System Stratos Planungsunterlage

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1 System Stratos Planungsunterlage Der Puffer-Schichtspeicher Stratos Solarenergietechnik mit patentiertem Schichtspeicher Hohe Energieeinsparung und geringer Materialaufwand Hohe Montagefreundlichkeit Universelle Anbindung Ermöglicht eine Vielzahl von Anlagenvarianten Europäisches Patentamt Europapatent für Solvis- Schichtenlader P 10 Standardgrößen: 450 l 650 l 950 l l Sondergrößen: 350 l 550 l 750 l l Technische Änderungen vorbehalten 12.01

2 Informationen und Hinweise! Dieses Zeichen verweist auf nützliche Informationen und Arbeitserleichterungen sowie auf wichtige Hinweise für die richtige Funktion der Anlage. Achtung! Dieses Zeichen weist darauf hin, dass bei Nichtbeachtung Materialien/Gegenstände/Geräte beschädigt werden können. Gefahr! Dieses Zeichen zeigt an, dass bei Nichtbeachtung Personen zu Schaden kommen können. Das ist Paul! Paul ist der Fachmann, der weiß, wo es weitergeht. Er verweist auf weiterführende Informationen. Rücknahmegarantie Bei kostenfreier Anlieferung ins Werk werden Solvis-Kollektoren von uns zurück genommen und der umweltgerechten Wiederverwertung zugeführt.

3 P 10 System Stratos Planungsunterlage Inhaltsverzeichnis 1 Das System Stratos Einsatz und Aufbau Bewährtes Konzept: Das Schichtenladeprinzip Solarspeicher im Vergleich Dynamischer Vergleichstest Solarsysteme (SERC) Aufstellbedingungen Anforderungen an das Heizwasser Allgemeines Maßnahmen zur Verminderung von Ablagerungen Lieferumfang Inbetriebnahme und Wartung der Solaranlage Anlagenschemata Auswahl des Anlagenkonzeptes System V : Vorwärmanlage für Trinkwasser System Vz : Vorwärmanlage für Trinkwasser mit Ausgleich von Zirkulationsverlusten System VN : Vorwärmanlage für Trinkwasser und Heizungsunterstützung System SDN : Stratos Direkt - Hygienische Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung System L2 : Größeres Ladespeichersystem zur Trinkwassererwärmung Schwimmbaderwärmung Zusammenstellung der Systemkomponenten Komponenten für den Solarkreis Kollektoren Technische Daten Auslegung der Kollektorfläche Hinweise zur Montage Verschaltung der Kollektoren Kollektorfelder zur Indach-, Aufdach- oder Wandmontage Kollektorfelder zur Montage auf ebenen Flächen oder schwach geneigten Dächern Rohrdimensionierung des Solarkreises Sicherheitstechnik im Solarkreis Frost- und Korrosionsschutz des Solarkreises Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes Auswahl der Armatureneinheiten Komponenten für den Pufferkreis (Beladung) Wandstation Pufferkreis / Beladung Dimensionierung des Pufferspeichers Sicherheitstechnik im Pufferkreis Komponenten für die Warmwasserbereitung Warmwasserstation WWS für SDN-Systeme Gegenstrom-Plattenwärmetauscher zur WW-Bereitung (alle Systeme) Puffer-Entladestation (alle Systeme) Vacutherm Warmwasserspeicher für Systeme L und V P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

4 P 10 System Stratos Planungsunterlage 3.4 Regelung SI-Control G (Version 3.x) Zubehör zu der SI-Control-G Einbau der Fühler T2 und T5 bei externen Wärmetauschern Parameteranpassung der SI-Control an Plattenwärmetauscher für NL > X-Control P-Control Zubehör für X-Control und P-Control Technische Daten Pufferspeicher Stratos Volumenangaben, Speicheraufteilung und Wärmeverluste Abmessungen Ausstattung Betriebsdaten Qualifikationen Anhang Referenzliste Solvis Solaranlagen Anwendungsrichtlinien für den Solarkreis von Solaranlagen Fragebogen zur Auslegung von Großanlagen Stichwortverzeichnis Abkürzungen P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

5 Das System Stratos 1 Das System Stratos 1.1 Einsatz und Aufbau Der Puffer-Schichtspeicher Stratos ist speziell für Solaranlagen entwickelt worden. Er bildet das Kernstück des Solvis Low-Flow-Systems für Kollektorflächen ab 15 m² und ist universell einsetzbar: Für solare Trinkwassererwärmung bei einem täglichen Bedarf von mehr als 500 Litern, für die solare Deckung von Wärmeverlusten in Schwimmbädern, für Solaranlagen mit zusätzlicher Heizungsunterstützung sowie in Heizsystemen mit Brennwertnutzung oder Fernwärme zur optimalen Ausnutzung niedriger Rücklauftemperaturen. Der Puffer-Schichtspeicher Stratos ist ein roher Stahlbehälter (Wanddicke 2,5 bis 3 mm) für geschlossene Systeme. Der Speicher ist komplett vormontiert und mit folgenden sechs Anschlüssen ausgerüstet: Ein selbstregelnder langer Schichtenlader (Solarvorlauf), ein selbstregelnder kurzer Schichtenlader (Heizungsrücklauf), Der Puffer-Schichtspeicher Stratos ist ein energetisch optimierter Speicher: Zum einen besitzt er eine besonders gute Speicherschichtung. Weiterhin zeichnet er sich durch minimale Wärmeverluste aufgrund des geschlossenen 110 mm starken Melaminharz-Isoliermantels aus. Sämtliche Rohranschlüsse sind im unteren, kalten Bereich des Speichers bis vor die Isolierung gezogen. Das sorgt zusätzlich für eine hohe Montagefreundlichkeit und verhindert Durchbrüche im warmen Speicherbereich, womit auch hierdurch die Wärmeverluste reduziert werden. Der Puffer-Schichtspeicher Stratos entlastet die Umwelt durch den Ersatz fossiler Energie durch solare Energie. Durch die Anwendung der Low-Flow-Technologie mit kleinen Rohrquerschnitten wird Material eingespart und unsere Umwelt entlastet. Vorteile für Sie Selbstregelnde, wartungsfreie Schichtladung durch einfachste Ausnutzung der Physik. Minimale Wärmeverluste aufgrund geschlossener Isolierung des gesamten warmen Speicherbereichs. Hohe Montagefreundlichkeit. Entlastung der Umwelt: Ersatz fossiler Energie durch solare Energie- und Materialeinsparung. ein langes Steigrohr zur Entladung (WW-Vorlauf), ein Steigrohr mit Prallblech für Nachheizung und Heizungsvorlauf, Fühlerkanäle ein Anschluss mit Prallblech für vermischungsfreien Zulauf (Solarrücklauf), ein Anschluss mit Prallblech zum Befüllen und Entleeren, auch verwendbar zur Rücklaufanbindung eines Feststoffkessels oder Durchflusssystems zur Warmwasserbereitung. Dieser Aufbau erlaubt eine universelle Anbindung und eine Vielzahl von Anlagenvarianten. Bild 1: Schema Pufferspeicher P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

6 Das System Stratos 1.2 Bewährtes Konzept: Das Schichtenladeprinzip Der Pufferspeicher Stratos basiert auf dem bewährten Konzept der selbstregelnden Beladung mit den patentierten Schichtenladern. Ein wesentliches Kennzeichen dieses Speichers ist eine strenge Schichtung in drei Bereiche: Oberer Bereich: Warmwasserpuffer-Bereich, Bevorraten des heißen Wassers für die Trinkwassererwärmung Mittlerer Bereich: Heizungspuffer-Bereich, witterungsgeführtes Beladen für die Versorgung von Heizkreisen Unterer Bereich: Solarpuffer-Bereich, Bevorraten eines Wasservolumens zur Erwärmung durch die Solaranlage Der mit selbstregelnden Schichtenladern ausgerüstete Puffer-Schichtspeicher legt die solar erzeugte Wärme temperaturorientiert ohne Verzögerung und ohne Vermischungsverluste im Speicher ab. Mit hoher Effizienz wird die solare Wärme in einem externen Plattenwärmetauscher an das Speicherwasser abgegeben, das im Schichtenlader nach oben steigt. Dort schichtet es sich seiner Temperatur entsprechend selbstregelnd auf der Höhe gleicher Speichertemperaturen ein: heißes Wasser oben, warmes Wasser darunter. Dieses einzigartige Schichtenladeprinzip ist nur in Low- Flow-Anlagen realisierbar. Dabei bedeutet Low-Flow, dass der Volumenstrom im Solarkreis im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen (High-Flow) auf rund ¼ reduziert ist. Die Vorteile des Low-Flow-Verfahrens gegenüber High-Flow sind: Weniger Wärmeverluste aufgrund kleinerer Rohrleitungsquerschnitte bei gleicher Dämmung. Kleiner dimensioniertes Solarausdehnungsgefäß. Geringerer Stromverbrauch, weil kleinere Pumpen verwendet werden. Die Vorteile des Schichtenladeprinzips des Stratos werden deutlich, wenn man den von der Universität Stuttgart (ITW) durchgeführten Vergleich der Entladung verschiedener Speicher betrachtet (Seite 7). Dargestellt wird der Temperaturverlauf des fortlaufend gezapften Warmwassers und der Temperaturverlauf in unterschiedlichen Speicherhöhen. Es zeigt sich, dass nur der Solarschichtspeicher Stratos Integral, der auf das Schichtenladeprinzip des Stratos aufbaut, während des Zapfvorganges eine nahezu konstante Warmwassertemperatur von 43 C aufweist, bis ab ca. 900 Litern die Temperatur abnimmt und bei Litern die Temperatur auf 30 C soweit abgesunken ist, dass der Versuch beendet wurde. Die anderen Speichertypen unterschreiten die 43 C-Grenze im besten Fall bereits nach 550 Litern gezapften warmen Trinkwassers. Der Solarschichtspeicher Stratos Integral hat 1996 in einem anderen Vergleichstest am schwedischen Solar Energy Research Center (SERC) mit Abstand am besten" abgeschnitten (s. Seite 8). Damit ist die Effizienz der Beladung bis an die physikalisch machbare Grenze optimiert und die höchstmögliche Solarenergienutzung garantiert. Alle Anschlüsse sind zur einfachen Montage unten aus dem Speicherboden bis vor die Isolierung gezogen. Sie können variabel seitlich (rechts oder links) weitergeführt werden. Wärmeverluste durch seitliche Anschlüsse, die über die gesamte Behälterhöhe verteilt sind, werden so vermieden. Die 110 mm starke Melaminharz-Isolierung (schwer entflammbar B1) mit stabilem Polystyrol-Mantel sorgt für geringste Wärmeverluste. Bild 2: Das Prinzip des Solvis-Schichtenladers Vorteile für Sie Strenge, temperaturorientierte Schichtung. Hoher solarer Deckungsgrad aufgrund mit Abstand besten Speichers" (vgl. SERC-Vergleichstest, S. 8. Low-Flow-Prinzip: besserer Wirkungsgrad und schnellere Montage. Flexible Anschlussverrohrung Zusätzlich bei SDN-Systemen: Bestes Warmwasser- Zapfverhalten (vgl. S. 7, Solarspeicher im Vergleich) 6 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

7 Das System Stratos Solarspeicher im Vergleich Die Güte eines Schichtenspeichers wird durch drei wesentliche Charakteristiken beschrieben: Bei Entladung: Schnelle Auskühlung des untersten Speicherbereichs (bewirkt gesteigerte Solarerträge). Bei Beladung: Schnelle Einlagerung des heißen Wassers auf der Ebene gleicher Temperatur, insbesondere der Nutztemperatur, lange Bevorratung (bewirkt reduzierte konventionelle Nachheizung). Im Betriebsverlauf: Flexible aber definierte Temperaturschichtung im mittleren Speicherbereich (bewirkt eine schnellere Reaktion auf dynamische Anforderungen). Wie hervorragend das Schichtenladeprinzip von Solvis funktioniert, beweist ein Test, 1998 durchgeführt vom ITW in Stuttgart. Dabei wurde das Entladeverhalten des Solarschichtspeichers Stratos Integral mit dem anderer Speichertypen verglichen. Die Ergebnisse sind auf den Stratos mit SDN-Systemen übertragbar, da der Stratos Integral auf das Schichtenlade-Prinzip des Stratos aufbaut. Die Diagramme in Bild 3 zeigen den Verlauf der Warmwasseraustrittstemperatur und die Temperaturen im Speicher in vier verschiedenen Speicherhöhen von oben (100%) nach unten (0%). Vor dem Zapftest wurden alle Speicher vollständig auf 60 C aufgeheizt. Der Zapfvolumenstrom lag bei allen Speichern bei 10 l/min oder 600 l/h. Setzt man zur Beurteilung des Warmwasserkomforts eine Temperaturgrenze von mindestens 43 C am Warmwasserausgang an, lassen sich folgende Ergebnisse ableiten: Der Vergleich der Kombispeicher beim Zapftest zeigt deutliche Unterschiede im Warmwasserkomfort und im Schichtungsverhalten. Der Kombispeicher Stratos Integral mit dem außenliegenden Warmwasserbereiter mit Plattenwärmetauscher und drehzahlgeregelter Pumpe schneidet am besten ab. Die Schichtstabilität ist deutlich ausgeprägter und zeigt keine Vermischung beim Zapfen. Der kalte Rücklauf aus dem Plattenwärmetauscher wird ausschließlich in den unteren Speicherbereich geführt und kann dadurch mit hohem Wirkungsgrad von der Solaranlage erwärmt werden. Bild 3: Vergleich verschiedener Solarspeicher (Quelle: Universität Stuttgart (ITW) 1998) P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

8 Das System Stratos Dynamischer Vergleichstest Solarsysteme (SERC) Im Rahmen von Messungen des Aufwandes und Ertrags wurde 1996 vom schwedischen Solar Energy Research Center (SERC) der Solarschichtspeicher Stratos Integral mit neun anderen Solarspeichern verglichen. Die Speicher wurden jeweils mit einem 10 m² großen Flachkollektor gleichen Fabrikats betrieben und mit einem einheitlichen Zapfprofil belastet. Dabei schnitt der Stratos Integral, bezüglich eines solaren Deckungsgrades von 92,7 Prozent, mit Abstand am besten" ab. Das System zeichnete sich dadurch aus, dass es die höchsten Werte für die dem Schichtspeicher zugeführte Solarenergie und die geringsten Werte für die benötigte Zusatzenergie aufweist. Die Ergebnisse sind auf den Stratos mit SDN-Systemen übertragbar, da der Stratos Integral auf das Schichtenlade-Prinzip des Stratos aufbaut. In der folgenden Tabelle bedeuten: SOL die pro Tag dem Speicher zugeführte Menge Solarenergie [kwh] EL die dem Speicher pro Tag zugeführte Menge Zusatzenergie (elektrisch) [kwh] SF Solar Fraction, solarer Deckungsgrad [%] Bild 4: Vergleichsmessungen an verschiedenen Solarspeichern 8 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

9 Das System Stratos 1.3 Aufstellbedingungen Den Stratos möglichst nah an den Trinkwasserzapfstellen aufstellen, um die Warmwasserwege kurz zu halten und eine Zirkulationsleitung zu vermeiden. Bei Fußbodenheizungen mit Kunststoffrohr, das nicht sauerstoffdicht gemäß DIN 4726 ist, muss der Stratos durch einen Wärmetauscher vom Heizungssystem getrennt werden. Um Korrosion im Speicher zu vermeiden, sind die Hinweise in Kapitel 1.4 Anforderung an das Heizwasser" zu beachten. Für die Montage der Isolierung und die Durchführung von Wartungsarbeiten sollten folgende Abstände zum Stratos eingehalten werden: nach vorn: 500 mm (wegen Durchführung von Wartungsarbeiten), seitlich und nach hinten: 300 mm (zur Montage der Isolierung; Mantelstärke 110 mm). Der Fußboden sollte möglichst plan und eben sein. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

10 Das System Stratos 1.4 Anforderungen an das Heizwasser Allgemeines Der Stratos ist als ein mit Heizungswasser gefüllter Kessel zu betrachten und besteht aus rohem" Stahl (St-37). Beim Betrieb von Kesselanlagen muss stets beachtet werden, dass das Leitungswasser mit dem Befüllung und Nachfüllungen vorgenommen werden, nicht chemisch rein ist. Deshalb ist es für einen störungsfreien Kesselanlagenbetrieb erforderlich, die Qualität des zur Verfügung stehenden Wassers zu prüfen. Begriffe Steinbildung: ist die Bildung festhaftender Beläge (vorwiegend aus Calciumcarbonat). Heizwasser: ist das gesamte zu Heizzwecken dienende Wasser einer Warmwasserheizungsanlage. Leistungsverhältnis: Quotient aus Heizwasserinhalt pro installierte Kesselleistung in Liter je kw. Steinbildung in Heizungsanlagen Steinbildung in Warmwasserheizungsanlagen erfolgt hauptsächlich auf den Wärmeübertragungsflächen. Bei hohen Calciumhydrogencarbonat-Konzentrationen c(ca(hco 3 ) 2 ) ist mit erhöhter Steinbildung zu rechnen. Diese Konzentrationen sind beim örtlichen Wasserversorger zu erfahren. Falls dort nur Angaben in der veralteten Einheit Grad deutscher Härte" ( dh) zu bekommen sind, kann diese näherungsweise durch Multiplikation mit dem Faktor 0,179 auf die Einheit mol/m³ umgerechnet werden. Solvis-Pufferschichtspeicher Bei vorhandenen Temperaturen von über 70 C an den Wärmeübertragerflächen des Kessels und durch den Solarertrag ergibt sich die Möglichkeit der Steinbildung. Mit wachsender Größe der Pufferspeicher wird das Verhältnis zwischen enthaltenen Steinbildnern (durch große Heizwasserinhalte) und der Kesselleistung (Wärmeübertragerfläche) ungünstiger. In Anlagen in denen das Leistungsverhältnis größer als 20 l/kw liegt, ist eine Prüfung der Steinbildner erforderlich. Ein Aufheizen (thermisches Inhibieren) des Heizwassers (siehe unten) ist immer ratsam. Ab einer Konzentration von 2,5 mol/m³ (entsprechend etwa 14 dh) und bei Leistungsverhältnissen von über 20 l/kw ist mit der Möglichkeit der übermäßigen Steinbildung zu rechnen, und entsprechende Gegenmaßnahmen sind zu treffen. 10 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

11 Das System Stratos Maßnahmen zur Verminderung von Ablagerungen Heizwasser thermisch Inhibieren" Um zu verhindern, dass sich die enthaltenen Steinbildner auf einzelne Wärmeübertrager-Regionen konzentrieren, empfehlen wir, das Speichervolumen nach der Anlagenbefüllung als letzten Schritt der Inbetriebnahme aufzuheizen. Durch Einstellen der maximalen Kesselleistung (z. B. Schornsteinfegerbetrieb) und maximale Vorlauftemperaturen für die Verbraucher wird erreicht, dass sich die Steinbildung gezielt und gleichmäßig über die Wärmetauscherflächen des Kessels verteilt. Die Wasserpumpen für den Wärmeaustauscher des Solarkreises (Sekundärkreis des Solar-Plattenwärmetauschers) und die Wasserpumpen des Entladekreises sollten während des Aufheizens auf EIN (Handbetrieb) geschaltet werden. Hierdurch kann der Speicher vollständig umgewälzt werden. Falls die Heizkreise dies temperaturmäßig zulassen, sollte die hohe Vorlauftemperatur auch mit Pumpenvolllast durch alle Heizkreise gepumpt werden, um alles Heizwasser zu erreichen. Wasseraufbereitung Um Schäden durch Steinbildung auf Wärmetauscherflächen (z.b. Kessel, Solarwärmetauscher) zu verhindern, muss eine Behandlung des Wassers, mit dem Speicher und Heizungsanlage gefüllt werden, gemäß VDI-Richtlinie 2035 Teil 1 erfolgen. Verfahren Diese Richtlinie behandelt hierzu folgende Maßnahmen: Enthärtung / Entsalzung: Die sichersten Verfahren zur Vermeidung von Steinbildung sind die Enthärtung und die Entsalzung. Hier werden Calcium- und Magnesiumionen aus dem Wasser entfernt. Physikalische Verfahren: Permanentmagnetische oder elektrische Felder sollen hierbei die Steinbildung verhindern. Plausible Deutungen von Wirkung und Funktion liegen derzeit noch nicht vor. (Härtestabilisierung: Die Härtestabilisierung durch chemische Zusätze darf in unseren Speichern aufgrund der Verschlammungsgefahr nicht angewandt werden.) Verwendung von Regenwasser Eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Vermeidung von Steinbildung ist die Verwendung von Regenwasser als Heizwasser. Es ist nahezu kalkfrei, kann jedoch u. U. sauer, sprich aggressiv gegenüber den Anlagenbauteilen sein. Hier ist eine ph-wert-prüfung ratsam. Der ph-wert sollte im Bereich von 8,2 bis 9,5 liegen. Im Reparaturfall Sollten an einem Solvis-Pufferschichtspeicher Wartungsoder Instandsetzungsarbeiten anfallen, die ein Entleeren des Speichers erfordern, so wird bei Neubefüllung mit Leitungswasser wiederum Calciumhydrogencarbonat in die Anlage eingebracht. In einem solchen Fall ist es erforderlich, (unabhängig von der vorhandenen Konzentration oder dem Leistungsverhältnis) die Neubefüllung mit aufbereitetem Wasser (s. o.) vorzunehmen. Alternativ kann das entleerte Wasser aufgefangen und wiederverwendet werden. Verschlammung Verschlammung und Steinbildung sind in Heizungsanlagen nicht klar getrennt zu betrachten. Sie beeinflussen sich gegenseitig. Um Verschmutzungen und Verschlammungen von Pufferspeichern der Baureihen Stratos, Stratos Integral und SolvisMax zu vermeiden, ist eine bereits bestehende Heizungsanlage vor dem Anschluss des Speichers gründlich zu spülen! Dies gilt unabhängig von der Steinbildung. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

