Energiajärjestelmät Roth Solar-järjestelmä Täydellinen vesikiertoisen aurinkolämpöjärjestelmän valikoima German quality since 1947
Aurinko antaa maaperälle valtavan määrän energiaa. Jos kaikki maahan säteilevä energia voitaisiin hyödyntää puolen tunnin aikana, riittäisi se täyttämään koko maailman energiatarpeen koko vuoden ajaksi.
Roth Solar-järjestelmä Täydellinen vesikiertoinen aurinkolämpöjärjestelmä Roth Solar-aurinkoenergian keräinpaketti hyödyntää aurinkoa viimeisimmän tekniikan mukaisesti Aurinko antaa maaperälle valtavan määrän energiaa. Jos kaikki maahan säteilevä energia voitaisiin käyttää hyväksi puolen tunnin aikana, riittäisi se täyttämään koko maailman energiatarpeen koko vuoden ajaksi. Roth on ottanut askeleen tulevaisuuteen, kun kyse on aurinkolämpöjärjestelmän asennuksesta ja tavoitteesta luoda optimaalinen lämmönjakelujärjestelmän laajentaminen. Roth Nordic OY on tänä päivänä hyvin vakiintunut yritys, jolla on vesikiertoisen lattialämmityksen sekä veden jakelun osalta kattava valikoima esim. käyttövesijärjestelmiä. Aurinkolämpöjärjestelmien nykyteknologia ei ole kovin korkealaatuista ja se on asia, joka erottaa Rothin yrityksenä muista ja jonka johdosta yrityksestä on tullut tunnettu. Rothin aurinkolämpöjärjestelmä on täydellinen sekä tehokas. Koska järjestelmän mitoitus tehdään yksilöllisesti, voidaan ⅔ perheen vuosittaisesta keskimääräisestä energiantarpeesta täyttää, kun kyse on lämpimän käyttöveden tuottamisesta. Kun tämä yhdistetään Roth-lämmitysjärjestelmän kanssa, voi kerätyllä aurinkoenergialla säästää huomattavan määrän muuta energiaa. 3
Roth Heliostar tasokeräin Täydellinen järjestelmä yhdeltä toimittajalta Moderni ja yksinkertainen muotoilu Pitkä käyttöikä Keymark merkitty tuote Kuluttaja säästää CO 2 ja rahaa Koska Roth Heliostar on valmistettu kokonaan suljetusta polykarbonaattikotelosta, yhdistää se tällä tavoin edistyksellisen materiaalivalinnan hyödyntämisen ja tämän päivän teknologian suurimmalla mahdollisella tehokkuudella. Muotoilu on optimaalinen: aurinkoa absorboiva pinta on aukoton ja se muodostuu 4 mm:n paksuisesta äärimmäisellä aurinkoabsorbtiolla varustetusta erikoisturvalasista, joka takaa nopean reaktionopeuden myös heikolla auringon säteilyllä. Tuotetta kuvataan ominaisuuksilla, joita ovat äärimmäinen isku- ja lyöntikestävyys, lämpötilakestävyys sekä kevyt paino. Kevyen painon ja älykkään asennusjärjestelmän ansiosta on tämä aurinkokeräin helppo sijoittaa katolle, ulkoseinälle tai erillisesti vapaasti seisovaksi. Kerääjän pinta on muotoonpuristettu yhdestä mustasta 3 mm:n paksuisesta polykarbonaattikappaleesta. Integroidut kiinnitysyksityiskohdat helpottavat asennustyötä olennaisesti. Saatavilla kokonaispinta-alaltaan 2,18 m 2 :n ja 2,52 m 2 :n kokoisina. Väännönkestävä rakenne, joka kestää kovaa tuulta, lumikuormaa ja muita rasituksia. Tehokas keräin Aukoton pinta kestää korkeita lämpötiloja, mikä takaa maksimaalisen tehon. Optimaalinen putkiliitäntä kerääjään takaa täydellisen lämmönsiirron nesteeseen. Valitessamme eri valmistusmateriaaleja olemme asettaneet erityisen suuren painoarvon kestävyydelle sekä sille, että tuotteet olisivat helppoja ja kevyitä asentaa. Koska järjestelmä saadaan sovelletuksi omien tarpeiden mukaisesti, mahdollistaa