi. Egyéb forrasztópaszta használata nem engedélyezett. A magasabb nyugalmi hőmérsékletű, vagy nagyobb üzemi nyomású rendszerek esetében Ausztriában is csak az eddigiekben felsorolt kötésmódok engedélyezettek. Az S-Sn97Cu3 típusú lágyforrasz olvadási tartománya 230-250°C között van, tehát látható, a 200°C maximális megengedett hőmérsékletre ügyelni kell, magasabb hőmérséklet előfordulását biztosan ki kell tudni zárni (rövid ideig is!), ugyanis közel vagyunk a forrasz olvadási tartományához.

5226.jpg

Keményforrasztás előnyben

Présidomos kötések

Szolárberendezésekben a rézcsövek présidomokkal történő kötéséhez az üzemi körülményeknek megfelelő tömítést használjunk. FONTOS: présidomok alkalmazásakor mindig a mindenkori gyártó szerelési útmutatóját kell figyelembe venni, különös tekintettel a megengedett nyomás- és hőmérsékletviszonyokra! A gyártók speciális szolár présidomokat kínálnak, a tömítőgyűrű anyaga FKM, színe gyártónként változik, 16 bar nyomásig alkalmazhatók akár 108mm átmérőig. A hőmérséklettartomány felső korlátja akár +200°C is lehet, ezt mindenképp érdemes a gyártó cégnél ellenőrizni.

Roppantógyűrűs kötések

A fémesen tömítő roppantógyűrűs kötések a sima csővégek számára szolgáló oldható kötések csoportjába tartoznak. A roppantógyűrűs kötések az MSZ EN 1254-2 szerint 108mm csőátmérőig alkalmazhatók.  A menetes végű átmenetek az egyéb kötési rendszerekhez történő kompatibilitást biztosítják. 

5469.jpg

Roppantógyűrűs kötések választéka

Hőtágulás

1 méter rézcső tágulása a csőátmérőtől független, jóllehet lényegesen kisebb mértékű, mint a nemfémes anyagoké, azonban 100K fok hőmérsékletkülönbségre értéke 1,7mm (a réz lineáris hőtágulási együtthatója α=0,0168 mm/m.K). Amennyiben ezt a tényt a szerelésnél nem vesszük figyelembe, és a csöveknek nincs tágulási lehetősége (kompenzátorok, ívek, stb.), a keletkező feszültségek révén repedések keletkezhetnek a csőben, az idomokban, vagy a kötés helyén, ami tömítetlenséget eredményez.

Rögzítések

A szolárvezetékeket nem szabad gáz- és vízvezetékekhez rögzíteni. Nem szolgálhatnak egyéb vezetékek tartójaként, egyéb módon sem terhelhetők. Vízszállító vezetékekben a rögzítésnek hangvédelmet is kell biztosítania, melegvizet szállító vezetékekben a csővezetékek hőtágulásával is számolni kell.  A csőrögzítések kiválasztásánál és elrendezésénél ezeket a tényezőket kell figyelembe venni.

Réz összeépítése egyéb anyagokkal, zárt rendszerben

Zárt rendszerekben, a VDI 2035 szerint szakszerűen kivitelezett melegvíz előállító berendezésekben rézcsövek és egyéb fémes anyagú csövek illetve berendezések összeszerelésekor semmilyen korróziós veszély nem léphet fel. A korrózióhoz fontos reakciópartnert, az oxigént a víz első felhevítése kihajtja, és eltávozik a légtelenítőn keresztül, vagy pedig lekötésre kerül. Oxigén beáramlás lehetséges tömítetlenségeknél vagy oxigéndiffúzió mentes műanyagcsöveknél, amelyet szakszerű szereléssel el kell kerülni. Horganyzott csöveket és idomokat szolárberendezésekben egyáltalán nem szabad felhasználni.

Szakszerű szerelés esetén a rézcső hosszú évtizedeken keresztül megbízhatóan szolgálja a létesítmény energiatakarékos és környezetbarát energiatermelését az örökkön-örökké megújuló napenergia segítségével.

Share >

EZ A DÖNTÉS ÖRÖKRE SZÓL!
11.jpg

A 20. században a réz a fűtési és vízellátási rendszerek elsőszámú anyagává vált, a színvonal mércéjét olyan magasra állítva, amit a versenytárs anyagok csak próbálnak megközelíteni. A réz megbízhatóságát sok évtizeden keresztül bizonyították rézcsővel szerelt európai otthonok milliói, és így joggal szerezte meg a legjobb csőanyagnak járó elismerést.