M O N T A G E A N L E I T U N G. Vakuumkollektor VACANO HPV-12/15/20 AL

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1 M O N T A G E A N L E I T U N G Vakuumkollektor VACANO HPV-12/15/20 INHTSVERZEICHNIS 1. Vorwort und wichtige Hinweise 2. Ausführendes Fachpersonal 3. Kontrolle und Meldung von Transportschäden 4. Grundlegende Sicherheitshinweise 5. Schutz gegen Blitzschlag 6. Herstellung der Frostbeständigkeit 7. Beständigkeit gegen Hagelschlag 8. Zusammenbau des Kollektorrahmens 9. Montage an der Fassade 10. Montage auf dem Dach 11. Anschluß von Solarleitung und Temperaturfühler 12. Einsetzen der Vakuumröhren 13. Masszeichnung 14. Datenblatt

2 1. Vorwort und wichtige Hinweise Hier werden beschrieben der Aufbau und die Montage des Kollektors sowie einige Besonderheiten der Vakuumtechnik in thermischen Solaranlagen. Die Integration in bestehende Heizanlagen sowie Auswahl und Bemessung weiterer Komponenten ist nicht Bestandteil dieser Anleitung. Bei offenen Fragen helfen wir Ihnen natürlich gerne weiter sprechen Sie uns an! Wertvolle Hilfe leistet außerdem der Bundesindustrieverband Deutschland (BDI) mit seinen Technischen Informationsblättern, erhältlich unter Texte und Zeichnungen dieser Anleitung entstanden mit größtmöglicher Sorgfalt und nach bestem Wissen. Da Fehler nicht auszuschließen sind, weisen wir auf Folgendes hin: Grundlage Ihrer Projekte sollten ausschließlich eigene Berechnungen und Planungen an Hand der jeweiligen gültigen Normen und DIN-Vorschriften sein. Wir schließen jegliche Gewähr für die Vollständigkeit aller in dieser Anleitung veröffentlichten Zeichnungen und Texte aus, sie haben lediglich Beispielcharakter. Werden darin vermittelte Inhalte benutzt oder angewendet, so geschieht dies ausdrücklich auf das eigene Risiko des jeweiligen Anwenders. Eine Haftung des Herausgebers für unsachgemäße, unvollständige oder falsche Angaben und alle daraus eventuell entstehenden Schäden wird grundsätzlich ausgeschlossen. Irrtum und technische Änderungen vorbehalten 2. Kontrolle und Meldung von Transportschäden Kontrollieren Sie die Kollektoren und das Montagematerial gleich nach Erhalt auf Vollzähligkeit und eventuelle Beschädigungen. Insbesondere die Vakuumröhren sind beim Transport gefährdet. Öffnen Sie deshalb auch die Verpackung mit den Vakuumröhren und kontrollieren Sie, ob am unteren Ende die chromartige Beschichtung vorhanden ist. Falls dieser Bereich milchig weiß oder transparent ist, so ist das ein Indiz für Vakuumverlust und die Röhre ist defekt. Sind Transportbeschädigungen aufgetreten, verständigen Sie sofort den beauftragten Transportunternehmer und lassen Sie auf jeden Fall die Verpackung und die Ware in unverändertem Zustand, bis der Schaden von einem Beauftragten des Transportunternehmers begutachtet wurde. 3. Ausführendes Fachpersonal Alle Arbeiten müssen von autorisierten Fachhandwerkern durchgeführt werden. Bitte lesen Sie diese Anleitung vor Montagebeginn bzw. zur Inbetriebnahme sorgfältig durch. Bei Nichtbeachten der Montage- und Bedienungsvorschriften entfallen sämtliche Gewährleistungsansprüche. Diese Anleitung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sollten Abweichungen zwischen dieser Anleitung und gültigen Normen auftreten, gilt die Norm.

