Servis, polnjenje in pogoste okvare solarnih sistemov

Solarni sistem za ogrevanje vode spada med naprave, ki po pravilni montaži običajno potrebujejo minimalno pozornost - kolektorji na strehi nimajo gibljivih delov, ki bi se hitro obrabili, in sam princip (sonce ogreva tekočino, ki prenese toploto v izmenjevalniku) je preprost in zanesljiv. Kljub temu gre za zaprt tlačni krog s črpalko, krmilno elektroniko, ventili in desetinami metrov cevi, izpostavljenih ekstremnim temperaturnim nihanjem - od mraza pozimi do visokih temperatur stagnirane tekočine poleti, ko je zalogovnik poln in kolektor nima kam razbremeniti. Prav na teh mestih se najpogosteje pojavljajo okvare.

Ta članek je praktični vodnik za servis, polnjenje in odpravljanje napak v solarnem sistemu za ogrevanje vode - od rednega preverjanja, dopolnjevanja in odzračevanja kroga do tipičnih znakov, po katerih boste prepoznali, da nekaj ni v redu še preden se to pokaže na računu za energijo ali na temperaturi vode v pipi. Razložili bomo, kaj lahko preverite sami in kdaj je smiselno poklicati servisnega tehnika.

Opozarjamo tudi, da je sončni sistem v veliki večini slovenskih gospodinjstev dopolnilni vir toplote - največ pokriva ogrevanje sanitarne vode v poletnih mesecih, medtem ko glavni vir (kotel ali toplotna črpalka) prevzame dogrevanje v prehodnih obdobjih in pozimi. Prav zato se njegove majhne napake včasih pokažejo pozno - dokler je sonca dovolj in sistem deluje vsaj delno, lastnik morda ne opazi izpada ene komponente. Redno preverjanje je zato na mestu tudi takrat, ko se na videz "nič ne dogaja".

Kako je sončni sistem zgrajen in zakaj to vpliva na servis

Sončna tekočina prenaša toploto iz kolektorja v rezervoar s pomočjo obtočne črpalke.

Da bodo naslednji razdelki smiselni, si na kratko oglejmo, iz česa je sestavljena vodna sončna naprava. Sončni kolektorji na strehi segrevajo toplotni nosilec - mešanico vode in proti zmrzovanju, ki zaradi dodatka ne zmrzne niti pri nizkih zimskih temperaturah. Ta tekočina kroži v zaprtem krogu do sončnega hranilnika z izmenjevalnikom, kjer odda toploto sanitarni vodi in nazaj do kolektorja. Kroženje zagotavlja črpalna enota, ki jo krmilna enota vklopi glede na temperaturno razliko med kolektorjem in hranilnikom. Sistem dopolnjuje, ne pa popolnoma nadomešča, glavni vir toplote - v praksi to pomeni, da tudi če katera koli komponenta odpove, hiša ne bo ostala brez tople vode, saj bo kotel ali toplotna črpalka segrela preostanek.

Z vidika servisa ima ta zgradba eno pomembno lastnost - gre za verigo več komponent (kolektor, cevovod, črpalna enota, krmilna enota, rezervoar, ekspanzijska posoda), pri čemer se okvara katerega koli od njih navzven kaže enako - nezadostno ogrevanje vode. Zato je smiselno poznati vsaj osnovne simptome pri posameznih komponentah, da se lahko težavo zoži, preden pride tehnik.

Polnjenje in odzračevanje solarnega kroga

Sončni krog je zaprt, tlačni sistem z lastno ekspanzijsko posodo (expanzomatom), ki kompenzira volumsko razteznost toplotnega nosilca pri visokih temperaturah - ko se tekočina poleti v kolektorju močno segreje, potrebuje kam "expandirati", sicer bi se tlak v krogu nevarno povečal. Polni in odzračuje se z ročno ali električno polnilno črpalko skozi polnilne in izpustne ventile, podobno kot klasični ogrevalni krog v hiši.

