Servis, punjenje i česti kvarovi solarnih sustava

Solarni sustav za zagrijavanje vode spada među uređaje koji nakon ispravne montaže obično zahtijevaju minimalnu pažnju - kolektori na krovu nemaju pokretni dijelove koji bi se brzo trošili, a sam princip (sunce grije tekućinu, koja prenosi toplinu u izmjenjivaču) je jednostavan i pouzdan. Iako je to zatvoreni pritisni krug s pumpom, upravljačkom elektronikom, ventilima i deseticama metara cijevi izloženih ekstremnim temperaturnim oscilacijama - od mraza zimi do visokih temperatura stacionarne tekućine ljeti, kada je spremnik pun a kolektor "nema kamo" se opustiti. Baš u tim točkama najčešće nastaju kvarovi.

Ovaj članak je praktični vodič za održavanje, punjenje i rješavanje kvarova solarnog sustava za zagrijavanje vode - od redovite kontrole, kroz dopunjavanje i odvazdušavanje kruga, sve do tipičnih znakova koji vam omogućuju da uočite da nešto nije u redu još prije nego što se to pokae na računu za energiju ili na temperaturi vode u slavini. Objaštit ćemo što možete sami provjeriti i kada ima smisla pozvati servisnog tehničara.

Upamćujemo i da je solarni sustav u većini hrvatskih kućanstava dodatni izvor topline - najviše pokriva zagrijavanje tople vode za upotrebu u ljetnim mjesecima, dok glavni izvor (kotao ili dizalica topline) preuzima dodatno zagrijavanje u prelaznim razdobljima i zimi. Baš zbog toga se njegove sitnice ponekad očituju kasnije - dok je sunca dovoljno i sustav djeluje barem djelomično, kvar jednog komponenta vlasnik možda ne primijeti. Redovita kontrola je stoga opravdana i tada kada se "ništa ne događa" vani.

Kako je solarni sustav građen i zašto to utječe na servis

Solarna tekućina prenosi toplinu iz kolektora u spremnik pomoću cirkulacijske pumpe.

Da bi sljedeće poglavlja imala smisla, podsjetimo se kratko od čega se sastoji solarni sustav za zagrijavanje vode. Solarni kolektori na krovu zagrijavaju toplonosnu tekućinu - mješavinu vode i nezamrzivača, koja zahvaljujući dodatku ne zamrzne čak i na niskim zimskim temperaturama. Ta tekućina cirkulira u zatvorenom krugu do solarnog spremnika s izmjenjivačem, gdje prenosi toplinu na vodu za upotrebu, a vraća se natrag na kolektor. Cirkulaciju osigurava pumpska jedinica koju uključuje upravljačka jedinica prema temperaturnoj razlici između kolektora i spremnika. Sustav dopunjuje, ne zamjenjuje, glavni izvor topline - u praksi to znači da čak i ako neki dio propadne, kuća ne ostaje bez tople vode, jer kotao ili dizalica topline dopuni preostalo.

Iz perspektive servisa, ta građa ima jednu važnu osobinu - radi se o lanac više komponenti (kolektor, cijevi, pumpska jedinica, upravljačka jedinica, spremnik, ekspanzioni spremnik), pri čemu kvar bilo koje od njih se vani očituje na isti način - nedovoljnim zagrijavanjem vode. Zato ima smisla poznavati barem osnovne znakove kod pojedinih komponenti, da bi se problem uskočio prije nego što dođe tehničar.

Punjenje i odvazdušavanje solarnog kruga

Solarni krug je zatvoreni, pritisni sustav s vlastitim ekspanzionim spremnikom (ekspanzatom), koji kompenzira volumensku širenje toplonosne tekućine na visokim temperaturama - kada se tekućina ljeti u kolektoru jako zagrije, treba "kam" širiti, inače bi pritisak u krugu opasno narastao. Punjenje i odvazdušavanje se vrši ručnom ili električnom punilnom pumpom kroz punilne i ispušne ventile, slično kao klasični grijani krug u kući.

