Racordarea sistemului termic solar la rețeaua de alimentare cu apă rece, apă caldă și la canalizare

7.10.1. Racordarea tuburilor din circuitul solar

La racordarea tuburilor din circuitul solar se pot folosi materiale și tehnici clasice din domeniile de încălzire și sanitar. Există însă următoarele particularități care rezultă din cauza temperaturilor foarte înalte existente în această zonă și a faptului că este necesară introducerea unor substanțe antigel.

1. În principiu, trebuie să se monteze tuburi din cupru, deoarece cele din oțel zincat, în combinație cu glicolul, sunt predispuse la degradare; tuburile sintetice nu sunt, de obicei, suficient de rezistente la temperatură.

2. Tehnica de racordare cel mai des utilizată pentru tuburile din cupru este sudura; există sudură dură sau moale. Sudura moale este permisă pentru temperaturi de până la 110°C; de aceea, se recomandă sudura dură (de exemplu, L-Ag2P fără fluide numai pentru racordurile de Cu-Cu sau L-CuP6 cu fluid pentru racordurile de cupru-bronz). Bineînțeles, racordurile cu sudură moale sunt permise în locurile unde temperatura nu depășește 110°C (de exemplu, S-Sn97Cu 3 împreună cu lichid de tip 3.1.1C).

3. În principiu, racordurile se pot realiza și cu fitinguri filetate sau presate. Se utilizează deseori și îmbinări cu inele de strângere, deoarece astfel se evită un efort (temporal) față de sudare. Înfiletările cu inele de strângere sunt indispensabile în cazul legăturilor cu tuburi pentru montare rapidă, întrucât izolația acestora poate fi deteriorată prin sudare (pericol de incendiu).

4. Furtunurile sau legăturile flexibile pot fi și ele utile. Foarte cunoscute sunt tuburile din oțel superior. Furtunurile din cauciuc nu sunt suficient de rezistente la căldură și glicol, ca și majoritatea izolațiilor de același tip.

5. Îmbinările filetate trebuie să se etanșeze cu câlți sau PTFE, în funcție de condițiile de lucru, deoarece banda de teflon nu este suficient de bună din cauza proprietăților de curgere a substanței antigel. Nepotrivite sunt și înșurubările în formă de con, în timp ce îmbinările prin tăiere și cele prin presare sunt foarte bune.

Legăturile dintre colector și rezervor

Legăturile dintre colector și rezervor trebuie să fie cât mai scurte și montate, pe cât posibil, în interiorul casei. Căile de acces prin planșeu, respectiv prin pereți, trebuie să fie atât de mari încât să se poată monta prin ele tuburi cu o termoizolație suficientă (o grosime de minimum 30 mm).

Pompe de recirculare și armături

Se recomandă ca pompele de recirculare și armăturile din circuitul solar să se monteze aproape de rezervor pe un perete. Pompa, ventilul de reținere, ventilul de siguranță și vasul de expansiune cu manometru se montează aproape de țeava mai rece, lângă sistemul de evacuare. Între timp, majoritatea producătorilor livrează grupuri compacte de componente pentru montarea pe perete sau unități livrabile odată cu montajul rezervorului, cazuri în care lucrările de instalare sunt realizate mult mai repede.

Un factor deosebit de important pentru siguranța instalației este lipsa elementelor de blocaj între colector și ventilul de siguranță (nu trebuie să existe nici măcar un element de oprire a refluxului).

Vasul de expansiune cu membrană

Întrucât vasul de expansiune nu este, de obicei, termoizolat, trebuie să se instaleze în așa fel încât să se piardă cât mai puțină căldură. Mai mult decât atât, membrana nu este rezistentă la temperaturi mari. De aceea, vasul de expansiune cu membrană trebuie să se monteze atârnând în jos, într-o zonă „moartă” a sistemului de evacuare.

Vasele de expansiune cu un volum mai mare de 12 l trebuie să aibă un sistem propriu de susținere.

Trebuie să existe o cale de acces la ventilul de reglare și verificare a presiunii (în special, în partea inferioară).

Sistem de reglare/comandă

Pentru instalarea sistemului de reglare, respectiv de comandă, producătorii livrează, de obicei, indicații detaliate de montare, cărora trebuie să li se acorde o atenție deosebită datorită diferențelor de concept și de racordare.

Circuitul consumatorului

Racordul conductelor de apă caldă și rece la rețeaua publică de apă nu prezintă nicio particularitate față de rezervoarele clasice pentru apa caldă.

