Montaj reglare sistem solar: conectare pompa, senzori și vas de expansiune

Produsele sunt în curs de pregătire.

Dar puteţi vizualiza alte categorii.

Montajă reglării sistemului solar: conectarea pompei, senzorilor și vasului de expansiune

Instalarea unui sistem solar nu depinde doar de panourile solare și rezervor. Reglarea, pompa și vasul de expansiune reprezintă „sistemul nervos” al întregului echipament – iar conectarea corectă a acestora determină dacă sistemul va funcționa fără probleme timp de zece ani sau vă va deranja încă de la prima sezonă. În practică, observăm că majoritatea problemelor la punerea în funcțiune a sistemelor solare provin chiar din greșeli la montarea părții electrice a reglării, din poziționarea greșită a senzorilor sau din vasul de expansiune subdimensionat. Acest articol parcurge pas cu pas întregul proces – de la poziționarea senzorilor de temperatură, până la conectarea pompei de circulație la regulator, până la calculul și montarea vasului de expansiune.

Dacă încă decideți ce reglare să alegeți, vă recomand să citiți mai întâi articolul „Cum alegeți reglarea pentru sistemul solar: la ce să acordați atenție” și „Euroster 813 Solar vs. stația de control ZPS: comparație între funcții și utilizare” – acolo veți găsi o prezentare, care tip de regulator se potrivește pentru ce sistem. Aici ne vom concentra exclusiv pe montaj și conectare.

Topologia de bază a circuitului solar: ce trebuie să „ vadă” reglarea

Înainte de a lua șurubelnița și clema de borne, este bine să înțelegeți logica de bază a reglării unui sistem solar. Regulatorul funcționează pe principiul unui termostat diferențial: compară temperatura de la panou (senzor S1) cu temperatura din rezervor (senzor S2) și, în funcție de diferența setată, porneste sau oprește pompa de circulație. Când panoul este suficient de cald comparativ cu rezervorul, pompa funcționează – energia este transferată. Când diferența este mică sau negativă, pompa se oprește.

În plus, reglarea poate monitoriza și alte valori: temperatura maximă a rezervorului (protecție împotriva supracăldirii), temperatura de retur, sau poate gestiona mai multe circuite simultan. Din acest motiv există produse de diferite complexități – de la simplul Euroster 813 Solar până la compactul Stație de control ZPS 28, care are integrată pompa, supapa de siguranță și supapa de evacuare într-un singur modul.

Schema de mai sus ilustrează logica de bază: reglarea citește două temperaturi, comandă o singură pompă și întregul circuit este protejat de vasul de expansiune. La sisteme mai complexe (două circuite, rezervor cu două schimbătoare) topologia se extinde, dar principiul rămâne același.

Senzori de temperatură: unde exact să-i montați și cum să-i conectați

Senzor pe colector (S1)

Acesta este termometrul pe care reglarea îl folosește ca valoare de referință „avem ceva de transferat?”. Poziția corectă este într-un șurub de fixare (găleșe) direct pe țeava de ieșire a colectorului – ideal cât mai aproape de ieșirea absorbantului, maxim 10–15 cm de la colector. Cu cât senzorul este mai departe de absorbant, cu atât mai mare este întârzierea – reglarea reacționează mai târziu și, în timpul unui scurt soare, poate să piardă o parte din producție.

O chestiune importantă pe care oamenii o subestimează: senzorul de pe colector trebuie să fie în contact cu țeava, nu doar aproape. Practic, se folosește pasta termică pentru CPU și senzorul se fixează bine cu un șurub de fixare sau o șurubelniță cu arc. Pe țeava de pe acoperiș, expusă la îngheț, vânt și radiații UV, în plus, senzorul trebuie izolat cu vată minerală sau izolație PE – altfel va măsura temperatura aerului din jur, nu a țevii.

Cablul de la senzor la reglare trebuie dus separat de cablurile electrice ale pompei. Semnalul NTC termistorului este în domeniul milivolt și zgomotele de la cablul 230V pot provoca salturi în măsurători. În practică, este suficient să respectați o distanță minimă de 5 cm sau să ducă cablul într-o țeavă de instalare separată.