tämä koko järjestelmän synergiaetujen hyödyntämisen. Laatupinnoite Kestävä polykarbonaattipinnoite antaa monia etuja. Valmistusprosessi kuluttaa paljon vähemmän energiaa verrattuna vastaaviin alumiinirakenteisiin. Koko aurinkoenergian keräin on pysyvästi ruostesuojattu; ruostesuojaus toimii myös hankalissa olosuhteissa, kuten meri-ilmastossa. Sovelletut ratkaisut Roth tarjoaa järjestelmän, joka on heti valmis asennettavaksi. Riippumatta siitä onko kyseessä lämpimän käyttöveden tuottaminen tai kehittyneempi hybridijärjestelmä, löytyy jokaiseen sovellukseen oikea ratkaisu Rothin tuotevalikoimasta. Järjestelmän osat ovat suunniteltu kokonaisuudeksi, mikä takaa optimaalisen taloudellisuuden, toimivuuden sekä luotettavuuden. 4
Täysin automatisoitu valmistusprosessi Valmistus tapahtuu kehittyneellä linjalla jossa käsin tehtävät vaiheet ovat minimoitu. Näin varmistetaan suuri tarkkuus valmistusprosessin kaikissa vaiheissa. Asennuksen etuja Kevyt paino, 32/37 kg (218/252). Yksinkertainen asennus. Kaikki mittaukset ja valmistelutoimenpiteet voidaan tehdä maassa ennen katolle asennusta. Keymark Bauart zugelassen Reg.-Nr. 011-7S819 F Heliostar ja Keymark-laatumerkki Roth Heliostar on Solar Keymark-hyväksytty tuote. Solar Keymark on eurooppalainen kolmannen osapuolen sertifiointi aurinkolämpötuotteille. Lisää tietoa:www.solarkeymark.org/ Nopea asennus integroitujen asennusyksityiskohtien ja pikakiinnikkeiden ansiosta. Optimaalinen pysyvyys ja paranneltu ulkomuoto kattopinnan lähelle tehtävän asennuksen ansiosta. Yksinkertainen asennus Roth heliostar hyödyntää innovatiivista riviasennutekniikkaa. Kun Heliostar toimitetaan, on kerääjä varustettu integroiduilla asennusyksityiskohdilla. Tämä mahdollistaa huomattavasti yksinkertaisemman aurinkokeräinten asennusmenettelyn katolle: kaikki ankkuroinnin peruskiinnittimen vaiheet ja mittaukset voidaan tehdä ennen kuin keräimet nostetaan paikalleen. Tämä tekee asennustyön katolla yksinkertaisemmaksi ja turvallisemmaksi asentajalle. Asennusyksityiskohdat mahdollistavat sen, että useat keräimet saadaan asennettua niin tiiviisti toisiaan vasten, että ne muodostavat ikään kuin yhden yhteisen pinnan. Kiinnitysyksityiskohdat, jotka on tarkoitettu piileville lukoille/rimoille korkean kestävyyden saavuttamiseksi. Putkiliitännöissä käytettävät tasotiivisteet ja taipuisat teräsputket mahdollistavat yksinkertaisemman ja nopeamman asennuksen ilman juotoksia. Asennusystävälliset tarvikkeet. 5
Keräimen rakenne 1 Erikoisturvalasi korkealla läpäisykyvyllä 1 2 2 3 4 Tiivis reunaprofiili Erikoiskäsitelty absorbaattori Integroidut asennusyksityiskohdat 3 5 6 60 mm:n eriste Asennusprofiili 5 4 7 Umpivalettu, polykarbonaatista valmistettu keräimen runko 6 7 Bauart zugelassen Reg.-Nr. 011-7S819 F Keräimen rakenne Korkealaatuinen polykarbonaattipinta, ilmatiivis rakenne modernin muotoonpuristuksen ansiosta sekä pysyvä ruostesuojaus. TEKNISET OMINAISUUDET Heliostar 218 Heliostar 252 Pituus 1820 mm 2100 mm Leveys 1200 mm 1200 mm Korkeus 109 mm 109 mm 1820 mm Heliostar 218 S4 2,18 m 2 Heliostar 252 S4 2,52 m 2 2100 mm Bruttopinta-ala 2,18 m 2 2,52 m 2 Nettopinta-ala 1,96 m 2 2,30 m 2 Paino 32 kg 37 kg Tilavuus 1,26 l 1,46 l 1200 mm 1200 mm 6