12 Das System Stratos 1.5 Lieferumfang Die komplette Lieferung des Stratos besteht aus den beiden folgenden Packstücken: 1. Behälter Schichtspeicher mit sechs vormontierten Anschlüssen. 2. Karton: Isolierung bestehend aus: Behälterisolierung (zweiteilig) Zwei Abdeckleisten Isolierkeil Fußrand Deckelronde obere Abdeckung Inbetriebnahme und Wartung der Solaranlage Inbetriebnahme Die Inbetriebnahme, d. h. das Überprüfen und Einstellen einer Solvis-Solaranlage mit Stratos-Schichtladespeicher(n) an einem Vor-Ort-Termin kann alternativ auch durch den Solvis-Kundendienst erfolgen (Pauschalpreis). Die Arbeiten umfassen folgende Leistungen: Überprüfung der Ausführung in den Bereichen Hydraulik und Elektrik nach vorliegenden Plänen Kontrolle der Anlagen-Parameter (Drücke, Temperaturen, Frostschutz) und Einstellwerte am Regler Inkl. Anfahrt Zum Termin muss die Anlage plangemäß hydraulisch und elektrisch verschaltet sowie Solar- und Pufferkreise vollständig gespült, befüllt und entlüftet sein Wartung Die Wartungs- und Instandhaltungskosten der Solaranlage betragen ca. 0,5% der gesamten Investitionskosten pro Jahr. Wir empfehlen, die Solaranlage alle 2 Jahre zu überprüfen. Dazu sind folgende Arbeiten vorgesehen: Kollektoren Die mit einer Neigung ab 15 aufgestellten Solvis-Kollektoren sind selbstreinigend. Eine Reinigung ist daher im Normalfall nicht erforderlich. In den in dieser Planungsunterlage vorgestellten Systemen werden Flachkollektoren eingesetzt. Ein Vorteil dieser Kollektorbauart ist die langlebige und langzeiterprobte Kollektorkonstruktion. So bescheinigt die deutsche Zentralstelle für Solartechnik heutigen Flachkollektoren in der Broschüre Langzeiterfahrungen mit thermischen Solaranlagen eine Lebensdauer von mehr als 25 Jahren. Es wurden an einem 6 Jahre im Einsatz befindlichen Solvis-Flachkollektor technische Werte (a, Absorption und e, Emission) wie im Neuzustand gemessen. Solarkreis Die Konzentration der Solarflüssigkeit mit einem Frostschutzprüfer, z.b. mit dem Dichteprüfer (Artikel-Nr ) oder besser mit dem Prüfset Tyfocor (Artikel-Nr ), prüfen. Bei nicht mehr ausreichendem Schutz Tyfocor nachfüllen (nicht über 40 Vol.-%). Den ph-wert der Solarflüssigkeit kontrollieren, z.b. mit dem ph-prüfpapier (Art.-Nr.: 08397) dem Prüfset Tyfocor (Art.-Nr ). Der ph-wert sollte >7,5 sein, ist er geringer, muss die Solarflüssigkeit getauscht werden. Betriebsdruck und Durchfluss überprüfen. Vordruck des Ausdehnungsgefäßes (SOL-xx) überprüfen. Fühlerwerte auf Plausibilität überprüfen. Funktion des Sicherheitsventils prüfen. Funktion der Schwerkraftbremse prüfen. Ggf. den Solarkreis entlüften. Pufferkreis Betriebsdruck und Durchfluss überprüfen. Fühlerwerte auf Plausibilität überprüfen. Ggf. den Speicher entlüften. Arbeitsweise der Pumpen überprüfen. Vordruck des Ausdehnungsgefäßes (MAG) überprüfen. Warmwasserkreis Temperatur am Plattenwärmetauscher (PWT) auf Plausibilität überprüfen. Bei hohem Druckverlust auf der Trinkwasserseite, den PWT trinkwasserseitig spülen (bei Verkalkungsgefahr). Falls Brauchwasserspeicher vorhanden, die Schutzanode prüfen bzw. wechseln. Bei Umladesystemen (z. B. L1 oder L2) Rotgusspumpe(n) und deren Volumenströme überprüfen. 12 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

13 Anlagenschemata 2 Anlagenschemata Im Bestreben, die Systemtechnik im Bereich mittlerer und großer thermischer Solaranlagen abzurunden, wurden bei Solvis überarbeitete und auch neue Systemkomponenten eingeführt. Im Ergebnis können die von uns vorgeschlagenen Solarsysteme bis an den Trinkwasserbereich heran komplett und montagefreundlich mit Solvis-Technologie ausgeführt werden. Die hier dargestellte Systematik für größere Solaranlagen ergibt sich aus eigenen Messungen und aus Messungen innerhalb der Langzeituntersuchung von großen Solaranlagen aus dem bundesweit bmbf-geförderten Messprogramm von SolarThermie-2000 (hier wurden von den 39 realisierten Anlagen auch die insgesamt 8 Solvis-Anlagen vermessen; Stand: November 1999) sowie aus aktuellen Untersuchungen bestimmender Parameter für Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung am unabhängigen Institut für Solarenergie-Forschung in Hameln (ISFH). Die Systeme werden dabei wie folgt eingeteilt: 1. Systeme nur zur Trinkwassererwärmung V als Vorwärmstufe zur Warmwasserbereitung mit nachgeschaltetem Warmwasserspeicher. Vz wie V, beinhaltet aber einen zusätzlichen Nachheizkreis für den Ausgleich von Zirkulationsverlusten. Dies ist nur bei hohen Zirkulationsverlusten interessant. L1 oder L2 als größeres Speicherladesystem zur Trinkwassererwärmung. 2. Systeme zur Trinkwassererwärmung mit zusätzlich möglicher Heizungsunterstützung VN wie V, hier wird aber der Pufferspeicher anstelle des Trinkwasserspeichers nachgeheizt. N steht für Nachheizung im Pufferspeicher. SDN Stratos Direkt (Trinkwassererwärmung im Direktdurchlaufverfahren, ohne Trinkwasserspeicher), N steht für Nachheizung im Pufferspeicher. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

14 Anlagenschemata 2.1 Auswahl des Anlagenkonzeptes Aufbauend auf dem Low-Flow-Grundprinzp bietet Solvis drei System-Grundvarianten für mittlere und große Solaranlagen an: StratosDirekt-Anlagen ohne Brauchwasserspeicher (SD), Vorwärmanlagen (V) und Ladespeichersysteme (L). Diese Grundtypen werden noch weiter durch den Ort der Nachheizung und die Anbindung der Warmwasserbereitung unterschieden. Aus den verschiedenen Systemvorschlägen lässt sich anhand der aufgeführten Kriterien ein auf die geplante Solaranlage abgestimmtes Anlagenkonzept auswählen. Nachfolgend, in den Bildern 5 und 6, die für die beiden Hauptanwendungsfälle maßgeblichen Entscheidungsfinder: Bild 5: Systemauswahl von Solvis-Solaranlagen zur Warmwasserbereitung 14 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

15 Anlagenschemata Bild 6: Systemauswahl für heizungsunterstützende Solvis-Solaranlagen Einsparpotential Das Bremer Energieinstitut hat in der Studie Thermische Solaranlagen für MFH von 1999 das Einsparpotential der verschiedenen Systeme zur Warmwasserbereitung berechnet (Bild 7). Als Bezugssystem dient ein Gasbrennwertkessel ohne Solaranlage in Hannover bzw. Freiburg. Der Warmwasserbedarf wird mit 63 l (60 C) pro Tag und Wohneinheit angenommen. Der Wochengang des Warmwasserbedarfs hat eine deutliche Anhebung zum Wochenende hin. Der Jahresgang hat den niedrigsten Verbrauch im Juli. Der Winterwirkungsgrad des Kessel-Basissystems beträgt 95%, der Wirkungsgrad in den Sommermonaten ist 65%. Der Energiebedarf für eine Legionellenprävention nach DVGW ist berücksichtigt worden. Außerdem wurde ein Neubau mit Zirkulationsverlusten von 60 W/WE, Laufzeit: 16 h/tag angenommen. System LN: wie System L1, jedoch Nachheizung nicht am Brauchwasserspeicher sondern am Puffer. System BWS: einfaches Brauchwassersystem, High-Flow. Bild 7: Brennstoffeinsparung der Warmwasserbereitung im Vergleich zu einem Gasbrennwertkessel ohne Solaranlage P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

16 Anlagenschemata 2.2 System V : Vorwärmanlage für Trinkwasser Einsatzgebiete Zur reinen Trinkwassererwärmung In Alt- und Neubauten Warmwasserbedarf größer als N L = 13 Zirkulationsverluste unter 5 kw In Bild 8 ist ein Beispiel für das System V abgebildet. Ähnlich dem Prinzip des Stratos Integral wird hier kaltes Trinkwasser entsprechend der momentanen Leistungsfähigkeit des Solarsystems über einen Plattenwärmetauscher erwärmt. Durch die bewährte Regelstrategie der SI-Control können für die Solaranlage Rücklauftemperaturen nahe der Kaltwasser-Temperatur genutzt werden. Der erreichte Temperaturhub im Kollektorkreis ist direkt von der Temperatur im unterem Speicherbereich des Stratos Schicht-Pufferspeicher abhängig. Dies führt zu einem systembedingt extrem hohen Solarertrag. Der Pufferkreis wird standardmäßig über einen Plattenwärmetauscher solar beladen. In einem nachgeschalteten Vacutherm-Brauchwasserspeicher wird das Trinkwasser mittels einer zweiten Wärmequelle ggf. auf Nutztemperatur gebracht. Dieses System lässt sich sehr gut zur Erweiterung einer vorhanden Warmwasseranlage einsetzen, indem der Plattenwärmetauscher in den Kaltwasser-Zulauf der Anlage eingesetzt wird. Die nachfolgende Systemtechnik bleibt unberührt! Bestandteile: 1. Solarkreis Ausführung für Low-Flow Betriebsweise mit entsprechender Rohrdimensionierung und Sicherheitseinrichtungen. Aus dem Solvis-Lieferprogramm können Sie verwenden: Flachkollektoren Standard, Absorber mit hochselektiver Vakuumbeschichtung, C-22-S, F-80-S, F-65-S, F- 55-S; s. Seite 27 ff Absperrbarer Entlüfter mit T max = 110 C (PURG, Art. Nr.: 06613) Flexibler Kollektor-Anschlusssatz für Teilstränge (FKA-1000, Art. Nr.: 07520) Flexibler Kollektorverbinder (KV-F-Ü und KV-F-N für über- bzw. nebeneinander montierte Kollektoren, Art. Nr.: bzw ) Wandstation Solarkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-S..., s. S. 42) Plattenwärmetauscher Solarkreis (CB H, s. S. 43) 2. Pufferkreis Wandstation-Pufferkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-P..., s. S. 45) Pufferspeicher Stratos von 350 bis 1850 Liter (Daten s. S. 68ff; Dimensionierung s. S. 46) ab 3 Wohneinheiten: Puffer-Entladestation (PELS..., s. S. 52f) Bauseits wird zusätzlich noch ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit 3 bar Betriebsdruck benötigt. 3. Trinkwasserkreis Durchlauf-Wärmetauscher für Warmwasser (CB H bzw. CB AE, s. S. 50f) Fühler-T-Stück (s. S. 61) Warmwasserspeicher Vacutherm (VT..., s. S. 54ff) 4. Regelung und Zubehör SI-Control für Großanlagen (s. S. 58ff) Kollektortemperaturfühler (FKY-5,5, Art. Nr.: 07962) optional: Zirkulationsfühler (T6, s S. 61, Art. Nr.: 07315) optional: Wärmeerfassungsstation (WES, s. S. 61, Art. Nr.: 07643) optional: Datenlogger / PC-Schnittstelle (DLS, s. S. 61, Art. Nr.: 07594) 16 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

17 Anlagenschemata Bild 8: Solvis Low-Flow-Solarsystem V mit Vorwärmstufe zur Warmwasserbereitung bis N L = 15 (mit VT 451) P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

18 Anlagenschemata 2.3 System Vz : Vorwärmanlage für Trinkwasser mit Ausgleich von Zirkulationsverlusten Einsatzgebiete Zur reinen Trinkwassererwärmung In Neu- oder Altbauten Bei Heizungssanierungen Warmwasserbedarf größer als N L = 13 Zirkulationsverluste über 5 kw In Bild 9 ist ein Beispiel für das System Vz abgebildet. Das Kürzel "Vz" beschreibt einen zusätzlichen Pufferentladekreis zum Ausgleich von Speicher- und Zirkulationsverlusten durch die Solaranlage, die bei reinen V-Systemen durch den Kessel abgedeckt werden. Damit sind höhere solare Deckungsraten möglich. Vorteile gegenüber dem System V ergeben sich ab ca. 5 kw Zirkulationsverlusten. Ähnlich dem Prinzip des Stratos Integral wird hier kaltes Trinkwasser entsprechend der momentanen Leistungsfähigkeit des Solarsystems über einen Plattenwärmetauscher erwärmt. Die Absätze drei bis vier im Kapitel 2.3 System V:... sind auf das System Vz übertragbar. Ist kein interner Wärmetauscher vorhanden, kann der Zirkulations-Ausgleichskreis über einen Plattenwärmetauscher an den Brauchwasserspeicher angebunden werden (= System Vze bzw. Vzz ). Dies ist auch ab Verlusten über 15 kw günstig. Bestandteile: 1. Solarkreis Ausführung für Low-Flow Betriebsweise mit entsprechender Rohrdimensionierung und Sicherheitseinrichtungen. Aus dem Solvis-Lieferprogramm können Sie verwenden: Flachkollektoren Standard, Absorber mit hochselektiver Vakuumbeschichtung, C-22-S, F-80-S, F-65-S, F- 55-S; s. Seite 27 ff Absperrbarer Entlüfter mit T max = 110 C (PURG, Art. Nr.: 06613) Flexibler Kollektor-Anschlusssatz für Teilstränge (FKA-1000, Art. Nr.: 07520) Flexibler Kollektorverbinder (KV-F-Ü und KV-F-N für über- bzw. nebeneinander montierte Kollektoren, Art.Nr.: bzw ) Wandstation Solarkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-S..., s. S. 42) Plattenwärmetauscher Solarkreis (CB H, s. S. 43) 2. Pufferkreis Wandstation Pufferkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-P..., s. S. 45) Pufferspeicher Stratos von 350 bis 1850 Liter (Daten s. S. 68ff; Dimensionierung s. S. 46) Puffer-Entladestation für Vorwärmung bzw. Zirkulationsausgleich (PELS, s. S. 52f). Bauseits wird zusätzlich noch ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit 3 bar Betriebsdruck benötigt. 3. Trinkwasserkreis Durchlauf-Wärmetauscher für Vorwärmung (CB H bzw. CB AE, s. S. 50f) Fühler-T-Stück (s. S. 61) Warmwasserspeicher Vacutherm (VT..., s. S. 54ff) 4. Regelung und Zubehör SI-Control für Großanlagen (s. S. 58ff) Kollektortemperaturfühler (FKY-5,5, Art. Nr.: 07962) Zirkulationsfühler zur Ausgleichsumladung (T6, s. S. 61, Art.Nr.: 07315) optional: Einschraubfühler (T2-130, s. S. 61) optional: Wärmeerfassungsstation (WES, s. S. 61, Art.Nr.: 07643) optional: Datenlogger / PC-Schnittstelle (DLS, s. S. 61, Art.Nr.: 07594) Bauseits wird zusätzlich noch ein Temperaturwächter benötigt. 18 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

19 Anlagenschemata Bild 9: Solvis Low-Flow-Solarsystem Vz : Warmwasserbereitung durch Vorwärmstufe mit Ausgleich von Zirkulationsverlusten (hier bis N L =5) P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

20 Anlagenschemata 2.4 System VN : Vorwärmanlage für Trinkwasser und Heizungsunterstützung Einsatzgebiete Zur Trinkwassererwärmung mit Heizungsunterstützung In Neu- oder Altbauten Auch bei Heizungssanierungen Warmwasserbedarf größer als N L = 13 In Bild 10 ist ein Beispiel für das System VN abgebildet. Das Kürzel VN beschreibt eine am Pufferspeicher angebundene Nachheizung, die durch den Regler in den Brauchwasser-Vorrang geschaltet werden kann. Damit ist diese, sonst mit dem System V vergleichbare Anlage auch zur Heizungsunterstützung geeignet. Die konkrete Anbindung der Heizkreise sollte bei Anlagen zur Heizungsunterstützung mit zwei kaskadierten Pufferspeichern von den Heizkreis-Rücklauftemperaturen abhängig gemacht werden. Rücklauftemperaturen über etwa 40 C bis 45 C sollten in den wärmeren Pufferspeicher rückgeführt werden. Dabei ist der Volumenstrom entsprechend der Kapazität des Rücklauf-Schichtladers anzupassen (maximal l/h). Für höhere Volumenströme sollten Puffer parallel geschaltet oder nur mit einem Teilvolumenstrom beaufschlagt werden. Bestandteile: 1. Solarkreis Ausführung für Low-Flow Betriebsweise mit entsprechender Rohrdimensionierung und Sicherheitseinrichtungen. Aus dem Solvis-Lieferprogramm können Sie verwenden: Flachkollektoren Standard, Absorber mit hochselektiver Vakuumbeschichtung, C-22-S, F-80-S, F-65-S, F- 55-S; s. Seite 27 ff Absperrbarer Entlüfter mit T max = 110 C (PURG, Art. Nr.: 06613) Flexibler Kollektor-Anschlusssatz für Teilstränge (FKA-1000, Art. Nr.: 07520) Flexibler Kollektorverbinder (KV-F-Ü und KV-F-N für über- bzw. nebeneinander montierte Kollektoren, Art. Nr.: bzw ) Wandstation Solarkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-S..., s. S. 42) Plattenwärmetauscher Solarkreis (CB H, s. S. 43) 2. Pufferkreis Wandstation Pufferkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-P..., s. S. 45) Pufferspeicher Stratos von 350 bis 1850 Liter (Daten s. S. 66ff; Dimensionierung s. S. 46) Sicherheitsgruppe Heizkreis 2,5 bar (SG-H, Art. Nr.: 07767) Puffer-Entladestation für Vorwärmung bzw. Umladung des Warmwasserspeichers (PELS, s. S. 52). Bauseits ist zusätzlich noch ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit 3 bar Betriebsdruck zu stellen. Alternativ zur Pufferentladestation kann die Warmwasserstation (WWS-50 oder WWS-80) von Solvis verwendet werden. Dann wird kein seperater Durchlauf-Wärmetauscher für Vorwärmung im Trinkwasserkreis (s. folgenden Abschnitt) benötigt. 3. Trinkwasserkreis Durchlauf-Wärmetauscher für Vorwärmung (CB H bzw. CB AE, s. S. 50f) Fühler-T-Stück (s. S. 61) Warmwasserspeicher Vacutherm (VT..., s. S. 54ff) 4. Regelung und Zubehör SI-Control für Großanlagen (s. S. 58ff) Kollektortemperaturfühler (FKY-5,5, Art. Nr.: 07962) Zirkulationsfühler zur Ausgleichsumladung (T6, s. S. 61, Art. Nr.: 07315) optional: Einschraubfühler (T2-130, s. S. 61) optional: Wärmeerfassungsstation (WES, s. S. 61, Art. Nr.: 07643) optional: Datenlogger / PC-Schnittstelle (DLS, s. S. 61, Art. Nr.: 07594) 20 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

21 Anlagenschemata Bild 10: Solvis Low-Flow-Solarsystem VN mit Vorwärmstufe zur Warmwasserbereitung bis N L = 17 (mit VT 451) und Nachheizung im Pufferspeicher P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

22 Anlagenschemata 2.5 System SDN : Stratos Direkt - Hygienische Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung Einsatzgebiete Zur reinen Trinkwassererwärmung ohne legionellengefährdete Trinkwasserspeicher Zur Trinkwassererwärmung mit Heizungsunterstützung In Neu- oder Altbauten Auch bei Heizungssanierung Warmwasserbedarf kleiner als N L = 13 In Bild 11 ist ein Beispiel für das System SDN abgebildet. Das Kürzel SDN beschreibt eine am Pufferspeicher angebundene Nachheizung, die durch den Regler in den Brauchwasser-Vorrang geschaltet werden kann. Der Heizungspuffer-Bereich wird durch die Kesselregelung witterungsgeführt beheizt. Damit ist diese Variante auch zur Heizungsunterstützung geeignet. Analog zum Prinzip des Stratos Integral wird hier Trinkwasser aus einem Stratos Schicht-Pufferspeicher im Direkt- Durchlaufverfahren bis in den Bereich N L = über einen Plattenwärmetauscher auf Nutztemperatur erhitzt. Der Pufferkreis wird standardmäßig über einen Plattenwärmetauscher solar beladen. Bei der Entladung ist zu beachten, dass die Heizkreis-Volumenströme zur Kapazität der Rücklauf-Schichtenlader passen (maximal l/h pro Schichtenlader-Anschluss). Durch die bewährte Regelstrategie der SI-Control können für die Solaranlage Rücklauftemperaturen nahe der Kaltwasser-Temperatur genutzt werden. Dies führt zu einem systembedingt hohen Solarertrag. Die konkrete Anbindung der Heizkreise sollte bei Anlagen zur Heizungsunterstützung mit zwei kaskadierten Pufferspeichern von den Heizkreis-Rücklauftemperaturen abhängig gemacht werden. Rücklauftemperaturen über etwa 40 C sollten in den wärmeren Pufferspeicher rückgeführt werden. Dabei ist der Volumenstrom entsprechend der Kapazität des Rücklauf-Schichtladers anzupassen (maximal l/h). Für höhere Volumenströme sollten Puffer parallel geschaltet oder nur mit einem Teilvolumenstrom beaufschlagt werden. Bei unbekanntem Zapfverhalten kann als Sicherheitspuffer noch ein Vacutherm-Brauchwasserspeicher warmwasserseitig nachgeschaltet werden. Dieser wird dann über seine internen Wärmetauscher auf Temperatur gehalten. Bei Verzicht auf die reglerintegrierte Zirkulationsfunktion kann die entsprechende Steuerung durch die SI-Control übernommen werden (ähnlich System VN). Bestandteile: 1. Solarkreis Ausführung für Low-Flow Betriebsweise mit entsprechender Rohrdimensionierung und Sicherheitseinrichtungen. Aus dem Solvis-Lieferprogramm können Sie verwenden: Flachkollektoren Standard, Absorber mit hochselektiver Vakuumbeschichtung, C-22-S, F-80-S, F-65-S, F- 55-S; s. Seite 27 ff Absperrbarer Entlüfter mit T max = 110 C (PURG, Art. Nr.: 06613) Flexibler Kollektor-Anschlusssatz für Teilstränge (FKA-1000, Art. Nr.: 07520) Flexibler Kollektorverbinder (KV-F-Ü und KV-F-N für über- bzw. nebeneinander montierte Kollektoren, Art. Nr.: bzw ) Wandstation Solarkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-S..., s. S. 42) Plattenwärmetauscher Solarkreis (CB H, s. S. 43) 2. Pufferkreis Wandstation Pufferkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-P..., s. S. 45) Pufferspeicher Stratos von 350 bis 1850 Liter (Daten s. S. 68ff; Dimensionierung s. S. 46) Sicherheitsgruppe Heizkreis 2,5 bar (SG-H, Art. Nr.: 07767) Puffer-Entladestation für Vorwärmung bzw. ggf. Beladung des Warmwasserspeichers (PELS, s. S. 52) Bauseits wird zusätzlich noch ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit 3 bar Betriebsdruck benötigt. 3. Trinkwasserkreis bis 2 Wohneinheiten: Warmwasserstation WWS 44 kw bzw. 61 kw mit Entladepumpe (s. S. 48) ab 3 Wohneinheiten: Warmwasser-Durchlauf-Wärmetauscher (CB H bzw. CB AE, s. S. 49) Fühler-T-Stück (s. S. 61) optional: Warmwasserspeicher Vacutherm (VT..., s. S. 54ff) 4. Regelung und Zubehör SI-Control für Großanlagen (s. S. 58ff) Kollektortemperaturfühler (FKY-5,5, Art. Nr.: 07962) optional: Einschraubfühler (T2-130, s. S. 61) optional: Zirkulationsfühler (T6, s. S. 61, Art. Nr.: 07315) optional: Wärmeerfassungsstation (WES, s. S. 61, Art. Nr.: 07643) optional: Datenlogger / PC-Schnittstelle (DLS, s. S. 61, Art. Nr.: 07594) 22 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