7.10.2. Etapele de racordare a sistemului solar termic (SST) la rețeaua de alimentare și canalizare

Etapa de pregătire

Studierea schemei instalației (hidraulică și sanitară). Înainte de începerea oricăror lucrări, se studiază cu atenție schema hidraulică și sanitară a sistemului, inclusiv poziția boilerului, a schimbătorului de căldură, a armăturilor și a punctelor de racord. Studierea detaliată a schemei permite identificarea corectă a direcțiilor de curgere, a componentelor de siguranță și a cerințelor specifice de presiune și debit. Orice neclaritate sau discrepanță față de proiect se clarifică cu proiectantul înainte de începerea montajului.

Identificarea punctelor de racord. Se identifică și se marchează clar punctele de racord principale: intrarea apei reci în boiler (alimentare cu apă rece), ieșirea apei calde către consumatori și punctele de evacuare la canalizare (supapa de siguranță termică, robinetele de golire și supapa de descărcare). Identificarea corectă a acestor puncte previne erorile de racordare și asigură separarea strictă între circuitul solar și circuitul sanitar de consum. Se verifică, de asemenea, existența și poziția ventilelor de izolare existente pe rețeaua de apă a clădirii.

Verificarea echipamentelor. Se verifică starea tehnică a tuturor componentelor implicate: boilerul solar (inclusiv schimbătorul de căldură integrat sau separat), armăturile (robinete de izolare, supape de sens unic, supape de siguranță) și accesoriile sanitare. Se controlează integritatea garniturilor, etanșeitatea racordurilor și conformitatea cu specificațiile tehnice. Orice componentă defectă, corodată sau neconformă se înlocuiește înainte de racordare.

Curățarea conductelor și a racordurilor. Toate conductele, fitingurile și racordurile se curăță interior și exterior de impurități, bavuri, ulei sau alte reziduuri rezultate în urma montajului. Curățarea se realizează cu apă sub presiune și soluții neutre, urmată de uscare completă. O curățare riguroasă previne colmatarea filtrelor, a schimbătorului de căldură și a armăturilor, asigurând calitatea igienică a apei calde menajere și funcționarea fără probleme pe termen lung a instalației.

Etape de racordare

1. Identificarea racordului de intrare (apă rece) la boiler. Racordul de intrare a apei reci se identifică pe partea inferioară a boilerului, de obicei marcat cu „IN”, „Cold”, „Apă rece” sau cu un simbol specific (săgeată orientată spre interior). Marcajul clar ajută la evitarea inversării racordurilor și previne erorile de montaj. În cazul boilerelor cu două serpentine sau cu schimbător integrat, se confirmă că racordul ales corespunde circuitului de apă menajeră, nu circuitului solar.

2. Montarea armăturilor obligatorii (în ordine). Armăturile se montează pe conducta de apă rece în următoarea ordine, de la rețea către boiler:

• Robinet de închidere – permite izolarea completă a boilerului de rețeaua generală în cazul mentenanței sau al unei avarii.
• Filtru de impurități (filtru Y sau filtru magnetic) – reține nisipul, rugina și particulele solide, protejând schimbătorul de căldură și elementul de încălzire al boilerului.
• Supapă de reținere (antiretur) – împiedică întoarcerea apei calde din boiler în rețeaua de apă rece, evitând pierderile de energie și contaminarea rețelei.
• Supapă de siguranță (presiune) – protejează boilerul împotriva suprapresiunii (se reglează, de obicei, la 7-8 bar).
• Vas de expansiune sanitar (opțional, dar recomandat) – preia variațiile de volum ale apei la încălzire, reducând solicitările asupra boilerului și prelungindu-i durata de viață.

3. Realizarea îmbinării. Îmbinarea conductei cu armăturile se realizează prin racord filetat, presare sau compresiune, în funcție de materialul conductei (cupru, PEX, inox). Filetele se etanșează cu bandă PTFE (teflon), înfășurată uniform în sensul filetului, sau cu câlți impregnați cu pastă de etanșare rezistentă la apă caldă. Strângerea se face controlat, cu chei dinamometrice, pentru a obține etanșeitate maximă fără a deteriora garniturile sau filetele.

4. Fixarea conductei. Conducta de alimentare cu apă rece se fixează cu coliere de prindere la intervale regulate (maximum 1,5 m pe porțiuni orizontale și 1 m pe cele verticale). Fixarea corectă previne solicitările mecanice asupra racordurilor și armăturilor, evitând vibrațiile, zgomotul și riscul de scurgeri cauzate de dilatarea termică sau de presiunea din rețea. Colierele trebuie să permită o ușoară mișcare axială pentru compensarea dilatării.

