Installations- und Inbetriebnahmeanleitung für das solare Trennsystem CS

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1 Installations- und Inbetriebnahmeanleitung für das solare Trennsystem CS

2 2 SicherheitshinweiseAllgemeines CitrinSolar GmbH Energie- und Umwelttechnik Böhmerwaldstraße 32 D Moosburg Art.Nr xxCIT Version V07 Stand 2011/08 Technische Änderungen vorbehalten! Printed in Germany Copyright by CitrinSolar Tel.: Fax: xxCIT V /08

3 1 Allgemeines Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines Zu dieser Anleitung Zu diesem Produkt Bestimmungsgemäße Verwendung Sicherheitshinweise Produktbeschreibung Schematische Darstellung der Anlagenhydraulik Installation des solaren Trennsystems CS Verrohrung des solaren Trennsystems CS Inbetriebnahme [Fachmann] Spülen und Befüllen des Speicherkreises Spülen und Befüllen des Solarkreises Spülen des Wärmetauschers Spülen des Kollektorfeldes Spülen und Entlüften des gesamten Solarkreises Einstellen der Volumenströme Entleeren des Solarkreises Ersatzteile [Fachmann] (10 Platten) (20 Platten) (20 Platten) (30 Platten) (30 Platten) Technische Daten Pumpen- und Druckverlustkennlinien / xxCIT V07 3

4 2 SicherheitshinweiseAllgemeines 1 Allgemeines 1.1 Zu dieser Anleitung Diese Anleitung beschreibt die Installation, Inbetriebnahme, Funktion und Bedienung des solaren Trennsystems CS. Für andere Komponenten der Solaranlage wie Kollektoren, Speicher und Regelung beachten Sie bitte die Anleitungen des jeweiligen Herstellers. Diese Anleitung ist gültig für die solaren Trennsysteme mit den folgenden Artikelnummern: Artikelnummer Plattenwärmetauscher Platten Platten Platten Platten Platten 1.2 Zu diesem Produkt Die Installation und Inbetriebnahme sowie der Anschluss der elektrischen Komponenten setzen Fachkenntnisse voraus, die einem anerkannten Berufsabschluss als Anlagenmechaniker/in für Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik bzw. einem Beruf mit vergleichbarem Kenntnisstand entsprechen [Fachmann]. Bei der Installation und Inbetriebnahme muss folgendes beachtet werden: Einschlägige regionale und überregionale Vorschriften Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaft Anweisungen und Sicherheitshinweise dieser Anleitung 1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung Das solare Trennsystem darf nur in solarthermischen Anlagen unter Berücksichtigung der in dieser Anleitung angegebenen Maximaltemperaturen und -drücke verwendet werden. Die bestimmungswidrige Verwendung führt zum Ausschluss jeglicher Haftungsansprüche xxCIT V /08

5 2 Sicherheitshinweise 2 Sicherheitshinweise WARNUNG Verbrühungsgefahr durch Dampfaustritt! Bei Sicherheitsventilen besteht Verbrühungsgefahr durch Dampfaustritt. Prüfen Sie bei der Installation die örtlichen Gegebenheiten, ob eine Abblaseleitung an die Sicherheitsgruppe angeschlossen werden muss. Beachten Sie hierzu die Anleitung zum Sicherheitsventil. Das solare Trennsystem CS ist mit einem Sicherheitsventil ausgestattet. Die folgenden Sicherheitshinweise müssen für den Betrieb des Sicherheitsventils berücksichtigt werden: Eine gute Zugänglichkeit zum Sicherheitsventil muss gewährleistet sein. Verengungen wie Schmutzfänger zwischen dem Sicherheitsventil und dem Kollektorfeld sind nicht zulässig. Bei Sicherheitsventilen besteht Gefahr durch Dampfaustritt. Deshalb muss die Abblaseleitung des Sicherheitsventils so ausgeführt werden, dass im Fall von Dampfaustritt eine Gefährdung von Personen ausgeschlossen ist: Der Durchmesser der Abblaseleitung muss dem Durchmesser des Ventilaustritts entsprechen. Die Abblaseleitung darf eine Länge von zwei Metern nicht überschreiten und nicht mehr als zwei Bögen haben. Bei mehr als zwei Metern Länge und mehr als zwei Bögen muss eine größere Abblaseleitung verwendet werden. Die Abblaseleitung muss zum Auffangen des Wasser-Glykol-Gemisches in einen temperaturbeständigen Auffangbehälter geführt werden. Dieser sollte möglichst das Volumen des Kollektorfeldes aufnehmen können, um so ein Wiederbefüllen der Anlage zu ermöglichen. Die Abblaseleitung muss mit Gefälle verlegt werden und so geführt werden, dass keine Gefahr für umstehende Personen besteht. 2011/ xxCIT V07 5