Tu je upravo najčešći razlog zašto solarni sustav prestane učinkovito zagrijavati vodu, iako vani izgleda u redu - zrak zarobljen u cijevima ili u kolektoru. Bubanj zraka sprječava glatko protjecanje tekućine, pumpe i dalje rade, ali toplina se ne prenosi kako bi trebala. To se očituje tipično neravnomjernim zagrijavanjem (u jasno sunčan dan voda je samo topla), glasnijim radom pumpe (bubanje, kuckanje u cijevima) ili oscilacijama pritiska na manometru pumpske jedinice. Rješenje je odvazdušavanje kruga i eventualno dopunjavanje tekućine na ispravan pritisak - upravo za to služi punilna pumpa povezana s punilnim ventilima pumpske jedinice.

Odvazdušavanje i dopunjavanje tekućine nije operacija za jedan pokušaj - zrak se iz razgranatih cijevi ponekad slobodno oslobađa postepeno, pa ima smisla provjeriti pritisak i rad sustava ponovno nakon nekoliko dana. Ako se pritisak u krugu ponovno gubi (morate dopunjavati tekućinu češće nego jednom za duže vrijeme), gotovo uvijek to signalizira neteznost negdje u sustavu, a ne običan operativni gubitak - u tom slučaju treba tražiti curenje, a ne samo beskrajno dopunjavati tekućinu.

Upravljačka jedinica i cirkulacijska pumpa - najčešći kvarovi

Upravljačka (solarna) jedinica uspoređuje temperaturu na kolektoru i u spremniku pomoću senzora - kada je kolektor topliji od spremnika za postavljenu razliku, uključuje cirkulacijsku pumpu solarne grupe. Radi se dakle o mozgu cijelog sustava, a većina "zagonetnih" kvarova solarnog zagrijavanja može se upravo otkriti ovdje - bilo kod same jedinice, bilo kod njenih senzora i njihovog povezivanja.

Tipični znakovi kvara upravljačke jedinice ili senzora:

• Pumpa uopće ne radi, iako je sunčano i kolektor je očito topli na dodir (u tehničkoj prostoriji, ne na krovu) - problem može biti u senzoru na kolektoru, u njegovoj kabelagiji, ili direktno u jedinici.
• Pumpa radi neprekidno, čak i kada sunce ne svijetli ili je spremnik već dugo potpuno zagrijan - najčešće loše ocijenjena ili oštećena temperaturna razlika između senzora, ili loše postavljena razlika uključivanja na jedinici.
• Ekran jedinice ne prikazuje temperature, ili prikazuje očito besmisleni brojeve (npr. ekstremno visoke ili negativne brojeve izvan realnog raspona) - tipičan znak odspajanja ili oštećenja senzora.
• Pumpa se uključuje i isključuje u kratkim razmacima (tzv. "cikliranje") - često povezano bilo s zrakom u krugu, bilo s preosjetljivo postavljenom razlikom uključivanja na jedinici.

Pri rješavanju ima smisla krenuti od najjednostavnijeg - provjeriti je li jedinica pod naponom, jesu li konektori osjetila čvrsto utaknuti i ne koroziraju li, a tek onda razmisliti o zamjeni osjetila ili jedinice. Budući da su upravljačke jedinice i pumpe relativno dostupne komponente, kod starijeg sustava često se isplati jednostavno zamijeniti jedinicu novom, nego dugo tražiti sitnu grešku u desetljeća staroj elektronici.

Samu pumpu u pumpskoj jedinici čini mehanička komponenta, pa se s vremenom može pojaviti trošenje - bučan rad, vibracije, ili pak upravo potpuno zaustavljanje iako upravljačka jedinica ispravno naredi. Budući da pumpska jedinica sadrži pumpu, zatvarne ventile, termometre, manometre i sigurnosni ventil u jednom kompaktnom bloku, održavanje i u slučaju zamjene je zbog toga jednostavnije - nije potrebno rastaviti cijeli krug komponentu po komponenti, dovoljno je odspojiti i zamijeniti cijeli blok.

Izlučivanje toplinske tekućine, oštećeno cijevovod i izolacija

Raspored između kolektora i tehničke prostorije vodi ili klasičnim bakrenim ili nehrđajućim cijevima ili predizoliranom fleksibilnom cijevi 2v1, gdje su dovod i povrat zajedno s izolacijom u jednom savitljivom omotaču. Obje rješenja imaju svoje tipične kvarove koji se spolja pojavljuju slično - pada tlaka u krugu, mokre mrlje oko spojeva, ili pak (pri prolazu cijevi kroz krov ili fasadu) ulijevanje.