3 4. Gundlegende Sicherheitshinweise Lesen Sie bitte die folgenden Hinweise zur Montage und Inbetriebnahme vor Beginn der Arbeiten genau durch. Die Installation und der Betrieb ist nach den anerkannten Regeln der Technik durchzuführen. Die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften sind zu beachten. Die bestimmungswidrige Verwendung sowie unzulässige Änderungen bei der Montage führen zum Ausschluss jeglicher Haftungsansprüche. Im Kollektor entstehen sehr hohe Temperaturen. Es besteht Verbrühungsgefahr! Verwenden Sie Schutzhandschuhe und -brille und seien Sie besonders aufmerksam beim Hantieren mit Vakuumröhren Sichern Sie sich gegen Absturz! Sperren Sie den Montageort ab, damit herunterfallende Teile keine Passanten verletzen können. Beachten Sie die geltenden Unfallverhütungsvorschriften! 5. Schutz gegen Blitzschlag Beachten Sie die Blitzschutzmaßnahmen nach DIN VDE Wenn eine Blitzschutzanlage vorhanden ist, muss die Kollektoranlage miteinbezogen werden. Ist dies nicht möglich, muss das Kollektorfeld über einen Tiefenerder geerdet werden. Ist keine Blitzschutzanlage vorhanden, müssen keine weiteren Maßnahmen getroffen werden. 6. Herstellung der Frostbeständigkeit Der Kollektor ist vor Frostschäden zuverlässig zu schützen. Sollte Wasser als Wärmeträger verwendet werden, so ist im gesamten Solarkreis jederzeit eine Mindesttemperatur von 4 C sicherzustellen. Entsprechende Frostschutzfunktionen sind in unseren Solarreglern enthalten und müssen gesondert aktiviert werden. Bitte beachten Sie, daß die Verwendung dieser Art von Frostschutz auf eigene Gefahr erfolgt, da z.b. bei Stromausfall oder Defekt der Solarpumpe das System ungeschützt ist. Frostbedingte Schäden sind von der Gewährleistung ausgeschlossen. Wir empfehlen daher den Einsatz von Frostschutzmittel, wobei entweder Tyfocor LS, SOL5 oder Solarliquid L zu verwenden sind. Diese Produkte sind speziell auf die hohen thermischen Anforderungen abgestimmt und haben sich in der Praxis bewährt.

4 7. Beständigkeit gegen Hagelschlag Die verwendeten Vakuumröhren sind überaus widerstandsfähig gegen alle erdenklichen Umwelteinflüsse. So widersteht das Glas Hagelschlag bis 25 mm Korngröße. Zu beachten ist, daß die Hagelbeständigkeit wesentlich vom Aufstellwinkel des Kollektors abhängt. In Regionen mit vermehrtem Hagelvorkommen sollte der Kollektor in einem Winkel von 40 oder steiler montiert werden. Sollte tatsächlich mal eine Röhre zu Bruch gehen, so kann diese innerhalb von Minuten problemlos ersetzt werden. Der Kollektor arbeitet aber auch mit der einen oder anderen beschädigten Röhre ordnungsgemäß weiter, wobei die Heizleistung entsprechend verringert ist. 8. Zusammenbau des Kollektorrahmens Der Kollektor wird zunächst ohne Vakuumröhren mit dem beiliegenden Befestigungsmaterial zusammengeschraubt. Ziehen Sie alle Schraubverbindungen erst zum Schluß an, um den montierten Kollektor noch ausrichten zu können. Verschrauben Sie die Rahmenteile entsprechend der Skizze: Dem Montagematerial liegen 8 Klemmen für die Befestigung von Seitenstangen an Sammler und Traverse bei. Für die Montage am Sammler sind die Klemmen hinterfräst. Montieren Sie die Klemmen so, dass sich der Sammler auch nach Festziehen der Verschraubungen gegen die Seitenstangen verschieben lässt. Auf diese Weise werden thermisch bedingte Längenänderungen des Sammlers kompensiert! Die untere Traverse wird hingegen nicht gleitend montiert, die Klemmen sind kraftschlüssig zu verschrauben