Tuka je najpogostejši razlog, zakaj sončni sistem preneha učinkovito ogrevati vodo, čeprav na videz deluje brezhibno - zrak, ujet v ceveh ali v kolektorju. Zračni mehurček ovira nemoteno kroženje tekočine, črpalka sicer deluje, vendar se toplota ne prenaša tako, kot bi morala. To se običajno kaže kot neenakomerno ogrevanje (v jasen sončen dan je voda le mlačna), glasnejše delovanje črpalke (piskanje, klokotanje v ceveh) ali nihanje tlaka na merilniku tlaka črpalne enote. Rešitev je odpihovanje zraka iz sistema in morebitno dodajanje tekočine do pravilnega tlaka - točno za to je namenjena polnilna črpalka, priključena na polnilne ventile črpalne enote.

Odzračevanje in dopolnjevanje tekočine ni postopek, ki bi ga lahko opravili v enem poskusu - zrak se iz razvejanih cevi včasih sprošča postopoma, zato je smiselno preveriti tlak in delovanje sistema znova po nekaj dneh. Če se tlak v krogu ponavadi izgublja (dopolnjujete tekočino pogosteje kot enkrat na daljši čas), to skoraj vedno pomeni uhajanje nekje v sistemu, ne pa običajnega obratovalnega upada - v takem primeru je treba iskati uhajanje, ne samo dopolnjevati tekočino v neskončnost.

Krmilna enota in obtočna črpalka - najpogostejše okvare

Krmilna (solarna) enota primerja temperaturo na kolektorju in v zalogovniku s pomočjo senzorjev - ko je kolektor toplejši od zalogovnika za nastavljeno razliko, vklopi obtočno črpalko solarne skupine. Gre torej za možgane celotnega sistema, in večina "skrivnostnih" napak pri solarnem ogrevanju se lahko izsledi prav sem - bodisi na samo enoto ali na njene senzorje in njihovo povezavo.

Značilni simptomi okvare krmilne enote ali senzorjev:

• Črpalka ne deluje sploh, čeprav je sončno in je kolektor očitno topel na dotik (v tehnični sobi, ne na strehi) – težava je lahko v senzorju na kolektorju, v njegovi kabelski povezavi ali neposredno v enoti.
• Črpalka deluje neprestano, tudi če sonce ne sije ali je rezervoar že dolgo popolnoma ogret – najpogosteje napačno ocenjena ali poškodovana temperaturna razlika med senzorji ali nepravilno nastavljena vklopna razlika na enoti.
• Zaslon enote ne prikaže temperature ali pa prikazuje očitno nesmiselne vrednosti (na primer ekstremno visoke ali negativne številke izven realnega obsega) – značilen znak odklopljenega ali poškodovanega tipala.
• Črpalka se vklaplja in takoj znova izklaplja v kratkih intervalih (tako imenovano "cikljanje") - pogosto je povezano bodisi z zrakom v sistemu bodisi s preveč občutljivo nastavljenim diferenčnim stikalom na enoti.

Pri reševanju je smiselno začeti z najpreprostejšega - preveriti, ali je enota pod napetostjo, ali so konektorji senzorjev trdno vstavljeni in ne korodirajo, in šele nato razmišljati o zamenjavi senzorja ali enote. Ker so krmilne enote in črpalne skupine relativno dostopni deli, se pri starejšem sistemu pogosto splača enoto kar zameniti z novo, namesto da bi dolgo iskali manjšo napako v desetletja stari elektroniki.

Sam čerpadlo v črpalkovem bloku je mehanska komponenta, zato se lahko sčasoma pojavi obraba - glasnejši tek, vibracije ali celo popolno zaustavitev kljub pravilnemu signalu iz krmilne enote. Ker črpalni blok vsebuje črpalko, zaporne ventile, termometre, manometre in varnostni ventil v enem kompaktnem bloku, je servis in morebitna zamenjava zaradi tega lažja - ni treba razstavljati celotnega kroga po posameznih komponentah, ampak je dovolj, da se odklopite in zamenjate celoten blok.

Uhajanje toplotnega nosilca, poškodovana cev in izolacija

Razvod med kolektorjem in tehnično sobo poteka bodisi s klasičnim bakrenim ali nerjavnim cevovodom bodisi s predizolirano fleksibilno cevjo 2v1, kjer sta dovod in povratek skupaj z izolacijo v enem upogljivem plašču. Obe rešitvi imata svoje tipične napake, ki se navzven kažejo podobno - padcem tlaka v krogu, vlažnimi madeži okoli spojev ali (pri prehodu cevi skozi streho ali fasado) puščanjem.