Roth ohjausyksikkö ja pumppuryhmä Roth ohjausyksikkö BW Lämpimän käyttöveden lämmi- tysjärjestelmälle BW/H Lämmitysverkostovesija käyttövesijärjestelmälle BW/H Komfort Edistyksellinen, eri lämpölähteiden yhdistelmiä käyttävälle järjestelmälle Roth-ohjausyksikköä käytetään ohjaamaan ja valvomaan aurinkolämpöjärjestelmää. Yksikkö tarjoaa lukuisia toimintoja, jotka helpottavat käynnistämistä, turvaavat järjestelmän toiminnallisuuden ja helpottavat käyttö- ja huoltotoimenpiteitä, m.m. Aurinkoenergiasäiliön latauksen ohjaus. Valmiiden järjestelmäratkaisujen pikavalinta. Kiertovesipumpun kierrosluvun säätö. Lämmitysveden ja käyttöveden lämmityksen vuorottelu. Roth Solar -yksikkö Roth Solar -yksikkö on tehdasasennettu yksikkö, joka sijoitetaan säiliön viereen ja joka mahdollistaa aurinkolämpöjärjestelmän nopean ja tehokkaan käyntiin saamisen. Solar-yksikkö huolehtii aurinkokeräinten läpi tapahtuvan kiertokulun turvaamisesta. Kaikkien käytettyjen materiaalien soveltuvuus arinkoenergiajärjestelmiin on testattu. Solar-yksikkö testataan tiiviyden osalta tehtaalla. Tämä säästää aikaa ja rahaa asennuksen osalta. Kiertovesipumppu kestää lämpötilaa aina 100 C:een saakka ja selviää lyhyempinä ajanjaksoina myös 120 C:n lämpötilasta. Sisäänrakennetut täyttö- ja huuhteluvarusteet. Asennussarja ja seinäpidike. TEKNISET OMINAISUUDET Leveys Korkeus Syvyys C/C putkiliitos Liitännät Maks. Käyttöpaine Varoventiili/avautumispaine Maks.käyttölämpötila (lyhyt.) Kapasiteetti (40 50% glykolia) 250 mm 350 mm 150 mm 125 mm 4 x 22 mm 10 bar (100 C) 6 bar 100 C (120 C) 2-16 l/min 8
Roth aurinkonergiavaraajat yksinkertainen asennus ja suuri joustavuus Quadroline kombivaraaja BW/H aurinkoenergiavaraaja Roth-aurinkoenergiavaraajat on kehitetty erityisesti varastoimaan energiaa Roth Heliostar-aurinkokeräimistä. Kaikkien varaajien toiminta perustuu niin kutsuttuun kerrostumisperiaatteeseen, joka huolehtii siitä, että lämmin vesi nousee ylöspäin varaajassa ja kylmempi vesi on pohjalla. Varaajia löytyy rakenteeltaan kahdenlaisia; toiset on tarkoitettu pelkästään lämpimän käyttöveden tuottamiseen ja toiset sekä lämmitysverkostoveden että lämpimän käyttöveden tuottamiseen. BW/H Aurinkoenergiavaraaja, joka on tarkoitettu sekä lämmitysverkostoveden että käyttöveden lämmitykseen. Quadroline Roth Quadroline varaajat ovat huolella suunniteltuja ja innovatiivisia. Varaajat ovat valmistettu muovista joka estää korroosion ja tekee käsittelyn ja asennuksen tehokkaksi ja helpoksi. Lämmin käyttövesi tuotetaan kierukassa joka on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Varaaja on saatavilla eri kokoonpanoilla. Solar Kombivaraaja 1000 Monipuolinen varaaja useilla liitäntämahdollisuuksilla. Sisältää kaksi aurinkokierukkaa ja yhden käyttövesikierukan. TEKNISET OMINAISUUDET BW/H 900 Quadroline 325 Quadroline 500 Quadroline 850 Solar Kombivaraaja 1000 Tilavuus 900 l 325 l 500 l 850 l 897 l Käyttövesikierukka 200 l 26 l/5 m 2 26 l/5 m 2 37 l/7,5 m 2 55 l Korkeus 2150 mm 1965 mm 1965 mm 1965 mm 2110 mm Halkaisija ilm. eristettä 790 547 677 950 x 790 790 Halkaisija eristeellä 990 650 x 650 780 x 780 1090 x 970 1030 Pystytyskorkeus 2200 2030 2070 2016 2185 Paino 234 kg 72 kg 81 kg 114 kg 210 kg Maks. Käyttöpaine 3/10 bar 3/10 bar 3/10 bar 3/10 bar 3/10 bar Maks. keräinala 20 m 2 12,5 m 2 12,5 m 2 20 m 2 25 m 2 9
