Achtung: Alle gemachten Angaben sind unverbindlich und sollten zur eigenen Sicherheit geprüft werden!

Diese Informationen erfolgen unter absolutem Haftungsausschluss!

 

Mal der Versuch, Hydrauliken zu erklären...

Achtung: Es sind nur Prinzipschaltungen, um die die Wirkungsweise zu veranschaulichen!

A)  Hier wird der Heizungsrücklauf auf dem Dach nacherwärmt. Der Kessel muß also nur die Differenz zwischen erforderlicher Heizenergie  und "geernteter" Sonnenenergie aufbringen. Natürlich muß in erntefreier Zeit der Kollektor umgangen werden, sonst pumpt man Energie auf das Dach.

Geeignet für kleinere Anlagen 

Vorteil: Geringfügige Umbauarbeiten

Nachteil: Nur für kleine Kollektorfelder sinnvoll.

Der Brenner taktet, er schaltet immer nur für kurze Zeiten ein, fährt also im ungünstigen Modus!

 

 

 

B) Hier stellt der Puffer das zentrale Speicherelement dar. Er wird von Kessel  und/oder Sonne beheizt, wobei der Heizungsrücklauf auch "solar" angehoben wird.

Vorteil: Der Brenner arbeitet sehr effektiv - vergleichbar einem Langstreckenauto - und spart bereits ohne solare Erträge Brennstoff ein durch lange Laufzeiten. Takten wird  vermieden.

Nachteil: Die Anlage ist aufwendiger und   Um-/Ausbau intensiv.

Ab einer gewissen Anlagengröße steigt dann auch der Zwang zu externem Wärmetauscher. Den ich bereits ab ca. 15 m² empfehle ist einfach universeller, trotz dem Zwang zu einer weiteren Pumpe.

In der Praxis gibt es eine Vielzahl von "Mischhydrauliken", fast jeder Selberschrauber tüftelt sich seinen "Spezialfall" aus.

Oft bekomme ich Mails mit der Frage: "Unsere Heizung braucht recht hohe Temperaturen, trotzdem möchten wir eine Solaranlage dazu nehmen. Kann das gehen?"

Die Solaranlage braucht nicht die Temperatur des Heizungsvorlaufes zu erreichen ( siehe A) ). Wenn z.B. in obigem Beispiel die Heizung für VL=50° und der RL=30° ausgelegt ist, so reicht es aus, wenn der solare Vorlauf Werte oberhalb des Rücklaufes erreicht. Dann muß der Kessel nur noch die Differenz aufheizen. 

 

Hier meine Hydraulik und einige Erklärungen dazu:

Prinzipschaltung (ganz unten die Originalhydraulik)

 

Optisch schon sichtbar, 2 Puffer in Reihenschaltung - extra übereinander gezeichnet - als "Zentralorgan"-

Vorab - die Zeichnung ist nicht komplett! Es fehlen sämtliche Sicherheitsorgane, sowie beliebig viele Absperrvorrichtungen, Sensoren, Schwerkraftbremsen usw...  Die komplette Hydraulik ist auf dieser Seite ganz unten.

Gehen wir mal von der sonnenfreien Wintersituation aus: Der Ölkessel heizt die obere Hälfte des oberen Puffers auf (50-65°C). Dazu braucht der Kesssel schon eine geraume Zeit. Die Heizung holt sich ihren Bedarf aus dem Puffer (gelbe Leitung). Wenn Warmes Wasser angefordert wird, entnimmt die Frischwasserstation von ganz oben - das ist ein dazu reservierter Bereich - heißes Wasser. Das in der FWS abgekühlte Wasser wird nun ganz unten in den unteren Puffer zurückgeleitet. Hier zeigt sich auch wie gut die FWS ist: Bei kleinem (billigen) Wärmetauschern ist der Rücklauf recht warm und schadet der solaren Ernte, weil diese dadurch später beginnt. Nun betrachten wir noch im Heizungsrücklauf das Umschaltventil: Je nach Temperaturverhältnissen in den Puffern und der Heizung wird das RL-Wasser entweder in den Puffer unten oder in den Puffer oben zurück geleitet. Das alles kann jederzeit Online beobachtet werden.

Betrachten wir jetzt die restliche Zeit, also die Überganszeit und den Sommer: Jetzt haben wir bei schlechtem Wetter die gleichen Zustände wie im Winter, sobald die Sonne auf die Kollektoren scheint, geschieht folgendes: Die Temperatur in den Kollektoren steigt an, bei einem bestimmten errechneten Wert schaltet die Regelung die Kollektorpumpe ( in meinem Fall die Primärpumpe) ein. Dadurch wird das Solarmedium umgewälzt. Wenn nun die transportierte Energie im Wärmetauscher ankommt, schaltet die Regelung nun die Sekundärpumpe ein, die ihrerseits die Energie in Richtung Pufferspeicher transportiert. Jetzt entscheidet die Regelung, wohin die Energie eingelagert wird, indem die Regelung die Temperaturen in den Speichern vergleicht und dann in Konsequenz ihrer Entscheidung eines oder zwei der im sekundären Solarkreis befindlichen Umschaltventile schaltet. Dem entsprechend wird die ankommende Energie ganz oben, in der Mitte oder unten eingelagert.

Das alles kann jederzeit Online beobachtet werden.

Sicher ist schon aufgefallen, dass ich von "Energie" schreibe und nicht von heißem Wasser mit ?°C. Deswegen, weil wir im "Reifeprozess" weiter oben schon mal vom Unterschied zwischen Temperatur und Energie gelesen haben.

Nun gibt es verschiedene Strategien zum Laden uns auch zum Entladen von Speichern. So gibt es die berühmten "Low-Flow , Matched-Flow und High-Flow" Strategien.  Wie sichtbar wird, ein schier unendliches Betätigungsfeld, doch ich will hier nicht allzu tief einsteigen, weil: a) es andere bestimmt besser wissen  und b) weil ich dem Selberschrauber Anregungen vermitteln und auch vor möglichen Fehlern bewahren möchte.

Meine Anlage ist für wechselnde Strategien ausgelegt: Im Winter fährt sie High-Flow nach dem Motto: Holen was zu holen ist! Im Sommer ist die Prämisse: Low-Flow um ständig heißes Wasser zu haben und die Erträge klein zu halten, was natürlich relativ ist.

Zum Entladen meiner Speicher benutze ich einen sogenannten "bivalenten" Mischer. Er hat die Eigenschaft aus 2 Energiequellen zu zapfen, in meiner Hydraulik zapft er auf unterschiedlicher Höhe, was meistens auch unterschiedlichem Temperaturniveau entspricht. Sinn und Zweck ist die Schonung von Energien im höheren Temperaturbereich und gleichzeitig eine Verbesserung des thermischen Gefälles im Speicher. Für große Anlagen sind auch "trivalente Mischer" erhältlich.

Der Heizungsrücklauf ist je nach Erntesituation von März bis September immer geschaltet.

 

Wer es ganz genau wissen will, hier die Gesamthydraulik mit allem drum und dran:

Anmerkung:  Inzwischen wurden einige Modifikationen vorgenommen, so dass die Hydraulik leicht abweicht.

(mit freundlicher Genehmigung des SV Trier)

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