23 Anlagenschemata Bild 11: Solvis Low-Flow-Solarsystem SDN Stratos Direkt mit Heizungsunterstützung P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

24 Anlagenschemata 2.6 System L2 : Größeres Ladespeichersystem zur Trinkwassererwärmung Einsatzgebiete Zur reinen Trinkwassererwärmung In Alt- und Neubauten Auch bei Heizungssanierungen Warmwasserbedarf größer als N L = 13 Zirkulationsverluste kleiner 5 kw In Bild 12 ist ein Beispiel für das System L2 abgebildet. Sind die oben genannten Systeme nicht einsetzbar (z. B. wegen zu hoher WW-Leistungen, vgl. Bild 5), ist insbesondere bei vorhandenem Brauchwasserspeicher und größerem Warmwasserverbrauch das System L2 eine gute Lösung. Es wird einfach ein Vacutherm-Brauchwasserspeicher vor die bestehende Warmwasserbereitung geschaltet und das Kaltwasser auf die jeweils erreichbare Temperatur mittels der doppeltthermostatischen Speicherladefunktion der P-Control vorgewärmt. Die nachfolgende Warmwasserbereitung bleibt ansonsten unberührt! Der Pufferkreis wird standardmäßig über einen Plattenwärmetauscher solar beladen. Bei der Entladung ist zu beachten, dass die Entlade-Volumenströme zur Kapazität der Rücklauf-Schichtenlader passen (maximal l/h pro Schichtenlader-Anschluss). Mit Hilfe der P-Control kann der Vorwärmspeicher ggf. auch in die Legionellenprävention einbezogen werden. Bestandteile: 1. Solarkreis Ausführung für Low-Flow Betriebsweise mit entsprechender Rohrdimensionierung und Sicherheitseinrichtungen. Aus dem Solvis-Lieferprogramm können Sie verwenden: Flachkollektoren Standard, Absorber mit hochselektiver Vakuumbeschichtung, C-22-S, F-80-S, F-65-S, F- 55-S; s. Seite 27 ff Absperrbarer Entlüfter mit T max = 110 C (PURG, Art. Nr.: 06613) Flexibler Kollektor-Anschlusssatz für Teilstränge (FKA-1000, Art. Nr.: 07520) Flexibler Kollektorverbinder (KV-F-Ü und KV-F-N für über- bzw. nebeneinander montierte Kollektoren, Art. Nr.: bzw ) Wandstation Solarkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-S..., s. S. 42) Plattenwärmetauscher Solarkreis (CB H, s. S. 43) 2. Pufferkreis Wandstation Pufferkreis mit Pumpe und Sicherheitsventil (WST-P..., s. S. 45) Pufferspeicher Stratos von 350 bis 1850 Liter (Daten s. S. 68ff; Dimensionierung s. S. 46) Puffer-Entladestation für die Beladung des Warmwasserspeichers (PELS, s. S. 52) Bauseits wird zusätzlich noch ein Membran-Ausdehnungsgefäß mit 3 bar Betriebsdruck benötigt. 3. Trinkwasserkreis Umlade-Wärmetauscher für Warmwasserspeicher (intern im Vacutherm oder CB H, s. S. 50ff) Warmwasserspeicher Vacutherm (VT..., s. S. 54ff) Bauseits ist optional bei Einsatz von externen Plattenwärmetauschern auf der Trinkwasserseite eine Umladestation mit Rotguss-Pumpe erforderlich. Den erforderlichen Umlade-Volumenstrom entnehmen Sie bitte Tabelle 20 (S. 54) 4. Regelung und Zubehör P-Control (s. S. 65f) Kollektortemperaturfühler (FKY-5,5, Art. Nr.: 07962) optional: Wärmemengenzähler (WMZ, s. S. 66) optional: PC-Schnittstelle (RS-COM, auf Anfrage) 24 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

25 Anlagenschemata Bild 12: Solvis Low-Flow-Solarsystem L2 Speicherladesystem zur Warmwasserbereitung bis N L = 17 (mit VT 451) ohne Heizungsunterstützung P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

26 Anlagenschemata 2.7 Schwimmbaderwärmung Als Zusatzoption ist die Beheizung von Schwimmbädern möglich. Die Wärmeauskopplung kann entweder aus dem Solarkreis oder aus dem Pufferkreis der in Bild 5 und 6 genannten Systeme erfolgen. Die Kollektorfläche A K für solare Schwimmbaderwärmung ergibt sich aus: A K = A Bek x F sb x F sf x F abd [1] mit A Bek der Oberfläche des Schwimmbeckens in m², F sb dem Schwimmbadfaktor (Hallenbecken: F sb = 0,4 oder Freibecken: F sb = 0,5) und mit F abd dem Faktor, der die Abdeckung der Wasseroberfläche bei nicht Benutzung berücksichtigt (mit Beckenabdeckung: F abd =0,8 ohne Beckenabdeckung: F abd = 1,0). Der gewünschte solare Deckungsgrad geht mit Faktor F sf in die Abschätzung ein. Für eine sommerliche Teildeckung von 80% beträgt F sf = 0,8 und für eine sommerliche Voll- deckung (100%) wird F sf mit 1,0 angesetzt. Der solare Deckungsgrad bezieht sich hier nur auf die Sommermonate, da Freibecken ausschließlich in diesem Zeitraum genutzt werden. Bei Hallenbecken entspricht eine sommerliche solare Deckung von 80% (100%) einem jährlichen Deckungsgrad von 50% (60%). Mit der Abschätzung der Kollektorfläche wird bei Hallenbecken eine Wassertemperatur von 28 C und für Freibäder eine mittlere Beckentemperatur von 22 C angenommen. Bei kombinierten Anwendungen kann von den für Heizungsunterstützung (siehe Kapitel ) und die Schwimmbaderwärmung ermittelten Flächen die kleinere entfallen, wenn die Nutzungszeiträume sich nicht überschneiden (wie z. B. bei Freibädern). Die Kollektorfläche für den Warmwasserbedarf ist als Grundlast generell immer anzusetzen. Bild 13: Solvis Low-Flow-Solarsystem L2 Speicherladesystem zur Warmwasserbereitung bis N L = 17 (mit VT 451) mit Poolanbindung, ohne Heizungsunterstützung 26 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

27 Komponenten für den Solarkreis 3 Zusammenstellung der Systemkomponenten In den folgenden Abschnitten werden die verschiedenen Bestandteile der Systeme und deren Auslegung beschrieben. Für eine einfache Montage und Inbetriebnahme sowie einen möglichst hohen Systemwirkungsgrad empfehlen wir die Kombination des Stratos mit Solvis-Systemkomponenten, da sie aufeinander abgestimmt sind. 3.1 Komponenten für den Solarkreis Neben den passend ausgewählten Kollektoren samt Kollektortemperaturfühler, Blitzschutzdose und den PURG"- Entlüftern, gilt es hier die Verrohrung und die Ausdehnungsgefäße zu dimensionieren. Weiterhin müssen die passenden Armatureneinheiten gewählt werden. Bitte nutzen Sie dazu auch Das Handbuch der innovativen Haustechnik" ( 2000, ISBN-Nr.: ). Hinweis: Beachten Sie die Anwendungsrichtlinien für den Solarkreis im Anhang (Kapitel 5.2) der Planungsunterlage Kollektoren Der Stratos lässt sich hervorragend mit Flachkollektoren von Solvis der Baureihe Standard kombinieren. Dank ihrer großflächigen Bauweise und ihrer Low-Flow-Tauglichkeit, sind die Flachkollektoren SolvisFera bestens zum Aufbau großer Kollektorfelder (14 m² bis über m²) geeignet. In Verbindung mit der hochwertigen Isolierung werden Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert. Der Großflächenkollektor SolvisFera der Baureihe Standard ist einseitig durchsrömt und drehbar, d. h. der Anschluss ist da wo Sie ihn brauchen, rechts oder links. Zusammen mit der Sonderausführung als diagonal (Anschlussvarianten R/L bzw. L/R) durchströmte Kollektoren erlaubt der SolvisFera eine optimale Anpassung an hydraulische und geometrische Forderungen und Gegebenheiten. Neben den großflächigen Flachkollektoren SolvisFera bietet der kompakte Flachkollektor SolvisCala einen ebenfalls hohen Energieertrag bei gleichzeitig schlanker Bauform und damit verbesserter Optik. SolvisCala ist besonders für mittelgroße Kollektorfelder von 14 bis 100 m² geeignet. Die Flachkollektoren SolvisFera und SolvisCala sind eine konsequente Weiterentwicklung der ursprünglichen Flachkollektoren von Solvis. Sie besitzen beide einen neuartigen Absorber, der für noch höhere Wärmeerträge sorgt. Dabei ersetzt SolvisCala die bisherigen Flachkollektortypen der Baureihe F-25 und F-35. Alle gängigen Montagearten sind verfügbar: Indachmontage ab 20 Dachneigung, (beliebig große Kollektorfelder können als geschlossene Kollektordachflächen errichtet werden) Aufdach-, Flachdach-, Wandmontage und Freiaufständerung. Die Flachdachmontage kann mit 30 / 45 / 60 Neigungswinkel über der Dachebene erfolgen. Blitzschutz Sofern das Dach mit Blitzableitern ausgestattet ist, sind die Metallrahmen der Kollektoren und die Eindeckrahmen elektrisch leitend mit der Blitzschutzanlage zu verbinden. Dabei sind alle erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen nach VDE zu berücksichtigen. Die Installation sollte durch einen Fachmann vorgenommmen werden. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

28 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Technische Daten Solvis-Flachkollektoren sind unter der Bauartzulassungs- Nummer: als Dampfkessel zugelassen und tragen das Umweltzeichen Blauer Engel, Vertrag-Nr Die technischen Daten der lieferbaren Flachkollektoren der Baureihe Standard sind in Tabelle 1 dargestellt. Die als Sonderanfertigung ebenfalls erhältlichen diagonalen Anschlussvarianten (F55-D, F65-D und F80-D) der SolvisFera-Flachkollektoren haben die gleichen technischen Daten wie die entsprechenden Standard-Kollektoren (F55-S, F65-S und F80-S), mit der Ausnahme der Hydraulik. Bei der diagonalen Anschlussvariante werden 18 Rohre parallel durchströmt anstatt 2 x 9 parallele Rohre seriell bei den SolvisFera-Standard-Anschlussvarianten. Sowohl der SolvisCala als auch der SolvisFera besitzen einen Absorber, der mit einem neuartigen Verfahren gefertigt wurde. Im Vergleich zu den bisherigen Solarabsorbern wird jetzt durch die breitere Lötverbindung und den geringeren Rohrabstand die Wärmeleitung und damit der Ertrag wesentlich verbessert. Die Bild 14 zeigt einen Schnitt durch den Flachkollektor SolvisCala, wie er ab Mai 2001 ausgeliefert wird. Darunter, in Bild 15, ist die Wirkungsgradkennlinie dargestellt. Es ergibt sich eine deutliche Leistungssteigerung des SolvisCala gegenüber den bisherigen Standard-Flachkollektoren (F-25-S, F-35-S, F-50-S, F-60-S und F-75-S). In Bild 16 ist ein Schnitt durch einen SolvisFera-Flachkollektor wiedergegeben. Die ebenfalls hohe Leistungsfähigkeit der Flachkollektoren SolvisFera zeigt die Wirkungsgradkennlinie in Bild 17. Kollektor SolvisCala SolvisFera C-22-S F55-S F65-S F80-S Abmessungen (L x B) mm x x x x Bauhöhe mm Bruttofläche m² 2,17 5,50 6,90 8,20 Aperturfläche (1) m² 2,01 5,08 6,35 7,62 Absorberfläche m² 2,01 5,03 6,29 7,55 Gesamtgewicht kg Gewicht ohne Scheiben kg Wärmeträgerinhalt l 1,5 3,0 3,6 4,2 Nenndurchfluss (2) l/m² h Absorbertyp Kupfer mit TiNOX-/ sunselect-beschichtung (Absorption 95%, Emission 5%) Transmission Glas >0,91 >0,91 >0,91 >0,91 Anschlüsse 15 mm Klemmring AG 3/4 AG 3/4 AG 3/4 Hydraulik 2 x 7 Rohre parallel 2 x 9 Rohre parallel (1) wirksame Fläche nach DIN 4757 (2) Nenndurchfluss l/m² h für Felder, die Low-Flow ausgelegt und in Serie verschaltet sind. Nenndurchfluss l/m² h für kleine Felder bzw. Einzelkollektoren. Tabelle 1: Technische Daten Flachkollektoren (Baureihe Standard) 28 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

29 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren 1 hochtransparente Abdeckung aus Solarsicherheitsglas 2 umlaufendes Gummiprofil für Glasabdichtung 3 Clipprofil 4 Rahmenprofil 5 Einschichtisolierung aus 50 mm Steinwolle mit Glasvliesauflage 6 Absorberplatine aus 0,2 mm Kupfer mit hochselektiver Vakuumbeschichtung 7 thermisch optimierte Lötnaht 8 Kupferrohr 8 x 0,5 mm Bild 13: Schnitt durch den Flachkollektor SolvisCala Bild 14: Wirkungsgrad-Kennlinie Flachkollektor SolvisCala P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

30 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Bild 15: Schnitt durch den Großflächenkollektor SolvisFera Bild 16: Wirkungsgrad-Kennlinie Flachkollektoren SolvisFera 30 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

31 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Auslegung der Kollektorfläche Dimensionierungsansätze vom ISFH, die zu sehr gut ausgelasteten Solaranlagen mit Flachkollektoren fühen: A K = 3 x (Warmwasserlast / [MWh/a]) 0,75 [m²] [2] bzw. bei MFH: A K = 4 x (Wohneinheit) 0,75 [m²] [3] für Südausrichtung der Kollektorfläche A k. Für eine solare Volldeckung der Warmwasserbereitung im Sommer ist die Kollektorfläche um 10 bis 20% zu vergrößern. Wird eine Heizungsunterstützung geplant, so lässt sich die Kollektorfläche mit Gleichung 4 abschätzen: EKZ x EBF A K = x F kl ² x F kf [4] 170 kwh/m² wobei EKZ der Jahresheizwärmebedarf in kwh/m² und EBF die beheizte Nutzfläche in m² bedeuten. F kl ist ein Klimafaktor und ergibt sich aus Tabelle 2. F kf, der Kollektorfaktor, ist in der Tabelle 3 dargestellt: Klima- Strahlungsangebot am Faktor zone Aufstellungsort (vgl. Bild 18) I kwh/m² pro Jahr F kl = 1,15 II kwh/m² pro Jahr F kl = 1,00 III kwh/m² pro Jahr F kl = 0,85 Neigungswinkel der Kollektoren Zur Aufstellung der Kollektoren sind alle möglichst verschattungsfreien, südlich orientierten Flächen geeignet. Den größten Energieertrag liefert eine Solaranlage bei exakter Südausrichtung und einer Neigung von 30 bis 45. Kleinere Abweichungen von dieser optimalen Ausrichtung führen kaum zu Einbußen im Energieertrag, während größere Unterschiede bei der Dimensionierung der Kollektorfläche berücksichtigt werden müssen. Den Einfluss des Neigungswinkels der Kollektoren zur Horizontalen und zur Abweichung von der Südausrichtung (Azimutwinkel) zeigt Tabelle 4. Die Korrekturfaktoren für die Abweichung F abw wirken sich auf die zu wählende Kollektorfläche aus. Winkel- Kollektorneigungswinkel abweichung von Süden Süd 0 1,05 1,00 1,00 1,15 1,40 2, ,05 1,00 1,00 1,15 1,45 2,10 SO/SW 45 1,10 1,10 1,10 1,25 1,60 2, ,15 1,15 1,25 1,45 1,80 2,65 Ost/West 90 1,30 1,40 1,55 1,80 1,45 3,30 Tabelle 4: Korrekturfaktor F abw zur Berücksichtigung des Neigungs- und Azmiutwinkels Tabelle 2: Klimafaktor F kl solarer Deckungsgrad Kollektorfaktor f = 25% F kf = 0,25 f = 30% F kf = 0,35 f = 35% F kf = 0,47 Tabelle 3: Kollektorfaktor F kf, Heizungsunterstüzung In dieser Tabelle ist deutlich der weite Bereich von Aufstellungswinkeln zu erkennen, der für die solare Warmwasserbereitung als gut angesehen werden kann. Neigungswinkel zwischen 15 und 60 sowie Kollektororientierungen bis 65 Abweichung aus der Südrichtung ergeben geringe Einbußen gegenüber der optimalen Ausrichtung. Die Korrekturfaktoren sind in jedem Fall bei der Ermittlung der zu installierenden Kollektorfläche zu berücksichtigen Hinweise zur Montage Kollektoren und Solarglasscheiben werden getrennt geliefert, die Scheiben werden erst bei der Montage eingelegt (gilt nur für Großflächenkollektor SolvisFera). Ein hochwertiger Glasheber mit zwei Saugnäpfen zum sicheren Greifen der Kollektorglasscheiben ist bei Solvis erhältlich (Art.-Nr ). Für den Transport per Kran bzw. per Seil geeignete Kollektormontagegriffe können bei Solvis bestellt werden (Artikel-Nr. SolvisFera: bzw. SolvisCala: 08663). Der Kollektortemperaturfühler (Art.-Nr ) muss extra bestellt werden und wird vor Ort an den entsprechenden Flachkollektor eingebaut. Zum Schutz der Regelung vor Blitzschlag wird möglichst nah am Kollektor (z.b. unter dem Dach) ein Überspannungsschutz gesetzt, d.h. das Fühlerkabel wird über den Anschluss einer Blitzschutzdose (Art.-Nr ) weiter bis zur Regelung verlängert. Wie in Kapitel erwähnt, sollte am höchsten Punkt des Kollektorfeldes ein absperrbarer Entlüfter gesetzt werden. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

32 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Bild 18: Isolinien des langjährigen Mittels der Globalstrahlung für Deutschland Auswahl aus Solar-Mess-Stationen (Werte in kwh/m²a ), Quelle: DWD, nach ZfS 32 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

33 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Verschaltung der Kollektoren Nach der Auslegung der Kollektorfläche und Festlegung des Anlagensystems ist mit Hilfe der Druckverlustdiagramme (Bilder 19 und 20) zu entscheiden, welche Anzahl von Kollektoren maximal in Reihe geschaltet werden kann. Dabei sollte der Druckverlust pro Kollektorstrang in folgenden Bereichen liegen: Anlagengröße (gesamt) Druckverlust pro Strang 6-30 m² 1-2 m WS m² 2-4 m WS m² 4-10 m WS Tabelle 5: Druckverlust pro Kollektorstrang Danach ist unter Berücksichtigung der Einbauverhältnisse und Optimierung der Rohrleitungsführung, die Verschaltung der Gesamtanlage zu planen. Die Bauweise der Solvis- Flachkollektoren und die Anschlussvarianten ermöglichen es, die Anschlussarbeiten und Kollektorverrohrung auf ein Minimum zu reduzieren. In längeren starren Metallverbindungen treten bei anzutreffenden Temperatur-Unterschieden von K starke Längendehnungs-Effekte auf. Damit hier im Betrieb keine mechanischen Schäden eintreten, sind Dehnungskompensatoren einzusetzen. Z. B. in Form unserer flexiblen Kollek- Bild 19: Druckverluste der Standard-Anschlussvarianten SolvisCala (links) und SolvisFera (rechts) Bild 20: Druckverluste der diagonalen Anschlussvarianten SolvisFera P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

34 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren torverbinder KV-CS (Kollektorverbinder SolvisCala Standard, Art.-Nr.: 08655), KV-F-N (Kollektorverbinder Solvis- Fera nebeneinander, Artikel-Nr ) oder KV-F-Ü (Kollektorverbinder SolvisFera übereinander, Art.-Nr.: 08422). Alle Kollektorverbinder außer KV-F-Ü haben einen T-Abgang mit 3/8 -IG für PURG-Schnellentlüfter. Die flexiblen Kollektorverbinder mit 3/4 Überwurfmuttern sind für SolvisFera Flachkollektoren in Bild 21 dargestellt. Mit den Flachkollektoren von Solvis und den Kollektorverbindern lassen sich Kollektorfelder mit minimalem Aufwand an Rohren besonders einfach aufbauen. Weiterhin sind mehrere Möglichkeiten der Montage der Solvis Flachkollektoren möglich: Die Indach-, Aufdach-, Wand- oder Flachdachmontage. Im folgenden werden für die einzelnen Montagearten und Anschlussvarianten einige Verschaltungsbeispiele der Kollektoren vorgestellt. Bild 21: Flexible Kollektorverbinder KV-F-N mit PURG (oben) und KV-F-Ü (unten) Kollektorfelder zur Indach-, Aufdach- oder Wandmontage a) SolvisCala-Kollektor: z. B. 2 Stränge parallel (Bild 22) Bis zu 7 Kollektoren (C-22-S) können im Low-Flow-Betrieb in Reihe geschaltet werden. Ab dem 8. Kollektor ist eine Parallelschaltung erforderlich. Montagesituation: Abstand zwischen den Zeilen: 14 cm Abstand zwischen den Spalten: 1,5 cm (Indach) b) SolvisFera-Großflächenkollektor: z. B. 4 Stränge parallel, einseitig durchströmt (Standard-Anschlussvarianten, Bild 23) Entsprechend den Vorschriften der Dampfkesselverordnung (DKVO) sind Kollektorfelder, die über einen Absorberinhalt von 50 l hinausgehen, einzeln je 50 l Inhalt absperrbar auszuführen. Daraus folgt jeweils der Einbau eines Sicherheitsventils im absperrbaren Bereich. Solar- Rücklauf Solar- Vorlauf Solar-Vorlauf Solar-Rücklauf Bild 22: Verschaltungsbeispiele für 2 parallele Stränge mit SolvisCala-Kollektoren, Standard-Anschlussvariante. Oben hochkant montiert und unten quer (Wand-, Aufdach- oder Indachmontage) Bild 23: Verschaltungsbeispiel für 4 parallele Stränge mit SolvisFera-Großflächenkollektoren, Standard- Anschlussvariante (Wand-, Aufdach- oder Indachmontage) 34 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

