Zpětné klapky v solárních systémech

Zpětná klapka je nenápadná, ale velmi důležitá součást solárního systému. Chrání bojler před samotížným vychlazováním přes solární kolektory a zajišťuje správný směr proudění solární kapaliny. V tomto článku vysvětlujeme princip jejich fungování, typy klapek, jejich použití v solárních systémech i nejčastější příčiny poruch, které mohou způsobit tepelné ztráty nabo vychlazování solárního bojleru

Princip zpětné klapky

Materiálem pro zpětné klapky určených pro rozvody vody je ve většině případů mosaz a osazeny jsou nerezovou nebo zinkovou pružinou o různých průměrech a velikostech. Fungují tak, že uvnitř součástky pružina tlačí disk do sedla klapky a drží ji zavřenou. Proudění tak musí překonávat sílu pružiny. V opačném směru však proudění přitlačuje disk do sedla, čímž drží klapku uzavřenou.

Zpětné klapky jsou konstruovány tak, aby dosahovaly při zabránění zpětného proudění média co nejmenší tlakové ztráty a nízkého otevíracího diferenčního tlaku.
Zpětné klapky s pružinou mohou být sice instalovány v libovolné poloze.
Nejnižší otevírací tlak však je nejnižší při vertikální poloze klapky a směru proudění dolů.
Výjimkou jsou větší mezipřírubové klapky, které se uzavírají samotíží vlastního proudění. Takové klapky netřeba instalovat tak, aby je gravitační síla uzavírala. Některé mezipřírubové klapky – označované také jako „motýlí“ neobsahují pružinu, protože z důvodu velkých rozměrů armatury stačí, když vše ovládá jen směr proudění. Co se týče materiálu, je těleso vyrobené z tvárné litiny a talíř klapky tvoří nerez ocel. Zpětné mezipřírubové klapky se používají zejména na čistou i odpadní vodu, kal, husté a viskózní kapaliny.
Zapojení zpětných klapek je pak nejčastější závitem, nebo přírubou, ale také klapky se svěrnými kroužky. Záleží na tom, zda budou použity do měděného nebo ocelového potrubí.
Další užitečnou funkcí zpětné klapky může být její použití v potrubí kanalizace, kdy zajistí plynulý odtok do veřejné kanalizační sítě a ochrání před hrozícím zatopením domu.
Zpětné klapky mají rovněž různé teplotní rozsahy.

Zpětné klapky u solárních systémů

U solárních systémů brání zpětná klapka samotížnému vychlazování zásobníku přes solární kolektory.
Součástí čerpadlové skupiny bývá zpravidla 1 až 2 zpětné klapky. Záleží na typu čerpadlové jednotky. U novějších jednotek se zpravidla nachází už jen jedna zpětná klapka, ve ventilu nad čerpadlem.
Zpětná klapka na studené větvi čerpadlové jednotky je konstruována tak, aby bránila samotížné cirkulaci vody a zároveň zůstávala stále otevřená k expanzní nádrži solárního systému.

Pohled na čerpadlovou jednotku a do zpětné klapky solárního systému

Solární čerpadlová jednotka

Zpětná klapka nebrání roztažnosti kapaliny do expanzní nádoby

Ventily, čerpadlo, průtokoměr, separátor vzduchu

Pohled na zpětnou klapku solárního systému

Vychlazuje se vám bojler přes solární kolektory?

Pokud dochází k vychlazování solárního zásobníku přes kolektory, pravděpodobně se bude jednat o poškození zpětné klapky nebo uvíznutí drobné nečistoty na její dosedací ploše. Jasné stanovisko lze vydat až po odborné kontrole solárního systému.
Někdy může pomoci pouze propláchnutí nemrznoucí směsi, jindy je třeba poškozenou klapku nahradit novou, či doplnit systém o další zpětnou klapku.
S výměnou klapky nemusíte nijak závratně spěchat a lze to nechat i na servisní interval spojený s výměnou nemrznoucí směsi. Vycházíme z předpokladu, že skrze solární výměník nelze vychladit celý bojler, ale pouze spodní část ve které se nachází výměník solárního systému. Částečně to může pracovat v režimu natopím – vytopím. Nemyslíme si, že se jedná o záležitost, kterou je třeba urgentně řešit.
Vychlazování solárního zásobníku je pravděpodobnější v letních měsících, kdy máte bojler zcela ohřátý a vzniká tak velký tlak, který podporuje samotížnou cirkulaci kapaliny. Někdy je na vině, příliš velké nastavení teploty na ohřevu bojleru a neodčerpávání vody. Zásobníky a celý systém počítá s určitým odběrem se kterým bylo kalkulováno už při jeho návrhu. Pokud tak žádnou vodu nečerpáte, může se stát, že dojde k samotížnému vychlazení určitého objemu bojleru. Pokud přesto vnímáte tuto určitou tepelnou ztrátu jako markantní, lze systém opatřit elektrickými zpětnými klapkami, které pracují v režimu otevřeno- spuštěno čerpadlo/ vypnuto čerpadlo – zavřeno. Z výše uvedeného je zřejmé, že k určitému vychlazování může docházet hlavně v letních měsících, ale to máte vody dostatek, což vyplývá z výše uvedeného.
U samotížného vychlazování bojleru dochází zpravidla často ke stoupání teplé vody skrze zpátečku solárního systému do nejvyššího místa kolektoru. V tomto místě se kapalina drží a nijak dále necirkuluje ke stupačce. Laicky řečeno, teplá voda při dně bojleru ohřeje nemrznoucí směs ve výměníku a ta skrze zpátečku vystoupá k výstupu kolektoru, kde je další samotížná cirkulace této kapaliny přerušena.
Pokud dochází k samotížnému vychlazování zásobníku skrze kolektory je to vždy velmi individuální v souvislostech s celou řadou dalších okolností. Odborné posouzení zakládá širší okruh znalostí jak v oblasti solárního ohřevu tak topenařiny. Pokud je pro vás náš výklad nesrozumitelný, rádi odpovíme na vaše dotazy emailem nebo telefonicky.
Další možností jak bránit samotížné cirkulaci kapaliny je instalace potrubí takovým způsobem, který jí značně zamezuje.
Pokud se rozhodnete k instalaci dodatečné zpětné klapky, je vhodnější ji umístit na stupačku pod čerpadlo.

Klapku neumísťujte na zpátečku mezi bojler a separátor vzduchu, pokud by došlo k zavzdušnění výměníku, jeho odvzdušnění by se značně komplikovalo.