Mitoitus Aurinkolämmitysjärjestelmä mitoitetaan kotitaloudessa kesäkuukausien aikana käytetyn energian mukaan. Suurin osa energian käytöstä kuluu veden lämmittämiseen tiskaamista, kylpyä, ja suihkua varten. Osa energian käytöstä kuluu myös asunnon lämmittämiseen. Aurinkokeräinten pinta-alan mitoitus Kun aurinkolämmitysjärjestelmä mitoitetaan 50%:n peittoasteelle, aurinkoenergia kattaa usein lämmitystarpeen täysin toukokuun puolesta välistä syyskuun puoleen väliin saakka. Loppuvuoden aikana voi aurinkolämmitysjärjestelmä toimia yhdessä talon muiden järjestelmien kanssa asunnon lämmitystarpeen täyttämiseksi. Alapuolella oleva taulukko osoittaa likimääräisen aurinkokeräimen pinta-alan: Kun järjestelmä tuottaa yksinomaan lämmintä käyttövettä Kun järjestelmä toimii erillisen lämmitysjärjestelmän kanssa eli nk. Yhdistelmäjärjestelmä Henkilöä kohden Pientaloa kohden 1-2 m 2 5-8 m 2 2-3 m 2 10-12 m 2 Esimerkki Neljän hengen kotitalous, joka haluaa yhdistelmäjärjestelmän, tarvitsee n. 3 x 4 m 2 aurinkokeräimiä. Riippuen käytettävissä olevasta katon pinta-alasta voidaan valita Heliostar 218-aurinkopaneeli, jonka nettopinta-ala 1,96 m 2. Tämä tarvitsee 12 m 2 /1,96 m 2 = 6,1 kpl = 6 kpl Heliostar 218-aurinkokeräimiä. Heliostar 252-aurinkokeräin, jonka nettopintaala on 2,3 m 2, voidaan myös valita, joka siinä tapauksessa näyttää seuraavanlaiselta: 12 m 2 /2,3 m 2 = 5,2 kpl = 5 kpl Heliostar 252-aurinkokeräimiä. Energiavaraajan mitoitus Aurinkoenergiaa voidaan ottaa talteen ainoastaan päiväsaikaan ja pilvisellä säällä sen talteenotto on vähäisempää kuin aurinkoisella säällä. Silloin tarvitaan keino, jolla varastoida energiaa siten, että kotitalous tulee toimeen tällä varastoidulla energialla muutaman päivän ajan. Energiavaraajatyypin suhteen täytyy tehdä valinta riippuen siitä tuottaako aurinkoenergia ainoastaan lämmintä käyttövettä vai tuottaako se myös lämmityksessä tarvittavaa energiaa. Alla oleva taulukko osoittaa nyrkkisäännön siihen, kuinka valita varaajan oikea kokoluokka: Kun järjestelmä yksinomaan tuottaa lämmintä käyttövettä Kun järjestelmä tuottaa myös lämmityksessä käytettävää energiaa eli nk. Yhdistelmäjärjestelmä Kiertovirtauksen mitoitus Aurinkokeräimet asennetaan katolle tai maahan, joka on kohti sopivinta ilmansuuntaa. Aurinkokeräimet liitetään pumppuyksikön kautta energiavaraajaan. Lisäksi asennetaan säätölaitteisto joka mittaa aurinkokeräinten ja varaajan lämpötilaa, ja säätää pumppuyksikön pumppua niin että savutetaan ihanteellinen lämmön talteenotto. Katso myös erillinen suunnittelu- ja mitoitusohje josta löytyy tarkemmat mitoitusohjeet sekä valmiit kytkentäkaaviot. Autamme mielellämme järjestelmän suunnittelussa. Aurinkokeräimen m²:ä kohden n. 35 litraa 75 litraa Pientaloa kohden 300-400 litraa 750-900 litraa Esimerkki Sama nelihenkinen kotitalous, jolla on yhdistelmäjärjestelmä, tarvitsee n. 12 m 2 x 75 litraa = 900 litraa. He valitsevat silloin Roth BW/H 900 L - aurinkovaraajan tai Quadroline 850 kombivaraajan. 10