5 Die Endlage der Seitenstangen ist frei einstellbar, folgende Empfehlungen sind zu beachten: 1. Die Seitenstangen nicht ganz außen montieren, sondern nach innen einrücken. Damit werden Überspannweiten reduziert und der Kollektor gewinnt an Wind- und Schneelastbeständigkeit. 2. Die Verschraubungen der Seitenstangen sollten zwischen zwei Vakuumröhren liegen, damit diese auch nach erfolgter Endmontage zugänglich bleiben. Da die Seitenstangen verschieblich sind, ist der Kollektor für verschiedenste Montagesituationen geeignet, wir haben für nahezu alle erdenklichen Anwendungsfälle geeignetes Montagematerial vorrätig sprechen Sie uns an. 9. Montage an der Fassade Der Kollektor ist für Fassadenmontage nicht bzw. nur bedingt geeignet, da die Heatpipes für den ordungsgemäßen Betrieb in einer Neigung zwischen 20 und 70 zur Horizontalen betrieben werden müssen. An der Fassade ist deshalb gewöhnlich eine Aufständerung erforderlich.

6 Der Vollständigkeit halber sei eine Sonderform erwähnt, der Kollektor kann an der Fassade auch plan ohne Aufständerung betrieben werden, wenn er seitlich geneigt montiert wird, siehe Skizze: 10. Montage auf dem Dach Durch die seitlich verschiebbaren Rahmenteile kann der Kollektors theoretisch direkt auf handelsübliche Dachhaken geschraubt werden. Eine Unterkonstruktion zwischen Dachhaken und Kollektor ist nicht grundsätzlich erforderlich. Jedoch zeigt die Praxis, daß Dachflächen häufig nicht ausreichend eben sind. Das kann zu einem unharmonischen Bild schief aneinander gereihter Kollektoren führen und macht auch Probleme bei der Verrohrung. In Regionen hoher Wind- oder Schneelast können außerdem nicht ausreichend Dachhaken gesetzt werden. Wir empfehlen daher eine Unterkonstruktion aus Dachhaken plus horizontalen Montageschienen. Die Auslegung ist an die statischen Erfordernisse anzupassen, insbesondere sind die lokal zu erwartenden Wind- und Schneelasten zu berücksichtigen. Beachten Sie wiederum die erforderliche Mindest- und Maximalneigung des Kollektors, sie liegt zwischen zur Horizontalen. Kleinere Differenzen zur Mindestneigung können mit konstruktiven Abstandsklötzen ausgeglichen werden. Bei größeren Differenzen haben wir paßgenaue Aufständerungen im Programm. 11. Anschluß von Solarleitung und Temperaturfühler Der Kollektor verfügt auf beiden Seiten über einen Vor-/Rücklaufstutzen aus 22 mm Kupferrohr, die Strömungsrichtung ist frei wählbar, jedoch ist nur auf der rechten Seite eine Tauchhülsen für die Aufnahme eines PT1000 Temperaturfühlern vorhanden. Zu beachten ist, daß der Temperaturfühler ausreichend temperaturbeständig sein muß und grundsätzlich am Rücklauf einzubauen ist. Das ist auch bei Komplexeren Anlagen immer der heißeste Punkt im System. Für die Rohranbindung an den Kollektor sind Klemmringverschraubungen zu verwenden, wobei zumindest am Kollektor unbedingt Stützhülsen einzusetzen sind. Die Wahl des Rohrquerschnitts für die Anbindeleitung hängt von mehreren Faktoren ab und kann rechnerisch ermittelt werden. Die Kennwerte des Kollektors sind hierbei der Druckverlustkurve zu entnehmen.