Najčešći mjesta izlučivanja toplinske tekućine:

• Vijčani ili lisani spojevi cijevi, posebno tamo gdje cijev prolazi kroz krovnu konstrukciju ili šachtu - ponavljano toplinsko rastezanje i skupljanje s vremenom otključa čak i ispravno utvrđeni spoj.
• Savitljivi valovac u mjestu gdje je ponavljeno opterećen savijanjem (npr. odmah pri ulazu u kolektor) - nehrđajući valovac je otporan prema visokim temperaturama solarnog fluida, ali mehaničko savijanje na oštar kut s vremenom može dovesti do mikroprsjine.
• Sigurnosni ventil pumpske jedinice, koji pri previsokom tlaku (npr. kod oštećenog širenja) počne postepeno lagano izlučivati tekućinu - to se pojavljuje kao spor, ponavljajući pad tlaka bez vidljive mokre mrlje na cijevi.
• Oštećena izolacija cijevi na krovu ili u nezagrijanom prostoru - sama po sebi izlučivanje ne uzrokuje, ali povećava toplinske gubitke i pri mraznom vremenu može u ekstremnim slučajevima doprinijeti zamrzavanju neadekvatno zaštićenog dijela kruga.

Pri sumnji na izlučivanje prvi korak je vizualna provjera svih dostupnih spojeva i same pumpske jedinice (manometar, sigurnosni ventil) - mokra mrlja, suha tragova isparjene tekućine ili pad tlaka na manometru su pouzdani indikatori. Kolektor i raspored na krovu običan vlasnik provjeri samo vizualno s tla ili prozora, a ne direktnim ulaskom na krov - to je posao za servisnog tehničara s odgovarajućim opremom.

Ako se kod servisa rješava cijeli dio rasporeda odjednom (npr. kod rekonstrukcije krova ili preseljenja tehničke prostorije), isplati se razmotriti i predizoliranu fleksibilnu cijev 2v1 umjesto klasičnog cijevovoda - jer ima dovod i povrat zajedno s izolacijom u jednom savitljivom omotaču, skraćuje vrijeme montaže, jer nije potrebno dodatno izolirati na krovu ni u šachtu. To je prednost posebno kod servisne intervencije, gdje se računa s ograničenim vremenom (npr. između dvije oluje ili tokom vikenda).

Vise o oba rješenja rasporeda, uključujući kada se isplati koje od njih, pronađete u članku Solarna cijev i neželjezni valovci - kako funkcioniraju.

Provjeravanje pričvršćenja kolektora i mehanička oštećenja

Kolektori se pričvršćuju specijaliziranom montažnom konstrukcijom prema vrsti krova - kosim krovom s različitim krovovima (šljunak, ploča, valovica), ravnim krovom s prilagodljivim nagibom (najčešće barem 15° zbog samopražnjenja kišom) ili fasadom ili zemljom. Ta konstrukcija mora točno odgovarati dimenzijama određenog tipa kolektora - i upravo zbog toga je kod servisa važno znati koji tip kolektora i koju montažnu konstrukciju ima sustav, još prije nego se naruči zamjenski dio.

Pri servisnoj pregledi nakon ciorka, razmotrite o kojem je tipu kolektoru riječ.

U pogledu mehaničkog oštećenja, razlika između tipova kolektora je značajna. Plohe kolektore imaju apsorpcijsku površinu prekrivenu ojačanim staklom u izoliranom okviru - mehanički su otpornije, na primjer prema kiši, i u većini slučajeva obično su dovoljne za zagrijavanje tople vode za korištenje u našim klimatskim uvjetima. Vakuumski (cijevni) kolektori imaju višu učinkovitost, naročito kod niskih vanjskih temperatura i nižeg intenziteta sunčeve svjetlosti, ali su skuplji i krhki - pojedine staklene cijevi su osjetljivije na mehanički udar. Stoga ima smisla nakon oluje ili kiše pregledati kolektor vizualno (pukotine, zamagljeno ili oštećeno staklo/cijevi) i isto tako stanje i zategnutost same montažne konstrukcije.