6 2 Sicherheitshinweise VORSICHT Personen- und Sachschaden durch Überdruck! Durch Schließen beider Kugelhähne im Primärkreis trennen Sie die Sicherheitsgruppe vom Wärmetauscher. Durch das Aufheizen des Speichers können hohe Drücke entstehen, die zu Sach- und Personenschaden führen können! Schließen Sie die Kugelhähne nur im Service-Fall. ACHTUNG Sachschaden durch hohe Temperaturen! Da der Wärmeträger in Kollektornähe sehr heiß sein kann, muss die Armaturengruppe mit ausreichendem Abstand zum Kollektorfeld installiert werden. Zum Schutz des Ausdehnungsgefäßes ist gegebenenfalls ein Vorschaltgefäß erforderlich. ACHTUNG Sachschaden durch Mineralöle! Mineralölprodukte beschädigen die EPDM-Dichtungselemente nachhaltig, wodurch die Dichteigenschaften verloren gehen. Für Schäden, die durch derartig beschädigte Dichtungen entstehen, übernehmen wir weder eine Haftung noch leisten wir Garantieersatz. Vermeiden Sie unbedingt, dass EPDM mit mineralölhaltigen Substanzen in Kontakt kommt. Verwenden Sie ein mineralölfreies Schmiermittel auf Silikon- oder Polyalkylenbasis, wie z. B. Unisilikon L250L und Syntheso Glep 1 der Firma Klüber oder Silikonspray xxCIT V /08

7 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung Das solare Trennsystem CS dient zur Erwärmung von Heizungswasser in solarthermischen Anlagen. Es besteht aus Armaturen für den Primärkreis und für den Sekundärkreis. Das Wasser-Glykol-Gemisch des Primärkreises überträgt über den Plattenwärmetauscher Wärme an das Heizungswasser im Sekundärkreis. Dieses erwärmte Heizungswasser kann dann entweder in 2 Speicher (Trinkwasserspeicher und Schicht-Lade-Speicher) oder in zwei Schichten in einen Schicht-Lade-Speicher eingeschichtet werden. Dort steht es z.b. zur Heizungsunterstützung, zum solaren Kühlen oder zur Trinkwassererwärmung zur Verfügung. Die Verpackungsmaterialien bestehen aus recycelbaren Materialien und können dem normalen Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden. Bei Sonnenschein heizen sich die Kollektoren sehr stark auf. Der Wärmeträger im Solarkreis kann sich auf über 100 C erhitzen. Spülen und befüllen Sie den Solarkreis nur bei Kollektortemperaturen unter 70 C. 3.1 Schematische Darstellung der Anlagenhydraulik Abb. 1: Anschluss des solaren Trennsystems CS an Schicht-Lade-Speicher SLP oder KS 2011/ xxCIT V07 7

8 2 SicherheitshinweiseProduktbeschreibung Abb. 2: Anschluss des solaren Trennsystems CS an einen Trinkwasserspeicher und einen Schicht-Lade-Speicher Abb. 3: Anschluss des solaren Trennsystems CS ohne Umschaltventil Individuelle Hydraulik-Verschaltung beachten! xxCIT V /08