Senzor în rezervor (S2)

Senzorul de la rezervor determină când rezervorul este suficient de încălzit și când sistemul trebuie oprit. Poziționarea depinde de construcția rezervorului:

Rezervor cu șurub de fixare (găleșe): senzorul se introduce în șurub, care este de obicei la o treime inferioară a rezervorului – adică acolo unde apa este mai rece și unde încă mai poate fi stocată energie. Dacă senzorul ar fi sus, reglarea ar opri prea devreme pompa, deoarece stratul superior este întotdeauna mai cald.
Rezervor fără șurub: senzorul se lipsește sau se fixează pe peretele exterior al rezervorului și se izolează cu izolație termorezistentă. Precizia măsurătorii este mai scăzută cu 2–4 °C, dar este suficientă pentru o reglare de bază. Izolarea suplimentară în jurul senzorului este obligatorie – altfel măsurați temperatura aerului din încăperea centrală.
Rezervor cu două schimbătoare (bivalent): senzorul se montează în schimbătorul inferior, adică în zona schimbătorului solar, nu în zona schimbătorului de la centrală. Înălțimea depinde de model – de obicei, șurubul este marcat „senzor solar” sau similar.

Tipuri de senzori și compatibilitate

Majoritatea reglajelor solare din piață folosesc termistori NTC cu o valoare a rezistenței de 10 kΩ la 25 °C (așa-numiți NTC 10k). Acesta este de fapt standardul. Înainte de a cumpăra un senzor de înlocuire sau suplimentar, verificați întotdeauna caracteristica de rezistență – unii producători folosesc NTC 6k8 sau Pt1000. Înlocuirea greșită a tipurilor va duce la o eroare sistematică de măsurare de 5–20 °C, ceea ce va bloca complet reglajul.

Euroster 813 Solar lucrează cu două senzori NTC 10k, care sunt de obicei incluși în ambalaj. La Stația de control ZPS 6 și alte modele din seria ZPS, senzorii sunt, de asemenea, parte a livrării – verificați acest lucru înainte de comandă, pentru a nu surprindeți clientul fără senzori pe șantier.

Conectarea pompei de circulație la regulator

Conectarea electrică: borne, protecție și pământ

Pompa de circulație a circuitului solar este un consumator monofazat obișnuit alimentat din rețeaua 230 V / 50 Hz. Reglarea o comandă și o deconectează prin contacte releu. Procedura de conectare este în majoritatea cazurilor următoarea:

Faza (L): vine din rețea și intră în regulator pe borna de intrare „L" sau „LINE"
Conductorul neutru (N): vine din rețea și merge în paralel în regulator și direct la pompă
Faza comandată: din borna de ieșire a regulatorului „PUMP" sau „OUT" vine faza comandată la pompă
Pământ (PE): obligatoriu la fiecare metal – regulator, pompă, cadru stației de control

Puterea maximă a pompei pe care o puteți conecta direct la releul regulatorului este în mod obișnuit 300–600 W (depinde de model – verificați întotdeauna fișa tehnică). Pompele moderne de circulație pentru sisteme solare au o putere de 20–100 W, deci acest lucru nu este o problemă. Dacă doriți totuși să conectați un consumator mai mare (de exemplu, un ventilator motorizat cu un consum de curent mai mare), este necesară introducerea unui releu auxiliar.

O problemă la care ne-am lovit adesea în practică: la stațiile de control din seria ZPS, pompa este integrată direct în stație. ZPS 6, ZPS 16 și ZPS 28 au pompă, termometru, supapă de siguranță și robinet de evacuare într-un singur modul compact. Acest lucru simplifică semnificativ montajul și elimină erorile frecvente la conectarea separată a pompei. Pe șantier, este suficient să conectați conductele, senzorii și 230 V – iar pompa este deja conectată de producător.

Viteza pompei și reglarea hidraulică

Majoritatea pompelor de circulație solare au trei trepte de viteză (I, II, III). Alegerea corectă influențează eficiența întregului sistem. La o viteză prea scăzută, debitul este mic, lichidul de răcire se încălzește în colector și colectorul pierde randamentul. La o viteză prea mare, pierderile hidraulice sunt excesive și pompa consumă inutil energie electrică.