35 Komponenten für den Solarkreis: Kollektoren Kollektorfelder zur Montage auf ebenen Flächen oder schwach geneigten Dächern a) SolvisFera-Großflächenkollektor: z. B. 1 Reihe, diagonal durchströmt (Bild 24) Zur Montage auf ebenen Flächen oder schwach geneigten Dächern werden Ständer mit geeignetem Neigungswinkel (30 / 45 / 60 ) eingesetzt. Dabei ist auf eine ausreichende Sturmsicherheit der Konstruktion zu achten. Bauseits lassen sich die Ständer FDS leicht auf jeden beliebi- gen Winkel modifizieren. Die Kollektorständer können auf entsprechenden Betonplatten oder an kiesgefüllten Blechwannen befestigt werden. Dabei sollte das Gewicht rund 80 kg/m² Kollektorfläche betragen. Bei höheren Gebäuden oder an windstarken Standorten sollte ein Statiker zu Rate gezogen werden. Es sind ggf. auch Befestigungen direkt am Flachdach mit Dichtmanschetten aus dem Antennenbau möglich. Solar- Rücklauf F-..-S-LR F-..-S-RL F-..-S-LR F-..-S-RL Solar- Vorlauf Bild 24: Verschaltungsbeispiel für eine Reihe SolvisFera mit diagonaler Durchströmung, Flachdachmontage Werden mehrere Reihen von Kollektoren hintereinander montiert, ist ein ausreichender Abstand zur Vermeidung von gegenseitiger Verschattung notwendig. Bild 25 zeigt die Zusammenhänge: Das Verhältnis von Kollektorhöhe und Abstand der Kollektoren zueinander, so dass gerade keine Verschattung eintritt, ist der Tangens vom Einfallwinkel der Sonne. Sollte der kleinste gemessene Verschattungswinkel α größer als 25 sein, so kann der Abstand der Kollektorreihen verringert werden. Er ergibt sich dann aus: h a = [5] tan α Um eine Verschattung vollständig zu vermeiden, müssen die Abstände der Kollektoren umso größer gewählt werden, je kleiner der Einfallswinkel des Sonnenlichtes ist. Der niedrigste Einfallswinkel der Sonne wird morgens und abends gemessen. Er ergibt sich aus dem sogenannten Verschattungswinkel, d. h. dem Einfallswinkel des Sonnenlichtes (Sonnenhöhe), bei dem alle Kollektoren gerade noch oder erstmalig voll mit Sonnenlicht bedeckt werden. Der Verschattungswinkel ist abhängig von den schattenwerfenden Objekten (z. B. Gebirge, Gebäude, Bäume etc.) in der Umgebung des Kollektors. Er kann abgeschätzt oder mit Hilfe eines Sonnenbahnanalysators und Sonnenstandsdiagrammes genauer ermittelt werden. Der optimale Mindestabstand der Kollektoren zueinander ergibt sich aus dem Zielkonflikt, dass einerseits die Kollektoren möglichst lange, auch bei niedrigen Sonnenständen Erträge liefern sollen (führt zu maximalen Abständen) und andererseits nicht genügend Platz für größere Abstände vorhanden ist. Wir empfehlen einen Abstandsfaktor von 2,1 bis 2,8, der sich aus einem Verschattungswinkel von etwa ergibt. Auch bei kleineren Einfallswinkeln sind die Kollektoren nie vollständig verschattet, so dass noch genug Erträge erzielt werden können. b Bild 25: Verschattung bei Flachdachmontage Beispielrechnung für SolvisFera (1.450 mm tief): für β = 45 Neigungswinkel der Kollektoren ergibt sich eine ungefähre Höhe des Kollektors von: h = sin 45 x mm = mm und mit dem Abstandsfaktor a/h = 2,8 errechnet sich der empfohlene Abstand der Kollektorreihen zu: a = 2,8 x mm mm (b 3,9 m), für β = 30 Neigungswinkel der Kollektoren ergibt sich für die Höhe des Kollektors ca.: h = sin 30 x mm = 725 mm und damit ein empfohlener Abstand von: a = 2,8 x 725 mm = mm (b 3,3 m). P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

36 Komponenten für den Solarkreis: Rohrdimensionierung Rohrdimensionierung des Solarkreises Je nach Kollektorfläche und Rohrleitungslänge des Solarkreislaufs kann die empfohlene Rohrleitung (Kupfer oder Stahl) aus dem Diagramm in Bild 26 entnommen werden. Das Diagramm berücksichtigt bereits alle notwendigen Armaturen im Solarkreislauf, wie sie in den Solvis Wandstationen Solarkreis WST-S eingebaut sind und den Solarkreiswärmetauscher. Querschnitt und Isolierung der Rohrleitungen bestimmen Druckabfall, Trägheit und Wärmeverluste des Solarkreislaufes. Während zu geringe Rohrquerschnitte zu hohe Pumpenleistung erfordern, führen zu große Rohrquerschnitte zu großer Trägheit des Solarkreislaufes und zu erhöhten Wärmeverlusten. Als Faustwert für die Rohrdimensionierung kann die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr mit ca. 0,5 m/s bis maximal 1 m/s angenommen werden. Die hydraulische Rohrnetzberechnung erfolgt wie in Heizungsanlagen üblich, hier jedoch mit Zuschlägen für den erhöhten Widerstand des Wasser-Frostschutzgemisches. Um einen guten Systemwirkungsgrad zu erreichen, wird beim Solvis Low-Flow-Konzept der spezifische stündliche Durchfluss im Solarkreis auf den niedrigen Wert von 15 l je m² Kollektorfläche eingestellt. Damit erzielt man im Kollektor ein hohes Temperaturniveau, das auch bei geringer Einstrahlung direkt vom Verbraucher genutzt werden kann. Durch den geringen Durchfluss können die notwendigen Leitungsquerschnitte stark reduziert werden. Auch die Pumpenleistung vermindert sich beträchtlich. Wie bei den Speichern ist auch bei den Rohrleitungen besonderer Wert auf gute Dämmung zu legen. Die Dämmstärke sollte 100% Heizanlagenverordnung nicht unterschreiten. Unbedingt muss die Temperaturbeständigkeit des Isoliermaterials beachtet werden. Als maximale Rohrtemperatur kann die Siedetemperatur von 145 C des 40- prozentigen Frostschutzmittels bei 4 bar angenommen werden. Verrohrung, die der Witterung ausgesetzt ist, muss zusätzlich noch UV- und ozonbeständig sein. Hinweis: Die Rohrleitungen dürfen innen nicht verzinkt sein, da der Wärmeträger Tyfocor LS-rot Zink ablösen kann. Außerdem müssen die Rohrleitungen sauerstoffdiffusionsdicht sein; als flexible Leitungen sind sauerstoffdiffusionsarme Schläuche, möglichst Metallschläuche vorzusehen. Bild 26: Dimensionierung der Rohrleitungen für den Solarkreis 36 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

37 Komponenten für den Solarkreis: Sicherheitstechnik Sicherheitstechnik im Solarkreis Die Wandstation Solarkreis (WST-S) enthält die für den nach DIN 4757 sicheren Betrieb des Solarkreises erforderlichen Armaturen. Es wird nur noch ein Ausdehnungsgefäß (siehe Kapitel 3.1.5) und ein absperrbarer Schnellentlüfter (PURG, Art.-Nr.: 06613) benötigt. DIN 4757 schreibt für Solarkreise folgende Armaturen vor: Sicherheitsventile (1) mit Ablaufleitung und Auffangbehälter Membranausdehnungsgefäß Vorlaufthermometer (1) Rücklaufthermometer (1) (empfohlen) Manometer (1) Zusätzlich sind für den sicheren Betrieb und die Inbetriebnahme empfehlenswert: Schwerkraftbremse (1) Durchflussmesser (2) automatischer Entlüfter in der Sicherheitsgruppe Handentlüfter oder absperrbarer automatischer Entlüfter am höchsten Punkt Befüll- (2) und Entleerhähne Die Schwerkraftbremse verhindert Zirkulation entgegen der Fließrichtung, wenn die Anlage steht und der Kollektor abkühlt. Ohne Schwerkraftbremse würde aufgrund der Schwerkraft kaltes Kollektormedium über den Rücklauf zum Wärmetauscher fließen, sich dort erwärmen und die Wärme zum Kollektor transportieren. Auf diese Weise könnte sich über Nacht der untere Speicherbereich stark abkühlen. Ein Durchflussmesser ist unbedingt empfehlenswert, um bei der Inbetriebnahme den gewünschten Durchfluss über die Leistung der Pumpe einstellen und im Betrieb überwachen zu können. Eine Durchflusskontrolle aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklaufthermometer ist sehr ungenau und bei geringer Sonneneinstrahlung nicht durchführbar. Ein Entlüfter am obersten Punkt des Solarkreislaufes ist zum Befüllen notwendig. Er kann als Handentlüfter ausgeführt sein, bequemer ist jedoch ein automatischer Entlüfter (z.b. der automatische Schnellentlüfter PURG mit Kugelhahn, Artikel-Nr.: 06613). Letzterer ist absperrbar, da sonst bei Dampfbildung im Kollektor der Schwimmer des automatischen Entlüfters öffnet und die Anlage Dampf verliert, eventuell sogar soweit leerkocht, dass eine Nachfüllung notwendig wird. Außerdem wird damit einer möglichen Leckage des Entlüfters im dafür sensiblen Dachbereich vorgebeugt. Eine effektive, kontinuierliche Entlüftung der Anlage im Betrieb sollte vor der Pumpe erfolgen. Diese wird durch den Einbau von Luftabscheidern (Auftriebsluftabscheider, Zyklon-Luftabscheider oder selbstentlüftende Umwälzpumpe (1) ) in Verbindung mit einem Schnellentlüfter (1) erreicht. Die Ausblas- und Ablaufleitung des Sicherheitsventils muss in einen offenen Behälter münden, der in der Lage ist, den Gesamtinhalt der Kollektoren aufzunehmen. In der Praxis wird das oft vernachlässigt. Ein Sicherheitsventil bläst bei Anlagendruck (2,5 bis 10 bar, je nach Hersteller, wir empfehlen 4 bar) Medium über 120 C ab! Ohne Abblasleitung besteht dann erhöhte Verbrühungsgefahr! Im Anlagenschema Bild 27 sind die notwendigen Komponenten für den Solarkreis dargestellt. Alle Armaturen liegen im niedrigsten Temperaturbereich des Kreislaufs, dem Solarrücklauf. Damit wird auch bei hoher Speichertemperatur und hoher Einstrahlung erreicht, dass keine Überhitzung von Pumpe, Sicherheitsventil und Membranausdehnungsgefäß usw. stattfindet. Interessant ist die Anordnung von Sicherheitsventil, Membranausdehnungsgefäß und Schwerkraftbremse zueinander. Sie hat wesentlichen Einfluss auf das Stillstandsverhalten der Anlage. Die DIN 4757 fordert eine Ausdehnungsleitung zwischen den Kollektoren und Membranausdehnungsgefäß(en) mit mindestens DN 15, gegen unbeabsichtigtes Schließen ausreichend gesichert, sowie eine unabsperrbare Sicherheitsleitung zwischen Kollektoren und Sicherheitsventil. Beide Forderungen sind mit der Wandstation Solarkreis WST-S erfüllt (vgl. Bild 27). Dadurch, dass Sicherheits- und Ausdehnungsleitung direkt über den Solarrücklauf mit den Kollektoren verbunden sind, kann im Solarvorlauf vor dem Wärmetauscher ein Absperrorgan gesetzt werden. Der Wärmetauscher kann dann für Wartungsoder Reparaturzwecke ausgebaut werden, ohne dass der Kollektorkreis entleert werden muss. Achtung: Schon ein kurzes Absperren der Sicherheitsleitung kann ein Platzen des Absorbers zur Folge haben, deshalb: Sicherheitsleitung unabsperrbar! (1) Im Lieferumfang der Wandstationen WST-P (vgl. Seite 45) und WST-S (vgl. Seite 42) enthalten (2) Im Lieferumfang der Wandstation WST-S enthalten P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

38 Komponenten für den Solarkreis: Sicherheitstechnik Solarkreis Pufferkreis Bild 27: Anlagenschema des Solarkreises (oberhalb CB51-xH) und Pufferkreises (unterhalb CB51-xH) 38 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

39 Komponenten für den Solarkreis: Frost- und Korrosionsschutz Frost- und Korrosionsschutz des Solarkreises Der Kollektorkreis von Solvis-Solaranlagen ist immer mit hochtemperaturbeständigem Frostschutzmittel zu betreiben. Für einen störungsfreien und sicheren Betrieb der Anlage sollte das Frost- und Korrosionsschutzmittel Tyfocor LS-rot verwendet werden. Der Gehalt an Korrosionsinhibitoren im Tyfocor LS-rot schützt alle in der Solartechnik und im Heizungsbau üblicherweise verwendeten Metallwerkstoffe lange und zuverlässig vor Korrosion, Alterung und Inkrustierung. Tyfocor LS-rot hält die Wärmeübertragungsflächen sauber und sichert dadurch einen gleichbleibend hohen Wirkungsgrad der zu schützenden Anlage. Tyfocor LS-rot greift die im Heizungsbau üblichen Dichtungsstoffe nicht an. Nach eigenen Versuchen und Erfahrungen sowie nach Literaturangaben sind die in Tabelle 6 aufgeführten Dichtungsmassen, Elastomere, und Kunststoffe gegenüber Tyfocor LS-rot beständig. Nicht beständig sind: Phenol- und Harnstoff-Formaldehydharze, Weich-PVC und Polyurethanelastomere. Dichtungsmassen (Handelsbezeichnung) Fermit, Fermitol, Klingerit, Hanf Elastomere und Kunststoffe Butylkautschuk IIR Polychlorbutadien-Kautschuk CR Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk EPDM Fluorkarbon-Elastomere FPM Nitrilkautschuk NBR Polyacetal POM Polyamid bis 115 C PA Polybuten PB Polyethylen, weich, hart LDPE, HDPE Polyethylen, vernetzt VPE Polypropylen PP Polytetrafluorethylen PTFE Polyvinylchlorid, hart PVC h Styrolbutadienkautschuk bis 100 C SBR ungesättigte Polyesterharze UP Tabelle 6: Dichtungsstoffe mit Beständigkeit gegenüber Tyfocor LS-rot Solarflüssigkeit Tyfocor LS-rot Fertigmischung, die nicht weiter verdünnt werden darf, bestehend aus: einer nichttoxischen, schwach riechenden Flüssigkeit auf Basis des physiologisch unbedenklichen 1,2 Propylenglykol, die im Lebensmittel- und Trinkwassersektor als Kühlsole eingesetzt werden kann, Inhibitoren zum Korrosionsschutz und etwa 60% destilliertem Wasser. Tyfocor LS-rot hat einen Kälteschutz bis -25 C, und wurde speziell für den Einsatz als Wärmeträger in Solaranlagen mit hoher thermischen Belastung konzipiert. Die Inhibitoren sind dampfgängig. Kennzeichen für thermische Überlastung des Wärmeträgermediums: Dunkelfärbung Geruchsentwicklung Abfall von Reservealkalität und ph-wert. Um das Frostschutzmittelgemisch im Anlagenstillstand vor Überhitzung zu schützen, empfehlen wir, den Kollektorkreis mit 4 bar abzusichern (Sicherheitsventil 4 bar gehört zum Lieferumfang der Wandstationen WST-S-40 und WST-S-100). Gebinde mit 10 oder 30 Liter Wärmeträgerflüssigkeit. Bitte zusätzlich bestellen (Art.-Nr.: bzw ). Tyfocor LS-rot darf nicht mit anderen Wärmeträgerflüssigkeiten gemischt oder mit Wasser verdünnt werden! Flüssigkeitsverluste dürfen nur mit Tyfocor LS-rot ausgeglichen werden. Die Stoffwerte von Tyfocor LS-rot sind in Tabelle 7 und 8 dargestellt. Bezeichnung Wert Richtlinie / Gültigkeitsbereich Aussehen Rot-fluoreszierend Wassergehalt % DIN Wasserqualität Destilliertes Wasser Siedepunkt über 100 C ASTM D 1120 Kälteschutz -25 C Dichte bei 20 C 1,032 g/cm³ ASTM D 1122 Viskosität bei 20 C 4,49 mm²/s DIN ph-wert 9, ,5 ASTM D 1287 Flammpunkt keiner DIN Reservealkalität > 20 ml 0,1 n HCI ASTM D 1121 Tabelle 7: Kenndaten des Frost- und Korrosionschutzmittels Tyfocor LS-rot P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

40 Komponenten für den Solarkreis: Frost- und Korrosionsschutz Frostschutz Eisflockenpunkt nach ASTM D ,4 C Stockpunkt nach DIN ,7 C Aggregatzustand des Wärmeträgers unterhalb des Eisflockenpunktes Eisbrei (keine Sprengwirkung) Dampfdruck Medientemperatur 145 C 4 bar 160 C 6 bar Medien- Dichte Spezifische Kinematische temperatur Wärmekapazität Viskosität [ C] [g/cm³] [KJ/Kg K] [mm²/s] ,054 3,490 45, ,048 3,530 21,04 ± 0 1,043 3,570 11, ,038 3,661 6, ,032 3,650 4, ,026 3,690 3, ,019 3,730 2, ,013 3,770 1, ,006 3,810 1, ,999 3,850 1, ,992 3,890 0, ,930 0, ,976 9,970 0, ,969 4,000 0, ,962 4,030 0,49 Tabelle 8: Stoffwerte Solarflüssigkeit Tyfocor LS-rot Befüllpumpe Füll-Jet Für eine einfache Befüllung des Solarkreises von Solaranlagen eignet sich hervorragend die Jet-Pumpe Füll-Jet (s. Bild 28, Artikel-Nr.: 07637). Sie kann zusätzlich zum Spülen und Schnellentlüften der Anlage verwendet werden, um die Inbetriebnahme zu verkürzen. Vor dem Einschalten der Befüllpumpe (Kreiselpumpe) muss sie über den Saug- oder Druckschlauch mit Tyfocor LS-rot befüllt werden. Neben der Befüllpumpe gehört zum Lieferumfang : Filter mit Filtersieb Saugschlauch ¾ Druckschlauch ½ Entleerungsschlauch ½ Die technischen Daten sind in Tabelle 9 dargestellt. Kennwerte Spannungsversorgung 230 V Förderhöhe max. 35 m Fluidtemperatur max. 40 C Ausstattung Motorsicherungsschalter EIN / AUS Schalter Tabelle 9: Technische Daten der Befüllpumpe Füll-Jet Bild 28: Spül- und Befülleinrichtung Füll-Jet 40 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

41 Komponenten für den Solarkreis: Ausdehnungsgefäß Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes Das benötigte Nennvolumen VN des Ausdehnungsgefäßes berechnet sich nach folgender Formel: p 0 = Gefäß-Vordruck in bar, der Mindestdruck errechnet sich hierbei aus: 1,1 x V A + 0,1 x V G V N = [7] N* mit: V A = Absorbervolumen V G = Gesamtwärmeträgerinhalt der Anlage p e - p 0 und dem Nutzeffekt N* = [8] p e + 1 wobei: p e = Anlagen-Enddruck in bar (Ansprechdruck Sicherheitsventil - 20%) H Koll - H PWT p 0 = + 0,5 [bar] [9] 10 wobei gilt: H Koll = Höhe des Kollektors am Einbauort in [m]. H PWT = Höhe des Plattenwärmetauschers am Einbauort. Die Berechnung kann einfach mit Hilfe der Tabelle 10 durchgeführt werden. Membran -Druckausgleichsgefäße müssen der DIN 4807 entsprechen. Das im Beispiel benötigte Nennvolumen des Ausdehnungsgefäßes beträgt 59,8 l. Gewählt werden zwei Ausdehnungsgefäße SOL-35 mit einem Nennvolumen von insgesamt 70 l. Anzahl Objekt Summe Beispiel St. Kollektoren SolvisCala C-22-S à 1,5 l l St. Kollektoren SolvisFera F-55-S à 3,0 l l St. Kollektoren SolvisFera F 65-S à 3,6 l l St. Kollektoren SolvisFera F 80-S à 4,2 l l 21,0 l* Absorbervolumen V A l 21,0 l St. Wärmetauscher CB51-31H à 1,5 l l 1,5 l St. Wärmetauscher CB51-61H à 2,9 l l m Rohr...(à...l/m) l 15,7 l* Gesamter Wärmeträgerinhalt V G l 38,2 l Anlagen-Enddruck p e bar 3,2 bar Vordruck p 0 (nach Gleichung [9]) bar 1,3 bar Nutzeffekt N* (nach Gleichung [8]) 0,45 Nennvolumen V N (nach Gleichung [7]) gewählte Gefäßgröße 59,8 l 2 x SOL-35 *Das Beispiel gilt für 5 Stück F-80-S Kollektoren und für 50 m Cu 22-Rohr (Vor- und Rücklaufleitung des Kollektorkreises) Tabelle 10: Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

42 Komponenten für den Solarkreis: Armatureneinheiten Auswahl der Armatureneinheiten Die Größe der in der Solaranlage vorgesehenen Wärmetauscher muss auf die Kollektorleistung abgestimmt werden. Ein zu klein ausgelegter Wärmetauscher wäre nicht in der Lage die vom Kollektor kommende Energie zu übertragen. Die Folge wäre ein Temperaturanstieg im Kollektorkreis und damit ein verringerter Kollektorwirkungsgrad. Ein zu groß ausgelegter Wärmetauscher würde die Investitionskosten unnötigerweise erhöhen. Je nach vorliegender Kollektorfläche können Tabelle 11 die optimal passenden Wandstationen und der Wärmetauscher für die Solaranlage entnommen werden. Für die Übergabe der Wärme von den Kollektoren in den Pufferspeicher werden in der Regel zwei Wandstationen (WST-S und WST-P) sowie ein Plattenwärmetauscher (CB51-xH) benötigt. Dieses flexible Baukastenprinzip hat gegenüber starren Systemen mit einer einzigen Box den Vorteil, dass der vorhandene Platz zum Einbau optimal genutzt werden kann: Der Handwerker hat die freie Wahl vor Ort ob der Plattenwärmetauscher bzw. das Ausdehnungsgefäß jeweils rechts oder links von der Wandstation sitzen soll. Das Baukastensystem von Solvis eignet sich daher auch ideal bei Sanierungen und bei vorhandenen Leitungen. Bitte beachten Sie, dass es sich bei dem Vorschlag für die m² großen Anlagen um einen konventionellen Typ handelt (System BWS: einfaches Brauchwasserspeicher- System; kein Low-Flow), der nur zur Warmwasserbereitung geeignet ist. Für eine Kollektorfläche von m² wird der Brauchwasserspeicher Vacutherm Plus (VT451) und nur die Wandstation Solarkreis (WST-S-100) verwendet. Eine Wandstation Pufferkreis (WST-P-x) und ein externer Wärmeaustauscher sind in diesem Fall nicht erforderlich. Wandstation-Solarkreis (WST-S) Die Wandstation für den Solarkreis (vgl. Bild 29) dient zur Förderung der Solarflüssigkeit zwischen Kollektor und Solarwärmetauscher. Lieferumfang Wandstationen WST-S-40 und WST-S-100: 1. Solarvorlauf Füllhahn (nur WST-S-100) Absperrhahn, Thermometer rot Aufstellbare Schwerkraftbremse Anschluss 1 für Plattenwärmetauscher Kollektor- Wandstation(en) Solarkreis- Nettofläche Wärmetauscher m² WST-S-100 VT451 (intern) m² WST-S-40 + CB51-31H WST-P m² WST-S CB51-61H WST-P m² WST-S bauseits* + CB51-61H WST-P m² WST-S bauseits* + PWT bauseits* WST-P-100 * Details zur Auslegung auf Anfrage Tabelle 11: Auswahl der Armatureinheiten (alle Systeme) Bild 29: Wandstation Solarkreis, WST-S 42 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

