Przy wyborze przewodów do instalacji solarnej należy wziąć pod uwagę specyficzne warunki pracy związane z możliwością okresowego występowania podwyższonych temperatur pracy. Tak więc materiał z którego wykonano rury elastyczne, połączenia i uszczelnienia oraz izolacja cieplna muszą zapewniać trwałą odporność na utrudnione warunki eksploatacji.
Jakie wymagania stawiane są przewodom stosowanym w systemach solarnych?
Odporność na podwyższone temperatury robocze
W instalacji solarnej temperatury robocze notowane są w znacznie szerszym zakresie niż w typowej instalacji grzewczej. Chwilowo mogą występować niskie ujemne temperatury w okresie zimowym, jak również podwyższone temperatury w okresie letnim, szczególnie w sytuacji zmniejszonego odbioru ciepła z kolektorów słonecznych. W praktyce przy kolektorach płaskich o dogodnym układzie orurowania absorbera (szybkie usuwanie glikolu w stanie stagnacji), chwilowe temperatury robocze nie powinny przekraczać 130÷150°C. Taka temperatura może pojawić się chwilowo w przewodzie wyjściowym z baterii kolektorów słonecznych w razie wystąpienia stanu stagnacji.
Wytrzymałość mechaniczna
Z uwagi na ciśnieniowy charakter systemu solarnego, stosowane w jej budowie rury elastyczne oraz ich połączenia muszą być przystosowane do pracy ze standardowym nadciśnieniem 6 bar. Wytrzymałość jest wymagana także ze względu na rozszerzalność cieplną, gdzie np. dla rury miedzianej o długości 10 metrów, całkowite wydłużenie przy zmianie temperatury od 10 do 160°C wyniesie 25 mm. Istotną kwestią jest więc odpowiedni dobór kompensacji wydłużeń cieplnych.
Fot. Kompensacja wydłużeń cieplnych zapewniona dzięki zastosowaniu elastycznych rur ze stali nierdzewnej (w izolacji cieplnej z osłoną UV) w połączeniu baterii kolektorów słonecznych z przewodami głównymi instalacji solarnej.
Odporność na korozję
Odporność na korozję jest jednym z podstawowych wymagań dla przewodów instalacji solarnej. Szczególne znaczenie odgrywa w tym zakresie czynnik grzewczy – glikol propylenowy, który zawiera inhibitory korozji, chroniąc w ten sposób powierzchnie wewnętrzne w instalacji solarnej przed korozją. Wybór rodzaju rury dla instalacji solarnej jest też związany z orurowaniem absorbera. W przypadku kolektorów słonecznych, gdzie orurowanie absorbera jest wykonane z aluminium, nie można stosować rur miedzianych, a także połączeń lutowanych i skręcanych z użyciem złączek mosiężnych.
Łatwość montażu i koszty zakupu
Względy użytkowe są istotne dla firmy instalacyjnej, w celu skrócenia czasochłonności montażu, a także uniknięcia potencjalnych błędów wykonawczych. Wygoda montażu musi iść w parze ze standardem technicznym – wytrzymałości połączeń rur w trakcie eksploatacji. Rury elastyczne ze stali nierdzewnej pozwalają na wygodne prowadzenie także w budynkach modernizowanych, gdzie wykorzystuje się na przykład wolny kanał wentylacyjny, w celu poprowadzenia przewodów do podgrzewacza wody zabudowanego w piwnicy budynku. Rury elastyczne łączone są poprzez połączenia skręcane.
Rura elastyczna ze stali nierdzewnej oferowana jest bez izolacji cieplnej i izolacją cieplną (do wyboru izolacja do wewnątrz i na zewnątrz budynku). Nie mniej ważnym kryterium wyboru rodzaju rury są koszty jej zastosowania, które wynikają zarówno z ceny zakupu rury, jak też z czasochłonności prac instalacyjnych.
Wybór rodzaju rury w zależności od wielkości instalacji solarnej
Jednym z kryteriów wyboru rodzaju rury jest wielkość instalacji solarnej od której zależy natężenie przepływu czynnika grzewczego (glikolu) i tym samym wymagana średnica przewodów. Ze średnicą rury związane są także koszty inwestycyjne, wobec czego rury elastyczne ze stali nierdzewnej są stosowane zwykle do średnicy DN25.
Rury miedziane stosowane są zwykle do średnicy nie większej niż 42x1,5, ze względu na fakt podwyższonych później kosztów kształtek dla większych średnic. W zakresie większych średnic stosuje się wówczas rury stalowe czarne bezszwowe, zazwyczaj w zakresie średnicy nominalnej powyżej DN40.
Dobór średnicy przewodów musi uwzględniać kryterium zapewnienia odpowiedniej prędkości przepływu czynnika grzewczego oraz zachowania jak najniższych oporów przepływu.