Mitoitusperusteet Peittoaste Peittoasteella tarkoitetaan aurinkoenergian osuuttaa kokonaisenergiantarpeesta. Auringon säteily ja rakennuksen lämmöntarve eivät täsmää ajallisesti keskenään. Aurinko antaa paljon energiaa kesällä, mutta silloin on rakennuksen lämmöntuotannontarve alimmillaan. Tästä johtuen 100 prosenttinen aurinkoenergian hyödyntäminen ei ole mahdollista, vaan vain osa aurinkoenergiasta voidaan käyttää tehokkaalla tavalla. Järjestelmän käyttöaste Käyttöasteella tarkoitetaan sitä energiaa joka käytännössä saadaan hyödynnettyä suhteutettuna siihen mitä keräimet optimaalisesti voisivat tuottaa. Peittoaste ja käyttöaste Tyypillinen aurinkolämpöjärjestelmän käyttöaste sijoittuu 30%:n ja 50%:n välille. Huomioitavaa on, että käyttöaste laskee lisääntyneen peittoasteen myötä ja päinvastoin. Tämä voidaan selittää kahdella eri tavalla: Korkeammalla peittoasteella nousee myös kerääjien keskilämpötila. Korkeammat järjestelmän lämpötilat lisäävät lämpöhäviötä. Korkea peittoaste tarkoittaa myös keräimen suurempaa pinta-alaa. Kesäkuukausina tulee aurinkolämmitysjärjestelmä saamaan korkeamman tuoton, jonka hyötykäyttö ei mitä todennäköisimmin ole mahdollista; toisin sanoen käyttöaste laskee. Noin 50%:n peittoasteen suunnittelu 50% peittoasteelle suunnitelulla järjestelmällä voidaan kesäkuukausien aikana tuottaa 100% talon energiantarpeesta aurinkolämmitysjärjestelmän kautta. Viileämmän, pidemmälle ajanjaksolle ulottuvan kesäsään aikana voi olla kuitenkin tarve käyttää toista lämmönlähdettä, kuten esim. lämpöpumppua tai sähkökattilaa. Käytännössä tarkoittaa tämä sitä, että useimmissa tapauksissa on kiinnostavaa käyttää aurinkoenergiaa käyttöveden lämmittämiseen. Riippuen yksittäisen talon edellytyksistä on toki mahdollista myös käyttää aurinkoenergiaa lämmitysjärjestelmän lisäksi. Auringon tulosäteilyn vaikutus Vuosittainen auringon tulosäteily vaihtelee eri puolilla maata. Tyypillinen keskimääräinen auringon tulosäteily on Etelä-Suomessa n. 1000 kwh/m² ja Pohjois-Suomessa 900 kwh/m 2. Ilmansuunnan ja tuuletuskulman vaikutus Jotta aurinkokeräimet saataisiin sijoitetuksi optimaaliseen asentoon, asetetaan ne suoraan kohti etelää sekä 45 :een kaltevuuteen maatasoon nähden. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että aurinkokeräimet tulisi yrittää sijoittaa kaakon ja lounaan väliselle ilmansuunnalle tuuletuskulman ollessa 30-50. Jos olosuhteista johtuen keräimet täytyy sijoittaa suoraan kohti itää, länttä tai muuta ilmansuuntaa, vaikuttaa tämä heikentävästi energianottoon. Siinä tapauksessa täytyy tätä heikentynyttä energianottoa kompensoida keräimen pinta-alan lisäämisellä. Aurinkokeräinten sijoittamista kohti koillista tai luodetta ei suositella. Myöskään alle 15 :een tuuletuskulmaa ei suositella. Nyrkkisääntö mitoitukseen Normaalilla keräinten sijoittelulla saavutetaan yllä mainittu 50% käyttöveden peittoaste keräinallalla joka on noin 2 m 2 per henkilö. Lämpimän veden kulutuksen lasketaan olevan n. 35 50 litraa/henkilö/päivä. Aurinkolämmityslaitteen säiliön tilavuuden täytyisi olla 1,5 2-kertainen, jotta se riittäisi tälle kulutukselle. Tämä merkitsee sitä, että yksi nelihenkinen perhe kuluttaa n. 160 litraa lämmintä vettä ja sen vuoksi säiliön tilavuuden tulisi olla 300 400 litraa. Lisää tietoa mitoituksesta kohdassa Mitoitus. 11
ROTH NORDIC OY Sysimiehenkatu 12 10300 Karjaa Puh. +358 19 440 330 Faksi +358 (0) 19 233 193 E-mail: service@roth-nordic.fi roth-nordic.fi facebook.com/rothnordicfi Roth Solar_FI_20170313