43 Komponenten für den Solarkreis: Armatureneinheiten 2. Solarrücklauf Anschluss 1 für Plattenwärmetauscher Aufstellbare Schwerkraftbremse Taco-Setter 1-13 l/min (nur WST-S-40) Taco-Setter 8-30 l/min (nur WST-S-100) Füllhahn (nur WST-S-40) Entlüfterpumpe RSL 15/6-3 (Druckkennlinie s. Bild 30) Thermometer blau, Absperrhahn Manometer 1-6 bar, Sicherheitsventil 4 bar Gegenstrom-Plattenwärmetauscher Zur Übertragung der Solarwärme auf den Puffer-Schichtspeicher. Speziell für Low-Flow-Konzepte ausgelegt (niedrige logarithmische Temperaturdifferenz von 5 K). Hohe Wärmeübertragungswerte (k-werte) ermöglichen eine einwandfreie Wärmeübertragung. Damit sind auch bei hoher Spreizung extrem niedrige Rücklauftemperaturen im Solarkreis erreichbar. Das garantiert einen guten Kollektorwirkungsgrad bzw. maximale Solarerträge. Die Einbaulage ist prinzipiell beliebig, sollte aber wegen der besseren Entlüftbarkeit in der Ausrichtung wie in Bild 31 gezeigt eingebaut werden. 3. Beipack Wärmedämmschale EPP, Wandhalter, Regelkonsole Panzerschlauch, Kupplung und Wandhalter zur Anbindung eines Ausdehnungsgefäßes Geeignet für folgende Kollektorflächen: WST-S-40: High-Flow für bis zu 15 m² oder Low-Flow für 14 bis 37 m². WST-S-100: High-Flow für 15 bis 30 m² oder Low-Flow für 38 bis 80 m². Wilo-Star-RSL 15/6-3 Bild 31: Gegenstrom Plattenwärmetauscher für den Solarkreis, CB51-x1H Die technischen Daten der Plattenwärmetauscher sind in Tabelle 12 dargestellt. CB51-31H CB51-61H Vorlauftemp. primär 65 C 65 C mittl. Log. Temp.diff. 5 K 5 K Wärmeleistung 17,8 kw 41,37 kw max. Betriebsdruck 26 bar 26 bar max. Betriebstemp. 225 C 225 C Plattenzahl Anschlüsse massiv Edelstahl 1 AG Stutzenhöhe 48 mm 48 mm B x H mit Isolierung 183 x 600 mm Tiefe mit Isolierung 163 mm 235 mm Isolierung 30 mm Polyurethan-Hartschaum Gewicht 7 kg 12 kg Bild 30: Kennlinie der in der Wandstation Solarkreis enthaltenen Entlüfterpumpe RSL 15/6-3 Tabelle 12: Technische Daten Plattenwärmetauscher für den Solarkreis P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

44 Komponenten für den Solarkreis: Armatureneinheiten Der Druckverlust der Plattenwärmetauscher für den Solarkreis ist in Bild 32 dargestellt. Hinweis: Die Rohrleitungen sind so zu verlegen, dass Spannungen und Vibrationen nicht auf den Wärmetauscher übertragen werden können. Vibrationen von Rohrleitungen müssen durch flexible Rohrleitungen (im Lieferumfang der Wandstation Pufferkreis WST-P von Solvis, vgl. Seite 45, enthalten) oder entsprechende Kompensatoren vermieden werden. Diese Maßnahme reduziert gleichzeitig Wärmespannungen zwischen den Rohrleitungen und dem Wärmeübertrager. Weiterhin sollten alle Rohrleitungen zum Wärmeübertrager Absperrventile haben, damit er ausgebaut werden kann, ohne angrenzende Systeme zu stören. Diese Absperrventile sind in der Wandstation Solarkreis WST-S und der Wandstation Pufferkreis WST-P von Solvis bereits eingebaut. Plattenwärmetauscher-Anschlussverschraubung G1''-22, mit O-Ringdichtung, kompletter Satz (4 Stück). Die Anschlussverschraubungen gehören zum Lieferumfang der Wandstationen Pufferkreis WST-P-40 bzw. WST-P-100. Bild 32: Druckverlustkurven der Solar-Plattenwärmetauscher CB51-31H und CB51-61H 44 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

45 Komponenten für den Pufferkreis 3.2 Komponenten für den Pufferkreis (Beladung) Die aus dem Solarkreis ausgekoppelte Wärme muss von dem Solarwärmetauscher auf den Stratos-Pufferspeicher übertragen werden (Beladung). In diesem Abschnitt werden die dafür nötigen Bestandteile beschrieben und der Stratos-Pufferspeicher ausgelegt Wandstation Pufferkreis / Beladung Komplettstation zur Wärmeübergabe vom Solar-Plattenwärmetauscher an Schichtspeicher der Baureihe Stratos, inkl. Plattenwärmetauscher-Anschlussverschraubung. Die Wandstation Pufferkreis WST-P-x wird mit der Wandstation Solarkreis WST-S-x (s. Seite 42) und dem Plattenwärmetauscher CB51-x1H (s. Seite 43) kombiniert. Sie ist kompakt und platzsparend sowie schnell und einfach zu montieren. Entlüfterstopfen Anschluss 1 für Plattenwärmetauscher Entlüfterstopfen 3. Beipack Wärmedämmschale aus EPP Kunstoffclips zur Befestigung der Isolierung Bohrschablone Flexanschluss-Schlauch zur Anbindung eines Ausdehnungsgefäßes Anschluss-Verrohrung, -Verschraubung und Wandhalter für Plattenwärmetauscher Wandhalter, Regelkonsole Rohrschellen Geeignet für folgende Kollektorflächen: WST-P-40: für 14 bis 37 m² (Low-Flow). WST-P-100: für 38 bis 120 m² (Low-Flow). Bild 33: Wandstation WST-P- xx Der Plattenwärmetauscher und das Ausdehnungsgefäß lassen sich wahlweise links oder rechts montieren. Die zum Anbau des Plattenwärmetauscher notwendigen Rohre sind isoliert und beschriftet. Alle notwendigen Halterungen und Verschraubungen werden mitgeliefert. Lieferumfang Wandstation WST-P-40 und WST-P-100: 1. Solarvorlauf sekundär Anschluss 1 für Plattenwärmetauscher Sicherheitsventil 2,5 bar, Manometer 1-4 bar Absperrhahn, Thermometer rot Bypass Abgleichventil 1-8 l/min (nur WST-P-40) Bypass Abgleichventil 8-30 l/min (nur WST-P-100) 2. Solarrücklauf sekundär Absperrhahn Aufstellbare Schwerkraftbremse Pumpe RS 25/4-3 (Kennlinie s. Bild 34) Thermometer blau, Absperrhahn Bild 34: Kennlinie der in der Wandstation Pufferkreis enthaltenen Warmwasserpumpe RS 25/4-3 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

46 Komponenten für den Pufferkreis Dimensionierung des Pufferspeichers Die Dimensionierung des Pufferspeichervolumens berücksichtigt neben dem Warmwasserbedarf auch den gewählten solaren Deckungsgrad f und die Klimaverhältnisse am Aufstellungsort. Bei geringen solaren Deckungsgraden kann auch der Pufferspeicher relativ klein dimensioniert werden, da ein großer Teil der solar erzeugten Wärme direkt genutzt wird. Das benötigte Volumen des Pufferspeichers errechnet sich aus: V Puf = (V WW x F Pf x F kl ) + V Hzg [10] wobei: V Hzg = das für die Heizungsunterstützung benötigte Puffervolumen in [l]. V WW = der Warmwasserbedarf in Litern pro Tag. F Pf = Pufferspeicherfaktor nach Tabelle 13 F kl = Klimafaktor aus Tabelle 2 Das für die Heizungsunterstützung benötigte Puffervolumen berechnet sich aus: EKZ x EBF V Hzg = x F kl ² x F Pfh [11] 170 kwh/m² Neben den charakteristischen Größen des Jahresheizwärmebedarfs (EKZ in kwh/m²) und des quadratischen Klimafaktors (F kl aus Tabelle 2) wird mit dem Faktor F Pfh (aus Tabelle 14) der jährliche solare Deckungsgrad der Heizungsunterstützung bei der Pufferspeicherdimensionierung berücksichtigt. EBF ist die beheizte Nutzfläche in m². Gebäude mit starker passiver Nutzung der Solarenergie können nur kleine Deckungsraten für die solare Heizungsunterstützung erreichen, da bei solarem Energieangebot nur ein geringer Heizenergiebedarf besteht. Bei solchen Häusern ist daher der Pufferspeicher großzügig zu dimensionieren, um mehr Langzeitwirkung zu bekommen. Eine solare Heizungsunterstützung mit jährlichen Deckungsraten über 35% lässt sich nur mit großen saisonalen Speichern und extrem gut isolierten Gebäuden erzielen. Einen nicht abschätzbaren Einfluss auf den solaren Deckungsgrad der Heizungsunterstüzung und den Energieertrag der Solaranlage hat das Nutzungsverhalten der Bewohner. Der tatsächliche Heizenergiebedarf kann durchaus bei 50%, aber auch bei 200% des auf Grundlage der Wärmebedarfsrechnung nach DIN 4701 und der VDI Richtlinie 2067 berechneten Jahresheizwärmebedarfs liegen. solarer Deckungsgrad Pufferspeicherfaktor f = 45% F Pf = 0,70 f = 50% F Pf = 0,85 f = 55% F Pf = 1,00 Tabelle 13: Pufferspeicherfaktor, Warmwasserbereitung solarer Deckungsgrad f = 25% f = 30% f = 35% Pufferspeicherfaktor F Pfh = 16 l/m² F Pfh = 18 l/m² F Pfh = 21 l/m² Tabelle 14: Pufferspeicherfaktor, Heizungsunterstützung Sicherheitstechnik im Pufferkreis In Bild 27 ist ein Anlagenschema des Pufferkreises zusammen mit dem Solarkreis dargestellt. Grundsätzlich gelten die gleichen Anforderungen, die auch im Kapitel für den Solarkreis beschrieben wurden. Selbstverständlich ist, dass an den tiefsten Stellen der Anlage bauseits Entleerventile gesetzt werden. Zusätzlich ist darauf zu achten, dass ein Ventil zum Spülen so gesetzt ist, dass eine gründliche Spülung des gesamten Kreislaufes möglich ist. Sicherheitsgruppe Heizkreis SG-H Zur Absicherung des Pufferkreises* und für die Anbindung des Membranausdehnungsgefäßes (MAG). Komplett montiert, bestehend aus: Manometer 4 bar, Sicherheitsventil 2,5 bar mit ¾" Ausblaseleitung, Absperrkugelhahn, KFE-Befüll- und Entleeranschluss sowie Anschluss für MAG als ¾" Außengewinde. Artikel-Nr.: * Eine Sicherheitsgruppe ist hier nur dann erforderlich, wenn ein Heizkessel angebunden ist (wie z. B. bei den Systemen VN und SDN). 46 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

47 Komponenten für den Pufferkreis 3.3 Komponenten für die Warmwasserbereitung Die Empfehlung für die Auswahl der Bestandteile für die Warmwasserbereitung erfolgt auf der Grundlage des Gleichzeitigkeitsfaktors (ϕ) nach H. Sander in dem Handbuch für Heizungs- und Klimatechnik (Recknagel/Sprenger). Dort sind auch die Zahlenwerte für ϕ aus Tabellen zu entnehmen. Außerdem liegt der Empfehlung die Annahme von einer sparsamen Dusche (8 l/min) je Wohneinheit (WE) zu Grunde. Für Hotels, Krankenhäuser usw. können auch ggf. 10 bis 15 l/min angesetzt werden. Bei den in den Tabellen angegebenen trinkwasserseitigen Volumenströmen kann ein maximal zusätzlicher Druckabfall von 500 mbar (entsprechend 5 m WS) auftreten. Der trinkwasserseitige Volumenstrom (WW-Vol.strom) errechnet sich aus:. V = WE x ϕ x 0,008 m³/min x 60 min/h [m³/h] [12] Der Wärmetauscher von Solvis für die Bereitstellung des warmen Trinkwassers ist ein hocheffezienter Plattenwärmetauscher. Deutlich zu sehen in BIld 35 ist das typische Wabenmuster des Plattenwärmetauschers, das für eine turbulente Strömung und damit für einen guten Wärmeübergang sorgt. Darunter in Bild 36 ist schematisch dargestellt, wie der Gegenstromplattenwärmetauscher durchströmt wird. Hinweis: Die Rohrleitungen sind so zu verlegen, dass Spannungen und Vibrationen nicht auf den Wärmetauscher übertragen werden können. Vibrationen von Rohrleitungen müssen durch flexible Rohrleitungen oder entsprechende Kompensatoren vermieden werden. Diese Maßnahme reduziert gleichzeitig Wärmespannungen zwischen den Rohrleitungen und dem Wärmeübertrager. Weiterhin sollten alle Rohrleitungen zum Wärmeübertrager Absperrventile haben, damit er ausgebaut werden kann, ohne angrenzende Systeme zu stören. Außerdem empfehlen wir trinkwasserseitig Spülanschlüsse vorzusehen. Die Anschlussverschraubungen gehören zum Lieferumfang der Geräte. Bild 35: Schnitt durch einen Plattenwärmetauscher des Typs CB51 oder CB76 Bild 36: Durchströmung eines Plattenwärmetauschers des Typs CB51 oder CB76 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

48 Komponenten für den Pufferkreis: Warmwasserstation WWS (SDN-Systeme) Warmwasserstation WWS für SDN-Systeme Zur hygienischen Warmwasserbereitung im Direktdurchlauf. Mit Montagekonsole MK-WWS (extra bestellen) zur Wandmontage oder zur Bodenaufstellung (Bild 37). Lieferumfang: Gegenstrom-Plattenwärmetauscher inkl. Isolierung (WWS-50: 50 Platten, WWS-80: 80 Platten). Vormischender Thermomischer als Temperaturbegrenzer Klemmring-T-Stück im Warmwasserabgang für Fühler T2 fertig montiert Warmwasserpumpe Wilo-Star-RS 15/7 (s. Bild 38) Anschlussverschraubungen für WW und KW (Klemmring 22 mm). Die Druckverlustkurven der integrierten Wärmetauscher sind in Bild 39 dargestellt. Abmessungen (BxHxT): 330 x 690 x 310 (inkl. Wandhalter). Geeignet zur Wandmontage oder Bodenaufstellung. Bitte immer Zubehör Montage-Konsole MK-WWS bestellen (Artikel-Nr.: 08500). Maximale Warmwasser-Schüttleistungen: WWS-50: 15 l/min (Art.-Nr.: 08710) WWS-80: 24 l/min (Art.-Nr.: 08711) Bild 37: Warmwasserstation WWS mit Montagekonsole MK-WWS, Aufstellung auf den Boden. Bild 38: Kennlinie der in der Warmwasserstation enthaltenen Warmwasserpumpe RS 15/7 48 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

49 Komponenten für den Pufferkreis: Warmwasserstation WWS (SDN-Systeme) Bild 39: Druckverlust der Plattenwärmetauscher in den beiden Warmwasserstationen (Sekundärseite) In der Tabelle 15 kann die Warmwasserstation bzw. der Wärmetauscher (s. Kap 3.3.2) ausgewählt werden. Bei mehr als zwei Wohneinheiten kommt ein Plattenwärmetauscher zusammen mit einer Pufferentladestation (PELS, s. Seite 52f) zum Einsatz. Anzahl empfohlenes Wärmetauscher / Wohn- Puffervolumen max. WW-Vol.strom einheiten (ohne HU) [m³] [-]/[m³/h] 1 0,4 WWS-50 / 0,8 2 0,6 WWS-80 / 1,2 8 1,9 CB51-30H / 2,5 11 2,6 CB51-60H / 4,5 16 2,8 CB76-61AE/6,3 27 4,6 CB76-101AE / 10,5 Das empfohlene Puffervolumen ohne Heizungsunterstützung (HU) entspricht dem halben Volumenstrom bei Maximalleistung des Plattenwärmetauschers. Wichtig ist bei diesen Systemen die verfügbare Leistung des Wärmetauschers für die Warmwasserbereitung (z. B. 45 C) sowie der Druckverlust bei den maximal zu erwartenden Trinkwasser-Volumenströmen (WW-Vol.strom, vgl. Gleichung 12). Die pufferseitigen Volumenströme betragen bei entsprechender Überhöhung in SD-Systemen mindestens ca. 2/3 der genannten trinkwasserseitigen Umwälzmengen. Bitte beachten Sie, dass durch die gewählte Kollektorfläche eventuell andere Vorgaben für die Größe des Pufferspeichers entstehen können (Ansatz ohne Heizungsunterstützung: l/m²; mit Heizungsunterstützung: l/m²). Optimal für die Anwendung ist dann das größere der beiden Volumina. Tabelle 15: Auswahl der "SD"-Wärmetauscher P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

50 Komponenten für den Pufferkreis: Plattenwärmetauscher zur WW-Bereitung Gegenstrom-Plattenwärmetauscher zur WW-Bereitung (alle Systeme) Zur Trinkwassererwärmung bei SDN- und Vorwärm-Systemen ab 2 Wohneinheiten (in Kombination mit einer Pufferentladestation, PELS, s. Seite 52f): Entladung des Puffer- Schichtspeichers als Frischwassersystem im Direktdurchlauf. L-Systeme: Umladung des Wärmeinhaltes des Puffer- Schichtspeichers auf einen Trinkwasserspeicher. Der Plattenwärmetauscher ist aus Edelstahl gefertigt und wird mit Kupfer gelötet. Die Einbaulage ist prinzipiell beliebig, der Wärmetauscher sollte aber wegen der besseren Entlüftbarkeit in der Ausrichtung wie in Bild 40 gezeigt eingebaut werden. Aufgrund der speziellen Konstruktionsart ist die Verkalkungsgefahr geringer als bei vergleichbaren Wärmetauschern anderer Bauart. Hohe Wärmeübertragungswerte (k- Werte) ermöglichen eine einwandfreie Wärmeübertragung auch schon bei Vorlauftemperaturen von 55 C. Diese niedrigen Vorlauftemperaturen sind ausreichend, um z. B: Trinkwasser auf 45 C zu erwärmen. Ein zu groß ausgelegter Wärmetauscher würde die Investitionskosten unnötigerweise erhöhen. Außerdem steigt die Verkalkungsgefahr, wenn die Wärmetauscher stark überdimensioniert werden. Eine Auslegung ohne Flächenreserve bedeutet hohe Strömungsgeschwindigkeit in den Kanälen und damit einen verkalkungsfreien Betrieb. Bitte halten Sie sich daher an unsere Empfehlungen in den folgenden Tabellen. Bild 40: Gegenstrom-Plattenwärmetauscher zur Trinkwassererwärmung. Bild 41 zeigt den Druckverlust der Gegenstrom-Plattenwärmetauscher zur Trinkwassererwärmung. Die technischen Daten der Plattenwärmetauscher sind in Tabelle 16 dargestellt. CB51-30H CB51-60H CB76-61AE CB76-101AE Vorlauftemp. primär 60 C 60 C 60 C 60 C Wärmeleistung* 93 kw 200 kw 280 kw 480 kw Max. Betriebsdruck 26 bar 26 bar 27 bar 27 bar Max. Betriebstemp. 225 C 225 C 225 C 225 C Plattenzahl Anschlüsse massiv Edelstahl 1 AG massiv Edelstahl 2 AG Stutzenhöhe 48 mm 48 mm 53 mm 53 mm B x H mit Isolierung 183 mm x 600 mm 251 mm x 678 mm Tiefe mit Isolierung 161 mm 233 mm 243 mm 355 mm Isolierung 30 mm Polyurethan-Hartschaum 30 mm Polyurethan-Hartschaum Gewicht 7 kg 12 kg 37 kg 52 kg * für eine Vor- / und Rücklauftemperatur von 45 / 10 C auf der Sekundärseite Tabelle 16: Technische Daten Plattenwärmetauscher zur Trinkwassererwärmung. 50 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

51 Komponenten für den Pufferkreis: Plattenwärmetauscher zur WW-Bereitung Bild 41: Druckverlust der Gegenstrom-Plattenwärmetauscher zur Trinkwassererwärmung Die Auswahl der Wärmetauscher für die Vorwärmsysteme erfolgt in Tabelle 17. Die Zieltemperatur in liegt bei etwa 35 C. Die pufferseitigen Volumenströme betragen hier etwa 50% der trinkwasserseitigen Volumenströme. Die Maximalwerte sind auf Grund der niedrigeren Zieltemperatur bei gleichem Druckverlust höher als bei den SD-Systemen (vgl. Kapitel 3.3.1). Die trinkwasserseitigen Druckverluste müssen den Abnahmestellen entsprechend berücksichtigt werden. Das empfohlene Puffervolumen ohne Heizungsunterstützung (HU) entspricht dem halben Volumenstrom bei Maximalleistung des Plattenwärmetauschers. Wichtig ist bei diesen Systemen die verfügbare Leistung des Wärmetauschers für die Warmwasserbereitung (z. B. 45 C) sowie der Druckverlust bei den maximal zu erwartenden Trinkwasser-Volumenströmen (WW-Vol.strom, vgl. Gleichung 12). Anzahl empfohlenes Wärmetauscher / Wohn- Puffervolumen max. WW-Vol.strom einheiten (ohne HU) [m³] [-]/[m³/h] 1 0,5 WWS-50 / 0,9 2 0,7 WWS-80 / 1,3 7 0,7-1,0 CB51-30H / 2,5 23 1,8-2,5 CB51-60H / 5,0 55 2,5-3,5 CB76-61AE / 8,0 98 4,5-6,3 CB76-101AE / 13,5 Tabelle 17: Auswahl der V"-Wärmetauscher Hinweis: Die Auswahl der Umlade-Wärmetauscher für L-Systeme erfolgt mit Tabelle 20 (Seite 54) P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