Recomandare orientativă: pentru majoritatea instalațiilor casnice cu 2–4 colectoare și o lungime a conductei de până la 20 m, este suficientă treapta de viteză II. Reglarea exactă necesită calculul debitului în funcție de suprafața colectorilor (de obicei 40–50 l/h la 1 m² suprafață absorbantă). Pentru un sistem cu două colectoare de 2 m² (suprafață totală 4 m²), debitul țintă este 160–200 l/h.

Conectarea la utilizarea stației de control ZPS

Când montați o stație de control în locul unui regulator și pompe de circulație separate, lucrul este semnificativ mai simplu. Stația de control are o conexiune electrică pe fața sau latura ei frontală – de obicei un capac cu borne. Conectați doar: cablul de alimentare 230 V (L, N, PE) și cablurile de semnal de la senzorii S1 și S2. Pompele sunt interne și conectate de producător la regulator. Economisiți timp de instalare și eliminați riscul de confuzie a bornei.

Diferența între modele: ZPS 6 este potrivită pentru sisteme mai mici (1–2 colectoare, rezervor până la 200 l), ZPS 16 gestionează sisteme medii și ZPS 28 este destinată instalațiilor mai mari. Comparație mai detaliată găsiți în articolul „Câte colectoare poate gestiona stația de control ZPS 6, ZPS 16 și ZPS 28".

Vas de expansiune în circuitul solar: calcul și montaj

De ce este vasul de expansiune critic într-un sistem solar

Sistemul solar funcționează în condiții mult mai agresive decât sistemele de încălzire obișnuite. Mediu termic (amestec de glicol și apă) se poate încălzi în timpul verii până la 120–180 °C, iar în cazul stagnării (pompa nu funcționează, soarele strălucește) chiar peste 200 °C. Acest lucru provoacă o expansiune termică uriașă a lichidului. Dacă nu există un loc unde lichidul expandat să „se ascundă“, presiunea din sistem crește catastrofal și supapa de siguranță evacuează mediul – acest lucru nu doar poluează mediul, dar și golisește sistemul și usucă pompa.

Vasul de expansiune îndeplinește astfel o funcție dublă: absoarbe expansiunea termică a mediului și stabilizează presiunea de funcționare în sistem. Pentru sistemele solare se folosesc membrane speciale din cauciuc EPDM, rezistente la amestecurile de glicol și apă și la temperaturi ridicate – vasul de expansiune obișnuit de încălzire cu membrană roșie nu trebuie folosit în circuitul solar (membrana se degradează în 1–3 ani).

Calculul volumului vasului de expansiune

Formulă simplificată pentru dimensionarea vasului de expansiune în circuitul solar:

V_EN = (V_sistem × n + V_colect) × SF

unde:

V_sistem – volumul total al mediului în circuit (tubulatură + schimbător de căldură al rezervorului, în litri)
n – coeficient de expansiune al mediului (pentru 40% glicol la ΔT = 140 °C ≈ 0,12, adică 12%)
V_colect – volumul mediului în colectoare (volumul de stagnație – la evaporare acest mediu trebuie să aibă un loc de evacuare)
SF – factor de siguranță 1,2–1,3

Exemplu practic: sistem cu două colectoare plane (volum în colectoare 2 × 1,5 l = 3 l), tubulatură de 10 m (DN 18, cca 2,5 l) și schimbător de căldură al rezervorului (cca 1,5 l). Volum total V_sistem = 7 l. Expansiunea 12% = 0,84 l, volumul de stagnație al colectoarelor 3 l. Rezultatul ≈ (0,84 + 3) × 1,25 = cca 4,8 l → alegem un vas de expansiune standard de 8 litri. Este mai bine să dimensionați o nămolă mai mare decât mai mică – o supradimensionare de 20–40% este complet în regulă și prelungește durata de viață a membranei.

Presiunea inițială a vasului de expansiune

Vasul de expansiune are un balon de aer (sau azot la modelele premium) presurizat la o anumită valoare. Această presiune inițială trebuie să corespundă înălțimii de instalare a sistemului – anume înălțimea de la vasul de expansiune până la cel mai înalt punct al circuitului (colectoarele de pe acoperiș).