9 4 Installation des solaren Trennsystems CS 4 Installation des solaren Trennsystems CS Der Montageort muss trocken, tragfähig und frostsicher sein. Weiterhin muss während des Betriebes der Zugang zu den Regel- und Sicherheitseinrichtungen jederzeit gewährleistet sein! Die Abblasleitungen der Sicherheitseinrichtungen sollten in hitzebeständige Auffangbehälter entsprechender Größe geleitet werden. So verhindern Sie ein unkontrolliertes Einleiten in die Umwelt und ermöglichen ein einfaches Wiederbefüllen der Kreisläufe! 4.1 Verrohrung des solaren Trennsystems CS 1. Übertragen Sie die Befestigungslöcher auf die Montagefläche. 2. Bohren Sie die Löcher. 3. Ziehen Sie die vordere Hälfte der Isolierung ab und befestigen Sie die Solarstation mit den beiliegenden Dübeln und Schrauben an der Wand. 2011/ xxCIT V07 9

10 2 SicherheitshinweiseInstallation des solaren Trennsystems CS 4. Verrohren Sie die Übertragungsstation mit der Anlage. Primärkreis: [1] Solar-Vorlauf (¾" IG) [2] Solar-Rücklauf (¾" IG) [3] Rücklaufanschluss für direkte Durchströmung des Wärmetauschers im Trinkwasserspeicher (1" AG) Sekundärkreis: [4] Pufferspeicher-Vorlauf, Vorrang (¾" IG) [5] Pufferspeicher-Vorlauf, Nachrang (¾" IG) [6] Pufferspeicher-Rücklauf (¾" IG) Zum Anschluss eines Wärmetauschers im Trinkwasserspeicher nehmen Sie die Blindkappe vom Rücklaufanschluss [3] ab. Schneiden Sie mit einem geeigneten Werkzeug ein Loch in die Isolierung und verrohren Sie den Anschluss mit dem Wärmetauscher im Trinkwasserspeicher. 5. Anschlüsse des Stellantriebs: Weiß: Schaltphase Blau: Nullleiter Braun: Netz-/Dauerphase 6. Installieren Sie das Ausdehnungsgefäß am ¾"-Abgang unterhalb des Sicherheitsventils [1]. 7. Positionieren Sie das Ausdehnungsgefäß so, dass es vor hohen Dauertemperaturen und Dampfschlägen geschützt ist xxCIT V /08

11 5 Inbetriebnahme [Fachmann] 5 Inbetriebnahme [Fachmann] Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise zur Inbetriebnahme der Station: WARNUNG Verbrennungs- und Verbrühungsgefahr! Die Armaturen können über 100 C heiß werden. Deshalb darf die Anlage nicht bei heißen Kollektoren (starkem Sonnenschein) gespült oder befüllt werden. Beachten Sie, dass bei zu hohem Anlagendruck heißer Wärmeträger aus den Sicherheitsventilen austritt! Beim Entlüften kann der Wärmeträger als Dampf austreten und zu Verbrühungen führen! Spülen und befüllen Sie die Anlage nur bei Kollektortemperaturen unter 70 C ACHTUNG Frostgefahr! Oft lassen sich Solaranlagen nach dem Spülen nicht mehr restlos entleeren. Beim Spülen mit Wasser besteht daher die Gefahr von späteren Frostschäden. Spülen und befüllen Sie die Solaranlage deshalb nur mit dem später verwendeten Wärmeträger. Verwenden Sie als Wärmeträger ein Wasser-Propylenglykol-Gemisch mit maximal 50 % Propylenglykol. ACHTUNG Hinweis zur Inbetriebnahme-Reihenfolge Spülen und befüllen Sie in der folgenden Reihenfolge: 1. Speicher spülen (Zunderreste ausspülen) 2. Speicherkreis befüllen 3. Wärmetauscher mit Hilfe des Sicherheitsventils entlüften 4. Solarkreis des Wärmetauschers spülen und befüllen 5. Kollektorfeld spülen und befüllen 6. Solarkreis (gesamt) spülen und befüllen So wird gewährleistet, dass keine Schutzteilchen in den Wärmetauscher eingespült werden und dass eventuell aufgenommene Wärme auch abgeführt werden kann. 2011/ xxCIT V07 11