52 Komponenten für den Pufferkreis: Puffer-Entladestation (alle Systeme) Puffer-Entladestation (alle Systeme) Pufferentladestation PELS Zur Übergabe der in den Stratos-Pufferspeichern enthaltenen Energie an den Warmwasser-Wärmetauscher. Es handelt sich hierbei um eine Standardbaugruppe mit allen notwendigen Komponenten für Vor- und Rücklauf. Enthalten ist auch ein Vorlauf-Temperaturbegrenzer zur Vermeidung von Kalkablagerungen auf der Trinkwasserseite des Plattenwärmetauschers. Die Pufferentladestation ist kompakt, platzsparend, schnell und einfach zu montieren. Formschlüssige Wärmedämmschalen sorgen für geringe Abstrahlverluste. Bild 42 zeigt die wesentlichen Bestandteile der Pufferentladestation: Bezeichnungen/Lieferumfang: 1 Heizungsvorlauf 2 Heizungsrücklauf 3 Temperaturbegrenzungsregler: 3-Wege-Ventil mit integriertem Thermoelement (Kvs = 6, fest eingestellt auf 60 C) und mit integrierter aufstellbarer Schwerkraftbremse (Öffnungsdruck: 0,2 m WS) im Vorlauf-Strang 4 Heizungspumpe Wilo RS 25/7-3 5 Vorlaufthermometer rot 6 Rücklaufthermometer blau 7 Kugelhahn Absperrung Vorlauf 8 Kugelhahn Absperrung Rücklauf Weiterer Lieferumfang: Befestigungsmaterial Verschraubungsteile IG 1¼ mit IG 1 (Ende gegenüber) zur flachdichtenden Anbindung an den Heizkreis (4x) Wärmedämmschale aus EPP Die technischen Daten sind in Tabelle 19 dargestellt. Die Kennlinie mit Leistungsaufnahme der Pumpe zeigt Bild 43. Die eingesetzte Pumpe hat 3 Drehzahlstufen, die je nach Bedarf vor Ort eingestellt werden können. Alle wasserführenden Teile des in der Pufferentladestation eingesetzten Temperaturbegrenzungsreglers sind aus korrosionsbeständigem Material bzw. aus entzinkungsbeständigem Messing hergestellt. In Bild 42 ist der Druckverlust des 3-Wege-Ventils dargestellt. Einsatzbereiche (Tabelle 18): PELS: für 0 bis 2800 l/h (Art.-Nr.: 08255) Bild 42: Aufbau der Pufferentladestation PELS max. Entlade- Volumenstrom [m³/h] Wärmetauscher 1,4 VT301 solar 1,3 VT451 solar 1,3 CB51-30H 2,8 CB51-60H Tabelle 18: Auswahl des Wärmetauschers in Kombination mit der Pufferentladestation PELS (Bypass-Flowmeter berücksichtigt) 52 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

53 Komponenten für den Pufferkreis: Puffer-Entladestation (alle Systeme) Anschlüsse oben 1 IG unten 1 1/2 AG, flachdichtend Pumpe Typ Wilo RS 25/7-3 Anzahl Stufen 3 maximal zulässiger Betriebsdruck 6 bar zulässige Fördermitteltemperatur -10 C bis 110 C, bei max. Umgebungstemperatur von 40 C Netzanschluss 230 V / 50 Hz maximale Leistungsaufnahme ca. 135 W maximale Förderhöhe 6,5 m maximaler Förderstrom 4 m³/h (1) Temperaturbegrenzungsregler maximale Temperatur 130 C maximaler Betriebsdruck 10 bar Temperaturregelbereich 60 C Kvs-Wert 6,0 Abmessungen B x H x T Allgemeines 252 mm x 380 mm x 180 mm Isolierung Wärmedämmschale aus EPP ((1) Der Volumenstrom über den Stratos-Schichtladeanschluss darf in der Summe l/h nicht überschreiten. Darüber sind sonst Einbußen im Schichtverhalten zu erwarten. Tabelle 19: Technische Daten Pufferentladestation PELS Bild 43: Kennlinien der in der Pufferentladestation PELS verwendeten Warmwasserpumpe RS 25/7-3 Bild 44: Druckverlust des in der Pufferentladestation verwendeten Temperaturbegrenzungsreglers P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

54 Komponenten für den Pufferkreis: Vacutherm WW-Speicher für Systeme L und V Vacutherm Warmwasserspeicher für Systeme L und V Bedarfs empfohlenes Lade-Wärme- Warmkenn- Puffervolumen tauscher / wasserzahl (ohne HU) WW-Vol.strom speicher N [m³] [-] / [m³/h]* In Tabelle 20 sind die Systemkomponenten für die Bereitstellung des erwärmten Trinkwassers (WW-Vol.strom, vgl. Gleichung 12) dargestellt. Die angegebenen Bedarfskennzahlen (N-Zahl) stellen die Obergrenze für die jeweilige Anlagenkonstellation dar. Bitte beachten Sie, dass durch die gewählte Kollektorfläche (Ansatz nach Gleichung 2 oder 3) eventuell andere Vorgaben für die Größe des Pufferspeichers entstehen können (Ansatz ohne Heizungsunterstützung: l/m² Absorberfläche; mit Heizungsunterstützung: l/m²). Optimal für die Anwendung ist dann das größere der beiden Volumina. Zur Abschätzung der Bedarfskennzahl N in verschiedenen Einsatzfällen dient das unten stehende Diagramm in Bild ,7 intern / 1,0 VT ,0 intern / 1,0 VT ,5 WWS-80/ 1,2 VT ,5 CB51-30H / 1,6 VT ,0 WWS-80 / 0,9 VT ,0 CB51-30H / 1,7 VT ,0 CB51-60H / 2,9 VT ,0 CB51-60H / 2,6 2 x VT ,0 CB51-60H / 3,0 2 x VT 451 * Einzustellender Durchfluss des Heizmittels bei primär 65/20 C (sekundär 10/55 C) Tabelle 20: Dimensionierung des Warmwasserspeichers für L und V -Systeme sowie des Umladewärmetauschers für L -Systeme Bild 45: Abhängigkeiten N-Zahl / Wohneinheiten 54 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

55 Komponenten für den Pufferkreis: Vacutherm WW-Speicher für Systeme L und V Warmwasserspeicher Vacutherm Plus (VT) Zur Speicherung des erwärmten Trinkwassers bei Speicherladesystemen L oder Vorwärmsystemen V (Bild 46). Der Vacutherm Plus ist aus hochwertigem Spezialstahl mit hervorragendem Korrosionsschutz durch eine Vakuum-Zweischicht- lierung im Inneren. Zusätzlich zur hochwertigen Speicher lierung ist der Vacutherm Plus mit einer im Lieferumfang des Speichers enthaltenen Magnesiumanode zum kathodischen Korrosionsschutz ausgestattet. Alternativ zum kathodischen Korrosionsschutz mit der Magnesiumanode besteht die Möglichkeit, den Speicher Vacutherm Plus mit einer Fremdstromanode (Artikel-Nr.: 05158) auszurüsten. Die Fremdstromanode kann mittels der mitgelieferten Reduziermuffe statt der Magnesiumanode in den Speicher eingesetzt werden. Hinweis: Die Magnesiumanode muss im Interesse eines sicheren Korrosionsschutzes alle 2 Jahre geprüft und im Bedarfsfall erneuert werden! Durch die festanliegende, überdurchschnittlich starke Hartschaum-Wärmedämmung werden Wärmeverluste auf ein Minimum reduziert. Eine weiße Außenhülle aus PS verleiht dem Speicher ein optisch ansprechendes Äußeres. Der Speicher wird mit der montierten Außenhülle folienverpackt angeliefert. Die Außenhülle ist abnehmbar und kann wieder leicht angebracht werden, da sie mit einer Klemmverschlussleiste zusammengehalten wird. Der Speicher wird mit zwei eingebauten Hochleistungs- Glattrohrwärmetauschern geliefert. Damit ist eine schnelle und bequeme Montage vor Ort gewährleistet. Einige technische Daten der Warmwasserspeicher VT sind in Tabelle 21 dargestellt. Die Druckverluste der eingebauten Wärmetauscher zeigt Bild 47. Bild 46: Warmwasserspeicher Vacutherm Plus Die Zapfleistungen zu den eingebauten Wärmetauschern sind in den Bildern 48 und 49 wiedergegeben. Der Solarwärmetauscher befindet sich im unteren Teil des Speichers, der Nachheizwärmetauscher liegt darüber. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

56 Komponenten für den Pufferkreis: Vacutherm WW-Speicher für Systeme L und V Technische Daten VT 301 VT 451 Abmessungen Nennvolumen [l] Gesamthöhe mit Isolierung [mm] / Kippmaß mit Isol. [mm] / / 2082 Durchmesser mit Isolierung [mm] max. Einbautiefe für E-Heizstab [mm] Flanschinnendurchmesser [mm] Einbautiefe Flansch [mm] Wärmedämmung PU-Hartschaum [mm] Gewicht [kg] Ausstattung max. Betriebsdruck [bar] max. Temperatur [ C] Solar-Wärmetauscher (unten): Fläche [m²] 1,40 1,76 Inhalt [l] 8,3 10 Nachheiz-Wärmetauscher (oben): Fläche [m²] 0,93 1,17 Inhalt [l] 5,5 7,0 zul. Betriebsdruck Wärmetauscher [bar] Rohranschlüsse Kalt- und Warmwasser 1 AG 1 AG Zirkulationsleitung 3/4 AG 3/4 AG Heizungsvor- und -rücklauf 1 IG 1 IG Solarvor- und -rücklauf 1 IG 1 IG Einschraub-Heizkörper 1 1/2 IG 1 1/2 IG Anschluss-Höhen Kaltwasser [mm] Solarrücklauf [mm] Solarvorlauf [mm] Heizungsrücklauf [mm] Zirkulation [mm] Heizungsvorlauf [mm] Warmwasser [mm] Einschraub-Heizkörper [mm] Bereitschaftsvolumen Heizungswärmetauscher [l] Einschraub-Heizkörper [l] Leistungskennzahl N L (bei 80/60 C VL/RL mit 3000 l/h (ca. 70 kw) bei 60 C Schaltpunkt Thermostat Nachheizung und KW/WW 10/45 C.) Nachheiz-Wärmetauscher (oben) 3 5 Solar-Wärmetauscher (unten) Wärmeverlust in [W/K] 2,0 2,3 Tabelle 21: Technische Daten der Warmwasserspeicher VT 301 und VT 451 Bild 47: Druckverluste der in dem Warmwasserspeicher Vacutherm Plus integrierten Wärmetauscher 56 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

57 Komponenten für den Pufferkreis: Vacutherm WW-Speicher für Systeme L und V Werden beide Wärmetauscher in Reihe geschaltet, so ergibt sich die gesamte Zapfleistung aus der Summe der einzelnen Leistungen abzüglich 10%. Die Daten wurden für folgende Temperaturen ermittelt: Vorlauf 45 C / Rücklauf 10 C. Die Leistungsangaben für den Solarwärmetauscher beziehen sich auf ein Gemisch Tyfocor L/ Wasser im Verhältnis 40 / 60. Die Umrechnung auf Heizwasser ist nach folgender Gleichung möglich: Q Tyfocor40% = 0,8 * Q Wasser [13] Bild 48: Heizleistung Solarwärmetauscher des Warmwasserspeichers Vacutherm Plus Bild 49: Heizleistung Nachheizwärmetauscher des Warmwasserspeichers Vacutherm Plus P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

58 Regelung: SI-Control-G (Vers. 3.x) 3.4 Regelung Die Aufgabe der Regelung besteht darin, die Solaranlage optimal zu betreiben und den Speicher bedarfsgerecht zu be- bzw. entladen. Für die Solvis Low-Flow-Solaranlagen gibt es verschiedene Regelungskonzepte zur Ansteuerung der Pumpen in den Solar- sowie Pufferspeicher- Be- und -Entladekreisen. Allen gemeinsam ist die Temperaturdifferenzregelung des Solarkreises: Die Temperatur des Absorbers im oberen Drittel und die Temperatur des Speichers unten werden verglichen. Liegt die Temperatur des Absorbers um die einstellbare Ausschalttemperaturdifferenz (8 K Werkseinstellung) plus einer temperaturabhängigen Hysterese von K höher als die des Speichers, schaltet die Regelung die Pumpe ein. Ist die Temperaturdifferenz kleiner als die Ausschalttemperaturdifferenz, wird die Pumpe ausgeschaltet. Bei erreichen der gewünschten Speichermaximaltemperatur schaltet die Regelung die Pumpe aus. Hinweise: Achten Sie auf die richtige Positionierung der Temperaturfühler. Ungünstig positionierte Fühler können bei den temperaturempfindlichen Solarsystemen leicht zu ganz erheblichen Effektivitätseinbußen führen. Der elektrische Anschluss darf nur von einem Fachmann nach den einschlägigen, örtlichen bzw. VDE-Richtlinien erfolgen. Die Fühlerleitungen dürfen nicht mit Leitungen, die mehr als 50 Volt führen, in einem gemeinsamen Kanal verlaufen. Bei längeren Leitungen und bei Verlegen in Kabelkanälen sollten vorzugsweise verdrillte Leitungen verwendet werden SI-Control G (Version 3.x) Die SI-Control G ist eine Vierkreisregelung, deren Funktion der Standard-SI-Control entspricht. Gegenüber der Standardversion enthält dieser Regler ein zusätzliches Relais für die Ansteuerung der sekundären Solarkreispumpe zur Pufferbeladung. Anzeigen Warmwasserpuffertemperatur (Fühler T1) Warmwassertemperatur (Fühler T2) Kollektortemperatur (Fühler T3) Speicherreferenztemperatur (Fühler T4) Rücklauftemperatur vom WW-Wärmetauscher (Fühler T5) Zirkulationstemperatur (Fühler T6) Uhrzeit Version Mit der SI-Control lassen sich vier Kreise unabhängig voneinander betreiben. Bild 50: Solarregler SI-Control-G Die SI-Control besitzt eine automatische Funktionskontrolle, d. h. sie führt während des Betriebes eine ständige Plausibilitätskontrolle der Fühler und der Betriebstemperaturdifferenz durch. Tritt während des Betriebes ein Fühlerkurzschluss oder eine Fühlerunterbrechung auf, wird dies angezeigt und die Solarpumpe wird solange abgeschaltet, bis der Eingangswert wieder plausibel ist. Ein Antiblockierschutz der Solarpumpe schaltet die Pumpe täglich um 12 Uhr für 30 Sekunden ein, sofern sie nicht schon läuft. 1. Solarkreis Die SI-Control-G bietet die Funktion Drehzahlregelung der Solarpumpe. Die Pumpe läuft auf maximaler Drehzahlstufe an. Aufgrund des Regelungsalgorithmus stellt sich innerhalb weniger Sekunden die für den jeweiligen Betriebszustand optimale Drehzahlstufe automatisch ein. Ziel ist es, eine Spreizung von 45 K zwischen Vor- und Rücklauf im Solarkreis zu bewirken. Dies entspricht einem Durchfluss von 12 l/(h m² Kollektorfläche). Die Regelung erlernt über einen Zeitraum von mehreren Tagen den optimalen Volumenstrom für die jeweilige Anlagengröße. Der Durchfluss muss nicht eingestellt werden, der Taco-Setter bleibt voll geöffnet. 58 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

59 Regelung: SI-Control-G (Vers. 3.x) Schaltvorgänge (vgl. Anschlussplan, Bild 49): 1. Betriebsart AUT : IF {(T3 - T4) > ( T + HY[T])} THEN Pumpe P S an IF {(T3 - T4) < T} THEN Pumpe P S aus IF {(T1 > TS max ) OR (T4 > [TS max - 10K])} THEN Pumpe P S aus mit den Werten: T = Ausschalt-Differenz-Kollektor (werkseitig: 8 K) Hy[T] = Hysterese (temperaturabhängig) TS max = Speicher-Maximaltemperatur (werkseitig: 90 C) 2. Betriebsart AUS Pumpe P S aus 3. Betriebsart EIN Pumpe P S an, für ca. 3 Sekunden auf maximale Stufe, dann runter auf Standardstufe 4. Betriebsart FUL Pumpe P S an, auf maximale Stufe 2. Warmwasserkreis Beim System SDN (Stratos Direkt) erfolgt die Warmwasserbereitung im Direktdurchlauf über einen externen Wärmetauscher nur dann, wenn Trinkwasser gezapft wird. Die Warmwasser-Auslauftemperatur wird über den Tauchfühler T2 ermittelt. Wird warmes Wasser gezapft, schaltet die Regelung die Warmwasserpumpe ein. Die Warmwasserpumpe wird ausgeschaltet, sobald keine Wärme mehr abgenommen wird: (WW-Solltemp. - Rücklauftemp. T5) < 15 K. Die SI-Control regelt die Drehzahl der Warmwasserpumpe temperaturgeführt, so dass die Warmwasser-Solltemperatur (werkseitig 48 C) beim Zapfen konstant zur Verfügung steht. Betriebsarten: AUT (Warmwasserbereitung entsprechend der eingestellten Solltemperatur), EIN (Warmwasserpumpe läuft mit höchster Drehzahl) und AUS 3. Zirkulationskreis Durch eine Zirkulationsleitung wird das Warmwassernetz ständig auf Temperatur gehalten. Es steht somit sofort warmes Wasser an den Zapfstellen zur Verfügung, so dass nicht erst eine unnötig große Menge kalten Wassers weglaufen muss. Welchen Einfluss verschiedene Schaltungsvarianten der Zirkulation auf den solaren Deckungsgrad der Anlage haben, wird z. Z. noch untersucht. Generell gibt es folgende Maßnahmen, um die Zirkulationsverluste zu verringern: Gut gedämmte Rohrleitungen mit möglichst kleinem Querschnitt Bedarfsschaltung der Zirkulationspumpe, bei Bedarf wird die Pumpe kurz in Betrieb gesetzt Einbau von Zirkulationsunterbrechern zwischen Ende Warmwasserstrang und Anfang Zirkulationsleitung Die Zirkulationsregelung der SI-Control steuert in der Betriebsart AUT die Zirkulationspumpe nicht nur zeitabhängig, sondern auch temperaturabhängig. An der Regelung lassen sich drei unabhängige Zeitfenster einstellen, während der die Zirkulationspumpe eingeschaltet werden Bild 51: Anschlussbelegung SI-Control P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

60 Regelung: SI-Control-G (Vers. 3.x) kann. Nur wenn während dieser Zeiten die Temperatur abfällt wird die Zirkulationspumpe angesteuert. In der Betriebsart EIN läuft die Zirkulationspumpe ständig. Mit der Betriebsart AUS kann die Pumpe abgeschaltet werden. Zusätzlich kann in der Betriebsart PLS die Zirkulationspumpe durch einen Warmwasserimpuls angesteuert werden. Die Zirkulationspumpe läuft wenn: a) eine Zapfstelle kurz geöffnet wird und b) T6 unter eine voreingestellte Differenz von 10 K zur Warmwasser-Solltemperatur abgekühlt ist. Die Pumpe läuft dann für 2 min. Die Pumpe ist danach für ca. 10 min. gesperrt, d. h., sie startet auch bei den o.a. Einschaltbedingungen nicht sofort wieder. 4. Nachheizkreis Steht von der Solaranlage nicht genügend Energie zur Verfügung, muss eine zusätzliche Energiequelle für die Nachheizung des Speicherbereichs sorgen. In den meisten Fällen steht dazu ein Kessel bereit. Sinkt die Temperatur des Warmwasser-Puffers unter die eingestellte Überhöhung von 12 K zur gewählten Warmwasser-Solltemperatur, muss der Kessel auf Brauchwasservorrang schalten und diesen Teil des Speichers wieder beladen. Dazu steht ein Relaiskontakt als Öffner oder Schließer zur Verfügung, der ggf. potentialfrei betrieben werden kann. Alternativ kann ein Brauchwasserfühler des Kessels für die Nachheizung des obersten Speicherbereiches sorgen. Die Nachheizfunktion kann zusätzlich zur Thermostatfunktion durch ein einstellbares Zeitfenster (werkseitig 5.00 bis Uhr) freigegeben werden. Betriebsarten: Kann die Kesselregelung den potentialfreien Eingang als Brauchwassersignal nutzen, wird die Nachheizung auf AUT gestellt und der Ausgang A WW-Vorr. (vgl. Bild 51) muss mit der Kesselregelung verbunden werden. Die Betriebsart AUS wird eingestellt, wenn die Kesselregelung das Ausgangssignal nicht verarbeiten kann. Dann muss ein Brauchwasserfühler des Kessels den Befehl zum Nachheizen geben. In der Betriebsart EIN gibt die SI-Control-G ein ständiges Signal, um den Brauchwasserbereich nachzuladen. Die Tabelle 22 zeigt die technischen Daten der SI-Control. Die Anpassung des Reglers an größere externe Plattenwärmetauscher zur Trinkwasser-Erwärmung erfolgt über die Änderung der PID-Parameter nach einem 3-Schritt-Verfahren (vgl. Kapitel Seite 63). Anwendungsbereich: Solaranlagen mit Kollektorflächen von ca m² in Vorwärm- und StratosDirekt-Systemen ( V - und SD -Systeme), sowie bei L-Systemen bis etwa N L = 16 mit kurzen Solarkreislängen und freier Zirkulationsfunktion. Maße Breite x Höhe 170 x 100 mm Bautiefe 75 mm (85 mm mit Befestigungsklammern) Elektrischer Anschluss Netzspannung 230 V / Hz Feinsicherung 6 A / 230 V flink Umgebungstemperatur C Nennstrombelastung 1,5 A pro Ausgang, max 3 A Leistungsaufnahme max. 3 VA (im Schlummerbetrieb, ohne Pumpen) Uhrenfunktion ohne Stromversorgung ca. 10 Jahre Fühler und Kabel Fühlertyp T1, T2, T3 (1), T4, T5, T6 (1) PTC 2 kohm Fühlerdurchmesser T1, T4 (T2, T5) [T2-130] (1) 6 mm (8 mm) [4 mm] Kabellänge T1, T2, T4, T5, T6 (1) (T3, T2-130) (1) 3 m (2) (1 m (2) ) Pumpenkabel Solarpumpe (Pumpe Warmwasserbereitung) 1,1 m (1,3 m) Temperaturanzeige C Messgenauigkeit Anzeige 3 Digits Anzeigenauflösung 0,1 K unter 99 C; 1 K über 99 C Fühler- und Funktionskontrolle Anzeige 999 Fühler nicht angeschlossen, Fühler(kabel)bruch Anzeige -99 Fühler(kabel)kurzschluss Ausgänge Warmwasserpumpe (3) A1 TRIAC- Ausgang (Drehzahlregelung), 230 V / max. 600 W Solarpumpe (3) A2 TRIAC- Ausgang (Drehzahlregelung), 230 V / max. 600 W Zirkulationspumpe A3 Relais- Ausgang 230 V / 3 A Nachheizsignal A4 Relais- Ausgang Schnittstellenmodul oder Wärmemengenzähler Anschluss für Datenleitung (zweiadrig) (1) Fühler T2-130, T3 und T6 sind Zubehör, bitte separat bestellen. (2) Die Fühlerleitungen mit einem Querschnitt von 0,75 mm² bis zu 50 m verlängerbar, darüber hinaus mit 1,5 mm². (3) An den drehzahlgeregelten Ausgängen dürfen keine elektronisch geregelten Pumpen (wie z. B. WILO E-Serien, Grundfos UPE u. ä.) oder Pumpen mit 3-Phasen-Motoren angeschlossen werden. Tabelle 22: Technische Daten SI-Control-G 60 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