Etape de racordare

Racordarea corectă a ieșirii de apă caldă este esențială pentru distribuirea sigură a apei calde menajere către consumatori, prevenirea arsurilor și minimizarea pierderilor termice. Toate armăturile se montează respectând sensul de curgere și normele sanitare în vigoare.

1. Identificarea ieșirii de apă caldă din boiler. Ieșirea de apă caldă se identifică pe partea superioară sau laterală a boilerului, de obicei, marcată clar cu „OUT”, „Hot”, „Apă caldă” sau cu un simbol specific (săgeată orientată spre exterior). Marcajul corect ajută la evitarea inversării racordurilor cu intrarea de apă rece. În cazul boilerelor cu serpentină dublă sau cu schimbător integrat, se confirmă că racordul ales corespunde circuitului de apă menajeră.

2. Montarea elementelor de siguranță și reglaj. Pe conducta de ieșire a apei calde se montează, în ordine, următoarele elemente:

• Vană de amestec termostatică – limitează temperatura apei calde la ieșire la maximum 55-60 °C pentru a preveni arsurile, mai ales în locuințele cu copii sau persoane în vârstă.
• Robinet de închidere – permite izolarea rapidă a circuitului de apă caldă în cazul mentenanței sau al unei defecțiuni.
• Robinet de reglaj (opțional) – se montează atunci când este necesară ajustarea debitului către anumite puncte de consum sau echilibrarea instalației interioare.

Montarea acestor elemente se face cât mai aproape de boiler pentru a asigura protecția eficientă și accesul facil la armături.

3. Racordarea la rețeaua consumatorilor. Conducta de apă caldă se racordează la rețeaua interioară de distribuție către bateriile sanitare, dușuri, chiuvete și alte puncte de consum. Racordul se realizează cu țevi din cupru, PEX sau inox, respectând diametrele proiectate pentru a asigura debitul necesar. Se evită traseele lungi fără izolație și se prevede o pantă minimă către punctele de consum pentru a facilita circulația apei calde și golirea sistemului la nevoie.

4. Izolarea conductelor. Toate conductele de apă caldă se izolează termic pe întreaga lungime cu materiale elastomerice de calitate (grosime minimum 20-30 mm). Izolarea reduce pierderile de căldură, previne formarea condensului pe conducte și asigură livrarea apei la temperatura dorită la punctele de consum. Pe porțiunile expuse se aplică o protecție mecanică suplimentară (bandă de aluminiu sau carcasă protectoare) pentru a proteja izolația împotriva deteriorării.

Racordarea la rețeaua de canalizare

Etape:

Identificarea punctelor de evacuare: se identifică toate punctele prin care apa poate fi evacuată din sistem: supapa de siguranță, robinetul de golire și eventualele aerisitoare. Aceste puncte trebuie poziționate și orientate astfel încât să permită evacuarea controlată și sigură către canalizare, fără scurgeri accidentale:

Racordarea conductelor de evacuare: se realizează conexiunea dintre punctele de evacuare și sistemul de canalizare folosind conducte sau furtunuri rezistente la temperatură și presiune. Este recomandată montarea unui sifon pe traseu pentru a preveni întoarcerea mirosurilor neplăcute din canalizare în încăpere:

Asigurarea pantei de scurgere: conductele de evacuare trebuie montate cu o pantă de minimum 1-2% pentru a permite scurgerea gravitațională eficientă a apei. O pantă corectă previne stagnarea apei în conducte și reduce riscul de depuneri sau blocaje în timp.

Asigurarea separării (air gap): se menține un spațiu de separare (air gap) între capătul conductei de evacuare și nivelul apei din canalizare pentru a evita contaminarea apei potabile. Această separare este o măsură de siguranță esențială, prevenind refluxul apei uzate în instalația de alimentare.

7.10.3. Racordarea circuitului de recirculare (dacă există)

Montarea conductei de recirculare

Conducta de recirculare se trasează între punctele de consum și boiler, asigurând întoarcerea apei calde în sistem. Aceasta trebuie izolată termic pentru a reduce pierderile de căldură și pentru a menține eficiența instalației.