Oslabljeni ili korozivni montažni okvir ne mora se pokazati odmah - kolektor može dugo izdržati u nešto pomaknutoj poziciji, dok se pri jakom vjetru ili daljem ciklusu mraz i topljenje situacija ne pogorša. Preporuča se da se pri svakoj većoj servisnoj pregledi (npr. nakon zimskog razdoblja ili izražene oluje) pregledaju i vidljivi pričvršćivači, a ne samo sam kolektor i cijevi.

Poređenje orijentacijskih cijena izabranih zamjenskih dijelova spomenutih u članku.

Detaljan pregled mogućnosti pričvršćivanja prema tipu krovnice možete pronaći u članku Pričvršćivanje kolektora - kosokrovna, ravna krovnic, fasada. Kod izbora zamjenske konstrukcije ključno je poznavati točan tip i dimenzije originalnog kolektora, jer se konstrukcija pravi na mjera konkretnom modelu.

Solarni spremnik - održavanje toplinskog izmjenjivača i najčešći problemi

Solarni spremnik ima u odnosu na običan bojler dodatno barem jedan toplinski izmjenjivač povezan s solarnim krugom, često i drugi izmjenjivač za dopunjavanje kotlom. Voda se u njemu grije neposredno - solarna tekućina cirkulira odvojeno u zatvorenom krugu i ne dolazi u neposredni kontakt s vodom za korištenje. Upravo ta konstrukcija s više izmjenjivača ima jednu važnu osobinu s obzirom na servis - ako spremnik ne grije dovoljno, problem može biti uopće u solarnom dijelu, već npr. u tome da je aktivan samo jedan od izmjenjivača.

Tipični znakovi problema direktno na spremniku:

• Voda se grije sporije nego obično, iako je sunčano i pumpa sigurno radi - mogući znak naslaga na strani izmjenjivača, koje pogoršavaju prenos topline iz tekućine na vodu.
• Spremnik je neravnomerno topli - gore topli, dole hladan - što može biti povezano s položajem solarnog izmjenjivača ili s nedovoljnom cirkulacijom.
• Povećani buka pri grijanju (tukot, bubrenje direktno u spremniku) - često povezana s naslagama, slično kao kod klasičnog bojlera.

Kako izmjenjivač čini dio spremnika i nije uobičajeno dostupan za jednostavno kućno čišćenje, provjera i eventualno uklanjanje naslaga pripada zadaćama servisnog tehničara. Kod izbora ili zamjene spremnika preporučujemo da pročitate i samostalni članak Koji solarni spremnik mi treba, gdje je objašnjeno kako se pojedini tipovi spremnika razlikuju prema broju izmjenjivača i načinu povezivanja na glavni izvor topline.

Koliko često servisirati solarni sustav i što možete sami provjeriti

Jednostavne provjere možete obaviti sami, intervencija na krovu ili razbijanje spremnika pripada tehničaru.

Solarni sustav ne zahtijeva servis toliko često kao npr. plinski kotao, no redovita vizualna i funkcionalna provjera je korisna - najbolje proljeće (prije ljetne sezone, kada solarno grijanje pokriva najveći dio potrebe za toplom vodom) i jesen (prije dolaska mrazova). Među zadaćama koje većina vlasnika može obaviti sama bez posebnog alata su:

• Kontrola tlaka u solarnom krugu na manometru pumpe i usporedba s vrijednošću s prethodne kontrole - izražajni pad pokazuje curenje.
• Vizualna kontrola dostupnih spojeva cijevi, pumpe i njenog sigurnosnog ventila - traženje mokrih mrlja ili tragova posušene tekućine.
• Kontrola displeja upravljačke jedinice - da li prikazuje stvarne temperature na kolektoru i u spremniku, i da li pumpa djeluje logički (radi kad je sunčano i spremnik još nije potpuno zagrijan, ne radi kad sunce ne svijetli).
• Vizualna kontrola kolektora s tla ili iz prozora krova - pukotine, zamagljeno staklo, vidljivo otkinuta ili korozivno oštećena montažna konstrukcija.