12 2 SicherheitshinweiseInbetriebnahme [Fachmann] 5.1 Spülen und Befüllen des Speicherkreises Der Speicherkreis wird über die Armaturen der Heizungsanlage befüllt. Damit keine Schmutzteilchen in den Wärmetauscher gelangen, schließen Sie die Kugelhähne der Station und spülen Sie vor der Erstinbetriebnahme des Speichers vorhandene Schmutzteilchen/Zunderreste aus. Achten Sie darauf, dass nur aufbereitetes Heizungswasser eingefüllt wird. 1. Öffnen Sie das Auslassventil am Automatikentlüfter [1]. 2. Stellen Sie den Wahlschalter [ ] am Stellantrieb auf Handbetrieb ( ) und drehen Sie den Hebel des Stellantriebs in Mittelstellung. 3. Entlüften Sie während des Befüllens zusätzlich mit Hilfe des Entlüftungsstopfens [2]. Öffnen Sie hierzu den Entlüftungsstopfen mit einem Entlüfterschlüssel. Schließen Sie den Entlüftungsstopfen rechtzeitig und achten Sie darauf, dass kein Wasser in die elektrischen Komponenten gelangt. 4. Öffnen Sie den Kugelhahn im Speicher- Rücklauf [5] (90, siehe Seite 15). 5. Nehmen Sie die Schwerkraftbremsen der Speicher-Vorläufe [3 4] außer Betrieb. Stellen Sie hierzu die Kugelhähne auf 45 (siehe Seite 15). 6. Befüllen Sie den Speicherkreis über den KFE- Hahn der Heizungsanlage mit Heizungswasser. 7. Nachdem der Speicherkreis befüllt ist, stellen Sie den erforderlichen Betriebsdruck ein. 8. Entlüften Sie die Station während des Betriebs am Entlüftungsstopfen, um eventuell noch vorhandene Luft aus dem Speicherkreis zu bekommen. 9. Stellen Sie den Wahlschalter [ ] am Stellantrieb auf AUTOMATIK-Betrieb (A) xxCIT V /08

13 5 Inbetriebnahme [Fachmann] 5.2 Spülen und Befüllen des Solarkreises Die zum Spülen und Befüllen erforderlichen Armaturen sind in der Übertragungsstation integriert. Achten Sie darauf, dass keine Schmutzteilchen in den Wärmetauscher sowie das Ausdehnungsgefäß gespült werden. Benutzen Sie deshalb nur Spül- und Befüllstationen mit entsprechenden Feinfiltern. 5.3 Spülen des Wärmetauschers 1. Trennen Sie das Ausdehnungsgefäß von der Solaranlage. So verhindern Sie, dass noch in den Rohrleitungen enthaltene Schmutzteilchen in das Ausdehnungsgefäß gespült werden. 2. Öffnen Sie den Kugelhahn im Rücklauf [1] (45, siehe Seite 15). 3. Drehen Sie die Drossel [3] des Flowmeters so, dass die Nut senkrecht steht. So kann das Flowmeter gegen die Flussrichtung durchspült werden. 4. Schließen Sie den Kugelhahn im Vorlauf [2] (90, siehe Seite 15). 5. Enfernen Sie die Kappen von den Befüll- und Entleerhähnen [4 5]. 6. Schließen Sie die Spül- und Befüllstation an: - Druckschlauch an den Befüllhahn [4] Spülschlauch an den Entleerhahn [5]. 7. Öffnen Sie die Befüll- und Entleerhähne [4 5] und nehmen Sie die Spül- und Befüllstation in Betrieb. 8. Spülen Sie den Wärmetauscher so lange, bis die Solarflüssigkeit blasenfrei austritt. 9. Schalten Sie die Befüllstation ab und schließen Sie die Befüll- und Entleerhähne [4 5]. 2011/ xxCIT V07 13