Instalarea pompei de recirculare

Pompa de recirculare se montează pe traseu pentru a asigura circulația continuă a apei calde în circuit. Este important ca montajul să respecte sensul de curgere indicat pe pompă și să permită accesul pentru întreținere.

Montarea supapei de sens

Supapa de sens se instalează pentru a preveni circulația inversă a apei în sistem. Aceasta contribuie la funcționarea corectă a circuitului și protejează echipamentele împotriva fluxurilor nedorite.

Conectarea la partea inferioară a boilerului

Conducta de recirculare se racordează la intrarea dedicată sau în partea inferioară a boilerului, conform specificațiilor producătorului. Această poziționare permite reintegrarea apei răcite în sistem pentru a fi reîncălzită eficient.

7.10.4. Montarea armăturilor de control și siguranță

Robinete de închidere (pentru apă rece și apă caldă)
Robinetele de închidere se montează pe conductele de apă rece și caldă pentru a permite izolarea rapidă a instalației sau a boilerului. Acestea trebuie amplasate în zone ușor accesibile pentru intervenții rapide în caz de avarie sau mentenanță.

Robinete de golire (la baza instalației)
Robinetele de golire se montează în punctele cele mai joase ale instalației pentru a permite evacuarea completă a apei. Ele sunt esențiale pentru operații de întreținere, reparații sau protecție împotriva înghețului.

Supape (de siguranță și antiretur)
Supapele de siguranță protejează instalația împotriva suprapresiunii, evacuând automat excesul de apă. Supapele antiretur împiedică întoarcerea apei în sistem, asigurând un flux corect și protejând echipamentele.

Aerisitoare (unde este necesar)
Aerisitoarele se montează în punctele înalte ale instalației pentru a elimina aerul acumulat în conducte. Acestea contribuie la funcționarea eficientă și silențioasă a sistemului.

7.10.5. Verificări finale și punere în funcțiune

Operații:

1. Umplerea instalației cu apă

Instalația se umple lent, prin deschiderea treptată a robinetului de alimentare, pentru a evita șocurile de presiune. Se urmărește ca boilerul și conductele să fie complet pline înainte de trecerea la etapele următoare.

2. Aerisirea sistemului
Se elimină aerul din instalație prin deschiderea robinetelor de apă caldă și, dacă există, a aerisitoarelor. Aerisirea corectă previne zgomotele, funcționarea defectuoasă și uzura prematură a componentelor.

3. Verificarea etanșeității
Se inspectează toate îmbinările și racordurile pentru a identifica eventuale scurgeri de apă. Orice neetanșeitate trebuie remediată imediat prin strângere sau refacerea etanșării.

4. Testarea presiunii
Se verifică dacă presiunea din instalație se încadrează în limitele admise de producător. În cazul unor valori prea mari, se recomandă montarea sau reglarea unui reductor de presiune.

5. Verificarea funcționării
Se testează corecta operare a vanelor de amestec, a supapelor și a altor elemente de control. De asemenea, se verifică dacă temperatura apei calde atinge și menține valoarea setată.

6. Controlul evacuării către canalizare
Se verifică dacă apa evacuată prin supapa de siguranță sau golire ajunge corect în canalizare, fără scurgeri. Traseul de evacuare trebuie să fie liber, etanș și fără mirosuri neplăcute.

7.10.6. Reguli esențiale de respectat

Trasee scurte și accesibile
Conductele trebuie proiectate cât mai scurt și direct pentru a reduce pierderile de presiune și de energie. În același timp, traseele trebuie să rămână ușor accesibile pentru intervenții și mentenanță.

Evitarea zonelor cu risc (îngheț, medii agresive)
Instalația nu trebuie amplasată în zone expuse înghețului sau substanțelor corozive care pot deteriora materialele. Dacă acest lucru nu poate fi evitat, se impun măsuri suplimentare de protecție (izolație, protecții speciale).

Montarea armăturilor în poziții accesibile
Robinetele, supapele și alte armături trebuie montate în locuri unde pot fi ușor acționate și verificate. Accesul rapid la acestea este esențial în caz de avarie sau pentru întreținere periodică.

Izolarea conductelor
Conductele trebuie izolate termic pentru a reduce pierderile de căldură și pentru a preveni condensul. O izolație corectă contribuie la eficiența energetică și la protejarea instalației.

Respectarea sensului de curgere
Toate componentele (supape, filtre, pompe) trebuie montate conform sensului de curgere indicat de producător. Nerespectarea acestuia poate duce la funcționare defectuoasă sau chiar la deteriorarea echipamentelor.