Zadaci koji zahtijevaju servisnog tehničara su u prvom redu dopunjavanje i odvazdušavanje solarnog fluida putem punjenih ventila (zahtijeva punjač i znanje ispravnog postupka), bilo kakva radnja direktno na krovu (kontrola kolektora izbliza, njegova pričvršćenja ili povezivanja), zamjena senzora ili upravljačke jedinice, i kontrola/čišćenje izmjenjivača u solarnom spremniku.

Kada pozvati servisnog tehničara, a kada sami riješiti problem

Jednostavno pravilo koje je korisno zadržati u pamćenju - ako problem uključuje isključivo ono što je vidljivo i dostupno u tehničkoj prostoriji (npr. manometar, displej upravljačke jedinice, vidljivi spojevi pumpe), može se u većini slučajeva prvo provjeriti i dijagnosticirati samostalno. U trenutku kada je potrebna radnja na krovu, direktno ispraznjavanje i dopunjavanje tekućine ili demontaža spremnika, radi se već o posao za servisnog tehničara - i to zbog sigurnosti (rad u visini, vruća tekućina pod tlakom), i zbog toga što neispravno izvršena radnja (npr. loše odvazdušeni krug ili neispravno zategnuti spoj) može uzrokovati veće štete nego što je imala originalna greška.

Pri narudžbi servisa korisno je unaprijed pripremiti što više informacija - tip i približan starost sustava, tip kolektora (ravni ili vakuumski), izmjerene vrijednosti na manometru i displeju upravljačke jedinice, i opis točno kako se problem pokazuje (npr. "voda je topla iako je sunčano" ili "pumpa stalno radi bez prekida"). To skraćuje vrijeme dijagnostike, a tehničar može unaprijed pripremiti rezervne dijelove.

Realni primjeri iz prakse

Privatni kućni objekt s ravnim kolektorima na kosom krovu, sustav star približno deset godina. Vlasnik je primijetio da je i tijekom jasnih ljetnih dana voda u kupatilu samo topla, dok je ranije u isto razdoblje bila očito toplija. Tijekom kontrole u tehničkoj prostoriji utvrdio je da je tlak na manometru pumpe značajno niži nego što se sjeća iz prethodnih godina, a da pumpa tijekom rada izdaje tišu bubuljavi zvuk koji prije nije čuo. Nakon pozivanja servisa utvrđeno je da je u krugu bio zrak i da je nivo topljenja fluida blago pao - uzrok je bio sporotekući spoj pri prolazu cijevi kroz krov, gdje se tijekom godina zbog ponavljajućeg toplinskog opterećenja blago otkinuo. Spoj je zategnut, krug dopunjen i odvazdušen putem punjenih ventila pumpe, a sustav se vratio na svoju izvornu učinkovitost.

Stan u panelu s zajedničkim (blokovitim) solarnim sustavom za više stanova, vakuumski kolektori na ravnom krovu zgrade. Upravitelj zgrade primijetio je da je zagrijavanje tople vode neravnomjerno - u nekim danima značajno lošije nego u drugima, iako se vremenski uvjeti nisu značajno mijenjali. Tijekom kontrole upravljačke jedinice ispostavilo se da displej povremeno prikazuje besmisleno visoke temperature na jednom od senzora, što je uzrokovalo da jedinica neispravno procjenjuje temperaturnu razliku između kolektora i spremnika, a pumpa se uključivala i isključivala nepravilno (ciklirala). Uzrok je bio korozivno oštećena konekcija žice senzora na kolektoru, izložena vlažnosti pri prolazu kroz krovnu konstrukciju. Nakon zamjene oštećenog dijela žice i provjere funkcionalnosti senzora, upravljačka jedinica se opet ponašala predvidljivo, a zagrijavanje se uskladilo.

Često postavljana pitanja o servisu, punjenju i kvarovima solarnih sustava

Kako znam da u solarnom krugu nedostaje tekućina ili je tamo zrak?
Tipični znakovi su oscilirajući ili niži tlak na manometru pumpe, bubuljavi ili klopotavi zvuk tijekom rada pumpe, i neravnomjerno ili slabije zagrijavanje vode i tijekom sunčanih dana. U tom slučaju je potrebno krug dopuniti i odvazdušiti putem punjenih ventila.