Najpogostejša mesta uhajanja toplotnega nosilca:

• Zvitne ali stisnjene spoje cevi, še posebej tam, kjer cev prehaja skozi strešno konstrukcijo ali jašek - ponavljajoče se temperaturno raztezanje in krčenje sčasoma popusti tudi prvotno pravilno privit spoj.
• Fleksibilna valovita cev na mestu, kjer je ponavljajoče izpostavljena upogibanju (na primer tik ob vstopu v kolektor) - nerjavna valovita cev je odporna na visoke temperature solarne tekočine, vendar lahko mehansko upogibanje pod ostrim kotom sčasoma povzroči mikro razpoke.
• Varnostni ventil črpalne enote, ki pri previsokem tlaku (na primer pri poškodovanem ekspanzomatu) začne postopoma rahlo izpuščati tekočino - to se kaže kot počasno, ponavljajoče se znižanje tlaka brez vidne mokre lise na cevovodu.
• Poškodena izolacija cevi na strehi ali v neogrevanem prostoru - sama po sebi ne povzroči uhajanja, vendar poveča toplotne izgube in v izjemno mrzlem vremenu lahko v skrajnem primeru prispeva k zamrznitvi nezadostno zaščitenega dela kroga.

Pri sumnji na uhajanje je prvi korak vizuelna kontrola vseh razpoložljivih spojev in same črpalne enote (manometer, varnostni ventil) - mokra lisa, posušena sled po izhlapeli tekočini ali padec tlaka na manometru so zanesljivi indikatorji. Kolektor in napeljava na strehi lahko navaden lastnik preveri le vizuelno z zemlje ali skozi okno podstrešja, ne pa z neposrednim vstopom na streho - to je že delo servisnega tehnika z ustrezno opremo.

Če se pri servisu rešuje celoten odsek razvoda naenkrat (na primer pri obnovi strehe ali premestitvi tehnične sobe), se splača razmisliti tudi o predizolirani fleksibilni cevi 2v1 namesto klasične cevi - saj ima dovod in povrat skupaj z izolacijo v enem upogljivem plašču, skrajša čas montaže, ker se ne sme dodatno izolirati na strehi ali v jašku. To je prednost zlasti pri servisnem posegu, kjer se računa z omejenim časovnim oknom (na primer med dvema nevihtama ali čez vikend).

Več o obeh rešitvah za distribucijo, vključno s tem, kdaj se katera od njih splača, najdete v članku Sončni cevovodi in nerjaveči valoviti cevovodi - kako delujejo.

Kontrola pritrditve kolektorjev in mehanske poškodbe

Kolektorji se pritrdijo s specializirano montažno konstrukcijo glede na vrsto strehe – poševna streha z različnimi kritinami (strešniki, pločevina, bobrovka), ravna streha z nastavljivim naklonom (običajno vsaj 15° zaradi samočistenja z dežjem) ali fasada ali zemlja. Ta konstrukcija mora natančno ustrezati dimenzijam določenega tipa kolektorja – in prav zato je pri servisu pomembno vedeti, kateri tip kolektorja in katero montažno konstrukcijo ima določen sistem, še preden se naroči nadomestni del.

Pri servisnem pregledu po neurju upoštevajte, za kakšen tip kolektorja gre.

Z vidika mehanskih poškodb je razlika med vrstami kolektorjev bistvena. Ploščati kolektorji imajo absorpcijsko površino, prekrito s kaljenim steklom v izoliranem okvirju - so mehansko bolj odporni, na primer proti toči, in v večini primerov običajno zadostujejo za ogrevanje sanitarne vode v naših podnebnih razmerah. Vakuumski (cevni) kolektorji imajo višjo učinkovitost, zlasti pri nizkih zunanjih temperaturah in nižji intenzivnosti sončnega sevanja, so pa dražji in bolj krhki - posamezne steklene cevi so bolj občutljive na mehanske udarce. Pri servisnem pregledu po nevihti ali toči zato smiselno preveriti kolektor vizualno (razpoke, zamegljeno ali poškodovano steklo/cevi) in hkrati tudi stanje ter pritrditev same montažne konstrukcije.