Formulă: p_pred = h / 10 + 0,3 bar

Unde h este înălțimea în metri. De exemplu, la o înălțime de 6 m: 6/10 + 0,3 = 0,9 bar. În practică, presiunea inițială se reglează la 0,8–1,2 bar pentru majoritatea caselor. Presiunea de funcționare (sistem rece) ar trebui să fie cu 0,2–0,3 bar mai mare decât presiunea inițială a vasului. Supapa de siguranță se reglează la o valoare pe care sistemul nu trebuie să o depășească – standardul este 6 bar pentru sistemele solare.

Unde se montează vasul de expansiune

Vasul de expansiune se conectează la circuitul rece (retur) – niciodată la partea caldă a ieșirii din colector. Motivele sunt două: mediul cald degradează mai rapid membrana și, în caz de stagnație, mediul cald este forțat în vas, ceea ce nu este dorit. Poziția corectă este deci pe conducta de retur, aproape de pompă (înainte de pompă, dacă privim în direcția de curgere).

Vasul trebuie să fie accesibil pentru verificarea presiunii inițiale (manometru, supapă Schrader) și nu trebuie expus direct radiației solare sau înghețului. Montarea verticală (balonul de aer sus) este preferată, dar majoritatea vaselor funcționează și orizontal. Verificați poziția de montaj în manualul specific vasului.

Prima umplere și evacuarea aerului din circuitul solar

După montarea completă a circuitului și conectarea electrică a regulatorului, vine faza critică – umplerea sistemului cu amestec de glicol și apă și evacuarea aerului. Aerul din circuit este dușmanul nr. 1: provoacă cavitarea pompei, procese de coroziune și măsurări incorecte ale debitului.

Etapele umplerii:

Verificați presiunea inițială a vasului de expansiune (valoarea recomandată în funcție de înălțimea sistemului, de obicei 0,8–1,2 bar) – faceți acest lucru uscat, înainte de umplere
Umpleți de jos în sus – astfel împingeți aerul în sus către ventilul de aerisire
Utilizați o pompă de umplere (pompă manuală sau motorizată) cu manometru – umpleți până la presiunea de funcționare 1,5–2 bar
Rotiți manual roata pompei (dacă are această funcție) sau lăsați pompa să funcționeze scurt (5–10 secunde în cicluri) și urmăriți dacă aerul iese prin aerisitor
După aerisire, completați media până la presiunea dorită și închideți ventilul de umplere
Verificați toate conexiunile pentru etanșitate – la 2 bar lăsați sistemul sub presiune 15–30 minute și urmăriți scăderea presiunii pe manometru

Pentru media glicol-apă: concentrația standard pentru SR este 30–40% glicol, ceea ce garantează protecția până la -15 până la -20 °C. O concentrație mai mare oferă protecție împotriva înghețului mai mare, dar reduce capacitatea termică și crește vâscozitatea – solicitarea inutilă a pompei.

Configurarea regulatorului după instalare

După umplere și aerisire, configurați regulatorul. Parametrii de bază pe care trebuie să-i setați:

ΔT-ON (diferența de temperatură la pornire): standard 6–10 °C – adică pompa se activează atunci când colectorul este cu 6–10 °C mai cald decât rezervorul. O valoare mai mică = mai multă eficiență, dar și mai multe porniri ale pompei. O valoare mai mare = pompa funcționează mai puțin, dar mai puțin eficient.
ΔT-OFF (diferența de temperatură la oprire): standard 3–4 °C – pompa se oprește atunci când diferența scade sub această valoare. Trebuie să fie mai mică decât ΔT-ON, altfel pompa ar funcționa ciclic.
T-MAX rezervor: temperatura maximă a rezervorului, la care reglarea oprește pompa indiferent de ΔT. Standard 60–65 °C pentru rezervor TUV.
T-MAX colector (răcire): la unele reglări – când rezervorul este la maxim și colectoarele sunt prea fierbinți, reglarea poate porni pompa noaptea pentru răcirea colectorilor.