Mogu li sam dopuniti i odvazdušiti solarni krug?
Radi se o zatvorenom tlakom sustavu, a radnja zahtijeva punjač (ručni ili električni) i znanje ispravnog postupka putem punjenih ventila pumpe. Ako nemate iskustva s takvim radnjama, preporučujemo da to ostavite servisnom tehničaru - neispravno izvršeno punjenje može uzrokovati dodatne probleme.

Zašto se pumpa uključuje i odmah isključuje (ciklira)?
Najčešće je u krugu zrak (treba odvazdušiti) ili je preosjetljivo podešen razlika uključivanja na upravljačkoj jedinici, koja uspoređuje temperaturu kolektora i spremnika. Treba provjeriti oba.

Što znači da pumpa radi neprekidno, iako sunce ne svijetli?
Obično je to kvar senzora ili njegove žice, ili neispravna procjena temperaturne razlike upravljačkom jedinicom. Rješenje je provjera, a u slučaju potrebe i zamjena senzora ili same jedinice.

Kakva je razlika između ravne i vakuumskog kolektora u pogledu servisa i otpornosti?
Ravni kolektori imaju apsorpcijsku površinu prekrivenu ojačanim staklom u izoliranom okviru, mehanički su otporniji, npr. prema kišnim kuglama, i obično su dovoljni za zagrijavanje TUV u našim uvjetima. Vakuumski kolektori imaju višu učinkovitost pri niskim temperaturama i slabijem zračenju, ali su skuplji i krhki - pojedinačne cijevi su osjetljivije na mehanička oštećenja.

Koliko često treba provjeriti solarni sustav?
Preporučuje se barem dvaput godišnje - proljeće prije ljetne sezone i jesen prije dolaska mrazova - provjeriti tlak u krugu, vidljive spojeve, displej upravljačke jedinice i stanje kolektora, barem vizualno s tla.

Zašto spremnik zagrijava vodu sporije nego prije, iako pumpa radi?
Uzrok mogu biti naslage na strani izmjenjivača topline u solarnom spremniku, koje pogoršavaju prijenos topline iz tekućine u vodu. Provjera i u slučaju potrebe čišćenje izmjenjivača pripadaju radnjama za servisnog tehničara.

Može li se oštećeni dio cijevi ili valovice jednostavno zamijeniti?
Da, oštećeni dio nehrđajuće cijevi (valovice) ili klasične cijevi može se zamijeniti novim bez potrebe za mijenjanjem cijele instalacije. U slučaju veće servisne radnje, npr. rekonstrukcije krova, ponekad se isplati preći direktno na predizoliranu fleksibilnu cijev 2 u 1, koja skraćuje vrijeme montaže.

Kako utvrdim je li problem u upravljačkoj jedinici ili direktno u pumpi?
Ako displej upravljačke jedinice prikazuje logične temperature i daje pumpi nalog za rad, ali pumpa i dalje ne radi (ili radi neobično glasno ili s slabim protokom), problem je vjerojatno u samoj pumpi. Ako se, s druge strane, temperature na displeju čine besmislenim ili pumpa radi i kada bi logički trebala biti isključena, problem je vjerojatno u jedinici ili u senzorima.

Povezane teme

• Kako izabrati solarni sustav za zagrijavanje vode
• Ravni vs. vakuumski solarni kolektori
• Koji solarni spremnik mi treba
• Solarna cijev i nehrđajuća valovica - kako funkcioniraju
• Upravljačke jedinice i pumpe solarnih sustava
• Pričvršćenje kolektora - kos krov, ravan krov, fasada
• Solarno zagrijavanje kao dopuna kotlu
• Montaža solarnog sustava - postupak korak po korak
• Često postavljana pitanja o solarnim sustavima i kolektorima

Ako se u Vašem solarnom sustavu pojavljuje neispravnost, napišite nam njene znakove i starost sustava – s radostijom ćemo Vas savjetovati, ukoliko je potrebno preporučit ćemo i servisnog tehničara.

Imate pitanje vezano uz ovu temu?

Nemate odluku ili rješavate konkretnu situaciju u Vašem domaćinstvu? Napišite nam - s radostijom ćemo Vas savjetovati.

Ime i prezime Nemojte popunjavati ovo polje:

E-mail

Poruka