14 2 SicherheitshinweiseInbetriebnahme [Fachmann] 5.4 Spülen des Kollektorfeldes Die Befüllstation bleibt wie unter 5.3 Spülen des Wärmetauschers angeschlossen: - Druckschlauch an den Befüllhahn [4] - Spülschlauch an den Entleerhahn [5]. 1. Schließen Sie den Kugelhahn im Rücklauf [1] (90, siehe Seite 15), so dass der Wärmeträger in das Kollektorfeld gepumpt werden kann. 2. Öffnen Sie den Kugelhahn im Vorlauf [2] (0, siehe Seite 15), so dass der Wärmeträger aus dem Kollektorfeld in die Befüllstation laufen kann. 3. Nehmen Sie die Spül- und Befüllstation in Betrieb und spülen Sie das Kollektorfeld so lange, bis der Wärmeträger blasenfrei austritt. 5.5 Spülen und Entlüften des gesamten Solarkreises 1. Öffnen Sie den Kugelhahn im Rücklauf [1] (0, siehe Seite 15). 2. Schließen Sie den Entleerhahn [5] bei laufender Befüllpumpe und erhöhen Sie den Anlagendruck auf ca. 5 bar. Der Anlagendruck kann am Manometer abgelesen werden. 3. Schließen Sie den Befüllhahn [4] und schalten Sie die Pumpe der Spül- und Befüllstation ab. 4. Prüfen Sie am Manometer, ob sich der Anlagendruck verringert und beheben Sie gegebenenfalls vorhandene Undichtigkeiten xxCIT V /08

15 5 Inbetriebnahme [Fachmann] 0 5. Reduzieren Sie den Druck am Entleerhahn [5] auf den anlagenspezifischen Druck. Schwerkraftbremse in Betrieb, Durchströmung nur in Flussrichtung. 6. Schließen Sie das Ausdehnungsgefäß an den Solarkreis an und stellen Sie mittels der Spül- und Befüllstation den Betriebsdruck der Solaranlage ein (siehe Anleitung Ausdehnungsgefäß). 7. Schließen Sie die Befüll- und Entleerhähne [4 5] Bringen Sie die Schwerkraftbremsen in Betriebsstellung, indem Sie die Kugelhähne [1 2] in 0 -Stellung drehen. Schwerkraftbremse außer Betrieb, Durchströmung in beide Richtungen. 9. Schließen Sie den Regler an das Stromnetz an. Stellen Sie mit Hilfe der Regleranleitung die Solarkreispumpe (P1 an Relais 1) im Handbetrieb auf EIN. 10. Lassen Sie die Solarkreispumpe auf höchster Drehzahlstufe mindestens 15 Minuten laufen Erhöhen Sie gegebenenfalls den Anlagendruck wieder auf den Betriebsdruck. 12. Nehmen Sie die Schläuche der Spül- und Befüllstation ab und schrauben Sie die Kappen wieder auf die Befüll- und Entleerhähne. Kugelhahn geschlossen, keine Durchströmung. 2011/ xxCIT V07 15

16 2 SicherheitshinweiseInbetriebnahme [Fachmann] 5.6 Einstellen der Volumenströme Um den Volumenstrom korrekt einzustellen, berücksichtigen Sie die Angaben des Kollektorherstellers! 1. Stellen Sie den Stellantrieb auf AUTOMATIK-Betrieb (A). 2. Schalten Sie am Regler die Pumpen im Handbetrieb ein. [ Hauptmenü \ Handbetrieb \ Alle Relais: EIN ] 3. Stellen Sie die Drehzahlstufe (I bis III) der Solarkreispumpe so ein, dass der erforderliche Volumenstrom erreicht wird. Den aktuellen Volumenstrom können Sie am Flowmeter ablesen. Um die einwandfreie Funktion des Messgerätes zu gewährleisten, muss die Anlage gespült und frei von Luft und Fremdkörpern sein. Ablesekante = Oberkante am Schwebekörper Beispiel: ca. 4 l/min Trennsysteme mit: Skala : 0,5-15 l/min Trennsysteme mit: Skala: 3-22 l/min 4. Stellen Sie die gewünschte Drehzahlstufe der Speicherkreispumpe so ein, dass hier der gleiche Volumenstrom wie im Solarkreis erreicht wird. 5. Schalten Sie am Regler die Relais auf Automatik-Betrieb. [ Hauptmenü \ Handbetrieb \ Alle Relais: AUTO ] 6. Bringen Sie die vordere Isolierschale der Solarstation an xxCIT V /08

