Solární kapaliny

Solární kapalina je jednou z klíčových komponent solárního tepelného systému, protože přenáší teplo ze solárních kolektorů do tepelného akumulátoru. Čistá voda by sice byla vynikajícím prostředkem přenosu tepla, ale požadavky na solární tekutinu jsou mnohem rozmanitější. Nemusí jen zajišťovat maximální přestup tepla do okruhu teplé vody. Musí také chránit systém před korozí, usazeninami a mrazem. Proto by solární systémy nikdy neměly být naplněny normální pitnou vodou. Koroze, vodní kámen a další usazeniny, jakož i potenciální poškození mrazem, by investici do Vašeho systému zcela zničily.

Kromě vody je glykol hlavní složkou teplonosných tekutin. Nejběžnějšími glykoly jsou monoethylenglykol, často také označovaný jako „značkovaný ethylenglykol“ (MEG) a monopropylenglykol (MPG). Kapaliny na bázi ethylenglykolu mají v zásadě výhody z hlediska viskozity, bodu tuhnutí a ceny. Výhodou propylenglykolu je jeho netoxičnost, která hraje důležitou roli v potravinářském odvětví. Obě látky jsou smíchány s vodou. Zředění je mimo jiné závislé na bodu tuhnutí, který má být dosažen. Vysoký podíl vody má příznivý účinek na viskozitu, tj. kapalina proudí snadněji a nevyžaduje tolik tlaku systému. Tekutina pro přenos tepla pro solární systém je samozřejmě optimalizována i s ohledem na další aspekty (např. stabilitu při vysokých teplotách), než je tomu v případě technologie chlazení.




Mono-ethylenglykol MEG:

Tento typ glykolu se často označuje jako „značkovaný ethylenglykol“ a používá se většinou v geotermálních aplikacích a v průmyslové a stavební technologii. Má dobré termodynamické vlastnosti a je cenově atraktivní. Tento typ glykolu se nasazuje pro solární systémy jen zřídka.


Mono-propylenglykol MPG:

Tento typ glykolu, obvykle nazývaného 1,2-propandiol, se často používá jako kapalina pro přenos tepla pro aplikace související s potravinami, protože je absolutně netoxický. Vzhledem ke svému nízkému bodu tuhnutí se používá také pro solární kapaliny.


Di-propylenglykol DPG:

Má vysoký bod varu a je proto hlavně používán pro vysokoteplotní aplikace, např. v místech, kde dochází k častým prostojům kvůli dosažené kapacitě úložiště.


Bio-glykol:

Tyto glykoly pocházejí 100 % z rostlin a jsou zcela bez minerálního oleje. Nejsou vyráběny klasickým rafinačním procesem na bázi ropy, ale proprietárním kvašením s rostlinnou glukózou. Pozitivní přínos: Při výrobě této produktové základny se generuje méně emisí CO2 a spotřebovává se méně energie než v konvenčních výrobních procesech.

Základem je směs propylenglykolu a vody. Profesionální solární kapaliny obsahují také sadu inhibitorů, které chrání před korozí, vodním kamenem a tvorbou jiných usazenin.
Nejnovější výzkumy postupně nahrazují konvenční glykoly, které se vyrábějí klasickým rafinačním postupem na bázi ropy. Jde o tzv. bio-glykoly, které jsou vyrobeny výhradně z obnovitelných surovin neobsahujících minerální oleje. Díky tomu jsou mnohem šetrnější k životnímu prostředí a při výrobě produkují výrazně nižší emise CO2.

V důsledku přirozeného procesu stárnutí musí být solární kapalina pravidelně kontrolována. Neexistuje žádný předepsaný interval změn, protože trvanlivost se liší v závislosti na teplotním zatížení. Pokud je teplotní zatížení vysoké, kapalina stárne rychleji. Zpravidla byste však měli solární kapalinu kontrolovat každé dva roky.
Chcete-li to provést, odeberte během provozu malý vzorek. Pokud se změnila typická původní barva solární kapaliny nebo je již hnědá, musí být tekutina naléhavě vyměněna. Také věnujte pozornost tomu, zda v ní jsou malé částice, pevné látky nebo sedimenty. Koncentraci nemrznoucí směsi určují speciální testery směsi. Hodnota pH je rovněž spolehlivým ukazatelem stavu sluneční tekutiny.