Odsluščena ali zarjavela montažna konstrukcija se morda ne bo takoj pokazala - kolektor lahko dolgo časa ostane v rahlo premaknjenem položaju, dokler se situacija ne poslabša ob močnejšem vetru ali naslednjem ciklu zmrzovanja in odtajanja. Zato je priporočljivo, da se pri vsakem večjem servisnem pregledu (na primer po zimskem obdobju ali po izraziti nevihti) preverijo tudi vidni pritrdilni elementi, ne le sam kolektor in cevovodi.

Primerjalna tabela orientacijskih cen izbranih nadomestnih delov, omenjenih v članku.

Podrobnejši pregled možnosti pritrditve glede na vrsto strehe najdete v članku Pritrditev kolektorjev - poševna streha, ravna streha, fasada. Pri izbiri nadomestne konstrukcije je ključno poznati natančen tip in dimenzije originalnega kolektorja, saj je konstrukcija izdelana po meri za določen model.

Sončni hranilnik - vzdrževanje izmenjevalnika in najpogostejši problemi

Solarna posoda ima v primerjavi z običajnim bojlerjem dodatno vsaj en toplotni izmenjevalnik priključen na sončni krog, pogosto tudi drugi izmenjevalnik za dogrevanje s kotlom. Voda se v njej segreva posredno - sončna tekočina kroži ločeno v zaprtem krogu in ne pride v neposreden stik s sanitarno vodo. Prav ta konstrukcija z več izmenjevalniki ima z vidika servisa eno pomembno lastnost - če posoda ne segreva dovolj, težava morda sploh ni v sončni komponenti, ampak na primer v tem, da je aktiven samo eden od izmenjevalnikov.

Značilni simptomi težave neposredno na rezervoarju:

• Voda se segreva počasneje kot običajno, čeprav je sončno in črpalka očitno deluje - možno znak usedlin na strani izmenjevalnika, ki poslabšajo prenos toplote iz tekočine v vodo.
• Posoda je neenakomerno topla - zgoraj topla, spodaj hladna - kar je lahko povezano s položajem sončnega izmenjevalnika ali nezadostno cirkulacijo.
• Povečan hrup pri segrevanju (pokanje, šumenje neposredno v rezervoarju) - pogosto je povezan z usedlinami, podobno kot pri običajnem bojlerju.

Ker je izmenjevalnik del rezervoarja in ni običajno dostopen za preprosto domače čiščenje, kontrola in morebitno odstranjevanje usedlin spada med naloge servisnega tehnika. Pri izbiri ali zamenjavi rezervoarja priporočamo, da preberete tudi samostojen članek Kakšen solarni rezervoar potrebujem, kjer je razloženo, kako se posamezni tipi rezervoarjev razlikujejo glede na število izmenjevalnikov in način priključitve na glavni vir toplote.

Kako pogosto servisirati solarni sistem in kaj lahko preverite sami

Preproste kontrole lahko opravite sami, poseg na strehi ali demontaža rezervoarja pa spada v pristojnost tehnika.

Solarna sistem ne zahteva servisa tako pogosto kot na primer plinski kotel, vendar se redni vizualni in funkcionalni pregled izplačata - najbolje spomladi (pred poletno sezono, ko solarno ogrevanje pokriva največji delež porabe tople vode) in jeseni (pred nastopom zmrzali). Med naloge, ki si jih lahko večina lastnikov opravi sama brez posebnega orodja, spada:

• Preverjanje tlaka v solarnem krogu na merilniku tlaka črpalne enote in primerjava z vrednostjo iz prejšnjega preverjanja - izrazit padec signalizira uhajanje.
• Vizualni pregled razpoložljivih cevnih priključkov, črpalne enote in njenega varnostnega ventila - iskanje mokrih madežev ali sledi posušene tekočine.
• Kontrola zaslona krmilne enote – ali prikazuje dejanske temperature na kolektorju in v zalogovniku ter ali se črpalka vede logično (teče, ko je sončno in zalogovnik še ni popolnoma ogret, ne teče, ko sonce ne sije).
• Vizualna kontrola kolektorja z zemlje ali skozi okno na podstrehi – razpoke, zamegljeno steklo, vidno zrahljana ali zarjavela montažna konstrukcija.