61 Regelung: Zubehör zu der SI-Control-G Zubehör zu der SI-Control-G Wärmeerfassungsstation WES Misst die Wärmemenge von Solar- bzw. Heizungsanlagen. In Verbindung mit einer SI-Control-G wirkt sie zudem als Fernanzeige und Betriebsstundenzähler. Die Spannungsversorgung der WES erfolgt über die Datenleitung. Das Gerät kann die anzuschließenden Temperatur-Sensoren kalibrieren. Die Temperatur-Sensoren werden jedoch kalibriert ausgeliefert. Der Frostschutzanteil im Solarkreis kann frei gewählt werden, werkseitig ist er auf 40% Tyfocor eingestellt. Bestehend aus Volumenstrommesser, 2 Temperaturfühlern mit 2 m Anschlusskabel, Wärmemengenzähler, T-Stück (18 mm Klemmringverschraubung) für Solarvorlauf, 4 Reduzierungen 18mm auf 10 mm, Montagezubehör, 4 Stützhülsen 10 x 1 sowie Kalibrierzertifikat, Montage- und Betriebsanleitung. Die technischen Daten sind in Tabelle 23 dargestellt. Den Druckverlust des Volumenstrommessteils zeigt Bild 52. (WES, Artikel-Nr.: 07643) Zirkulationsfühler Ermöglicht die Steuerung einer Trinkwasserzirkulation mit der SI-Control-G. Zum Einbau in den Zirkulationsrücklauf. Mit einem 3 m langem Kabel zum Anschluss an die SI-Control-G. Artikel-Nr.: Tauchfühler T-Stück T-Stück für Temperaturfühler T2. Lieferumfang: 2 Klemmringverschraubungen 28 mm, 1 Klemmringverschraubung 15 mm mit Einlegeteilen Geeignet für Fühlerdurchmesser 8 mm. Auch als Ausführung 18 mm statt 28 mm erhältlich. Artikel-Nr.: PC-Schnittstelle / Datenlogger DLS Zur Verbindung der SI-Control-G mit einem PC. Der Datenlogger ist in einem 25-poligen Sub-D-Stecker (COM-Port) untergebracht. Er kann 2000 Datensätze zwischenspeichern. Ein Datensatz besteht aus den Temperaturen T1 bis T6 sowie die Pumpenzustände A1 bis A4. Als Speicherkriterium kann ein festes Zeitintervall (> 20 sec) oder eine Temperaturänderung an einem der Sensoren ( >0,5 K, max. alle 10 Sekunden) eingestellt werden. Wird der Stekker an den PC angeschlossen, so kann über das Windows- 98-kompatible DOS- Programm TeleSol 4.0 oder mit Winsol 1.0 (beide im Lieferumfang enthalten) eine Verbindung mit der SI-Control hergestellt werden. (DLS, Artikel-Nr.: 07594) Anzeigeeinheit Breite x Höhe x Tiefe 127 mm x 75 mm x 45 mm Stromversorgung über Datenleitung von der SI-Control-G Messbarer Temperaturbereich -30 bis 150 C Temperaturbereich innerhalb der Messfehlergrenzen 10 bis 90 C Zulässige Temperaturdifferenz innerhalb der Messfehlergrenzen 5 bis 64 K Differentieller Messfehler vor der Kalibrierung ± 0,5 K; ± 3% vom Messwert ohne Sensor Differentieller Messfehler nach korrekter Kalibrierung ± 0,2 K; ± 1% vom Messwert mit Sensor Kalibrierperiode 3 Jahre Fühler und Kabel Temperaturfühler KTY 2 kω, linearisierter Widerstandsfühler Genauigkeit zwischen 10 und 90 C Kalibrierung ± 1 K Fühlerdurchmesser 6 mm Kabel dauertemperaturfest bis 90 C Kabellänge 2 m Volumenstrommessteil ET 110 Impulsrate (ab Softwareversion EE06) 1 Impuls / 0,5 l Einbaulage beliebig Übergangsdurchfluss 0,025 m³/h Nenndurchfluss (vgl. Bild 52) 1,5 m³/h bei einem Druckverlust von 2,75 m WS Maximaler Durchfluss 2,5 m³/h bei einem Druckverlust von 11,0 m WS Eichfehler im Durchflussbereich Q = 0,025 bis 1,5 m³/h 2% Maximale Betriebstemperatur 90 C Tabelle 23: Technische Daten Wärmeerfassungsstation WES Bild 52: Druckverlustdiagramm Volumenstrommessteil ET110 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

62 Regelung: Zubehör zu der SI-Control-G Tauchfühler T2-130 aus Edelstahl, zum Einsatz in größeren Rohrleitungen (> 28 mm). Länge 130 mm mit ½ -Außengewinde-Verschraubung für gängige T-Stücke. Durch die große Baulänge kann der Fühler T2 direkt in der Strömung sitzen. Artikel-Nr.: Anzeigetafel zeigt das Anlagenschema mit den wichtigsten Kenndaten. Geeignet für Solaranlagen mit den Reglern SI-Control, X- Control und P-Control. In Bild 53 ist als Beispiel eine Anzeigentafel für ein L2-System dargestellt. Es werden folgende Kennwerte angezeigt: Temperatur Kollektor oben (Fühler S1) in [ C] Augenblicksleistung Solarkreis in [kw] Solarertrag in [kwh] Solarpufferspeichertemperatur oben (Fühler S6) in [ C] Solarpufferspeichertemperatur unten (Fühler S2) in [ C] Umladespeichertemperatur oben (Fühler S5) in [ C] Umladespeichertemperatur unten (Fühler S4) in [ C] Nutzwärmeertrag in [kwh] Bild 53: Anzeigentafel eines L2-Systems (Beispiel) Bezug direkt beim Hersteller, ENZ Ingenieurbüro für Umweltelektronik & Automatisierung, Berlin (Telefon: 030/ ) Einbau der Fühler T2 und T5 bei externen Wärmetauschern Dem korrekten Einbau der beiden Fühler kommt ein sehr hoher Stellenwert zu, denn um die Qualität bei einer Trinkwassererwärmung im Durchlaufverfahren zu gewährleisten, muss die Drehzahlregelung der Pufferentladepumpe P WW immer gut funktionieren. Insbesondere der Fühler T2 muss sehr schnell auf Temperaturänderungen reagieren können. Daher sind direkt in der Strömung eingetauchte Fühler notwendig. T2 muss gut isoliert direkt am trinkwasserseitigen Ausgang des Plattenwärmetauschers (Typ: CB50-x0H bzw. CB76-61AE oder CB76-101AE) montiert sein. Dabei ist darauf zu achten, dass die Spitze des Tauchfühlers etwa in der Mitte des Rohres endet. Dazu sollte das von Solvis lieferbare 28 mm T-Stück (T2T-28) mit Klemmringverschraubung und dem Original-Fühler T2 (im Lieferumfang) genutzt werden (s. Bild 54a). Bei größeren Rohrdurchmessern ist ein längerer Tauchfühler T2-130 (Länge 130 mm, aus Edelstahl) mit ½ Einschraubteil erhältlich (Art.-Nr.: 08817). Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte dieser Tauchfühler in ein T- Stück entgegen der Fließrichtung eingesetzt werden (vgl. hierzu Bild 54b). T5 muss ebenso isoliert und dicht am pufferseitigen Rücklaufanschluss des Wärmetauschers montiert werden. Bild 45a: Position des Fühlers T2 mit T-Stück T2T-28 Bild 45b: Position des Fühlers T2-130 (größere Rohr- ø) 62 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

63 Regelung Parameteranpassung der SI-Control an Plattenwärmetauscher für N L >3 Wird die SI-Control-G als Warmwasserregler mit einem Plattenwärmetauscher verwendet (CB51-x0H bzw. CB76-x1AE und nicht überdimensionierter Pumpe) und ist die N L -Zahl größer 3, so sind die Regelparameter Pl (Proportionalanteil), di (Differentialanteil) und In (Integralanteil) der SI-Control-G durch folgenden Vorgang (4-Schritt-Verfahren) optimal abzugleichen: 1. Einstellen von Pl = 9, di = 0 und In = 0. (Zur Änderung von Parametern siehe Seite 16). 2. Öffnen von etwa 20% der laut Planung maximal gleichzeitig geöffneten Warmwasser-Zapfstellen. 3. Verringern von Pl alle 30 sec, bis rythmische Drehzahländerungen an der Pumpe P ww auftreten. Kontrolle im Menüteil n (Eingabe-Taste wiederholt drücken bis n angezeigt wird). Man erhält Pl an der Stabilitätsgrenze = P krit. 4. Ermittlung der Periodendauer (Zeit in Sekunden zwischen zwei Maximalwerten für Drehzahl n) der entstehenden Schwingung (leichter messbar mit weiter verringern von PI Amplitude wird größer). Man erhält die- Periodendauer = T krit Anschließend erfolgt die Berechnung und Eingabe der einzelen Parameter wie folgt: Berechnung Proportionalanteil: Pl = 1,6 x P krit [14] Berechnung Differentialanteil: di = 8 x Pl / T krit [15] Berechnung Integralanteil: In = T krit x Pl / 40 [16] X-Control Dieser innovative elektronische Systemregler ist das Kernstück für den effizienten Betrieb von thermischen Solaranlagen und Heizsystemen. Er ist mit verschiedenen Grundsystemen (Bild 57) für den universellen Einsatz in Solarund Heizsystemen programmiert. Aus den Grundsystemen kann der Anwender sein individuelles System auswählen. Die optionale Zuschaltung von aufeinander abgestimmten Anlagenfunktionen ermöglicht, dass die Regelung optimal auf das zu regelnde System angepasst werden kann. Bei der Gestaltung des Gehäuses wurde bewusst die Reduzierung auf das Wesentliche angestrebt. Das zentrale Bedienelement ist der Drehknopf mit integriertem Drucktaster. In Verbindung mit dem 4-zeiligen Textdisplay lassen sich hiermit sowohl Menüsysteme zugänglich machen, als auch die Einstellwerte in vorgegebeben Grenzen variieren. Die Regelung bildet die Differenz aus der Kollektortemperatur und der Temperatur im unteren Speicherbereich. Ein dritter Fühler kann für ein zweites Kollektorfeld, ein vierter für den temperaturgesteuerten Start einer sekundären Solarkreispumpe zur Pufferbeladung genutzt werden. Eine weitere Möglichkeit stellt die alternierende Schwimmbadbeheizung in einfachen Solaranlagen (System BWS") dar. Bei kurzen Solarkreisleitungen und geringen Anforderungen an optimierte Solarerträge kann dieser Regler sogar zur Steuerung eines Speicherladesystems (System L2") genutzt werden. Anwendungsbereich: Solaranlagen bis ca. 20 m² Kollektorfläche. Bild 55: Solarregler X-Control Bild 56: Anschlussbelegung X-Control P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

64 Regelung: X-Control Gehäuse Material Kunststoff Schutzart IP 30 / DIN Display Klartext, 4 zeilig Kontrollleuchten Relais- und Störungskontrolle sowie Handbetrieb Maße Breite x Höhe 150 x 102 mm Bautiefe 52 mm Elektrischer Anschluss Netzspannung 230 V AC ± 10%, Hz Umgebungstemperatur C Leistungsaufnahme max. 4 VA Regelbereich -40 C C Fühler / Eingänge Fühlertyp S1 (1) FKY-5,5 (KTY 2 kohm) S2, S3, S4 (1) FRY 6 (KTY 2 kohm) CS10 Strahlungssensor Fühlerdurchmesser (S2 und S4) 6 mm Kabellänge (S2 und S4) 2,5 m (2) Fühler- und Funktionskontrolle Anzeige und Klartextmeldung Fühler nicht angeschlossen, Fühler(kabel)bruch Anzeige und Klartextmeldung Fühler(kabel)kurzschluss Ausgänge Pumpe (3) R1bis R3 TRIAC - Ausgang (Drehzahlregelung), 230 V / 1,6 A Datenausgang: V-BUS (zweiadrig) (1) Fühler S1 und S4 nicht im Lieferumfang der X-Control, bitte separat bestellen. (2) Fühlerleitungen mit einem Querschnitt von 0,75 mm² bis zu 50 m verlängerbar, maximal bis zu 100 m mit 1,5 mm². (3) An den drehzahlgeregelten Ausgängen dürfen keine elektronisch geregelten Pumpen (wie z. B. WILO E-Serien, Grundfos UPE u. ä.) oder Pumpen mit 3-Phasen-Motoren angeschlossen werden. Tabelle 24: Technische Daten X-Control Bild 57: Anwendungsbeispiele X-Control (Auswahl möglicher Anwendungsfälle, kein Anspruch auf Vollständigkeit) 64 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

65 Regelung: P-Control P-Control Der Regler P-Control wird für den universellen Einsatz in verschiedenen Basissystemen für L1 und L2 Systeme vorprogrammiert (s. Bild 59). Optional für 1-2 Kollektorfelder und Poolanbindung. Die wahlweise Zuschaltung von aufeinander abgestimmten Anlagenfunktionen ermöglicht eine optimale Abstimmung der Regelung auf das zu regelnde System und ein Mitwachsen bei einer Anlagenerweiterung. Zusätzlich zu Kollektor- und Speicher-Temperaturen wird die Temperatur auf der Solarkreisseite des Low-Flow-Wärmetauschers gemessen. Wenn die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Speicher dem vorgegebenen Sollwert entspricht, wird erst nur die Solarpumpe eingeschaltet. Der Solarkreis wird vorgewärmt, bis die notwendige Temperaturdifferenz zwischen Wärmetauscher und Speicher erreicht wird, erst dann wird die Speicherladepumpe eingeschaltet. Dieses Konzept sorgt dafür, dass die erforderliche Temperaturdifferenz am Wärmetauscher erreicht ist, bevor die Speicherbeladung beginnt. Im Puffer-Entladekreis sorgt eine doppeltthermostatische Regelstrategie (analog zum Vorbild TLR 1/D) für die optimierte Beladung des Warmwasserspeichers. Für diesen ist auch eine Legionellenvorsorge-Funktion am Regler aktivierbar 6 Sensoreingänge ermöglichen eine umfangreiche Erfassung der Systemtemperaturen. An einem 7. Sensoreingang kann ein Strahlungssensor angeschlossen werden. Für die Ansteuerung der Anlagenkomponenten stehen 6 Relaisausgänge zur Verfügung, davon 3 Halbleiterrelais für Bild 58: Solarregler P-Control drehzahlgeregelte Ansteuerungen. Die Kühl-, Kollektorkühlund Rückkühlfunktion, die Kollektornotabschaltung sowie die Speichermaximal- und Speichernotabschaltung sorgen für die Betriebssicherheit der Anlage. Bilanzfunktionen für die Kollektor- und Speichermaximaltemperaturen sowie für die Betriebstage des Reglers und die Betriebsstunden der Pumpen erlauben eine zuverlässige Kontrolle der Solaranlage. Alle Messdaten, Pumpenstände sowie Fehlermeldungen sind über den V-Bus verfügbar. Bis zu zwei Wärmemengenzähler (s.u.) anschließbar. Anwendungsbereich: Solaranlagen mit Kollektorflächen von ca m² und Speicherladesystem ( L"-Systeme). Gehäuse Material (Schutzart) ABS-Kunststoff (IP 30 / DIN 40050) Display Klartext, 4 zeilig Kontrollleuchten 6 x Relais-, 1 x Power- und 1 x Störungskontrolle Maße Breite x Höhe x Bautiefe 210 x 195 x 117 mm Elektrischer Anschluss Netzspannung V (AC), Hz Umgebungstemperatur C Leistungsaufnahme max. 6 VA (alle Relais geschaltet) Regelbereich -40 C C Fühler / Eingänge Fühlertyp S1 (1) FKY-5,5 (KTY 2 kohm) S2 bis S6 (Lieferumfang) FRY 6 (KTY 2 kohm) CS10 (1) Strahlungssensor Fühlerdurchmesser (S2 bis S6) 6 mm Kabellänge (S2 bis S6) 2,5 m (2) Fühler- und Funktionskontrolle Anzeige! Sensorl. offen und Kontrolllampe blinkt Fühler nicht angeschlossen, Fühler(kabel)bruch Anzeige! Sensorl. kurzg. und Kontrolllampe blinkt Fühler(kabel)kurzschluss Ausgänge 3 x Halbleiterrelais (3) TRIAC - Ausgang (Drehzahlregelung), 230 V / 1,6 A 3 x Standardrelais Relais- Ausgang 230 V / 4 A Datenausgang V-BUS und RS232 (1) Fühler S1 und CS10 nicht im Lieferumfang der P-Control, bitte separat bestellen. (2) Fühlerleitungen mit einem Querschnitt von 0,75 mm² bis zu 50 m verlängerbar, maximal bis zu 100 m mit 1,5 mm². (3) An den drehzahlgeregelten Ausgängen nie elektronisch geregelte Pumpen oder 3-Phasen-Motoren-Pumpen anschließen. Tabelle 25: Technische Daten P-Control P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

66 Regelung: P-Control Bild 59: Anwendungsfälle P-Control (Grundsysteme) Bild 60: Relais- und Fühlerbelegung P-Control Zubehör für X-Control und P-Control Die Regler X-Control und P-Control verfügen über einem V- Bus für den Anschluss für die Datenübertragung und Energieversorgung (bei X-Control: Klemmen 7 und 8, Anschlusskennzeichnung BUS in der Boden- / Isolationsplatte, vgl. Bild 56, bei P-Control: 3. und 4. Klemme von links, vgl. Bild 60). Über diesen Datenbus können ein oder mehrere V-Bus Module angeschlossen werden: Wärmemengenzähler WMZ Für Solar- und Heizungssysteme bzw. für X-Control und P-Control. Bestehend aus Anzeigegerät, zwei Temperatur- fühlern (Pt 1000) und Volumenmessteil, Typ Wasseruhr. Dabei handelt es sich um einen Flügelradzähler mit Magnetkupplung, eigenem Zählwerk und Impulsausgang für: Durchflüsse bis 600 l/h: WMZ-M1-0,6 (Art. Nr: 07613) Durchflüsse bis 1500 l/h WMZ-M1-1,5 (Art. Nr: 07941) Der Druckverlust des Volumenmessteiles ist in Bild 62 dargestellt. Die technischen Daten in Tabelle 26. Bild 61: Wärmemengenzähler WMZ Bild 62: Druckverlust des Volumenmessteils des WMZ 66 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

67 Regelung: Zubehör für X-Control und P-Control Der Wärmemengenzähler besitzt eine eine digitale LCD-Anzeige, die folgende Werte anzeigt: Vorlauftemperatur, Rücklauftemperatur, Volumenstrom, momentane Leistung, Energie in [Wh], [kwh] oder [MWh] sowie Störmeldung Die Stromversorgung erfolgt über die Busleitung. Eine separate Stromversorgung durch Steckernetzteil ist möglich. Technische Daten WMZ Abmessungen (mm) 118 x 71 x 26 Umgebungstemperatur C Leistungsaufnahme ca. 130 mw Schnittstelle V-BUS Volumenmessteil WMZ-M1-0,6 WMZ-M1-1,5 Nennweite DN 20 Anschlussgewinde R 3/4 max. Betriebsdruck 16 bar Nenndurchfluss 0,6 m³/h 1,5 m³/h max. Durchfluss 1,2 m³/h 3,0 m³/h min Durchfluss ± 5% ab 12 l/h 30 l/h Bild 63: Beispiel einer Großanzeige-Modultafel Tabelle 26: Technische Daten Volumenmessteil des WMZ Großdisplay V-Bus für den einfachen Anschluss an den V-Bus der Regler X-Control und P-Control. Das Großdisplay dient der Visualisierung ausgewählter Regler-Daten wie z. B. Systemtemperaturen, momentanen Pumpendrehzahlen, Wärmemengen oder Volumenströme der Solaranlage. Bild 61: Großdisplay GD-V Zur gleichzeitigen Darstellung der verschiedenen Systemwerte können mehrere Großdisplay-Module problemlos an die V-Bus-Datenleitung angeschlossen und in einer bauseits zu erstellenden Großanzeige-Modultafel montiert werden (vgl. Bild 63). Das Großdisplay erkennt automatisch den angeschlossenen Regler, die Auswahl des Anzeigewertes erfolgt mit Hilfe eines DIP-Schalters. Der Einsatz von highefficiency LED s und antireflexivem Filterglas erzeugt eine hohe optische Brillanz und gute Lesbarkeit auch bei schlechten Lichtverhälnissen und aus größerer Distanz. Lieferung komplett mit Netzteil, Art.-Nr Bild 64: Abmessungen Großdisplay Weitere Zusatzmodule wie Fernanzeige (DFA 600), Datenlogger und PC-Adapter (RS-COM) können an die V-Bus Leitung angeschlossen werden. Standard-Fühler FRY 6 Mit 2,5 m Kabel Fühlerdurchmesser 6 mm, Länge des Fühlers 45 mm X-Control: 2 x im Lieferumfang enthalten. P-Control: 5 x im Lieferumfang enthalten. Art. Nr.: Tauchfühlerhülse Für Standard-Fühler FRY 6, mit R 1/2 Einschraubgewinde, Innendurchmesser 6,5 mm, aus Messing verchromt. Art. Nr.: Rohranlegefühler FRY 20 Passend für beliebige Rohrdurchmesser mit Klemmband. Durchmesser 12 mm Länge 39 mm, mit Kabel 2,5 m Art. Nr.: Strahlungssensor CS10 Für X- und P-Control, Art. Nr.: P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