Parametr hodnoty pH je 7 a méně.
Kapalina je hnědá nebo dokonce černá.
Hodnoty ochrany proti zamrznutí změřené testerem nebo v laboratoři jsou nedostatečné.

Kapalinu ihned vyměnit.
Celé zařízení propláchnout (k dispozici je speciální čistící prostředek pro solární kapaliny coracon® SOL C).
Naplnit čerstvou kapalinou.
V případě potřeby zjistit příčiny (např. přehřátí v důsledku stagnace).

Nejjednodušší je obrátit se na původního dodavatele, resp.instalační firmu, který provede výplach čistou vodou nebo naší čistící kapalinou coracon® SOL C. Případné zbytkové nečistoty tak budou odstraněny. Současně doporučujeme porovnat postup s původní dokumentací dodanou k Vašemu solárnímu zařízení.
K novému naplnění zařízení je třeba speciálního plnícího zařízení (čerpadla), které naplní rozvody tak, aby došlo k vytlačení zbytkového vzduchu. Okruh bude správně naplněn tehdy, protéká-li kapalina zpět do nádoby prostá jakýchkoli vzduchových bublin. Po uzavření ventilu je důležité zkontrolovat tlak systému podle údajů výrobce. To bývá obvykle 2,5 baru.

Na základě zkušeností z předchozích let a teplot v zimních obdobích ve střední Evropě postačuje obvykle ochrana do úrovně -23°C. Pokud uživatel žije v oblasti s dlouhodobě nízkými hlubokými teplotami, je jistější zvážit silnější ochranu (viz přehled produktů).

Toto je obvykle zadání pro nás nebo našeho partnera. Kromě „ready-mix“ směsí jsou k dispozici rovněž koncentráty pro individuální přípravu glykolových směsí. K přípravě směsi vlastními silami je nutné znát objem systému. Ten byl buď kalkulován dodavatelem, nebo může být ověřen prostým změřením objemu vyteklé kapaliny.
Po stanovení požadovaného stupně ochrany proti zamrznutí se namíchá koncentrát solární kapaliny podle příslušné tabulky s čistou vodou.
Vezměte prosím na vědomí, že solární kapaliny od různých výrobců nelze vzájemně mísit. V důsledku různých přísad může dojít k nežádoucím chemickým reakcím, které by mohly mít negativní dopad na provozuschopnost, ochranu před mrazem a účinnost.

Při předávkování pouze zatěžujete svůj rozpočet.
Nicméně, v případě ochuzeného dávkování může dojít k nežádoucím jevům, kterým jsme původně chtěli zabránit – koroze a zamrznutí.
Rovněž je třeba si uvědomit, že průběžné doplňování okruhu pouze čistou vodou vede k ředění aktivních složek a snížení původních koncentrací.

Zkratka „HF“ v obchodním názvu kapaliny znamená „hochtemperaturbeständig“, tedy odolný vůči vysokým teplotám. V této receptuře jsou zkombinovány vysoce teplotně stabilní glykoly s paletou účinných inhibitorů. Jejich nasazení je doporučeno tak, kde se předpokládají časté prostoje (např.při dosažení maximální teploty akumulační nádrže). V takovém případě solární zařízení přechází do stagnace a kapalný glykol zplyňuje. V takové situaci systému se mohou tvořit pevné látky a glykol ztrácí své vlastnosti proti zamrzání.

Solární kapalina by za žádných okolností neměla být jednoduše likvidována prostřednictvím kanalizačního systému. Sběrná nádoba patří do každého solárního tepelného systému. V této nádobě je sbírána kapalina, která v létě uniká pod tlakem ze systému. Pokud chcete likvidovat solární kapaliny zodpovědně, měli byste následovat předpisy likvidace své komunity. Kód odpadu příslušné solární kapaliny je uveden v bezpečnostních listech.