7 Häufig verwendete Werte für die Bemessung von Anbindeleitungen aus Kupferrohr sind: 15 mm bis 3 HPV-20 Kollektoren und 18 mm bis 6 HPV-20 Kollektoren. Alternativ sind flexible Spiralrohre erhältlich, die bei erschwerter Einbausituation die Installation erheblich erleichtern können. Dabei ist zu beachten, daß die Druckverluste von Spiralrohren höher sind als die von glatten Kupferrohren gleichen Durchmessers. Von der Verwendung von Wellrohren in Verbindung mit Vakuumkollektoren ist abzusehen, diese lassen sich beim Befüllen der Anlage schlechter entlüften und führen häufig zu schädlicher Luftblasenbildung am Kollektor. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß Automatikentlüfter in der Nähe eines Vakuumkollektors nichts zu suchen haben. Im Falle eines Stagnationszustandes (z.b. Stromausfall) geht die Wärmeträgerflüssigkeit in Dampf über. Automatikentlüfter unterscheiden nicht zwischen Dampf und Luft und die Anlage entleert sich. Alle Anbindeleitungen sind mit geeigneter Wärmedämmung zu isolieren, die Dämmstoffdicke sollte mindestens genauso stark wie der Rohrdurchmesser sein (100% Regel). Am Kollektor ist darauf zu achten, daß UV beständiges Isoliermaterial verwendet wird und daß in Stagnation Temperaturen von 250 C erreicht werden können. Nach Abschluß der Verrohrung ist das gesamte System durch Abdrücken auf Dichtigkeit zu prüfen. Der Prüfdruck beträgt 6 bar und sollte über mindestens 10 Stunden gehalten werden. 12. Einsetzen der Vakuumröhren Dies ist der letzte Arbeitsschritt, die Vakuumröhren dürfen erst nach erfolgreicher Druckprüfung und vollständig betriebsbereiter Solaranlage eingesteckt werden. Gehen Sie wie folgt vor. 1. Stecken Sie den zweiteiligen Röhrenhalter in die untere Traverse bis er einrastet und schrauben Sie anschließend das Innenteil heraus. 2. Schieben Sie die Staubmanschette ca. 5 cm über die Vakuumröhre zurück und schmieren die Heatpipe oben am Kondensator mit etwas Wärmeleitpaste ein. 3. Fädeln Sie die Vakuumröhre in den unteren Röhrenhalter ein. 4. Führen Sie die Röhre vorsichtig in den Sammlerkasten ein und bedenken Sie, daß die Heatpipe während des Einführens nachzentriert wird. Sollten das mal etwas schwergängiger sein, so drehen Sie Röhre bis nachlassender Widerstand anzeigt, daß der Kondesator fluchgleichheit zur Aufnehme steht. 5. Setzen Sie das Innenteil des Röhrenhalters wieder ein und schrauben es hoch. Wiederholen Sie die beschriebenen Schritte bis alle Kollektoren voll bestückt sind. Achten Sie darauf mit den Röhren umsichtig umzugehen und setzen Sie die Röhren niemals mit ihrer Unterseite auf hartem Untergrund ab.

8 13. Maßzeichnung

9 14. Datenblatt MODELL HPV-12 HPV-15 HPV-20 Anzahl Röhren Abmessungen (L x B x H) mm 1980x1000x x1225x x1600x145 Bruttofläche (BAFA) m² 1,939 2,376 3,103 Aperturfläche m² 1,108 1,33 1,876 Gewicht kg 40,7 50,3 64,4 Wärmedämmung Material Gehäuse und Rahmen Materiale Röhre Außendurchmesser Röhre mm Mineraldämmung, Polyurethan Aluminium pulverbeschichtet Borosilikat Länge Röhre mm 1800 Wandstärke Röhre mm 1,5 Hagelbständigkeit, Korndurchmesser mm 25 Absorberbeschichtung Absorbtionsgrad Emissionsgrad Stagnationstemperatur Nenndurchfluß Liter/min 1,2 SS-CU-N/AIN > 92% < 8% 225 C 2 2 max. Betriebsdruck bar 6 Montageoptionen Füllmenge Liter 1,2 Steil-/Flachdach, Fassade 1,5 1,5 Aufstellwinkel 20-70