Un ghid detaliat pentru setarea diferenței de temperatură îl găsiți în articolul „Configurarea diferenței de temperatură în reglarea solară: cum să setați corect pornirea". Dacă dvs. rezolvați conectarea reglării cu rezervorul sau boilerul, vă va ajuta articolul „Cum să conectați reglarea sistemului solar cu boilerul sau rezervorul TUV".

Erori tipice la montare și cum să le evitați

Din practica cu clienții știm că majoritatea problemelor la sistemele solare nu sunt cauzate de o defecțiune a produsului, ci de o greșeală la montare. Iată cele mai frecvente:

Senzorii S1 și S2 inversați: reglarea funcționează invers – pompa funcționează noaptea și pompează lichid rece. Simptom: rezervorul nu se încălzește vara, dar se răcește noaptea. Soluție: verificați temperaturile afișate pe regulator și comparați-le cu situația reală.
Senzorul S1 departe de colector: întârziere de reacție 5–15 minute. Randamentul solar scade cu 5–15%. Soluție: senzorul cât mai aproape de ieșirea absorbantului, max 10 cm de la colector.
Vas de expansiune uzuală pentru încălzire (membrană roșie): membranele se degradează în 2–3 ani, vasul încetează să îndeplinească funcția, sistemul evacuează periodic media prin supapa de siguranță. Soluție: întotdeauna vas de expansiune solar cu membrană EPDM.
Vas de expansiune subdimensionat: la stagnare, media nu are unde să se dilate, supapa de siguranță se deschide. Soluție: calcul după formulă, dimensionare cu rezervă.
Aer în circuit: pompa „clocotește", debitul este instabil, temperaturile variază. Soluție: aerisire completă la umplere, instalare de aerisitor automat la cel mai înalt punct al circuitului.
Interferențe semnale senzori: cabluri de senzori lângă cabluri de putere – temperatura „sărea" cu 5–20 °C. Soluție: trase separate de cabluri, distanță minimă 5 cm.

Verificare după pornire și predare clientului

După umplerea cu succes și configurarea regulatorului, efectuați o probă de funcționare a sistemului. Cel mai bine într-o zi soareluită – urmăriți dacă temperatura colectorului (S1) crește, la un ΔT suficient pompa se activează, temperatura rezervorului crește treptat și la atingerea T-MAX a rezervorului pompa se oprește. Întregul ciclu documentați (poze de pe ecranul regulatorului, presiunea în sistem, parametrii setați).

Clientului îi transmiteți un raport scris care conține: parametrii setați ai regulatorului, tipul și volumul mediului, presiunea de funcționare, presiunea inițială a vasului de expansiune, volumul vasului de expansiune, poziția și tipurile senzorilor. Acești oameni vă vor suna peste 3 ani, când apare o problemă, și vă veți bucura că aveți documente.

Pentru întreținere regulată și puncte de verificare în timpul sezonului, consultați articolul „Întreținerea și verificarea reglării solare: ce să verificați înainte și după sezonul de încălzire".

Întrebări frecvente (FAQ)

Pot folosi vas de expansiune uzual pentru încălzire (roșu) pentru circuitul solar?

Nu. Vasele de expansiune uzuale pentru încălzire au membrane din butil sau cauciuc SBR, care nu sunt rezistente față de amestecurile de glicol și apă sau față de temperaturi peste 80–90 °C. Într-un circuit solar ar rezista 1–3 ani, după care membrana s-ar degrada, vasul ar înceta să îndeplinească funcția și sistemul ar evacua periodic media prin supapa de siguranță. Folosiți întotdeauna vas de expansiune solar cu membrană EPDM, marcat ca „solar" sau cu simbolul soarelui.

Care este valoarea corectă a presiunii inițiale a vasului de expansiune pentru o casă de familie?

Depinde de înălțimea sistemului – anume de diferența de nivel între vasul de expansiune și cel mai înalt punct al circuitului (colectoarele de pe acoperiș). Formulă: presiune inițială [bar] = înălțime [m] / 10 + 0,3. Pentru o casă de familie tipică cu înălțimea de 6–8 m, presiunea inițială este 0,9–1,1 bar. Presiunea de funcționare (sistem rece) ar trebui să fie cu 0,2–0,3 bar mai mare. Presiunea inițială o verificați întotdeauna înainte de umplere, când vasul este gol (uscat).