Storitve, ki zahtevajo servisnega tehnika, so predvsem dopolnitev in odzračevanje solarne tekočine skozi polnilne ventile (zahteva polnilno črpalko in poznavanje pravilnega postopka), kakršenkoli poseg neposredno na strehi (kontrola kolektorja od blizu, njegovega pritrditve ali priključka), zamenjava senzorjev ali krmilne enote ter kontrola/čiščenje izmenjevalnika v solarnem rezervoarju.

Ko kdaj poklicati servisnega tehnika in kdaj se lahko sami posvetujete

Preprosto pravilo, ki se ga splača zapomniti - če je težava povezana izključno s tem, kar je vidno in dostopno v tehnični sobi (na primer manometer, zaslon krmilne enote, vidni spoji pri črpalni enoti), jo je običajno mogoče najprej preveriti in diagnosticirati samostojno. Takoj, ko je potreben poseg na strehi, neposredno črpanje in dopolnitev tekočine ali razstavljanje rezervoarja, gre že za delo servisnega tehnika - zaradi varnosti (delo na višini, vroča tekočina pod tlakom) in dejstva, da lahko nepravilno izveden poseg (na primer nepravilno odzračen krog ali nepravilno privit spoj) povzroči večjo škodo, kot je bila prvotna napaka.

Pri naročanju servisa je koristno vnaprej pripraviti čim več informacij - tip in približno starost sistema, tip kolektorja (ravni ali vakuumski), izmerjene vrednosti na manometru in zaslonu krmilne enote ter opis, kako se natančno pojavlja težava (na primer "voda je vlažna tudi v sončnih dneh" ali "črpalko slišimo teči neprestano"). To bo skrajšalo čas diagnostike in tehnik si lahko vnaprej pripravi rezervne dele.

Praktični primeri iz prakse

Stanovanjska hiša s ploskimi kolektorji na poševni strehi, sistem star približno deset let. Lastnik je opazil, da je voda v kopalnici tudi v jasnih poletnih dneh le mlačna, čeprav je bila v enakem obdobju prej opazno toplejša. Pri pregledu v tehnični sobi je ugotovil, da je tlak na manometri črpalne enote občutno nižji, kot se ga spominja iz prejšnjih let, in da črpalka med delovanjem oddaja tišje bobneče zvoke, ki jih prej ni slišal. Po klicu servisa se je potrdilo, da je v krogu zrak in hkrati rahlo padla raven toplotnega nosilca - vzrok je bil počasi puščajoči spoj pri prehodu cevi skozi streho, kjer se je sčasoma zaradi ponavljajočega se toplotnega obremenjevanja rahlo zrahljal. Spoj je bil zategnjen, krog dopolnjen in odzračen skozi polnilne ventile črpalne enote, sistem pa se je vrnil na prvotno zmogljivost.

Stanovanje v stanovanjskem bloku s skupnim (blokovskim) solarnim sistemom za več stanovanj, vakuumski kolektorji na ravni strehi stanovanjskega bloka. Upravnik hiše je opazil, da je ogrevanje tople vode neenakomerno - v nekaterih dneh občutno slabše kot v drugih, čeprav se vreme ni bistveno spremenilo. Po pregledu krmilne enote se je izkazalo, da je zaslon občasno prikazoval nesmiselno visoko temperaturo na enem od senzorjev, kar je povzročilo, da je enota nepravilno ocenjevala temperaturno razliko med kolektorjem in hranilnikom tople vode ter se je črpalka nepravilno vklapljala in izklapljala (ciklirala). Vzrok je bila zarjavela končna povezava kabla senzorja na kolektorju, izpostavljena vlagi pri prehodu skozi strešno konstrukcijo. Po zamenjavi poškodovanega dela kabla in preverjanju delovanja senzorja se je krmilna enota znova obnašala predvidljivo in ogrevanje se je izenačilo.

Pogosta vprašanja o servisu, polnjenju in okvarah sončnih sistemov

Kako vem, da v solarnem krogu manjka tekočina ali je tam zrak?
Značilni znak je nihajoč ali nižji tlak na manometru črpalne enote, bobljajoč ali klokotajoč zvok pri delovanju črpalke in neenakomerno ali šibkejše ogrevanje vode tudi v sončnih dneh. V takem primeru je treba krog dopolniti in odzračiti skozi polnilne ventile.