17 5 Inbetriebnahme [Fachmann] 5.7 Entleeren des Solarkreises 1. Schalten Sie den Regler aus und sichern Sie ihn gegen erneutes Einschalten. 2. Öffnen Sie die Schwerkraftbremse im Rücklauf-Kugelhahn [1], indem Sie diesen in 45 -Stellung drehen. 3. Entfernen Sie die Kappe aus dem Entleerhahn [5]. 4. Schließen Sie einen hitzebeständigen Schlauch an den Entleerhahn an. Achten Sie darauf, dass der Wärmeträger in einem hitzebeständigen Behälter aufgefangen wird. WARNUNG Verbrühungsgefahr durch heißen Wärmeträger! Der austretende Wärmeträger kann sehr heiß sein. Platzieren und sichern Sie den hitzebeständigen Auffangbehälter so, dass bei dem Entleeren der Solaranlage keine Gefahr für umstehende Personen besteht. 5. Öffnen Sie den Entleerhahn [5] der Solarstation. 6. Öffnen Sie eine ggf. vorhandene Entlüftungseinrichtung am höchsten Punkt der Solaranlage. 7. Entsorgen Sie den Wärmeträger unter Beachtung der lokalen Vorschriften. 8. Schließen Sie wieder den Entleerhahn [5] und schrauben Sie die Kappe auf den Entleerhahn. 2011/ xxCIT V07 17

18 2 SicherheitshinweiseErsatzteile [Fachmann] 6 Ersatzteile [Fachmann] (10 Platten) xxCIT V /08

19 6 Ersatzteile [Fachmann] (20 Platten) 2011/ xxCIT V07 19

20 2 SicherheitshinweiseErsatzteile [Fachmann] (20 Platten) xxCIT V /08

21 6 Ersatzteile [Fachmann] (30 Platten) 2011/ xxCIT V07 21

22 2 SicherheitshinweiseErsatzteile [Fachmann] (30 Platten) xxCIT V /08

23 7 Technische Daten 7 Technische Daten Abmessungen: Höhe (mit Isolierung): 860 mm Breite (mit Isolierung): Achsabstand, Primärkreis: Achsabstand, Sekundärkreis: Rohranschlüsse: 560 mm 180 mm 90 mm ¾" Innengewinde 1" Außengewinde für direkt eingespeiste Speicher Betriebsdaten: Max. zulässiger Druck: 10 bar Max. Betriebstemperatur: 110 C Max. Stagnationstemperatur: 130 C, kurzzeitig 150 C Ausstattung: Sicherheitsventil, Primärkreis: 10 bar Sicherheitsventil, Sekundärkreis: Manometer: Anschluss für MAG: 3 bar 0-10 bar, mit Absperrventil ¾" Außengewinde, flachdichtend Flowmeter: 0,5-15 l/min; 3-22 l/min Material: Armaturen: Gehäuse: Messing Dichtungen: Teflon/EPDM Plattenwärmetauscher: Platten: Edelstahl / Lot: Kupfer (99,99 %) Rohre: Edelstahl /04 Dichtungen, O-Ringe: Dichtungen, Flachdichtungen: EPDM/Viton AFM 34, asbestfrei Isolierung: EPP, λ = 0,041 W/(m K) 2011/ xxCIT V07 23

24 2 SicherheitshinweiseTechnische Daten 7.1 Pumpen- und Druckverlustkennlinien (10 Platten) Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] (20 Platten) Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] xxCIT V /08

25 7 Technische Daten (20 Platten) Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] (30 Platten) Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] 2011/ xxCIT V07 25

26 2 SicherheitshinweiseTechnische Daten (30 Platten) Druck [mws] Druck [kpa] Volumenstrom [l/h] xxCIT V /08

27 7 Technische Daten 2011/ xxCIT V07 27

28 CitrinSolar GmbH Energie- und Umwelttechnik Böhmerwaldstraße 32 Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) D Moosburg