Senzorul S1 de la colector arată valori ciudate – vara 15 °C chiar dacă soarele strălucește. Ce s-a întâmplat?

Cauza cea mai frecventă: senzorul nu este în contact cu țeava sau este izolat de țeavă și măsoară temperatura aerului din jur. Verificați fixarea mecanică a senzorului, aplicați pasta termoconductoare și înfășurați complet zona senzorului cu izolație. A doua variantă: cablul senzorului este rupt sau scurtcircuitat (un NTC termistor la scurtcircuit arată o temperatură foarte scăzută). Măsurați rezistența senzorului la temperatura camerei – ar trebui să fie cca 10 kΩ.

Pompa funcționează neîntrerupt chiar și noaptea. Este o defecțiune?

Nu întotdeauna – unele reglări au funcția de răcire noaptea (protecția colectorilor împotriva supracăldirii) sau funcția de protecție împotriva înghețului (circulație la temperaturi exterioare joase). Dacă aceste funcții nu sunt activate, problema este în conectare sau setare: fie senzorii S1 și S2 sunt inversați (reglarea crede că colectorul este mereu mai cald decât rezervorul), fie ΔT-OFF este setat prea jos (aproape de 0 °C). Verificați temperaturile S1 și S2 afișate pe ecranul regulatorului și comparați-le cu realitatea fizică.

Câți metri poate avea cablul de la senzor la regulator?

Pentru NTC termistori, un cablu lung crește rezistența de conductoare și introduce o eroare sistematică de măsurare. Cu un cablu obișnuit de două fire 0,5 mm², o lungime de până la 30 m este practic fără probleme (eroare sub 0,5 °C). La lungimi 30–50 m, folosiți cablu cu secțiune mai mare (0,75 mm²). Peste 50 m, este recomandat să folosiți cablu scutit sau să verificați dacă regulatorul acceptă senzori Pt1000, care sunt mai potriviți pentru trase lungi. Cablul senzorului îl duceți întotdeauna separat de cablurile de putere ale pompei.

Trebuie să cumpăr un pompe specială pentru sistemul solar sau este suficientă o pompă de circulație obișnuită?

Depinde de sistem. Pentru colectoare cu plăci plane cu glicol de propilenă până la 120 °C, este suficientă o pompă de circulație de calitate cu carcasă din fontă și grup de etanșare rezistentă la temperatură. Pentru colectoare tubulare cu vid, unde media poate atinge 150 °C și mai mult, este recomandată o pompă certificată pentru aplicații solare – cu carcasă din bronz sau oțel inoxidabil și etanșări rezistente la temperatură. Dacă instalați o stație de control din seria ZPS, pompa face parte din stație și este dimensionată corect pentru funcționarea solară.

Concluzie: montajul care se justifică prin calitate

Sistemul solar funcționează fără a necesita o atenție specială ani de zile – dacă este montat corect de la început. Cheia este poziționarea precisă a senzorilor (cât mai aproape de absorbant și în prima treime inferioară a rezervorului), conectarea electrică corectă a pompei prin reglare (cu accent pe separarea cablurilor de putere și de semnal), o vasă de expansiune solară bine dimensionată și pre-încărcată, precum și o degazare atentă a circuitului la umplere.

La alegerea reglării este valabil faptul că stațiile de control compacte precum ZPS 6, ZPS 16 și ZPS 28 simplifică semnificativ montajul prin integrarea pompei, supapei de siguranță și reglării într-un singur element. Pentru sisteme mai simple sau optimizate din punct de vedere al costurilor, unde clientul alege componentele separat, o alegere solidă este Euroster 813 Solar cu pompă externă. În ambele cazuri este valabil același principiu: timpul investit într-o instalare corectă se răsplătește de multe ori prin funcționarea fără probleme pe durata următoarelor ani.

Aveți o întrebare pe această temă?

Nu reușiți să luați o decizie sau aveți o situație concretă în gospodăria dvs.? Scrieți-ne – cu plăcere vă oferim consultanță.