Ali lahko solarni krog dopolnite in odzračite sami?
Gre za zaprt tlačni sistem in poseg zahteva polnilno črpalko (ročno ali električno) in poznavanje pravilnega postopka preko polnilnih ventilov črpalne enote. Če nimate izkušenj s podobnim posegom, priporočamo, da ga prepustite servisnemu tehniku - nepravilno izvedeno dopolnjevanje lahko povzroči dodatne težave.

Zakaj se mi črpalka vklaplja in takoj spet izklaplja (ciklira)?
Najpogosteje gre bodisi za zrak v krogu (potrebno je odzračiti), ali pa za preveč občutljivo nastavljen diferenčni tlak na krmilni enoti, ki primerja temperaturo kolektorja in zalogovnika. Preveriti je treba oboje.

Kaj pomeni, da črpalka teče neprekinjeno, tudi če sonce ne sveti?
Običajno gre za napako senzorja ali njegove kabelske povezave, morda pa tudi za nepravilno vrednotenje temperaturne razlike s strani krmilne enote. Rešitev je preverjanje ali zamenjava senzorja ali same enote.

Kakšna je razlika med ploščatim in vakuumskim kolektorjem pri servisu in odpornosti?
Ploščati kolektorji imajo absorpcijsko površino, prekrito s kaljenim steklom v izoliranem okvirju, so mehansko bolj odporni, na primer proti toči, in običajno zadostujejo za ogrevanje sanitarne vode v naših pogojih. Vakuumski kolektorji imajo višjo učinkovitost pri nizkih temperaturah in šibkejši svetlobi, vendar so dražji in bolj krhki - posamezne cevi so bolj občutljive na mehanske poškodbe.

Priporočljivo je, da sončni sistem preverite vsaj dvakrat letno – spomladi pred poletno sezono in jeseni pred nastopom zmrzali. Preverite tlak v krogu, vidne spoje, zaslon krmilne enote in stanje kolektorja vsaj vizualno s tal.

Zakaj grelnik vode segreva vodo počasneje kot prej, čeprav črpalka deluje?
Vzrok so lahko usedline na strani toplotnega izmenjevalnika v solarnem grelniku vode, ki poslabšajo prenos toplote iz tekočine v vodo. Kontrola in morebitno čiščenje toplotnega izmenjevalnika spada med naloge servisnega tehnika.

Ali je poškodovani del cevi ali valovnice enostaven za zamenjavo?
Da, poškodovani del nerjavne cevi (valovnice) ali klasične cevi je mogoče zamenjati z novim, ne da bi bilo treba zamenjati celotno napeljavo. Pri večjem servisnem posegu, na primer pri prenovi strehe, se včasih splača preiti neposredno na predizolirano fleksibilno cev 2v1, ki skrajša čas montaže.

Kako ugotovim, ali je težava v krmilni enoti ali neposredno v črpalki?
Če zaslon krmilne enote prikazuje logične temperature in daje črpalki ukaz za delovanje, vendar črpalka kljub temu ne deluje (ali deluje nenavadno hrupno ali s šibkim pretokom), težava je verjetno v sami črpalki. Če se temperature na zaslonu zdijo nesmiselne ali črpalka deluje tudi takrat, ko po logiki ne bi smela, težava je prej v enoti ali v tipalih.

Povezane teme

• Kako izbrati solarni sistem za ogrevanje vode
• Ploski vs. vakumski sončni kolektorji
• Kakšen solarni zalogovnik potrebujem
• Sončni kolektorji in nerjaveče kolenaste cevi - kako delujejo
• Krmilne enote in črpalčne skupine za solarne sisteme
• Montaža kolektorjev - poševna streha, ravna streha, fasada
• Sončni ogrevalni sistem kot dopolnilo k kotlu
• Montaža solarnega sistema - postopek korak za korakom
• Pogosta vprašanja o sončnih kolektorjih in solarnih sistemih

Če se pri vašem solarnem sistemu pojavi napaka, nam napišite njene simptome in starost sistema – z veseljem vam bomo svetovali ali priporočili servisnega tehnika.

Imate vprašanje o tej temi?

Ne morete se odločiti ali rešujete konkretno situacijo v vašem gospodinjstvu? Pišite nam – z veseljem vam bomo svetovali.

Ime in priimek Ne izpolnjujte tega polja:

E-pošta

Obvestilo