68 Technische Daten Pufferspeicher Stratos 4 Technische Daten Pufferspeicher Stratos Die folgenden Tabellen und Zeichnungen geben einen Überblick über die wichtigsten Abmessungen und Kennwerte des Stratos. Aufgeführt sind sowohl die Standardbehälter (fett gedruckt) als auch die Sondergrößen (gekennzeichnet). Die Sondergrößen berücksichtigen spezielle Raumhöhen und Türmaße. Außerdem sind sie mit je zwei Muffen (1½ IG) zum Einbau von Elektro-Heizstäben ausgestattet. Ab Baujahr sind alle Speicher Mit den Muffen ausgestattet Volumenangaben, Speicheraufteilung und Wärmeverluste Technische Daten P 355 P 455 P 555 P 655 P 755 P 955 P 1455 P 1855 Sondermaß Sondermaß Sondermaß Sondermaß Nennvolumen (l) tatsächliches Volumen (l) Speicheraufteilung Warmwasser-Bereitschaftsvolumen (l) Heizungspuffervolumen (l) Solarvolumen (l) Wärmeverluste (W/K) ca. 1,73 1,98 2,22 2,37 2,53 2,99 3,81 4,52 * das tatsächliche Volumen, berechnet aus der Speicheraufteilung, kann um ± 1 l schwanken (Rundungsfehler) Bild 66: Vorderansicht des Stratos 68 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

69 Technische Daten Pufferspeicher Stratos 4.2 Abmessungen Technische Daten P 355 P 455 P 555 P 655 P 755 P 955 P 1455 P 1855 Sondermaß Sondermaß Sondermaß Sondermaß Durchmesser ohne Isolierung (mm) d Passt durch (minimale Türbreite in cm) Durchmesser mit Isolierung (mm) D Fußkreis-Durchmesser (mm) F Höhe ohne Isolierung (mm) h Höhe mit Isolierung (mm) H Kippmaß ohne Isolierung (mm) k Gesamt-Gewicht (kg) ca. 110 ca. 120 ca. 130 ca. 140 ca. 150 ca. 170 ca. 200 ca. 230 Höhe der Anschlüsse Heizungsvor- und -rücklauf und Entleerung (mm) Mindestabstand nach vorn (mm) Mindestabstand zu Seite und nach hinten (mm) Bild 67: Speicher-Kippmaß (links) und Ansicht von oben (rechts) P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

70 Technische Daten Pufferspeicher Stratos 4.3 Ausstattung Technische Daten Material Behälter Entlüftermuffe oben Solarvor- und -rücklauf (Stahl) Anschluss Heizungsvor- und -rücklauf (Cu-Rohr) Heizungsvorlauf innen Heizungsrücklauf innen Befüll- und Entleerungsstutzen (mit Prallplatte) Muffe für Elektro-Heizstab Solarwärmetauscher Entladewärmetauscher für alle Größen Stratos der Baureihe xx5 St 37-2, Stärke: 2,5...3 mm, außen grundiert, innen roh ½ IG 1¼ AG 1¼ AG / 28 mm Kunststoffsteigrohr (PP) 32 x 5,4 mm mit Prallblech oben Schichtenlader mit 3 bzw. 4 Klappen und T-Stück oben 1¼ AG 1½ IG (bis Baujahr nur P-Sondermaße) extern (bauseits) extern (bauseits) 4.4 Betriebsdaten Bild 68: Ansicht der Anschlüsse Technische Daten für alle Größen Stratos der Baureihe xx5 max. Betriebsdruck Behälter 3 bar max. Temperatur 95 C max. Volumenstrom Heizkreise gesamt l/h Heizwasserseitiger Druckverlust kein messbarer Druckverlust 4.5 Qualifikationen Kurzbezeichnung Erläuterung Europapatent Schichtenlade-Prinzip Solarspeicher im Vergleich (ITW 1998) Effektivster Speicher (vgl. Seite 7) Vergleichstest SERC 1996 Mit Abstand bester Speicher (vgl. Seite 8) 70 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

71 Anhang: Referenzliste Solvis Solaranlagen 5 Anhang 5.1 Referenzliste Solvis Solaranlagen Die folgende Liste enthält Solaranlagen, die mit dem Stratos und den in dieser Planungsunterlage vorgestellten Komponenten erstellt wurden. Die fett gedruckten Anlagen wurden mit dem Förderungsprogramm Solarthermie 2000 bezuschusst. Mit diesem Förderprogramm werden Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung mit einer Kollektorfläche größer 100 m² auf öffentlichen Gebäuden (vorwiegend in den neuen Bundesländern) begünstigt. Aus Platzgründen konnte hier nur ein kleiner Teil der Anlagen berücksichtigt werden. Auf Anfrage senden wir Ihnen gerne die vollständige Liste zu. Ort Betreiber Anwendung Größe Baujahr Leipzig Werkstatt für Behinderte Warmwasser-Bereitung 98 m² 1999 System V Pößneck Senioren & Pflegeheim Warmwasser-Bereitung 118 m² FD 1996 System V 6000 l Stratos Jena Seniorenheim Warmwasser-Bereitung 200 m² FD 1995 Käthe Kollwitz System V 2 x 6000 l Stratos Zwickau Studentenwohnheim Warmwasser-Bereitung 158 m² FD 1997 Innere Schneeberger Straße System V 2 x 4500 l Stratos 3 x 750 l BWS Oederan Kommunale Wohnungsbau- Warmwasser-Bereitung 7 x 100 m² ID gesellschaft Oederan System L Nauen Mehrfamilienhaus Parkstraße Warmwasser-Bereitung 89 m² ID 1999 System L1 3 x 1500 l Stratos 3 x 450 l Vacutherm Wolgast Kreiskrankenhaus Warmwasser-Bereitung 172 m² FD 1995 System V 2 x 4000 l Stratos Rostock Sonnensiedlung HELIOS Warmwasser-Bereitung 1000 m² Solar-Roof 1999 Brinkmannshöhe Heizungsunterstützung 7 m³ Pufferspeicher mit Erdspeicher Tostedt Martin Flemming Warmwasser-Bereitung 36 m² ID 1991 Heizung Hamburg Kinderheim Südring Warmwasser-Bereitung 37 m² ID 2000 System LN 2 x 1000 l Stratos 300 l Vacutherm Elmshorn Mehrfamilienhaus GeWoGe Warmwasser-Bereitung 33 m² ID 1999 System LN 2 x 1000 l Stratos 450 l Vacutherm Celle Cedima Maschinenfabrik Warmwasser-Bereitung 60 m² FD 2000 und Heizung (SDN) 3 x 2000 l Stratos Hannover Hotel am Funkturm Warmwasser-Bereitung 50 m² FD 1999 teils im Durchlauf, teils 2 x 750 l Stratos via Speicherbeladung Hannover IGS Mühlenberg Warmwasser-Bereitung 55 m² FD 1999 System L1 4 m³ Stratos, 6 m³ BWS Emmerthal Kreissiedlungsgesellschaft Warmwasser-Bereitung 30 m² ID 1995 Hameln-Pyrmont Wohnhaus System L l Stratos (14 Wohneinheiten) Göttingen Stadtwerke Göttingen Rücklaufanhebung für 850 m² ID 1993 Godehardtstraße 8 Fernwärmenetz P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

72 Anhang: Referenzliste Solvis Solaranlagen Ort Betreiber Anwendung Größe Baujahr Braunschweig Welm Friedrichsen Warmwasser-Bereitung 30 m² ID Personen Düsseldorf Düsseldorf Südpark Warmwasser-Bereitung 60 m² ID 1991 In den Großen Banden Solingen Städtisches Klinikum Warmwasser-Bereitung 192 m² 1997 System V Remscheid Stadtwerke Klimatisierung / Kühlung 144 m² FD 1998 Verwaltungsgebäude Warmwasser-Bereitung 8000 l Stratos Heizungsunterstützung (LN) 300 l Vacutherm Münster Gesundes Wohnen Warmwasser-Bereitung 30 m² FD 1999 Mehrfamilienhaus System LN 2 x 750 l Stratos Münster Europa. Warmwasser-Bereitung 30 m² FD 2000 Gästehäuser System LN 1500 l Stratos 300 l Vacutherm Köln Siedlungsgesellschaft Warmwasser-Bereitung 192 m² ID 2001 Am Bilderstöckchen System VZ 6 m³ Stratos 1,5 m³ BWS Saarbrücken Jugendherberge Saarbrücken Warmwasser-Bereitung 131 m² 1997 mit Zirkulationsausgleich 2 x 4000 l Stratos System VZ Theley Saarländisches Öko-Zentrum Warmwasser-Bereitung 48 m² 1999 Hofgut Imsbach System VZ 2000 l Stratos Wiesloch Stadt Wiesloch Warmwasser-Bereitung 48 m² FD 1998 Pestalozzi-Schule Schwimmbadbeheizung 2 x 1500 l Stratos System LN 7... Offenburg Sparkasse Warmwasser-Bereitung 43 m² FD 2000 Heizungungsunterstützung 2 x 1,5 m³ Stratos System LN 450 l Vacutherm Bühl Sportbad Warmwasser-Bereitung 45 m² FD x 1,5 m³ Stratos System LN 1,5 m³ Vacutherm Traunstein Handwerkskammer Traunstein Warmwasser-Bereitung 45 m² ID 1995 Heizungungsunterstützung 2 x 1,5 m³ Stratos System LN Rückersdorf Blindenschule Rückersdorf Warmwasser-Bereitung 148 m² FD Neuhaus Kreiskrankenhaus Warmwasser-Bereitung 98 m² FD 1997 System VZ 5,5 m³ Pufferschichtsp. Luxembourg Fonds de Lodgement Warmwasser-Bereitung 37 m² 1997 Mehrfamilienhaus System LN 2 x 1000 l Stratos Wasserbillig 500 l BWS L 1838 Cessange Centre sportif et culturel Warmwasser-Bereitung 74 m² 2000 System L1 72 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

73 Anhang 5.2 Anwendungsrichtlinien für den Solarkreis von Solaranlagen Die speziellen Eigenschaften des Wärmeträgers Tyfocor LS-rot erfordern die Einhaltung der folgenden Anwendungsrichtlinien, wenn ein Langzeitschutz für die Anlagen erreicht werden soll. 1. Solaranlagen müssen der DIN-Norm 4757, Teil 1, entsprechen und als geschlossene Anlagen ausgeführt sein, da durch den Zutritt von Luftsauerstoff die Inhibitoren sich schneller verbrauchen würden. 2. Die Anlagen dürfen nicht mit primärseitig verzinkten Wärmetauschern, Wärmespeichern, Behältern, Armaturen oder Rohren versehen werden, da Zink von dem im Tyfocor enthaltenen 1,2-Propylenglykol abgelöst werden kann. 3. Membran-Druckausgleichsgefäße müssen der DIN 4807 entsprechen. 4. Lötverbindungen mit Ag- oder Cu-Hartlot ausführen. Es dürfen keine chloridhaltigen Flussmittel verwendet werden. 5. Verzunderungen auf Anlagenteilen aus Kupferwerkstoffen müssen entfernt werden, da Verzunderungen vom heißen Tyfocor LS-rot abgelöst werden. 6. Tyfocor-LS-rot verhält sich chemisch indifferent. Jedoch ist darauf zu achten, dass bei Solaranlagen alle Dichtungsund Verbindungsmaterialien entsprechend der Herstellerempfehlung bis zur Höhe der maximalen Stillstandtemperatur beständig sind. 7. Als flexible Verbindungselemente sind Metallschläuche zu verwenden 8. Es muss sichergestellt sein, dass zwischen Anlagenteilen, die mit Tyfocor LS-rot in Kontakt stehen, keine elektrischen Fremdpotentiale anliegen. 9. Alle Leitungen müssen so verlegt werden, dass keine Zirkulationsstörungen durch Gaspolster oder Ablagerungen auftreten können. 10. Das Kreislaufsystem muss bis zur höchsten Stelle dauernd mit der Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt sein. 11. Es dürfen nur automatische Entlüftungsventile eingebaut werden, die mit Sicherheit das Einschnüffeln von Luft verhindern. Ggf. ist ein Kugelhahn vorzusehen. 12. Bei der Montage und vor dem Befüllen müssen die Anlage und ihre Komponenten gegen den Zutritt von Schmutz und Wasser geschützt sein. Nach Erstellung der Anlage sollte eine Innenreinigung (Spülung) mit Solarflüssigkeit erfolgen, um Feststoffe (Metallspäne, Verpackungsreste, Holzmehl usw.) und Montagehilfsmittel zu entfernen. Anschließend ist eine Dichtigkeitsprobe nach DIN (ebenfalls mit Solarflüssigkeit) durch zu führen. Zum Schutz gegen Korrosion ist der Solarkreis immer nur mit Solarflüssigkeit Tyfocor-Fertigmischung LS-rot zu füllen. 13. Nach dem Befüllen ist darauf zu achten, dass sich in der Anlage keine Luftpolster mehr befinden. Gaspolster bauen bei Temperaturabsenkung einen Unterdruck auf, so dass Luft in das System eingesaugt werden kann. Gaspolster sind deshalb fallweise zu beseitigen. 14. Bei Flüssigkeitsverlusten durch Verdampfen oder bei Verlusten durch Leckage oder nach der Entnahme ist neues Tyfocor LS-rot nachzufüllen. Im Zweifelsfall ist der Gehalt an Tyfocor LS-rot zu bestimmen. Beispielsweise mit dem Dichteprüfer (Artikel-Nr ) oder besser mit dem Prüfset Tyfocor (Artikel-Nr ) mit letzterem lässt sich auch der Korrosionsschutz bestimmen. Ist der Frostschutz nicht mehr ausreichend oder wird der ph-wert von 7,5 unterschritten, dann muss die gesamte Wärmeträgerflüssigkeit ausgetauscht werden. P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

74 Anhang 5.3 Fragebogen zur Auslegung von Großanlagen 74 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

75 System Stratos Planungsunterlage 6 Stichwortverzeichnis 3-Schritt-Verfahren...63 A Abmessungen...68 Absperren der Sicherheitsleitung..37 Abstände...9 Anlagenstillstand...39 Anschlüsse...5, 6 Ansicht der Anschlüsse...70 Ansicht von oben...69 Anwendungsrichtlinien - für den Solarkreis...73 Anzeigetafel...62 Armatureneinheiten...42 Aufstellbedingungen...9 Ausdehnungsgefäß...41 Ausdehnungsleitung...37 Ausstattung...70 Auswahl der "SD"-Wärmetauscher 49 B Bauartzulassungs-Nummer...28 Baukastensystem...42 Befüll- und Entleerungsstutzen...70 Befüllpumpe Füll-Jet...40 Beheizung von Schwimmbädern...26 Beladung...45 Betriebsdaten...70 Betriebsdruck Behälter...70 Bremer Energie-Institut...15 Bypass-Flowmeter...52 D Dampfbildung...37 Dampfkesselverordnung...34 Datenlogger...61 Deckungsraten...46 diagonalen Anschlussvarianten...28 Dimensionierung - des Ausdehnungsgefäßes des Pufferspeichervolumens...46 Druckverlust -Gegenstrom-Plattenwärmetauscher51 - Flachkollektoren...33 Durchflussmesser...37 Durchmesser...69 E Effektivitätseinbußen...58 Einsparpotential...15 Elektro-Heizstab...68, 70 Entladewärmetauscher...70 Entlüfter...37 Entlüftermuffe...70 Entscheidungsfinder...14 F Flachkollektoren...27 Frost- und Korrosionsschutzmittel.39 Fühlerunterbrechung...58 Fußbodenheizungen...9 Fußkreisdurchmesser...69 G Gegenstrom-Plattenwärmetauscher50 Gesamtgewicht...69 Globalstrahlung...32 Grad deutscher Härte...10 Großdisplay GD-V...67 H Hauptanwendungsfälle...14 Heizungspuffer-Bereich...6 Heizungspuffervolumen...68 Heizungsrücklauf...70 Heizungsunterstützung...22, 31 Heizungsvorlauf...70 Heizwasser...10 Hinweise zur Montage...31 Höhe...69 I Inbetriebnahme...12, 37 Inhibieren...11 Institut für Solarenergie- Forschung in Hameln (ISFH)...13 K Kennwerte des Stratos...68 Kippmaß...69 Kollektoren...27 Kollektorfelder...34 Kollektorfläche...31 Kollektorverbinder...34 L Lebensdauer...12 Legionellen...15, 22, 24, 65 Leistungsverhältnis...10 Lieferumfang Wandstationen...42 M Material Behälter...70 Melaminharz...5, 6 Membranausdehnungsgefäß...37 Messprogramm - von SolarThermie Mindestabstand...69 N Nachheizkreis...60 Neigungswinkel der Kollektoren...31 Nennvolumen...68 P Parameteranpassung der SI-Control63 P-Control...65 PC-Schnittstelle...61 ph-wert...11 ph-wert des Wärmeträgers...12 Plausibilitätskontrolle...58 Polystyrol-Mantel...6 Positionierung der Temperaturfühler58 Prinzip des Solvis-Schichtenladers..6 PS-Außenhülle...55 Puffer-Entladestation...52 Pufferspeicher...46 Pumpenleistung...36 Q, R Qualifikationen...70 Referenzliste Solvis Solaranlagen.71 Regelung...58 Regelungskonzepte...58 Regenwasser...11 Reparaturfall...11 Rohranlegefühler FRY Rohrdimensionierung - des Solarkreises...36 Rohrnetzberechnung...36 Rohrquerschnitte...36 S sauerstoffdiffusionsdicht...36 Schema Pufferspeicher...5 Schichtenlader...6 Schwerkraftbremse...37 Schwimmbaderwärmung...26 Sicherheitstechnik...37 SI-Control G (Version 3.x)...58 Solar Energy Research Center - (SERC)...6 Solarflüssigkeit Tyfocor...39 Solarkreis...58 Solarpuffer-Bereich...6 Solarvolumen...68 Solarwärmetauscher...70 SolvisCala, SolvisFera...27 Speicher, energetisch optimierter...5 Speicher-Kippmaß...69 Speichermaximaltemperatur...58 Standard-Fühler FRY Statiker...35 Steinbildung...10 Stillstandsverhalten...37 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

76 System Stratos Planungsunterlage Sturmsicherheit...35 System BWS...15, 42, 63 System L System LN...15 System SDN...22 System V...16 System VN...20 System Vz...18 Systeme mit - Trinkwassererwärmung zusätzl. Heizungsunterstützung...13 T Tauchfühler T-Stück...61 Tauchfühlerhülse...67 Technische Daten...68 Technische Daten - der Warmwasserspeicher VT 301 und VT Temperatur...70 Temperaturdifferenzregelung...58 Trinkwassererwärmung - bei SDN-Systemen...50 Warmwasserspeicher...54 Wartungs- und Instandhaltungskosten...12 Wasseraufbereitung...11 Wirkungsgradkennlinie...28 Wohneinheiten...54 X, Z X-Control...63 Zink...36 Zirkulationsfühler...61 Zirkulationskreis...59 U, V Überhitzung...39 Vacutherm Plus (VT)...55 Vergleich...7 Vergleichstest Solarspeicher...8 Verkalkungsgefahr...50 Vermeidung von Kalkablagerungen52 Vermischungsverluste...6 Verschaltung der Kollektoren...33 Verschaltungsbeispiel...34 Verschattung...35 Verschlammung...11 Vibrationen...47 Vorderansicht...68 Vorwärm-Wärmetauscher...51 W Wabenmuster...47 Wanddicke...5 Wandstation Pufferkreis WST-P...45 Wandstation-Solar...42 Wärmeerfassungsstation WES...61 Wärmemengenzähler WMZ...66 Wärmespannungen...47 Wärmeverlust...36 Wärmeverluste...6 Warmwasser-Bereitschaftsvolumen68 Warmwasserbereitung...47 Warmwasserkreis...59 Warmwasserpuffer-Bereich...6 Warmwasserpumpe - RS 15/ RS 25/ RS 25/ RSL 15/ P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

77 System Stratos Planungsunterlage 7 Abkürzungen Folgende Abkürzungen werden in der vorliegenden Unterlage verwendet: A K Kollektorfläche [m²] A Bek Schwimmbeckenfläche [m²] AG Außengewinde ASTM American Society for Testing and Materials bmbf Bundesministerium für Bildung und Forschung BWS Einfaches Brauchwasser-Speicher-System DKVO Dampfkesselverordnung DLS Datenlogger für SI-Control DVGW Deutscher Verein des Gas-Wasserfaches EBF Energiebezugsfläche: Beheizte Nutzfläche [m²] EKZ Energiekennzahl: Heizwärmebedarf [kwh/m²] EL Elektrische Energie [kwh] F abd Schwimmbecken-Abdeckungsfaktor [-] F abw Korrekturfaktor [-] FKA Flexibler Kollektoranschlusssatz F kl Klimafaktor [-] FKY-5,5 Kollektortemperaturfühler F Pf Pufferspeicherfaktor, WW-Bereitung [-] F Pfh Pufferspeicherfakt. - Heizungsunterstützung [l/m²] F sb Schwimmbadkorrekturfaktor [-] F sf Faktor für solaren Deckungsgrad [-] H Koll Höhe Kollektor am Einbauort [m] H PWT Höhe Plattenwärmetauscher am Einbauort [m] HU Heizungsunterstützung IG Innengewinde ISFH Institut für Solarenergieforschung Hameln Kvs Druckverlustbeiwert für TMV [-] L2 Größeres Ladespeichersystem MAG Membran-Ausdehnungsgefäß MFH Mehrfamilienhaus N* Nutzeffekt [-] N Bedarfskennzahl für Warmwasser N L Leistungskennzahl Warmwassererwärmer p 0 Anlagen-Enddruck [bar] p e Gefäß-Vordruck [bar] PELS Puffer-Entladestation PS Polystyrol PURG Absperrbarer Entlüfter PWT Plattenwärmetauscher P WW Puffer-Entladepumpe RS-COM PC-Schnittstelle, P-Control SDN StratosDirekt mit Nachheizung im Pufferspeicher SERC Solar Energy Research Center SF Solar Fraction, solarer Deckungsgrad [%] SG-H Sicherheitsgruppe Heizkreis SOL Solarausdehnungsgefäß SOL Solare Energie [kwh] TMV Thermomischautomat (z. B. in PELS) V Vorwärmanlage V A Absorbervolumen [l] V G Gesamtwärmeträgerinhalt [l] V Hzg Volumen Pufferspeicher aufgrund Heizung [l] VN Vorwärmanlage mit Nachheizung im Pufferspeicher V N Nennvolumen [l] V Puf Volumen Pufferspeicher [l] VT Brauchwasserspeicher Vacutherm V WW Warmwasserbedarf [l] VZ Vorwärmanlage mit Zirkulationsverlustausgleich WE Wohneinheit WES Wärmeerfassungsstation WMZ Wärmemengenzähler WWS Warmwasserstation WST-P Wandstation, Pufferkreis WST-S Wandstation, Solarkreis WW Warmwasser P 10 - Technische Änderungen vorbehalten

78 Notizen 78 P 10 - Technische Änderungen vorbehalten 12.01

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80 SOLVIS GmbH & Co KG Grotrian-Steinweg-Str Braunschweig Tel.: Fax: Internet: