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Planungsunterlage für den Fachmann
FCC-1, FKC-2, FKT-1, VK...-1
Thermische Solartechnik
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„T:\archiv\ TitlePages_PD_Junkers\PD_Junkers_Motive“.
Anordnung im Rahmen: T/B Centers, L/R Centers.
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1
Grundlagen der Solartechnik . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
Energieangebot der Sonne zum Nulltarif . 6
1.2
Energieangebot von Solarkollektoranlagen
im Verhältnis zum Energiebedarf . . . . . . . . 7
2
Übersicht (Anlagenschemen) . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
Regelung mit Solarmodulen ISM ... . . . . . . 8
2.1.1 Anlagenschema 1: Solare
Warmwasserbereitung und hydraulische
Weiche (System 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.2 Anlagenschema 2: Cerapur (ohne
integriertes Umschaltventil), solare
Heizungsunterstützung mit Puffer, solare
Warmwasserbereitung über
Frischwasserstation mit FestbrennstoffKessel (System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1.3 Anlagenschema 3: Cerapur (ohne
integriertes Umschaltventil), solare
Heizungsunterstützung mit zwei
gemischten Heizkreisen und solare
Warmwasserbereitung über KWSFrischwasserpufferspeicher (System 2) . 12
2.1.4 Anlagenschema 4: Solaranlage für
Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung mit Solarkombispeicher, ein gemischter Heizkreis
(System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1.5 Anlagenschema 5: Solaranlage für
Heizungsunterstützung, mit Trinkwasserund Pufferspeicher, zwei gemischten
Heizkreisen (System 2Cp-v) und
Festbrennstoff-Kessel . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1.6 Anlagenschema 6: CerapurSolar-Comfort
mit solarer Warmwasserbereitung und
solarer Heizungsunterstützung
(System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1.7 Anlagenschema 7: CerapurSolar mit
solarer Warmwasserbereitung und
solarer Heizungsunterstützung mit
Festbrennstoff-Kessel (System 2) . . . . . . 20
2.1.8 Anlagenschema 8: Suprapur-O mit solarer
Warmwasserbereitung (System 1) . . . . . . 22
2.1.9 Anlagenschema 9: Suprapur-O, ein
gemischter Heizkreis, Frischwasserstation,
Pufferspeicher, solare
Heizungsunterstützung, Fx-Regelsystem
(System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.10 Anlagenschema 10: Suprapur-O, ein
gemischter Heizkreis, KWSFrischwasserpufferspeicher, solare
Heizungsunterstützung, Fx-Regelsystem
(System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2
2.2
Regelung mit Solarreglern TDS ... . . . . . . 28
2.2.1 Anlagenschema 11: Öl-Brennwertkessel,
zwei gemischte Heizkreise, solare
Warmwasserbereitung (System 1) . . . . . .28
zwei gemischte Heizkreise, solare
Heizungsunterstützung mit
optionalem Festbrennstoff-Kessel
(System 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Kombispeicher mit WarmwasserKomfortgruppe, zwei gemischte Heizkreise,
solare Heizungsunterstützung, optionaler
Festbrennstoff-Kessel (System 2) . . . . . .32
Warmwasser-Komfortgruppe, zwei
gemischte Heizkreise, solare
Heizungsunterstützung, optionaler
Festbrennstoff-Kessel (System 2Cp-v) . . .34
Warmwasser-Komfortgruppe, zwei
gemischte Heizkreise, solare
Schwimmbadbeheizung mit
Wärmetauscher (System 1Cp-vD) . . . . . . .36
3
Solarkollektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.1
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.1.1 Kollektorflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.1.2 Der Absorber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.1.3 Der Kollektorwirkungsgrad . . . . . . . . . . . 39
3.2
Kompaktkollektor FCC-1S . . . . . . . . . . . . 40
3.3
Flachkollektoren FKC-2S und FKC-2W . . . 42
3.4
Flachkollektoren FKT-1S und FKT-1W . . . 44
3.5
Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1,
VK 280-1 und VK 230-1 . . . . . . . . . . . . . . .46
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Inhaltsverzeichnis
4
Wärmespeicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.1
Übersicht Speichersysteme als
Entscheidungshilfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.2
Solarspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.1 Hinweise zum Anschluss von
Solarspeichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.2 Beschreibung der Solarspeicher . . . . . . . 57
4.2.3 Abmessungen und technische Daten
Solarspeicher SK 300/400/500-1 solar und
SK 300 solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.3
Warmwasserspeicher zur Vorerwärmung 64
4.3.1 Wärmepumpen-Warmwasserspeicher als
Vorerwärmspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Wärmepumpenspeicher SW 290/370/400/
450-1 (verwendet als
Vorerwärmspeicher) . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.4
Pufferspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.4.1 Hinweise zum Anschluss von
Pufferspeichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.4.2 Beschreibung der Pufferspeicher . . . . . . 67
Pufferspeicher P ... S solar . . . . . . . . . . . 68
Pufferspeicher P ... S . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Pufferspeicher PSM . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.5
Frischwasserstationen . . . . . . . . . . . . . . 72
4.5.1 Hinweise zum Anschluss und zur
Auslegung von Frischwasserstationen . . . 72
4.5.2 Auslegung der Frischwasserstation
TF 40 und TF 80 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5.3 Auslegung des Pufferspeichervolumens . 79
4.5.4 Beschreibung der Frischwasserstationen 80
TF 40 und TF 80 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.6
Kombispeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.6.1 Beschreibung der Kombispeicher . . . . . . 88
Solarspeicher SP 750 solar . . . . . . . . . . . 89
Kombispeicher CBSA . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Frischwasser-Kombispeicher KWS . . . . . . 94
5
Regelung von Solaranlagen . . . . . . . .
5.1
Auswahl der Solarregelung . . . .
5.2
Regelstrategien . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 Temperaturdifferenzregelung . .
......
......
......
......
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
.
.
.
.
96
96
96
96
5.3
Solarregler und Solarmodule . . . . . . . . . . 97
5.3.1 Allgemein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.3.2 Solarmodule ISM 1 und ISM 2 . . . . . . . . . 98
5.3.3 Systemauswahl ISM-Modul . . . . . . . . . . . 99
5.3.4 Hydraulik 1E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
5.3.5 Hydraulik 1ABCp-vDEF . . . . . . . . . . . . . 101
5.3.6 Hydraulik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5.3.7 Hydraulik 2ACp-vDEF . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.3.8 Hydraulik 3ACp-vDE . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.3.9 Hydraulik 4ACp-vDEF . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.3.10 Systemauswahl FX-Regler, Auswahlhilfe
Reglerbedarf in Abhängigkeit der
Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.3.11 Solarregler TDS 050, TDS 100 und
TDS 300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.3.12 Systemkonzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.3.13 Optionen zu System 1 und 2 (ISM 2,
TDS 300) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.3.14 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.4
Solarbaukasten - hydraulisches Zubehör 122
5.4.1 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.4.2 Weitere Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.5
Weitere Bauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.5.1 Solarausdehnungsgefäß SAG ... . . . . . . . 127
5.5.2 Vorschaltgefäß VSG für
Solarausdehnungs-gefäß . . . . . . . . . . . . 128
5.5.3 Entlüftertopf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.5.4 Kombination von 1-Strang- und 2-StrangSolarstationen in Anlagen mit zwei
Verbrauchern (System 2Cp-p) . . . . . . . . 130
5.5.5 Umschaltmodul SBU . . . . . . . . . . . . . . . 131
5.5.6 3-Wege-Umschaltventil UV 1 . . . . . . . . . 131
5.6
Solare Heizungsunterstützung durch
Rücklaufeinbindung . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.6.1 Funktion Rücklaufeinbindung . . . . . . . . 132
5.6.2 Baugruppe SBH zur
Heizungsunterstützung . . . . . . . . . . . . . . 133
5.6.3 TDS 050 R mit Rücklaufwächter . . . . . . 133
5.6.4 3-Wege-Umschaltventil DWU . . . . . . . . . 134
5.7
Regelung von Solaranlagen mit Umladung
oder Umschichtung von
Warmwasserspeicher . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.7.1 Umladung bei Speicherreihenschaltung 135
5.7.2 Umschichtung zwischen
Warmwasserspeichern . . . . . . . . . . . . . . 135
5.7.3 Umlademodul SBL . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.8
Regelung von Solaranlagen bei
Verwendung externer Wärmetauscher
für die Beladung von Speichern . . . . . . . 137
5.8.1 Hydraulikmodul SBT Systemtrennung . . 138
5.9
Regelung von Solaranlagen mit
Schwimmbadbeheizung . . . . . . . . . . . . . 140
5.9.1 Schwimmbad-Wärmetauscher SWT . . . . 140
5.10 Regelung von Solaranlagen mit Ost-/
Westkollektorfeldern . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.11 Set für Wärmemengenzählung WMZ 1.2
(Zubehör) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.12 Überspannungsschutz SP 2 für die
Regelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
3
Inhaltsverzeichnis
6
Weitere hydraulische Zubehöre . . . . . . . . . . .
6.1
Weitere Systemkomponenten . . . . . . . .
6.1.1 Solar-Doppelrohre SDR . . . . . . . . . . . . .
6.1.2 Wärmeträgerflüssigkeit . . . . . . . . . . . . .
6.1.3 Thermostatischer Trinkwassermischer .
7.7
145
145
145
146
147
7.7.1
7.7.2
7.7.3
7
4
Auslegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7.1
Auslegungsgrundsätze . . . . . . . . . . . . . . 150
7.1.1 Solare Warmwasserbereitung . . . . . . . . 150
7.1.2 Solare Warmwasserbereitung und
Heizungs-unterstützung . . . . . . . . . . . . . 150
7.1.3 Energieeinsparverordnung (EnEV) . . . . 151
7.1.4 Auslegung mit Computersimulation . . . 151
7.2
Auswahl von Kollektorfeldgröße und
Speichergröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
7.2.1 Anlagen zur Warmwasserbereitung in
Ein- und Zweifamilienhäusern . . . . . . . . 152
7.2.2 Anlagen zur Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung in Ein- und
Zweifamilienhäusern . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.2.3 Mehrfamilienhäuser mit 3 bis 5
Wohneinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
7.3
Mehrfamilienhäuser mit höherem
Warmwasserbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . 162
7.3.1 Auslegung einer 2-Speicher-Anlage . . . . 162
7.3.2 System TS – solares
Trinkwasservorwärmsystem mit
optionaler Heizungsunterstützung . . . . . 166
7.3.3 Solarsystemregler BS 500 S und
BS 500 E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7.3.4 Warmwasserspeicher für TS . . . . . . . . . 170
7.3.5 Anlagenbeispiel – TS zur
Warmwasserbereitung . . . . . . . . . . . . . . 173
7.3.6 Anlagenbeispiel – TS mit
Heizungsunterstützung . . . . . . . . . . . . . . 174
7.4
Anlagen zur Schwimmbadbeheizung . . . 176
7.4.1 Wärmehaushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.4.2 Dimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.4.3 Richtwerte für Hallenschwimmbäder
mit abgedecktem Becken . . . . . . . . . . . . 178
7.4.4 Richtwerte für Außenschwimmbäder . . 178
7.5
Platzbedarf für Solarkollektoren . . . . . . 179
7.5.1 Platzbedarf bei Überdach- und
Indachmontage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
7.5.2 Platzbedarf bei Überdach-Aufständerung
von Flachkollektoren . . . . . . . . . . . . . . . 182
7.5.3 Platzbedarf bei Flachdachmontage . . . . 184
7.5.4 Platzbedarf bei Fassadenmontage . . . . 186
7.6
Planung der Hydraulik . . . . . . . . . . . . . . 189
7.6.1 Hydraulische Schaltung . . . . . . . . . . . . . 189
7.7.4
7.7.5
7.7.6
7.8
7.8.1
7.8.2
8
Hydraulische Berechnung der
Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
Volumenstrom im Kollektorfeld für
Flachkollektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194
Berechnung der Druckverluste im
Kollektorfeld für Flachkollektoren . . . . .195
Berechnung der Druckverluste im
Kollektorfeld für
Vakuumröhrenkollektoren . . . . . . . . . . . .198
Druckverlust der Rohrleitungen im
Solarkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Druckverlust des ausgewählten
Solarspeichers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
Auswahl der Solarstation AGS ... . . . . . . 202
Auslegung des Ausdehnungsgefäßes . . . 203
Nomogramm zur schnellen, grafischen
Bestimmung des Ausdehnungsgefäßes für
Solaranlagen mit Flachkollektoren . . . . .203
Berechnung Ausdehnungsgefäß für
Solaranlagen mit Flach- und
Vakuumröhrenkollektoren . . . . . . . . . . . .208
Planungshinweise zur Montage . . . . . . . . . . . 211
8.1
Rohrleitung, Wärmedämmung und
Verlängerungskabel für
Kollektortemperaturfühler . . . . . . . . . . .211
8.2
Entlüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
8.2.1 Automatischer Entlüfter . . . . . . . . . . . . . 212
8.2.2 Füllstation und Luftabscheider . . . . . . . 213
8.2.3 Durchflussmenge einstellen . . . . . . . . . . 214
8.3
Hinweise zu den verschiedenen
Montagesystemen für Flachkollektoren .215
8.3.1 Einsatzmöglichkeiten der
Montagesysteme mit zulässigen Windund Regelschneelasten nach DIN . . . . . .215
8.3.2 Aufdachmontage für Flachkollektoren . . 217
8.3.3 Überdach-Aufständerung für
Flachkollektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222
8.3.4 Flachdachmontage für Flachkollektoren 224
8.3.5 ^Fassadenmontage für Flachkollektoren 231
8.3.6 Indachmontage für Flachkollektoren . . . 232
8.3.7 Vorbereitungen für Indachmontage
FKC-2-Kollektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234
8.3.8 Zusätzliche Dachlatten montieren . . . . . 236
8.3.9 Richtwerte für Montagezeiten . . . . . . . . 239
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Inhaltsverzeichnis
8.4
8.4.1
8.4.2
8.4.3
8.4.4
8.4.5
8.4.6
8.5
8.6
9
Hinweise zu den verschiedenen
Montagesystemen für
Vakuumröhrenkollektoren . . . . . . . . . . . 240
Einsatzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Aufdachmontage für
Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und
VK 280-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Aufdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1 . . . . . . . . . . . . . . . 241
Flachdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1 . . . . 241
Flachdachmontage für
Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1 . . . . 242
Fassadenmontage für
Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und
VK 280-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Blitzschutz und Potentialausgleich für
thermische Solaranlagen . . . . . . . . . . . . 243
Vorschriften und Richtlinien für die
Planung einer Sonnenkollektoranlage . . 244
Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1
Fax-Kopiervorlage „Solaranfrage Einund Zweifamilienhaus“ . . . . . . . . . . . . .
9.2
Übergabe, Inspektion und Wartung . . .
9.2.1 Inspektionsarbeiten . . . . . . . . . . . . . . .
9.2.2 Wartungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.3
Kurzanleitung zur hydraulischen
Dimensionierung einer Solaranlage . . .
9.4
Formblatt zur Überprüfung der
hydraulischen Dimensionierung einer
Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5
Formblatt Inbetriebnahmeprotokoll
Solaranlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.6
Formblatt Inspektions- und
Wartungsprotokoll Solaranlage . . . . . .
9.7
Wärmeträgerflüssigkeit . . . . . . . . . . . . .
9.8
Solar Keymark Zertifikate . . . . . . . . . . .
245
. 245
247
247
247
. 247
. 248
. 249
. 250
251
259
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5
Grundlagen der Solartechnik
1
1.1
Energieangebot der Sonne zum Nulltarif
Das Maximum der Erdölfördermenge ist erreicht! Die
Nachfrage nach fossilen Energieträgern in den Industrieländern ist aufgrund der Wirtschaftskrise der Jahre 2008
und 2009 leicht zurückgegangen. Die Nachfrage in den
Schwellen- und Entwicklungsländern wird aber stetig
weiter steigen. Nach dem „BP Statistical Review of
World Energy“ vom Juni 2009 werden die weltweiten
Erdölreserven 2049 versiegt sein.
Hamburg
Bremen
Hannover
Der Energiehunger der Welt will aber auch weiterhin
gestillt werden. So ist schon heute abzusehen, dass die
Preise für Heizöl und Erdgas innerhalb der nächsten
Jahrzehnte stark ansteigen werden. Als Ausweg aus diesem Dilemma bietet sich die Nutzung regenerativer Energien an. Auch die deutsche Bundesregierung hat dies
erkannt und sich sowie der ganzen Bevölkerung entsprechende Ziele gesetzt. Diese Ziele sind im Integrierten
Energie- und Klimaschutzprogramm (IEKP) formuliert
und besagen u. a., dass 2020 14 % der deutschen Wärmeerzeugung mit regenerativen Energien bewältigt werden soll. Eine dieser Energien ist die Sonnenenergie, die
quasi ständig und kostenfrei zur Verfügung steht.
Praktisch lässt sich heute das Energieangebot der Sonne
in jeder Region Deutschlands wirkungsvoll nutzen. Die
jährliche Sonneneinstrahlung liegt zwischen
900 kWh/m2 und 1200 kWh/m2. Mit welcher durchschnittlichen solaren Energieeinstrahlung regional zu
rechnen ist, zeigt die „Sonneneinstrahlungskarte“
(Æ Bild 2).
Nicht nur die direkte Sonneneinstrahlung wird in der
Kollektoranlage in Wärme umgesetzt, auch die diffuse
Strahlung kann vom Solarkollektor genutzt werden. So
wirken an trüben Tagen mit einem hohen Anteil an diffusem Licht noch bis zu 300 W/m2 auf den Kollektor.
1000 W/m2
600 W/m2
300 W/m2
100 W/m2
7 181 465 266-04.1O
Bild 1
Sonneneinstrahlleistung
Berlin
Münster
Kassel
Cottbus
Leipzig
Chemnitz
Köln
Frankfurt
Nürnberg
Freiburg
München
6 720 641 792-01.1il
Bild 2
Durchschnittliche Sonneneinstrahlung in
Deutschland
1150 kWh/m2 bis 1200 kWh/m2
Eine thermische Solaranlage nutzt die Sonnenenergie
zur Warmwasserbereitung und wahlweise auch zur Heizungsunterstützung. Solaranlagen zur Warmwasserbereitung sind energiesparend und umweltschonend.
Kombinierte Solaranlagen zur Warmwasserbereitung
und Heizungsunterstützung finden immer mehr Anwendung. Oft fehlen nur ausreichende Informationen darüber, wie groß der Heizwärmeanteil ist, den die technisch
ausgereiften Solarsysteme heute bereits liefern.
Mit Solarkollektoranlagen lässt sich ein Anteil der Sonnenenergie zur Wärmeerzeugung nutzen. Das spart wertvolle Brennstoffe ein und schont die Umwelt durch
weniger Schadstoffemissionen.
Solaranlagen sind ein Markt, der beständig weiter wachsen wird. Wer sich hier als Berater, Planer oder Installateur weiter spezialisiert, wird sich weiterhin durch diese
Technologien Marktchancen sichern.
6
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1.2
Energieangebot von Solarkollektoranlagen im Verhältnis zum Energiebedarf
Solarkollektoranlagen für die Warmwasserbereitung
Die Warmwasserbereitung ist die nächstliegende
Anwendung für Solarkollektoranlagen. Der über das
gesamte Jahr konstante Warmwasserbedarf ist gut mit
dem solaren Energieangebot kombinierbar. Im Sommer
lässt sich der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung nahezu vollständig von der Solaranlage abdecken.
Trotzdem muss die konventionelle Heizung unabhängig
von der solaren Erwärmung den Warmwasserbedarf
decken können. Es kann längere Schlechtwetterperioden geben, in denen ebenfalls der Warmwasserkomfort
gesichert sein muss.
Q
kWh
a
b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Solarkollektoranlagen für die Warmwasserbereitung
und Heizungsunterstützung
Umweltbewusst handeln heißt, die Solarkollektoranlagen nicht nur für die Warmwasserbereitung, sondern
auch für die Heizungsunterstützung einzuplanen. Allerdings kann die Solaranlage nur dann Wärme abgeben,
wenn die Rücklauftemperatur der Heizung niedriger ist
als die Temperatur des Solarkollektors. Ideal sind deshalb großflächige Heizkörper mit niedrigen Systemtemperaturen oder Fußbodenheizungen.
Bei entsprechender Auslegung deckt die Solaranlage
einen nicht geringen Anteil der benötigten GesamtJahreswärmeenergie für Warmwasserbereitung und Heizung ab. In Kombination mit einem wasserführenden
Kamineinsatz oder Festbrennstoff-Kessel wird der
Bedarf an fossilen Brennstoffen während der Heizperiode noch weiter reduziert, weil sich auch regenerative
Brennstoffe wie z. B. Holz nutzen lassen. Die Restenergie liefert ein Brennwert- oder Niedertemperaturheizkessel.
12
M
a
7 181 465 273-01.1O
Bild 3
a
b
M
Q
Energieangebot einer Sonnenkollektoranlage im
Verhältnis zum Energiebedarf für Warmwasserbereitung
Energiebedarf (Bedarfsanforderung)
Energieangebot der Solaranlage
Monat
Wärmeenergie
Solarer Energieüberschuss
(nutzbar z. B. für Schwimmbad)
Genutzte Solarenergie
(solare Deckung)
Nicht abgedeckter Energiebedarf
(Nachheizung)
Q
kWh
b
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
M
7 181 465 273-02.1O
Bild 4
a
b
M
Q
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
2
Energieangebot einer Sonnenkollektoranlage im
Verhältnis zum Energiebedarf für Warmwasserbereitung und Heizung
Energiebedarf (Bedarfsanforderung)
Energieangebot der Solaranlage
Monat
Wärmeenergie
Solarer Energieüberschuss
(nutzbar z. B. für Schwimmbad)
Genutzte Solarenergie
(solare Deckung)
Nicht abgedeckter Energiebedarf
(Nachheizung)
7
Übersicht (Anlagenschemen)
2
In diesem Kapitel werden verschiedene hydraulische
Möglichkeiten zur Umsetzung einer thermischen Solaranlage aufgezeigt. Die Schemen sind nach Regelung und
Ausstattung aufsteigend sortiert.
Beachten Sie auch die Systemvorschläge im
Junkers Systemheft.
2.1
Regelung mit Solarmodulen ISM ...
2.1.1
Anlagenschema 1: Solare Warmwasserbereitung und hydraulische Weiche (System 1)
Funktionsbeschreibung
Die solar gewonnene Energie wird von den Kollektoren
durch die Pumpe in der Solarstation in den Warmwasserspeicher eingelagert. Die Nachheizung des Solarspeichers erfolgt mit dem Heizgerät über den oberen
Wärmetauscher.
Für maximalen Solarertrag und als Verbrühungsschutz
muss ein Trinkwassermischer eingebaut werden.
Der außentemperaturgeführte Regler FW 100 regelt die
Heizung und die solare Warmwasserbereitung. Die
Schaltfunktionen der Solaranlage werden über das
Solarmodul ISM 1 ausgeführt, das mit dem FW 100 über
ein 2-Draht-BUS-System kommuniziert. Das Solarmodul
ISM 1 ist in der Solarstation AGS 5/ISM 1 bereits eingebaut.
Die Regelung der Fußbodenheizung erfolgt über das
Brennwertgerät. Wenn der Regler FW 100 im Heizgerät
eingebaut ist, kann die Anlage komfortabel über die
Fernbedienung FB 10 oder FB 100 im Wohnraum geregelt werden.
Alternativ zum außentemperaturgeführten Regler
FW 100 kann auch der raumtemperaturgeführte Regler
FR 110 eingesetzt werden.
8
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Hydraulik mit Regelung (Prinzipschema)
ISM1
FW 100
3
2
HT3
1
T1
T
SP
AGS
T
P
VF
AF
T
SF
T2
SK ... solar
Cerapur ZB..
6 720 800 516-08.1O
Bild 5
AF
AGS
FW 100
HT3
ISM 1
P
SF
SP
T1
T2
VF
1
2
3
Außentemperaturfühler
Solarstation
Außentemperaturgeführter Regler
Heatronic 3®
Solarmodul für Warmwasserbereitung
Heizungspumpe (Sekundärkreis)
Speichertemperaturfühler (Heizgerät)
Solarpumpe
Kollektortemperaturfühler
Speichertemperaturfühler unten (Solarspeicher)
Vorlauftemperaturfühler System
Position des Moduls: am Wärmeerzeuger
Position des Moduls: am Wärmeerzeuger oder an der
Wand
Position des Moduls: in der Station
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
9
2.1.2
Anlagenschema 2: Cerapur (ohne integriertes Umschaltventil), solare Heizungsunterstützung mit Puffer,
solare Warmwasserbereitung über Frischwasserstation mit Festbrennstoff-Kessel (System 2)
Die Solarwärme wird in den unteren Bereich des SolarPufferspeichers eingespeist. Der Bereitschaftsteil für
die Warmwasserbereitung kann auch über das Heizgerät
nachgeheizt werden kann. Die Frischwasserstation entnimmt dem Bereitschaftsteil die Energie zur Warmwasserbereitung.
Als Verbrühungsschutz muss ein thermostatischer Trinkwassermischer eingebaut werden. Dieser ist in der
Frischwasserstation FWST enthalten.
Heizung und die solare Warmwasserbereitung mit Heizungsunterstützung. Die Schaltfunktionen der Solaranlage werden über das Solarmodul ISM 2 ausgeführt, das
mit dem FW 200 über ein 2-Draht-BUS-System kommuniziert. Das Solarmodul ISM 2 ist in der Solarstation
AGS 5/ISM 2 bereits eingebaut.
Die Ansteuerung der gemischten Heizkreise erfolgt über
ein Powermodul IPM 2 für zwei Heizkreise.
Wenn der Regler FW 200 im Heizgerät montiert ist, kann
die Anlage optional über die Fernbedienung FB 10 oder
FB 100 komfortabel vom Wohnraum aus geregelt werden.
Der Holzvergaser-Heizkessel KRS ...-3 belädt den Pufferspeicher. Die im Pufferspeicher eingelagerte Energie von
Solaranlage und Holzvergaser-Heizkessel wird dem Heizsystem zugeführt. Dies geschieht temperaturabhängig
durch das 3-Wege-Ventil DWU1 über die Puffer-Rücklaufeinbindung. Das DWU1 wird durch das Solarmodul
ISM 2 gesteuert.
Der im Hydraulikschema (Æ Bild 6) dargestellte Festbrennstoff-Kessel ist optional.
10
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 200
ISM 2
4
HT3
2
IPM 2
CFS 230
2
4
1
T1
TB
T
T
T
AGS
T
MF2
MF1
M
SP
VF
III
II
II
M
DWU I
M
P1
MI1
M
P2
MI2
I T4
III DWU1
AF
T
SF
FK
T
FAG
RLG
FPO
T3
T
Junkers
PP
T
T
T2
T
FPU
P...S-solar
Cerapur ZBR...-3
FWST-Z
KRS ...-3
6 720 800 516-12.1O
Bild 6
AF
AGS
CFS 230
DWU
DWU1
FAG
FK
FPO
FPU
FW 200
HT3
IPM 2
ISM 2
MF1,2
MI1,2
P1,2
PP
RLG
SF
SP
Solarstation
Regler Festbrennstoff-Kessel
3-Wege-Ventil
Ventil Rücklauftemperaturanhebung
Abgastemperaturfühler
Kesseltemperaturfühler
Speichertemperaturfühler (oben)
Speichertemperaturfühler (unten)
Heatronic 3®
Powermodul für zwei Heizkreise
Solarmodul für Heizungsunterstützung
Mischerkreistemperaturfühler
3-Wege-Mischer
Heizungspumpe (Primärkreis)
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TB
T1
T2
T3
T4
VF
1
2
4
Temperaturwächter
Speichertemperaturfühler Rücklauftemperaturanhebung
Temperaturfühler Heiznetzrücklauf
Wand
Position des Moduls: in der Station oder an der Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
schaltende Ausgänge
Ausgang stromlos geschlossen
11
2.1.3
Anlagenschema 3: Cerapur (ohne integriertes Umschaltventil), solare Heizungsunterstützung mit zwei
gemischten Heizkreisen und solare Warmwasserbereitung über KWS-Frischwasserpufferspeicher
(System 2)
Die Solarwärme wird in den Pufferspeicherbereich des
Solarkombispeichers eingespeist. Das heiße Pufferspeicherwasser erwärmt den Inhalt des innenliegenden Wasserwärmetauschers im Frischwasserprinzip, der im
Bedarfsfall auch über das Heizgerät nachgeheizt werden
kann.
Für Verbrühungsschutz muss ein thermostatischer Trinkwassermischer eingebaut werden.
12
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 200
ISM 2
4
IPM 2
HT3
2
2
1
T1
TB2
T
T
T
AGS
T
MF1
M
SP
VF
P1
MI1
MF2
M
P2
MI2
AF
DWU I
T
M
III
SF
II
T4
T3
T2
DWU1 MI
III
II
KWS ..06
Cerapur ZBR...-3
6 720 800 516-11.1O
Bild 7
AF
DWU1
AGS
DWU
FW 200
HT3
IPM 2
ISM 2
MF1,2
MI1,2
P1,2
SF
SP
TB
T1
T2
T3
T4
VF
Solarstation
3-Wege-Ventil
Heatronic 3®
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
Temperaturwächter
Temperaturfühler Vorlauf System
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
13
2.1.4
Anlagenschema 4: Solaranlage für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mit Solarkombispeicher, ein gemischter Heizkreis (System 2)
Solarkombispeichers eingespeist. Das heiße Pufferspeicherwasser erwärmt den Inhalt des innenliegenden
Trinkwasserbehälters, der im Bedarfsfall auch über das
Heizgerät nachgeheizt werden kann.
Warmwasser-Komfortgruppe WWKG enthalten.
Die Ansteuerung des gemischten Heizkreises erfolgt
über ein Powermodul IPM 1 für einen Heizkreis.
14
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 200
ISM 2
4
HT3
2
IPM 1
1
2
T1
TB
T
T
MF
SP
AGS
M
II
M
P
MI
I T4
DWU1 III
WWKG
T
ZP
AF
SF
T3
VF
T2
Cerapur ZB..
SP 750 solar
6 720 800 516-09.1O
Bild 8
AF
AGS
DWU1
FW 200
HT3
IPM 1
ISM 2
MF
MI
P
SF
SP
TB
T1
T2
T3
T4
VF
WWKG
ZP
Solarstation
Heatronic 3®
Powermodul für einen Heizkreis
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
Temperaturwächter
Speichertemperaturfühler für Rücklauftemperaturanhebung
Warmwasser-Komfortgruppe
Zirkulationspumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
15
2.1.5
Anlagenschema 5: Solaranlage für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, mit Trinkwasser- und
Pufferspeicher, zwei gemischten Heizkreisen (System 2Cp-v) und Festbrennstoff-Kessel
Zunächst erwärmt die Solarenergie im Solarspeicher das
Trinkwasser. Wenn der Solarspeicher auf die eingestellte Warmwasser-Solltemperatur geladen ist, schaltet
das 3-Wege-Ventil den Weg der Solarflüssigkeit um auf
den Pufferspeicher. Dieser wird erwärmt bis auf
max. 90° C. Wenn der Solarertrag nicht ausreicht, um
den Solarspeicher auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen, kann durch den konventionellen Kessel nachgeheizt werden.
durch das 3-Wege-Ventil DWU1 über die Puffer-Rücklaufeinbindung. Das DWU1 wird durch das Solarmodul
ISM 2 gesteuert.
16
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
ISM 2
FW 200
4
HT3
IPM 1
2
2
IPM 2
CFS 230
2
4
1
T1
TB2
T
T
T
AGS
MF1
SP
LP
M
T
DWUC
M
MF2
P1
MI1
M
P2
MI2
DWU1
II
M
I T4
III
WWKG
T
ZP
AF
SF
FK
T3
FPO
FAG
RLG
T
Junkers
T
PP
VF
T2
T
T
TC
SK ... solar
Cerapur ZBR...-3
P ...S-solar
KRS ...-3
6 720 800 516-10.1O
Bild 9
AF
AGS
CFS 230
DWU1
DWUC
FAG
FK
FPO
FPU
FW 200
HT3
IPM 1
IPM 2
ISM 2
LP
MF1,2
MI1,2
P1,2
PP
RLG
SF
SP
TB
TC
Solarstation
Vor-/Nachrangventil (Option C)
Heatronic 3®
Powermodul für einen Heizkreis
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
Temperaturwächter
Speichertemperaturfühler (Option C)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
T1
T2
T3
T4
VF
WWKG
ZP
1
2
4
Zirkulationspumpe
Wand
Hinweis zu DWU1/DWUC:
DWU
1
2
1
2
M
17
2.1.6
Anlagenschema 6: CerapurSolar-Comfort mit solarer Warmwasserbereitung und solarer Heizungsunterstützung (System 2)
Die von den Solarkollektoren umgewandelte Sonnenenergie wird in den Pufferspeicher über die Solarpumpe
eingelagert. Die Solarpumpe wird über das im Pufferspeicher integrierte Solarmodul ISM 1 angesteuert.
Die außentemperaturgeführte Regelung FW 100 regelt
die Beladung des Warmwasser-Schichtladespeichers.
Zur Heizungsregelung kann wahlweise eine Raumtemperaturaufschaltung aktiviert werden.
Je nach Ladezustand des Puffers, wird zur Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung Energie aus dem
Pufferspeicher entnommen. Der Pufferspeicher wird
nicht über konventionelle Energie beladen.
18
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
ISM1
HT3
3
FW 100
1
2
T1
ZP
AF
TS3
SP
T2
CerapurSolar-Comfort
CSW .../475-3
6720800516-13.2O
Bild 10
AF
FW 100
HT3
ISM 1
SP
TS3
T1
T2
ZP
1
2
3
Heatronic 3®
Solarpumpe
Zirkulationspumpe
Wand
Position des Moduls: im Solar-Pufferspeicher
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
19
2.1.7
Anlagenschema 7: CerapurSolar mit solarer Warmwasserbereitung und solarer Heizungsunterstützung mit
Festbrennstoff-Kessel (System 2)
Die von den Solarkollektoren umgewandelte Sonnenenergie wird in den Pufferspeicher über die Solarpumpe
eingelagert. Die Solarpumpe wird über das im Pufferspeicher integrierte Solarmodul ISM 1 angesteuert.
Neben der Solaranlage belädt der Holzvergaser-Heizkessel KRS ...-3 den Pufferspeicher.
Die außentemperaturgeführte Regelung FW 100 regelt
die Warmwasserbereitung über einen Wärmetauscher.
Zur Heizungsregelung kann wahlweise eine Raumtemperaturaufschaltung aktiviert werden.
Je nach Ladezustand des Puffers, wird zu Heizungsunterstützung und Warmwasserbereitung Energie aus dem
Pufferspeicher entnommen. Der Pufferspeicher wird
nicht über konventionelle Energie beladen.
Der FW 100 kann als Fernbedienung im Wohnraum
montiert werden. In diesem Fall kann die außentemperaturgeführte Regelung durch eine Raumtemperaturaufschaltung optimiert werden.
20
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 100
ISM1
2
3
HT3
CFS 230
1
1
T1
AGS
SP
ZP
AF
FK
TS3
FAG
RLG
FPO
T
Junkers
PP
T
T
T2
T
FPU
P ...S-solar
CerapurSolar
CSW 30-3A
KRS ...-3
6 720 800 516-14.1O
Bild 11
AF
AGS
CFS 230
FAG
FK
FPO
FPU
FW 100
HT3
ISM 1
PP
RLG
SP
TS3
T1
T2
ZP
1
2
3
Solarstation
Heatronic 3®
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
Zirkulationspumpe
Wand
Position des Moduls: in der Station
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
21
2.1.8
Anlagenschema 8: Suprapur-O mit solarer Warmwasserbereitung (System 1)
Die Solarkollektoren beladen das gesamte Volumen des
Solarspeichers. Dabei steigt das erwärmte Trinkwasser
in den oberen Bereich des Speichers.
Beim Zapfen von Trinkwasser das heiße Wasser dem
oberen Bereich des Solarspeichert entnommen.
Wenn die Sonnenenergie nicht ausreicht, wird nur der
obere Bereich des Solarspeichers durch den Öl-Brennwertkessel wieder auf die Warmwasser-Solltemperatur
geladen.
Die Abläufe werden über die außentemperaturgeführte
Regelung, hier FW 200, in Verbindung mit dem Heizkreisschaltmodul IPM 2 und dem Solarmodul ISM 1 gesteuert.
Wenn der Regler FW 200 im Heizraum montiert ist, kann
22
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 200
ISM 1
4
5
CUx
IPM 2
1
2
T1
TB
T
T
T
T
AGS
MF
P
LP
SP
M
P
MI
WWKG
T
ZP
AF
SF
Junkers
T2
Suprapur KUB ...-3
SK ... solar
6 720 800 516-15.1O
Bild 12
AF
AGS
CUx
FW 200
IPM 2
ISM 1
LP
MF
MI
P
SF
SP
Solarstation
Bedienfeld
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TB
T1
T2
WWKG
ZP
1
2
4
5
Temperaturwächter
Zirkulationspumpe
Wand
Position des Moduls: an der Wand
23
2.1.9
Anlagenschema 9: Suprapur-O, ein gemischter Heizkreis, Frischwasserstation, Pufferspeicher, solare Heizungsunterstützung, Fx-Regelsystem (System 2)
Die Solarwärme wird in den unteren Bereich des Solarkombispeichers eingespeist. Der Bereitschaftsteil für
die Warmwasserbereitung kann auch über den Öl-Brennwertkessel nachgeheizt werden. Die Frischwasserstation entnimmt dem Bereitschaftsteil die Energie zur
Warmwasserbereitung.
Frischwasserstation FWST enthalten.
Die Ansteuerung des gemischten Heizkreises und der
Speicherladepumpe erfolgt über ein Powermodul IPM 2.
24
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
ISM 2
CUx
IPM 2
FW 200
4
1
2
5
T1
T
T
MF
AGS
M
SP
II
M
P
MI
I T4
III
DWU
LP
AF
T
T
SF
T3
Junkers
T2
P ...S-solar
FWST-Z
Suprapur KUB ...-3
6 720 800 516-17.1O
Bild 13
AF
AGS
CUx
DWU
FW 200
IPM 2
ISM 2
LP
MI
MF
P
SF
SP
T1
T2
T3
T4
Solarstation
Bedienfeld
Solarmodul
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
5
Position des
Position des
Wand
Position des
Position des
Moduls: am Wärmeerzeuger
Moduls: am Wärmeerzeuger oder an der
Moduls: in der Station oder an der Wand
Moduls: an der Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
25
2.1.10 Anlagenschema 10: Suprapur-O, ein gemischter Heizkreis, KWS-Frischwasserpufferspeicher, solare Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, Fx-Regelsystem (System 2)
Solarkombispeichers eingespeist.
Der Öl-Brennwertkessel heizt im Bedarfsfall den mittleren und oberen Bereich des Pufferspeichers. Das heiße
Pufferspeicherwasser erwärmt den Inhalt des innenliegenden Trinkwasserwärmetauschers im Frischwasserprinzip.
Als Verbrühungsschutz muss ein thermostatischer
Trinkwassermischer eingebaut werden.
Heizung und die solare Warmwasserbereitung mit Heizungsunterstützung. Die Schaltfunktionen der Solaranlage werden über das Solarmodul ISM 2 ausgeführt,
das mit dem FW 200 über ein 2-Draht-BUS-System kommuniziert. Das Solarmodul ISM 2 ist in der Solarstation
Die Ansteuerung des gemischten Heizkreises und der
Speicherladepumpe erfolgt über ein Powermodul IPM 2.
26
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
FW 200
ISM 2
4
IPM 2
CUx
2
5
1
T1
T
T
AGS
MF
M
SP
P
MI
LP
AF
T
SF
T3
T4
J u n k er s
I
M
T2
DWU1 II III
Suprapur KUB ...-3
KWS ..06
6 720 800 516-16.1O
Bild 14
AF
AGS
CUx
DWU1
FW 200
IPM 2
ISM 2
LP
MI
MF
P
SF
SP
T1
T2
T3
T4
Solarstation
Bedienfeld
Solarmodul
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
5
Position des
Position des
Wand
Position des
Position des
Moduls: am Wärmeerzeuger
Moduls: am Wärmeerzeuger oder an der
Moduls: in der Station oder an der Wand
Moduls: an der Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
27
2.2
Regelung mit Solarreglern TDS ...
2.2.1
Anlagenschema 11: Öl-Brennwertkessel, zwei gemischte Heizkreise, solare Warmwasserbereitung
(System 1)
Die Solarkollektoren beladen das gesamte Volumen des
Solarspeichers. Dabei steigt das erwärmte Trinkwasser
in den oberen Bereich des Speichers.
Beim Zapfen von Trinkwasser das heiße Wasser dem
oberen Bereich des Solarspeichert entnommen.
Wenn die Sonnenenergie nicht ausreichend ist, wird nur
der obere Bereich des Solarspeichers durch den ÖlBrennwertkessel wieder auf die Warmwasser-Solltemperatur geladen.
Die Solaranlage wird über eine Solarregelung, unabhängig vom Öl-Brennwertkessel gesteuert. So können z. B.
auch Junkers Solaranlagen mit Heizkesseln von Fremdherstellern betrieben werden.
28
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
eS 68
eS 62
TDS 100
4
HS 3062
1
1
1
T1
T
T
T
AGS
T
VF1
LP
SP
M
MKP1
MI1
VF2
M
MKP2
MI2
AF
T
WF
KF
T2
SK ...solar
TG 12
6 720 800 516-18.1O
Bild 15
AF
AGS
eS 62
eS 68
HS3062
KF
LP
MI1,2
MKP1,2
SP
TDS 100
T1
T2
VF1,2
WF
1
4
Solarstation
Mischererweiterung
Kesselregelung
Kesselfühler
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Solarpumpe
Solarregler
Mischerkreistemperaturfühler (Sekundärkreis)
Warmwasser-Temperaturfühler (Heizgerät)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
29
2.2.2
Anlagenschema 12: Öl-Brennwertkessel, zwei gemischte Heizkreise, solare Heizungsunterstützung mit
optionalem Festbrennstoff-Kessel (System 2)
Solarkombispeichers eingespeist. Das heiße Pufferspeicherwasser erwärmt den Inhalt des innenliegenden
Trinkwasserwärmetauschers im Frischwasserprinzip,
der im Bedarfsfall auch über den Öl-Brennwertkessel
nachgeheizt werden kann.
Der außentemperaturgeführte Regler eS 62 regelt die
gemischten Heizkreise in Verbindung mit dem Modul
eS 68 und die Nachladung der Warmwasserbereitung.
Als Zubehör sind die digitale Raumstation eRS 62 oder
der Raumtemperaturfühler eRF 62 zur raumtemperaturgeführten Regelung einsetzbar. Die solare Warmwasserbereitung und die Einbindung der Heizungsunterstützung erfolgt über die Junkers Solarregelung TDS 300.
Bei Verwendung von bestehenden Fremdkesseln übernimmt die Kesselregelung die Heizkreisregelung und die
Warmwasser-Nachladung.
durch das 3-Wege-Ventil DWU1 über die Puffer-Rücklaufeinbindung. Das DWU1 wird durch die Solarregelung
TDS 300 gesteuert.
30
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
eS 68 HS 3062 CFS 230
eS 62
TDS 300
4
1
1
1
1
T1
T
T
T
T
VF1
AGS
MKP1
MI1
M
SP
II
M
VF2
M
MKP2
MI2
I
DWU1 III T4
LP
AF
T
FK
KF
WF
FPO
FAG
RLG
T
Junkers
PP
T3
FPU
T2
T
KWS ..06
TG 12
T
T
KRS ...-3
6 720 800 516-20.1O
Bild 16
AF
AGS
CFS 230
DWU1
eS 62
eS 68
FAG
FK
FPO
FPU
HS 3062
KF
LP
MI1,2
MKP1,2
PP
RLG
SP
TDS 300
T1
Solarstation
Mischererweiterung
Kesselregelung
Kesselfühler
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
Solarregler
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
T2
T3
T4
VF1,2
WF
1
4
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
31
2.2.3
Anlagenschema 13: Öl-Brennwertkessel, Kombispeicher mit Warmwasser-Komfortgruppe, zwei gemischte
Heizkreise, solare Heizungsunterstützung, optionaler Festbrennstoff-Kessel (System 2)
Kombispeichers eingespeist. Das heiße Pufferspeicherwasser erwärmt den Inhalt des innenliegenden
Trinkwasserbehälters, der im Bedarfsfall auch über den
Öl-Brennwertkessel nachgeheizt werden kann.
eS 68 und die Nachheizung der Warmwasserbereitung.
der Raumtemperaturfühler eRF 62 zur raumtemperaturgeführten Regelung einsetzbar. Die solare Warmwasserbereitung mit Einbindung der Heizungsunterstützung
wird über die Junkers Solarregelung TDS 300 geregelt.
32
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
eS 62
TDS 300
4
eS 68
HS 3062
1
1
1
CFS 230
1
T1
T
T
T
AGS
T
VF1
M
SP
DWU1
II
M
III
VF2
MKP1
MI1
MKP2
MI2
M
I
T4
WWKG
LP
T
ZP
AF
FK
WF
KF
T
FPO
T3
Junkers
PP
T
T2
FAG
RLG
T
T
FPU
CBSA ...
TG 12
KRS ...-3
6 720 800 516-21.1O
Bild 17
AF
AGS
CFS 230
DWU1
eS 62
eS 68
FAG
FK
FPO
FPU
HS 3062
KF
LP
MI1,2
MKP1,2
PP
RLG
SP
TDS 300
T1
Solarstation
Mischererweiterung
Speichertemperaturfühler oben
Speichertemperaturfühler unten
Kesselregelung
Kesselfühler
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
Solarregler
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
T2
T3
T4
VF1,2
WF
WWKG
ZP
1
4
Zirkulationspumpe
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
33
2.2.4
Anlagenschema 14: Öl-Brennwertkessel, Warmwasser-Komfortgruppe, zwei gemischte Heizkreise, solare
Heizungsunterstützung, optionaler Festbrennstoff-Kessel (System 2Cp-v)
Zunächst erwärmt die Solarenergie das Trinkwasser im
Warmwasserspeicher. Wenn der Warmwasserspeicher
auf die eingestellte Warmwasser-Solltemperatur geladen ist, schaltet das 3-Wege-Ventil den Weg der Solarflüssigkeit um auf den Pufferspeicher. Dieser wird
erwärmt bis auf max. 90 °C.
eS 68 und die Nachladung der Warmwasserbereitung.
der Raumtemperaturfühler eRF 62 zur raumtemperaturgeführten Regelung einsetzbar.
Unabhängig von der Kesselregelung regelt die TDS 300
die solare Beladung des Warmwasserspeichers und des
Heizungspuffers. Weiterhin regelt diese Regelung, unabhängig vom Kessel die Energieentnahme aus dem Pufferspeicher zur Heizungsunterstützung.
durch das 3-Wege-Ventil DWU1 über die Puffer-Rücklaufeinbindung. Das DWU1 wird durch die Solarregelung
TDS 300 gesteuert.
34
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4
HS 3062 CFS 230
eS 68
eS 62
TDS 300
1
1
1
1
T1
T
T
T
AGS
VF1
LP
SP
M
DWUC
DWU1 II
T
T
VF2
MKP1
MI1
M
M
MKP2
MI2
T4
M
I
III
ZP
WWKG
AF
FK
WF
KF
T3
FPO
FAG
RLG
T
Junkers
PP
TC
T
T2
T
T
FPU
SK ...solar
TG 12
P ...S-solar
KRS ...-3
6 720 800 516-19.1O
Bild 18
AF
AGS
CFS 230
DWU1
DWUC
eS 62
eS 68
FAG
FK
FPO
FPU
HS 3062
KF
LP
MI1,2
MKP1,2
PP
RLG
SP
TDS 300
T1
Solarstation
Mischererweiterung
Speichertemperaturfühler oben
Speichertemperaturfühler unten
Kesselregelung
Kesselfühler
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Rücklaufgruppe
Solarpumpe
Solarregler
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
T2
T3
T4
TC
VF1,2
WF
WWKG
ZP
1
4
Speichertemperaturfühler unten (Option C)
Zirkulationspumpe
Hinweis zu DWU1/DWUC:
DWU
1
2
1
2
M
35
2.2.5
Anlagenschema 15: Öl-Brennwertkessel, Warmwasser-Komfortgruppe, zwei gemischte Heizkreise, solare
Schwimmbadbeheizung mit Wärmetauscher (System 1Cp-vD)
Zunächst erwärmt die Solarenergie das Trinkwasser im
Warmwasserspeicher. Wenn dieser auf seine Warmwasser-Solltemperatur beladen worden ist, schaltet das 3Wege-Ventil im Rücklauf des Solarkreises um. Der Solarkreis versorgt dann den Schwimmbadwärmetauscher
und heizt so das Schwimmbad mit solarer Energie.
Die Regelung eS 62 im Öl-Brennwertkessel regelt die
Heizkreise in Verbindung mit dem Modul eS 68 und die
Nachladund des Warmwasserspeichers. Als Zubehör
sind die digitale Raumstation eRS 62 oder der Raumtemperaturfühler eRF 62 zur raumtemperaturgeführten
Regelung einsetzbar.
Die Junkers Solarregelung TDS 300 übernimmt die
Steuerung der Solarpumpe und die Anwahl der Verbraucher Warmwasserspeicher oder Schwimmbad.
36
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TDS 300
eS 62
RSB
4
5
R
eS 68 HS 3062
1
1
1
TD
T1
T2
Pool
PD
PSB
T
AGS
T
T
T
T
T
VF1
SP
LP
M
TP
P
M
MKP1
MI1
VF2
M
MKP2
MI2
DWUC
T
WWKG
ZP
AF
KF
WF
TC
SK ...solar
TG 12
6 720 800 516-22.1O
Bild 19
AF
AGS
DWUC
eS 62
eS 68
HS 3062
KF
LP
MI1,2
MKP1,2
P
PD
Solarstation
Mischererweiterung
Kesselregelung
Kesselfühler
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Heizungspumpe Wärmetauscher Schwimmbad
Sekundärpumpe, geeignet für Schwimmbadwasser, Einbindung parallel zur Filterpumpe
PSB
Zirkulationspumpe Wärmetauscher
RSB
Schwimmbadregelung
SP
Solarpumpe
TDS 300 Solarregler
TP
Temperaturfühler Schwimmbadheizung
T1
T2
Temperaturfühler unten (Speicher C)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TC
TD
VF1,2
WF
WWKG
MI1,2
ZP
1
4
5
Temperaturfühler Rücklauf Schwimmbad
Temperaturfühler Wärmetauscher extern
3-Wege-Mischer
Zirkulationspumpe
Position des Moduls: an der Wand
Hinweis zu DWUC:
DWU
1
2
1
2
M
37
Solarkollektoren
3
Solarkollektoren
3.1
Allgemeines
3.1.1
Kollektorflächen
Im Mittelpunkt jeder Solaranlage steht neben dem Speicher- oder Puffersystem der Solarkollektor. Er nimmt die
Energie der Sonnenstrahlen über den Absorber auf und
wandelt sie in Wärme um.
Zur Beschreibung der Geometrie von Kollektoren werden unterschiedlich definierte Flächen verwendet, die
nicht miteinander verwechselt werden dürfen.
Die in dünnen Rohren im Absorber fließende Wärmeträgerflüssigkeit - ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel - durchströmt den Absorber, erhitzt sich dabei
und transportiert die Wärme zum Wärmetauscher im
Solarspeicher.
• Brutto-Kollektorfläche
Die Brutto-Kollektorfläche ist das Produkt der Außenmaße (Länge × Breite) des Kollektors und besagt z. B.,
welche Dachfläche zur Aufdachmontage mindestens
erforderlich ist. Bei der Indachmontage muss das Eindecksystem noch hinzugerechnet werden.
Flachkollektoren
• Aperturfläche
Die Aperturfläche ist die Lichteinfallsfläche des
Kollektors, durch die Sonnenstrahlen in den Kollektor
gelangen und den Absorber entweder direkt oder
über Reflexion erreichen können.
6 720 800 516-178.1O
Bild 20
• Absorberfläche
Die Absorberfläche (auch: wirksame Kollektorfläche,
Effektivfläche) entspricht der Oberfläche des Absorbers.
Aufbau Flachkollektor
1
6 720 800 516-185.1O
Bild 21
38
Aufbau Vakuumröhrenkollektor
2
Bild 22
1
2
3
3
7 181 465 266-110.2O
Bezeichnung der verschiedenen Flächen (Flachkollektor)
Absorberfläche
Aperturfläche
Brutto Kollektorfläche
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Solarkollektoren
Vakuumröhrenkollektor
Selektive Beschichtung
• Brutto-Kollektorfläche
Die Brutto-Kollektorfläche ist das Produkt der Außenmaße (Länge × Breite) des Kollektors und besagt z. B.,
welche Dachfläche zur Aufdachmontage mindestens
erforderlich ist.
Die selektive Beschichtung bestand jahrzehntelang aus
Schwarzchrom oder Schwarznickel und wurde in einem
galvanischen Prozess aufgebracht. Seit einigen Jahren
werden alternativ Selektivschichten angeboten, die im
Vakuumverfahren aufgebracht werden. Die Energieverluste dieser Absorber sind bei hohen Temperaturen
geringer als bei Absorbern mir Schwarzchrom- oder
Schwarznickelschicht.
• Aperturfläche
Bei Vakuumröhrenkollektoren mit Reflektor ist die
Aperturfläche gleich der Reflektorfläche, da die
gesamte auf den Reflektor treffende Strahlung zum
Absorber reflektiert wird.
• Absorberfläche
Die Absorberfläche (auch: wirksame Kollektorfläche,
Effektivfläche) entspricht der Oberfläche der Innenrohre, also:
Umfang der Innenrohre × Länge Absorber × Anzahl der
Rohre
3.1.3
Der Kollektorwirkungsgrad
Wie effizient ein Solarkollektor arbeitet, d. h. wie viel
Strahlungswärme der Sonne er in nutzbare Wärmeenergie umwandelt, wird mit dem Kollektorwirkungsgrad angegeben.
Der Wirkungsgrad kann jedoch nicht als fester Wert, sondern nur als Kurve ausgedrückt werden, da er sich je
nach Einstrahlungsstärke und dem Temperaturunterschied zwischen Absorber und Umgebung ändert.
η/%
5
100
4
1
2
Bild 23
1
2
3
4
5
3.1.2
3
80
60
3
7 181 465 266-111.2O
40
Bezeichnung der verschiedenen Flächen (Vakuumröhrenkollektor)
20
1
Absorberfläche
Aperturfläche
evakuierter Ringraum zwischen äußerer und innerer Röhre
außen geschwärzter oder beschichteter Absorber
Der Absorber
Der Absorber besteht aus der Absorberfläche und damit
fest verbundenen Absorberrohren. Die Absorberfläche
nimmt die Sonneneinstrahlung auf und wandelt sie in
Wärme um. Die Wärmeträgerflüssigkeit durchströmt die
Absorberrohre, nimmt die Wärme auf und transportiert
sie aus dem Kollektor.
Um einen möglichst großen Wirkungsgrad zu erreichen,
werden Absorber mit speziellen Beschichtungen versehen. Diese Beschichtungen erhöhen die Absorption der
einfallenden Strahlung und vermindern die Wärmeverluste durch Abstrahlung.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
0
0
20
0 - 20 K
a
Bild 24
1
2
3
η
ΔT
a
b
c
40
60
2
80
100 120 140 160 180 200
20 - 100 K
b
> 100 K
c
ΔT / K
7 181 465 266-60.2O
Wirkungsgrad eines Solarkollektors
Schwimmbadabsorber
Flachkollektor
Wirkungsgrad
Temperaturdifferenz (TAbsorber – TUmgebung)
0 – 20 K: Schwimmbadbeheizung
20 – 100 K: Raumheizung und Warmwasser
> 100 K: Prozesswärme
Die Leistungsfähigkeit des Kollektors hängt ganz
wesentlich von der Wärmedämmung und der Aufnahmefähigkeit des Absorbers ab.
Junkers Solarkollektoren verfügen über eine hervorragende Dämmung und über eine höchst effiziente selektive Absorberbeschichtung, und gewährleisten so einen
hohen Wirkungsgrad.
39
Solarkollektoren
3.2
Kompaktkollektor FCC-1S
Der Einstiegskollektor FCC überzeugt mit kompakten
Maßen, bewährter Technik und einfachem Handling. Er
ist gedacht für Trinkwassersolaranlagen. Der Kollektor
FCC-1 lässt sich, dank eines durchdachten Befestigungssystems, schnell und problemlos mit nur einem Werkzeug montieren. Die Verbindung der Kollektoren
untereinander erfolgt werkzeuglos, die Anschlussleitungen werden lediglich gesteckt. Bei einer Brutto-Kollektorfläche von 2,09 m2 wiegt der FCC-1, aufgrund des
leichten Aluminiumrahmens, lediglich 30 kg.
Vorteile auf einen Blick:
• Hohe Wirtschaftlichkeit durch hervorragendes PreisLeistungs-Verhältnis
• Problemloser Transport aufs Dach durch kompakte
Abmessungen und geringes Gewicht
• Einfache und schnelle Montage ohne Spezialwerkzeug durch standardisierte Verbindungselemente
• Flexibel einsetzbar für Aufdach- und Flachdachmontage
• Solar-KEYMARK-zertifiziert
Gerätebeschreibung:
• Kollektor aus witterungsbeständigem Aluminium-Rahmenprofil mit Multifunktionsecken und einer aluminium-zink-beschichteten Rückwand
• Kollektoren für senkrechte Montage, geeignet für Aufdach- und Flachdachmontage
Ausstattung:
• Kupfer-Strip-Absorber mit Rohrharfe und hochselektiver Beschichtung (Schwarzchrom), ultraschallgeschweißt
• Abdeckung mit einem 3,2 mm dicken, hagelfesten,
leicht strukturiertem Einscheiben-Solarsicherheitsglas
• Wärmedämmung durch eine hochtemperaturfeste
und ausgasungsfreie Steinwolldämmung.
• Lüftung über die Durchführung der Anschlüsse diagonal, zur Vermeidung von Feuchtigkeit im Kollektor
• Steckverbindungstechnik aller Anschluss-Sets mit flexiblem TÜV-geprüftem EPDM-Gewebeschlauch und
Federbandschellen für werkzeugfreie Fixierung
• Rohranschlüsse an alle Anschluss-Sets mit Klemmringverschraubung 18 mm oder Außengewinde ¾"
• integrierte Fühlerhülse Ø 6 mm
6 720 800 516-32.1O
Bild 25
40
Flachkollektor FCC-1S
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Solarkollektoren
Technische Daten
Flachkollektor FCC-1
2
4
3
Abmessung (L × B × H)
mm
2026 ×
1032 × 67
m2
2,09
2
1,94
2
1,92
Aperturfläche
5
1
9
senkrecht
6
m
Absorberfläche
m
Gewicht
kg
30
–
Klemmringverschraubung oder
Außengewinde ¾"
Anschluss am AnschlussSet
Absorberinhalt
8
Bild 26
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7
6 720 800 516-33.1O
Querschnitt Kompaktkollektor FCC-1
Solar Sicherheitsglas
Vorlauf
Fühlertauchhülse
Robuste Schutzecken
Strip-Absorber mit hochselektiver Beschichtung
Aluminium-Rückwand
Wärmeträgerflüssigkeit
Wärmedämmung
Aluminium-Rahmenprofil
I
0,8
max. Betriebsdruck
bar
6
Nennvolumenstrom
l/h
50
solare Transmission
%
91
Absorption
%
95
Emission
%
10
%
75,6
Wärmeverlustkoeffizient
a11)
W/m2K
4,05
a21)
W/m2K2
0,0138
–
0,95
kJ/m2K
2,98
°C
164
Wirkungsgrad
η01)
EinstrahlwinkelKorrekturfaktor (50°)
67
spezifische
Wärmekapazität c
Stagnationstemperatur
zertifiziert nach
CEN KEYMARK
Tab. 1
Registr.-Nr.:
011-7S1147 F
Technische Daten Flachkollektor FCC-1
1) bezogen auf die Absorberfläche
2026
Thermische Leistung G =
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
(ΔT = 0 K) in Wp_th
1470
1029
588
(ΔT = 10 K) in W
1388
947
506
(ΔT = 30 K) in W
1209
768
327
(ΔT = 50 K) in W
1009
568
127
Tab. 2
Thermische Leistung FCC-1
1032
6 720 800 516-38.1O
Bild 27
Abmessungen FCC-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
41
Solarkollektoren
3.3
Flachkollektoren FKC-2S und FKC-2W
Die Flachkollektoren FKC-2S (senkrechte Ausführung)
und FKC-2W (waagerechte Ausführung) sind für den Einbau in Junkers Solaranlagen zur Warmwasserbereitung
und Heizungsunterstützung vorgesehen, jeweils mit indirekt beheizbaren Solarwasserspeichern (SK, SP... solar)
und Solarstation (AGS).
Die Junkers Flachkollektoren FKC-2 zeichnen sich durch
eine hohe Lebensdauer aus. Besondere Robustheit und
Steifigkeit ergeben sich durch die einteilige FiberglasWannen-Konstruktion. Der Aluminium-Vollflächenabsorber ist ultraschallgeschweißt und bietet
aufgrund der hochselektiven PVD-Beschichtung hohe
Leistungswerte. Die Anschlusstechnik mit Steckverbindern aus TÜV-geprüftem EPDM-Gewebeschlauch ermöglicht eine schnelle und einfache Montage. Für die
Kollektoranschlusstechnik ist kein Werkzeug erforderlich.
Gerätebeschreibung
• Kollektor mit sehr gutem Preis/Leistungsverhältnis,
bestehend aus UV- und witterungsbeständigem Fiberglas-Wannen-Konstruktion
• Kollektoren für senkrechte und waagerechte Montage
• geeignet für Aufdach-, Indach-, Flachdach- und
Fassadenmontage
Ausstattung
• Aluminium-Vollflächenabsorber mit Rohrharfe und
hochselektiver Beschichtung (PVD-Beschichtung),
ultraschallgeschweißt
• Abdeckung mit einem 3,2 mm hagelfesten, leicht
strukturierten Einscheiben-Solarsicherheitsglas
und ausgasungsfreie 50 mm dicke Mineralwolldämmung
• diagonal belüfteter Randverbund zur Vermeidung von
Feuchtigkeitsbildung
• Steckverbindungstechnik aller Anschluss-Sets mit
flexiblem TÜV-geprüftem EPDM-Gewebeschlauch und
Federbandschellen für werkzeugfreie Fixierung
6 720 800 516-127.1O
Bild 28
42
Flachkollektor FKC-2S und FKC-2W
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Solarkollektoren
Technische Daten
1
2
3
4
5
10
9
8
6
7
6 720 800 516-37.1O
Bild 29
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Querschnitt Kompaktkollektor FKC-2
Vorlauf
Fühlertauchhülse
Solar-Sicherheitsglas
Absorberdurchführung und Belüftung
Aluminium-Vollflächenabsorber mit hochselektiver
PVD-Beschichtung
Einteiliges SMC-Fiberglasgehäuse
Wärmedämmung
Griffmulden
2-Komponenten-Klebung
2017 ×
1175 ×
87
1175 ×
2017 ×
87
mm
m2
2,37
Aperturfläche
2
m
2,25
Absorberfläche
m2
2,18
Gewicht
kg
–
Absorberinhalt
I
38,9
38,9
Außengewinde ¾"
0,94
1,35
max. Betriebsdruck
bar
Nennvolumenstrom
l/h
50
solare Transmission
%
91,5 +/- 0,5
Absorption
%
96
%
12
Emission
η01)
6
%
76,6
77
a11)
W/m2K
3,22
3,87
a21)
W/m2K2
0,015
0,012
–
1
0,91
kJ/m2K
3,75
5,05
spezifische
Wärmekapazität c
2017
waagerecht
Wirkungsgrad
87
senkrecht
Flachkollektor FKC-2
°C
zertifiziert nach
CEN KEYMARK
Tab. 3
199
Registr.-Nr.:
011-7S1587 F
Technische Daten Flachkollektor FKC-2
1175
6 720 800 516-39.1O
Bild 30
Abmessungen FKC-2
FKC-2S
FKC-2W
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
1725
1207
690
1735
1214
694
(ΔT = 10 K) in W
1650
1132
614
1645
1125
604
(ΔT = 30 K) in W
1478
960
442
1450
929
409
(ΔT = 50 K) in W
1279
761
243
1233
713
192
(ΔT = 70 K) in W
1053
535
18
996
471
-49
Tab. 4
Thermische Leistung FKC-2S/2W
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
43
Solarkollektoren
3.4
Flachkollektoren FKT-1S und FKT-1W
Die Flachkollektoren FKT-1S (senkrechte Ausführung)
und FKT-1W (waagerechte Ausführung) sind für den Einbau in Junkers Solaranlagen zur Warmwasserbereitung
und Heizungsunterstützung vorgesehen, jeweils mit indirekt beheizbaren Solarwasserspeichern (SK/SP... solar)
und Solarstation (AGS).
Gerätebeschreibung
Die Junkers Flachkollektoren FKT-1 zeichnen sich durch
eine hohe Lebensdauer aus. Besondere Robustheit und
erhöhte Steifigkeit ergeben sich durch das FiberglasRahmenprofil mit Kunststoffecken und einer aluminiumzink-beschichteten Stahlblechrückwand. Der KupferVollflächenabsorber mit Doppelmäander ist ultraschallverschweißt und bietet sehr hohe Leistung bei geringem
Druckverlust, wodurch bis zu fünf Kollektoren einseitig
ohne zusätzliches Tichelmann-Rohr angeschlossen werden können. Die Anschlusstechnik mit Edelstahl-Steckverbindern ermöglicht eine schnelle und einfache
Montage. Für die Kollektoranschlusstechnik ist kein
Werkzeug erforderlich.
• geeignet für Aufdach-, Indach-, Flachdach- und Fassadenmontage
• Hochleistungskollektor, bestehend aus UV- und
witterungsbeständigem Fiberglas-Rahmenprofil mit
Multifunktionsecken und einer aluminium-zinkbeschichteten Stahlblechrückwand
• Kollektoren für senkrechte und waagerechte Montage
Ausstattung
• Kupfer-Vollflächen-Absorber mit Doppelmäander und
hochselektiver Beschichtung (PVD), ultraschallverschweißt
• Abdeckung mit einem 3,2 mm dicken, hagelfesten,
schwach strukturierten Einscheiben-Solarsicherheitsglas
und ausgasungsfreie 55 mm dicke Mineralwolldämmung
• belüfteter Randverbund zur Vermeidung von Feuchtigkeitsbildung
• Steckverbindungstechnik aller Anschluss-Sets mit
O-Ring-Dichtungen, flexiblen Edelstahl-Wellschläuchen und werkzeugfreier Fixierung mit Edelstahl-Clip
Bild 31
44
Flachkollektor FKT-1S
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Solarkollektoren
Technische Daten
senkrecht
Flachkollektor FKT-1
2
3
1
4
7
6
Bild 32
1
2
3
6 720 800 516-34.1O
Querschnitt Kompaktkollektor FKT-1
Solar Sicherheitsglas (schwach strukturiert)
Multifunktionsecke
Doppelmäander-Vollflächenabsorber mit hochselektiver
Vakuumbeschichtung (PVD)
aluminium-zink-legierte Rückwand
Wärmedämmung
Fieberglas-Rahmenprofil
2070 ×
1145 ×
90
1145 ×
2070 ×
90
mm
m2
2,37
Aperturfläche
2
m
2,26
Absorberfläche
m2
2,23
Gewicht
kg
–
Absorberinhalt
I
44
45
Außengewinde ¾"
1,43
1,76
max. Betriebsdruck
bar
Nennvolumenstrom
l/h
50
solare Transmission
%
91,5 ± 0,5
Absorption
%
95 ± 2
%
5±2
Emission
Wirkungsgrad
η01)
10
%
82
a11)
W/m2K
3,65
a21)
W/m2K2
0,015
–
0,937
kJ/m2K
4300
°C
202
90
4
5
6
7
5
waagerecht
spezifische
Wärmekapazität c
zertifiziert nach
CEN KEYMARK
Tab. 5
Registr.-Nr.:
011-7S766 F
Technische Daten Flachkollektor FKT-1
2070
1145
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
1829
1280
732
(ΔT = 10 K) in W
1744
1195
646
(ΔT = 30 K) in W
1553
1004
455
(ΔT = 50 K) in W
1335
786
237
(ΔT = 70 K) in W
1091
542
-6
Tab. 6
Thermische Leistung FKT-1S/1W
7 181 465 266-10.2O
Bild 33
Abmessungen FKT-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
45
Solarkollektoren
3.5
Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1, VK 280-1 und VK 230-1
Ausgewählte Merkmale und Besonderheiten
VK 230-1:
• zur Warmwasserbereitung, Heizungsunterstützung
und Schwimmbadbeheizung
• Vakuumröhrenkollektor ohne CPC-Spiegel, für liegende (horizontale) Montage auf Flachdächern
• herausragendes Design
• Kollektormodul komplett vormontiert mit 21 Röhren
• hoher Wirkungsgrad durch hochselektiv beschichteten Absorber und bestmögliche Wärmedämmung
durch Vakuum, dadurch gerade auch im Winter und
bei geringen Einstrahlungen hohe Wirkungsgrade
• kein Glas-Metall-Übergang, sondern dauerhafte Vakuumdichtheit der Röhren durch reinen Glasverbund
• Durch kreisrunde Absorberfläche hat jede einzelne
Röhre immer die optimale Ausrichtung zur Sonne.
• geeignet für Schräg- und Flachdachmontage sowie
zur freistehenden Montage und Montage an Fassaden
• kurze Montagezeiten durch komplett vorgefertigte
Kollektoreinheiten und einfache flexible Aufdachmontage- und Flachdachmontage-Sets
• einfache Verbindungstechnik zur Erweiterung mehrerer Kollektoren nebeneinander durch vormontierte
Verschraubungen
Sammelkasten und Wärmeübertragungseinheit
Im Sammelkasten befinden sich die isolierten Sammelund Verteilrohre (Æ Bild 34, [4]).
Der Vorlauf- und Rücklaufanschluss kann wahlweise
links oder rechts erfolgen. Die Kollektoren dürfen nur
senkrecht montiert werden, sodass der Sammler oben
ist.
In jeder Vakuumröhre befindet sich ein direkt durchströmtes U-Rohr, das so an das Sammel- und Verteilrohr
angebunden wird, dass jede einzelne Vakuumröhre den
gleichen hydraulischen Widerstand aufweist. Dieses
U-Rohr wird mit dem Wärmeleitblech an die Innenseite
der Vakuumröhre gepresst.
2
• Solarvorlauf und -rücklauf können wahlweise links
oder rechts am Kollektor angeschlossen werden.
3
4
6
5
• einfacher Anschluss der hydraulischen Anbindeleitungen durch Klemmring-Verschraubungen
• Das Wärmeträgermedium wird direkt durch die Röhre
geleitet, ohne einen im Kollektor zwischengeschalteten Wärmetauscher.
1
7
• Wechseln der Röhren ohne Kollektorkreisentleerung
möglich – „trockene Anbindung“
• hohe Betriebssicherheit und lange Nutzungsdauer
durch Einsatz hochwertiger, korrosionsfester
Materialien
Aufbau und Funktion der Baugruppen
VK 140-1 und VK 280-1:
• extrem hoher Energieertrag bei kleiner Brutto-Kollektorfläche
• außergewöhnlich hohe solare Deckungsraten möglich
8
Bild 34
1
2
3
4
5
6
7
8
Querschnitt Vakuumröhrenkollektor VK...
Vor- oder Rücklauf
Fühlerhülse
Wärmedämmung
Sammelkasten
Wärmeleitblech
Glasröhre
Registerrohr
CPC-Spiegelblech
• hohe Flexibilität durch Kollektormodule mit 6 oder
12 Röhren
• Der CPC-Spiegel (Compound Parabolic Concentrator) und die direkte Durchströmung durch die Vakuumröhre tragen erheblich zum extrem hohen
Energieertrag bei.
• Der kreisrunde Absorber sammelt sowohl die direkte
als auch die diffuse Sonneneinstrahlung bei unterschiedlichsten Einstrahlwinkeln immer optimal.
46
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Solarkollektoren
Vakuumröhre
CPC-Spiegel
Die Vakuumröhre ist ein in Geometrie und Leistung optimiertes Produkt.
Um die Effizienz der Vakuumröhren zu erhöhen, befindet
sich bei VK 140 und VK 280 hinter den Vakuumröhren ein
hochreflektierender, witterungsbeständiger CPC-Spiegel. Die besondere Spiegelgeometrie gewährleistet,
dass direktes und diffuses Sonnenlicht gerade auch bei
ungünstigen Einstrahlungswinkeln auf den Absorber
fällt. Dies verbessert den Energieertrag eines Solarkollektors erheblich.
Jede Röhre ist aus zwei konzentrischen Glasrohren aufgebaut, die auf einer Seite jeweils halbkugelförmig
geschlossen und auf der anderen Seite miteinander verschmolzen sind. Der Zwischenraum zwischen den Röhren wird evakuiert und anschließend hermetisch
verschlossen (Vakuumisolierung).
Um Sonnenenergie nutzbar zu machen, wird die innere
Glasröhre auf ihrer Außenfläche mit einer umweltfreundlichen, hochselektiven Schicht versehen und damit als
Absorber ausgebildet. Diese Beschichtung befindet sich
somit geschützt im Vakuumzwischenraum. Es handelt
sich um eine Aluminium-Nitrit-Sputter-Schicht, die sich
durch eine sehr niedrige Emission und eine sehr gute
Absorption auszeichnet.
6 720 800 516-35.1O
1
2
Bild 36
CPC-Spiegel VK 140-1, VK 280-1
3
4
5
Bild 35
1
2
3
4
5
6 720 641 792-11.1il
Schnittdarstellung einer Vakuumröhre
VK...-1-Kollektorserie
Edelstahl-Rohr
Wärmeleitblech
Absorberschicht
Vakuumröhre
CPC-Spiegel
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
47
Solarkollektoren
Abmessungen und technische Daten der Vakuumröhrenkollektoren VK 140,-1, VK 280-1 und VK 230-1
103
1447
100
1393
2058
1641
702
6 720 800 516-44.1O
6 720 800 516-42.1O
Bild 37
Bild 39
Abmessungen VK 140 (Maße in mm)
103
2058
1392
6 720 800 516-43.1O
Bild 38
VK 140-1
VK 280-1
VK 230-1
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
1000
W/m2
700
W/m2
400
W/m2
824
577
330
1655
1159
662
991
694
396
(ΔT = 10 K) in W
814
567
320
1635
1138
641
963
666
369
(ΔT = 30 K) in W
790
543
295
1586
1089
593
905
608
310
(ΔT = 50 K) in W
760
514
266
1527
1030
534
841
544
246
(ΔT = 70 K) in W
726
479
231
1457
961
464
771
474
177
Tab. 7
Thermische Leistung VK 140, VK 280 und VK 230
Vakuumröhrenkollektor VK...-1-Serie
Anzahl der Vakuumröhren
Einbauart
Außenfläche (Brutto Kollektorfläche)
Aperturfläche (Lichteintrittsfläche)
Absorberfläche
Absorberinhalt
Gewicht
Wirkungsgrad η0
Effektiver Wärmedurchgangskoeffizient
- k1
- k2
Wärmekapazität c
Nennvolumenstrom V
Max. Betriebsdruck
DIN Registernummer
Tab. 8
48
Einheit
–
–
m2
m2
m2
l
kg
%
VK 140-1
6
senkrecht
1,45
1,28
1,06
0,97
24
64,4
VK 280-1
12
senkrecht
2,86
2,57
2,14
2,12
43
64,4
VK 230-1
21
senkrecht
2,37
1,33
1,09
2,50
51
74,5
W/(m2 · K)
W/(m2 · K2)
Ws/(m2 · K)
l/h
°C
bar
0,749
0,005
9180
46
301
10
0,749
0,005
9180
92
301
10
2,007
0,005
19450
54
220
10
–
011-7S1502 R
011-7S1502 R
011-7S1501 R
Technische Daten VK 140-1, VK 280-1 und VK 230-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Warmwasserbereitung und Wärmespeicherung
4
Für die Warmwasserbereitung und Wärmespeicherung
stehen verschiedene Speichertypen zur Verfügung:
• Warmwasserspeicher (indirekt beheizt)
– Bivalente Speicher mit Solar-Wärmetauscher
(SK ... solar)
– Vorwärmspeicher (ohne Wärmetauscher) als
Warmwasserspeicher (SW...-1)
• Pufferspeicher
– P ... S solar mit Solar-Wärmetauscher
– P ... S ohne Solar-Wärmetauscher
– PSM ohne Wärmetauscher (verwendbar mit SBT)
– Pufferentladestation TS 35-150
• Frischwasserstation (kombiniert mit Pufferspeicher)
– FWST
Warmwassersystem
Die Frischwasserstation FWST-Z ist für Ein- bis Zweifamilienhäuser mit einem maximalen Spitzenvolumenstrom von 25 l/min optimal ausgelegt.
Wenn ein höherer Warmwasserbedarf zu decken ist,
z. B. in Mehrfamilienhäusern, stehen die Frischwasserstationen TF 40 als Einzelstation und TF 80 als Kaskade
zur Verfügung.
Für den Einsatz einer Frischwasserstation ist ein Pufferspeicher erforderlich.
Alternativ können indirekt beheizte Warmwasserspeicher oder Kombipufferspeicher eingesetzt werden, die
nach dem gewünschten Warmwasserkomfort zu bestimmen sind.
– FWST-Z mit Zirkulationspumpe
Warmwasserkomfort
– TF 40 Einzelstation
Der Warmwasserkomfort wird bei Wohngebäuden der
Leistungskennzahl NL (DIN 4108) ermittelt.
– TF 80 Kaskade
• Kombispeicher
– SP 750 solar
– CBSA
– KWS
Auswahlkriterien
Die Leistungskennzahl nach DIN 4108 entspricht der
Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit je
3,5 Personen, einer Normalbadewanne und zwei weiteren Zapfstellen. Größere Badewannen erfordern z. B.
eine größere, weniger Personen eine kleinere NL-Zahl.
• gewünschtes Warmwassersystem
• gewünschter Komfort (Zahl der Personen, Nutzung)
• zur Verfügung stehende Wärmeerzeugerleistung
• zur Verfügung stehender Platz
Als Entscheidungshilfen für die Auswahl kann die
Tabelle 9 ab Seite 50 herangezogen werden.
Softwareunterstützung
Zur schnellen Planung und Dimensionierung von Warmwasserbereitern steht die Software „Junkers Warmwasserauslegung“ über den Fachkunden-Login unter
www.junkers.com oder über die Junkers Plus-DVD zur
Verfügung.
Mit dieser Software können Warmwasserspeicher und
Frischwasserstationen für alle Arten von Einsatzzwecken
ausgelegt werden, z. B. für Wohnungsbauten, Hotels und
Pensionen, Sportstätten oder Campingplätze.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
49
4.1
Übersicht Speichersysteme als Entscheidungshilfe
Funktion
NL Zahl nach
max.
Nutzinhalt
DIN 4708 bei
Leistung
in l
max. Leistung
in kW
Bezeichnung
Kurzbeschreibung
Seite
Warmwasserbereitung (Warmwasserspeicher, Solarspeicher)
293 (1301))
1,41)
26 / 492)
SK 300 solar
286 (1321))
1,61)
30,6 / 52,62)
SK 300-1 solar
364 (1501))
2,51)
36,8 / 60,12)
SK 400-1 solar
449 (1841))
4,41)
46 / 652)
SK 500-1 solar
277
2,33)
113)
SW 290 -1
352
3,03)
143)
SW 370 -1
399
3,73)
233)
SW 400 -1
433
3,73)
233)
SW 450 -1
Bivalenter Speicher
57 ff.
Vorwärmspeicher
Monovalenter Speicher
als Vorwärmspeicher
64 ff.
Warmwasserbereitung (Warmwasserspeicher, Solarspeicher)
500 (1874)
+ 2255))
750 (2354)
+ 3795))
1000 (3224)
+ 5155))
–
–
P 500 S solar
–
–
P 750 S solar
–
–
Pufferspeicher
67 und
mit Solar-Wärmetauscher
68 ff.
P 1000 S solar
Kombinierte Wärmespeicherung/Warmwasserbereitung (Frischwasserstation + Pufferspeicher oder Kombispeicher)
Frischwasserstation
25 l/min10)
_6)
61
FWST
für Ein-/Zweifamilienhäuser
(+ P 500/750/1000 S solar)
Frischwasserstation
25 l/min10)
–6)
61
FWST-Z
(Zirkulation)
(+ P 500/750/1000 S solar)
Frischwasserstation
für größere
40 l/min10)
–6)
139,5
TF 40
72 ff.
Warmwasserverbräuche
(Einzelstation)
(+ P 500/750/1000 S solar)
Frischwasserstation
für größere
80 l/min10)
–6)
279
TF 80
Warmwasserverbräuche
(Kaskade)
(+ P 500/750/1000 S solar)
195 (1001))
Tab. 9
50
1,51)
25,11)
SP 750 solar
Solarkombispeicher
89 ff.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
NL Zahl nach
max.
Nutzinhalt
DIN 4708 bei
Leistung
in l
max. Leistung
Funktion
in kW
Bezeichnung
1,87)
11,41)
KWS 506
726 (2741))
1,0 / 3,07)
15,71)
KWS 806
898 (3381))
1,6 / 4,07)
26,01)
KWS 1006
2,5 / 4,07)
17,61)
CBSA 500
2,5 / 4,07)
17,81)
CBSA 750
3,1 / 6,57)
19,51)
CBSA 900
5,0 / 7,07)
26,51)
CBSA 1250
7,0 / 10,07)
34,01)
CBSA 1500
–6)
61
FWST
484
(1811))
500 (3228) +
1449))
750 (5728) +
1449))
900 (6908) +
1879))
1250 (1020
8)
+ 1879))
1500 (12208)
+ 2379))
0,6 /
Kurzbeschreibung
Seite
Frischwasser-Kombispeicher
88 f.
Solarkombispeicher
88 und
92 ff.
Frischwasserstation
25 l/min10)
(+ P 500/750/1000 S solar)
Frischwasserstation
25 l/min10)
–6)
61
FWST-Z
72 ff.
(Zirkulation)
(+ PSM 506/806/1006/1506)
–
Baugruppe mit integriertem
(darf nur zur
–
Beladung des
–11)
Puffers einge-
SBT
Wärmetauscher zur Beladung
138 ff.
von Pufferspeichern
setzt werden)
Tab. 9
1) Bereitschaftsteil ohne Solarheizung
2) oberer Wärmetauscher / unterer Wärmetauscher (Solarkreis), mit TV = 90 °C, TSP = 45 °C, TK = 10 °C nach DIN 4708
3) bei TV = 55 °C, TSP = 45 °C, TK = 10 °C
4) Bereitschaftsteil
5) alternativ größerer Bereitschaftsteil
6) Auswahl Frischwasserstation über maximale Warmwasser-Zapfmenge und Übertragerleistung. Auswahl über NL-Zahl kann zu
erheblichen Abweichungen vom tatsächlichen Bedarf führen.
7) im Bereitschaftsteil / mit vollem Pufferspeicher (jeweils bei 60 °C)
8) Heizwasser
9) Trinkwasser
10)max. Warmwasser-Zapfmenge in l/min
11)max. 8 Flachkollektoren max. 72 Röhren (VK 140-1 / VK 280-1)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
51
Heizungsseitiger Anschluss des Speichers
Wasserseitiger Anschluss des Speichers
Bei einem monovalenten Warmwasserspeicher ist der
Wärmetauscher zur Erwärmung des Trinkwassers im
unteren Bereich des Speicherbehälters. Bei bivalenten
Solarspeichern, in denen zwei Wärmetauscher eingebaut sind, wird der obere Wärmetauscher zur Nachheizung des Warmwassers verwendet.
Beim kalt- und warmwasserseitigen Anschluss des Speichers sind die DIN 1988 sowie die Vorschriften des örtlichen Wasserwerks zu beachten.
Das Speichersystem kann mit einer relativ kleinen Heizleistung große Warmwassermengen für den Spitzenbedarf erzeugen und bevorraten. Unabhängig von der
installierten Kesselleistung steht der gesamte Warmwasservorrat des Warmwasserspeichers verzögerungsfrei
zur Verfügung und kann in großer Menge gezapft werden. Nach dem Verbrauch eines Teils des gespeicherten
Warmwassers kann der Warmwasserspeicher nur noch
die Warmwassermenge liefern, die der WarmwasserDauerleistung seines eingebauten Wärmetauschers entspricht. Beim Dauerleistungsbetrieb wird das einströmende Kaltwasser im Gegenstromprinzip mit der vollen
Heizungsleistung erwärmt.
Um einen störungsfreien und optimalen Betrieb zu erhalten, dürfen die Verbindungsleitungen nur mit geringstem
heizwasserseitigem Widerstand ausgestattet werden.
Die Dimensionierung der Anschlussleitungen für Speichervorlauf und Speicherrücklauf orientiert sich an der
gewählten Kesselleistung und einer empfohlenen Temperaturdifferenz von 15 K. Beim Einsatz von flexiblen
Verbindungsleitungen, wie Edelstahl-Wellschläuchen,
sind die höheren Druckverluste gegenüber starren Rohrsystemen zu beachten.
Um im Sommerbetrieb eine Schwerkraftzirkulation zu
verhindern, und somit ein Auskühlen des Warmwasserspeichers, ist der Einbau einer Schwerkraftbremse oder
Rückschlagklappe erforderlich.
Um unnötige Druckverluste und Auskühlung des Speichers durch Rohrzirkulation o. Ä. zu verhindern, müssen
die Ladeleitungen möglichst kurz und gut isoliert sein.
An der höchsten Stelle zwischen Speicher und Wärmeerzeuger ist zur Vermeidung von Störungen durch Lufteinschluss eine wirksame Entlüftung (z. B. Lufttopf)
vorzusehen.
52
Bei den Junkers Warmwasserspeichern können alle handelsüblichen Einhebel-Armaturen und thermostatische
Mischbatterien angeschlossen werden.
Bei häufig aufeinanderfolgenden Kurzzapfungen kann es
zum Überschwingen der eingestellten Speichertemperatur und Heißschichtung im oberen Behälterbereich kommen.
Bei der Auswahl des Betriebsdrucks für die Armaturen
ist zu beachten, dass der maximal zulässige Druck vor
den Armaturen durch die DIN 4109 (Schallschutz im
Hochbau) auf 5 bar begrenzt ist (Quelle: Kommentar
DIN 1988, Teil 2, Seite 156). Bei Anlagen mit darüberliegendem Ruhedruck muss ein Druckminderer eingebaut
werden. Der Einbau eines Druckminderers ist eine einfache, aber äußerst wirksame Maßnahme, um FliessGeräusche zu senken. So verringert sich der Schalldruckpegel schon um 2 bis 3 db(A) bei einer Absenkung
des Fließdrucks um 1 bar (Quelle: Kommentar DIN 1988,
Teil 2, Seite 156).
Der Anschluss an die Kaltwasserleitung ist nach
DIN 1988 unter Verwendung von geeigneten Einzelarmaturen oder einer kompletten Sicherheitsgruppe herzustellen. Wir empfehlen, die Sicherheitseinrichtungen
oberhalb des Warmwasserspeichers zu montieren.
Dadurch entfällt das Entleeren des Speichers bei der
Wartung der Sicherheitsgruppe. Das Sicherheitsventil
muss baumustergeprüft und so eingestellt sein, dass ein
Überschreiten des zulässigen Speicher-Betriebsdruckes
um mehr als 10 % verhindert wird. Wenn der Ruhedruck
der Anlage 80 % des Sicherheitsventil-Ansprechdrucks
überschreitet, muss diesem ein Druckminderer vorgeschaltet werden.
Dies bedeutet, dass bei den Junkers Speichern der Baureihe SK...-solar und SK...-1 solar ab einem Betriebsdruck von 8 bar (= 80 % von 10 bar) ein Druckminderer
eingebaut werden muss. Voraussetzung ist, dass ein
Sicherheitsventil mit einem Öffnungsdruck von 10 bar
eingebaut ist.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
VORSICHT: Schäden durch Überdruck
Bei Verwendung eines Rückschlagventils
muss das Sicherheitsventil zwischen Rückschlagventil und Speicheranschluss (Kaltwasser) eingebaut werden.
Zur Vermeidung von Wasserverlust über das Sicherheitsventil empfehlen wir den Einbau eines für Warmwasser
geeigneten und zugelassenen Ausdehnungsgefäßes.
Die Abblaseleitung vom Sicherheitsventil darf nicht verschlossen werden und muss frei und beobachtbar über
einer Entwässerungsstelle münden. Die Dimensionierung richtet sich nach der Speichergröße:
SicherheitsSpeicher-
Anschluss-
ventil-Größe
Anschluss-
gewinde
inhalt
(Eintritts-
gewinde
(Austritt)
in l
anschluss)
(Eintritt)
Abblaseleitung
≤ 200
DN 15
R½
R¾
200 bis 1000
DN 20
R¾
R1
Tab. 10 Dimensionierung von Sicherheitsventil und
Abblaseleitung (max. zwei Bögen und höchstens
2 m lang).
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Mischinstallation
Dieser Abschnitt gilt nur für emaillierte
Warmwasserspeicher, nicht für Edelstahlspeicher.
Nach DIN 1988 reicht der Einbau einer Buntmetallarmatur aus, um Rohrwerkstoffe unterschiedlicher
Potentiale, wie z. B. Edelstahl und verzinkter Stahl, vor
elektrochemischer Kontaktkorrosion zu schützen. In solchen Fällen (hierzu zählen auch Warmwasserspeicher
aus emailliertem Stahl) fanden Übergangsfittings aus
Rotguss häufige Anwendung.
Jüngste Erfahrungen bei Warmwasser mit hoher Leitfähigkeit und hohem Härtegrad (> 15 °dH) zeigen jedoch,
dass hier trotz eines Rotgussfittings ein Korrosionsrisiko
an der Übergangsstelle besteht. Ferner sind in diesen
Bereichen vermehrt Ablagerungen und Verkrustungen
festzustellen, die teilweise zum vollständigen Verschluss
des Rohrquerschnitts führen. Daher empfehlen wir für
solche Mischinstallationen in zugänglichen Bereichen
den Einsatz von Isolierverschraubungen als Problemlösung (Zubehör Nr. 632 und 633, Verschraubung ¾").
53
4.2
Solarspeicher
4.2.1
Hinweise zum Anschluss von Solarspeichern
Solarseitiger Anschluss
Im Interesse einer möglichst gleichmäßigen und durchgehenden Speicherladung empfehlen wir beim SolarWärmetauscher den Anschluss des Vorlaufs oben und
des Rücklaufs unten. Dadurch unterstützt der Solar- den
Nachheizwärmetauscher bei der durchgängigen Wärmeschichtung im Speicher.
Um unnötige Druckverluste und Auskühlung des Speichers durch Rohrzirkulation o. Ä. zu verhindern, müssen
die Ladeleitungen möglichst kurz und gut isoliert sein.
Beim Einsatz von flexiblen Verbindungsleitungen, wie
Edelstahl-Wellschläuchen, sind die höheren Druckverluste gegenüber dem starren Rohrsystem zu beachten.
An der tiefsten Stelle des Rücklaufanschlusses muss zu
Wartungszwecken ein Füll- und Entleerventil eingebaut
werden.
Je nach verwendetem Frostschutzmittel vergrößert sich
der Druckverlust. Dies muss bei der Auslegung der
Pumpe berücksichtigt werden.
Solaranlagenfrostschutz
Der Frostschutz des Solarheizkreises wird durch eine
entsprechende Wasser/Glykol-Mischung gewährleistet.
Dabei müssen die Angaben des Solaranlagenherstellers
und des Frostschutzmittelherstellers beachtet werden
(Handhabung und Umweltverträglichkeit Æ DIN Sicherheitsdatenblatt).
Solarregelung
Verbrühungsschutz
WARNUNG: Verbrühung!
Bei Solarbetrieb können Warmwassertemperaturen über 60 °C entstehen und zu
Verbrühungen führen.
B Einen thermostatischen Trinkwassermischer in die Warmwasserleitung einbauen, der die Austrittstemperatur auf 60 °C
begrenzt (Æ Abschnitt Zirkulationsleitung, Bild 40, Seite 55).
Solar-Ausdehnungsgefäß und Sicherheitsventil
Für den Solarheizkreis muss das Ausdehnungsgefäß in
seiner Kapazität nach den allgemein üblichen Vorschriften und Richtlinien ausgewählt werden.
Ein zu klein ausgelegtes Ausdehnungsgefäß führt zu
Sauerstoffeintrag in den Solarheizkreis und damit zu
Korrosionsschäden, Verschlammung und Störungen.
Ein bauteilgeprüftes Sicherheitsventil muss bauseits in
den Solarheizkreis entsprechend den gültigen Vorschriften montiert werden.
Die Abblaseleitung darf nicht verschlossen werden und
muss frei und beobachtbar über einer Entwässerungsstelle münden. Wir empfehlen, die Solarflüssigkeit in
einen leeren Fluidkanister zu führen. So kann sie wieder
verwendet werden.
Die Montage- und Bedienhinweise der Solarregelung
müssen beachtet werden.
Um eine Überhitzung des Speichers zu
vermeiden, muss die Speichertemperatur
entsprechend den Hinweisen der Solarregelung auf maximal 85 °C begrenzt
werden.
Für Bereiche mit einer hohen Wasserhärte
(> 15° dH, Kalk) empfehlen wir eine Warmwassertemperatur von max. 60 °C um eine
Verkalkung des Solar-Wärmetauschers zu
minimieren und damit die Funktionalität der
Anlage im optimalen Bereich zu erhalten.
Wartungshinweise sind in der Bedienungsanleitung enthalten.
54
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Zirkulationsleitung
WW
Alle Speicher sind mit einem eigenen Zirkulationsanschluss versehen.
Wir empfehlen, die Zirkulation mit Rücksicht auf die Auskühlverluste nur mit einer zeit- und/oder temperaturgesteuerten Zirkulationspumpe auszuführen (Æ Bild 40).
Oft genügt ein 5-minütiges Einschalten der Zirkulationspumpe kurz vor dem Aufstehen. Während des restlichen
Tages bleibt der Leitungsinhalt durch häufigere Zapfvorgänge ausreichend warm.
Wegen Verbrühungsgefahr muss in die Warmwasserleitung ein thermostatischer Mischer TWM eingebaut werden (Æ Bild 40). Dieser TWM ist als Zubehör erhältlich
und in den Solarpaketen zur solaren Heizungsunterstützung enthalten.
Der TWM darf höchstens auf 60 °C eingestellt werden.
Damit Rezirkulationen vermieden werden, müssen mehrere Rückschlagklappen installiert werden.
ZP
TWM
T
Z
RV
RHSp
AV
SF
RV
VHSp
T2
KW
VSSp
RSSp
SK … -1 solar
Bild 40
Für die einfache und schnelle Montage kann im Ein- und
Zweifamilienhaus auch die Warmwasser-Komfortgruppe
WWKG eingesetzt werden, die Zirkulationspumpe, Trinkwassermischer und alle erforderlichen Absperr- und
Rückschlagventile enthält (Æ Bild 41).
6 720 647 283-57.1il
Anschluss Zirkulation mit thermostatischem
Trinkwassermischer
WW
T
Z
ZP
WWKG
RHSp
AV
SF
RV
KW
VHSp
T2
VSSp
RSSp
SK … -1 solar
Bild 41
6 720 647 283-58.1il
Anschluss Zirkulation mit Warmwasser-Komfortgruppe
Legende zu Bild 40 und Bild 41:
AV
KW
RHSP
RSSP
RV
SF
T2
TWM
VHSP
VSSP
WW
WWKG
Z
ZP
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Absperrarmatur
Kaltwasser
Speicherrücklauf – von der oberen Speicherheizschlange zum Wärmeerzeuger
Speicherrücklauf – von der unteren Speicherheizschlange zum Flachkollektor
Rückschlagventil
Speichertemperaturfühler
Temperaturfühler Solarspeicher unten
Thermostatischer Trinkwassermischer
Speichervorlauf – vom Wärmeerzeuger zur oberen Speicherheizschlange
Speichervorlauf – vom Flachkollektor zur unteren
Speicherheizschlange
Warmwasser
Zirkulationsleitung
Zirkulationspumpe
55
Thermische Desinfektion
Im Wasser befinden sich Mikroorganismen. An wasserberührten Oberflächen, z. B. in Rohrleitungen, Warmwasserspeichern und Armaturen werden Nährstoffe
abgelagert, die die Ansiedlung von Bakterien fördern. Je
geringer der Wasseraustausch und je wärmer das Wasser ist (25 °C bis 50 °C), umso stärker ist die Vermehrung der Mikroorganismen und die Ansiedlung an den
Oberflächen. Hiergegen hilft eine thermische Desinfektion mit Wassertemperaturen ≥ 60 °C.
Daraus resultieren folgende Anforderungen nach
DVGW Arbeitsblatt W 551 (Technische Maßnahmen zur
Verhinderung des Legionellenwachstums):
Anlage
Maßnahme
Kleinanlagen
60 °C Speichertemperatur empfohlen,
Speichertemperatur
unter 50 °C vermeiden
• Anlagen in Ein- und
Zweifamilienhäusern
• Anlagen < 400 l und
WarmwasserrohrInhalt < 3 l
• alle Anlagen, die nicht
zu den Kleinanlagen
gehören
Die Zeitschaltung für die thermische Desinfektion ist mit
den außentemperaturgeführten Reglern FW 100,
FW 200 und FW 500 sowie dem raumtemperaturgeführten Regler FR 110 realisierbar.
ZP
TWM
T
WW
Z
RV
RHSp
AV
• Zirkulation wird nicht
berücksichtigt
Großanlagen
Während einer regelmäßigen thermischen Desinfektion
ist es sinnvoll, die Zirkulation zum Kaltwasseranschluss
umzuleiten (Æ Bild 40). Dadurch lässt sich der gesamte
Speicherinhalt mit Zirkulationsleitungen, unabhängig
von dem Solarheizkreis (z. B. bei schlechtem Wetter),
für einen kurzen überwachten Zeitraum über die Normalbetriebstemperatur aufheizen.
SF
RV
am Warmwasseraustritt
eine Temperatur von
60 °C
KW
Bild 42
dezentrale DurchflussTrinkwassererwärmer
keine Maßnahmen erforderlich, wenn nachgeschalteter
Rohrleitungsinhalt < 3 l
AV
KW
RHSP
RSSP
keine Anforderungen
• Vorwärmanlagen und
bivalenter Solarspeicher ≥ 400 l
einmal täglich auf 60 °C
aufheizen
• zentrale DurchflussTrinkwassererwärmer
gleiche Maßnahmen wie
bei Warmwasserspeicher, Einteilung in
Klein- und Großanlagen
T2
SK … -1 solar
minimale Temperatur
55 °C
• Bivalente Solarspeicher ≤ 400 l im Einund Zweifamilienhaus
ZP
RV
VSSp
RSSp
Zirkulationssysteme
Beispiele
VHSp
RV
SF
T2
TWM
VHSP
VSSP
WW
Z
ZP
6 720 647 283-65.1il
Anschluss Zirkulation zur thermischen
Desinfektion
Absperrarmatur
Kaltwasser
Speicherrücklauf – von der oberen Speicherheizschlange zum Wärmeerzeuger
Speicherrücklauf – von der unteren Speicherheizschlange zum Flachkollektor
Rückschlagventil
Temperaturfühler Solarspeicher unten
Speichervorlauf – vom Wärmeerzeuger zur oberen
Speichervorlauf – vom Flachkollektor zur unteren
Warmwasser
Zirkulationsleitung
Zirkulationspumpe
Tab. 11
Nach DVGW Arbeitsblatt W 551 ist eine thermische Desinfektion für private Ein- und Zweifamilienhäuser nicht
erforderlich, wird aber empfohlen.
56
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4.2.2
Beschreibung der Solarspeicher
Junkers Solarspeicher sind mit zwei Wärmetauschern
ausgerüstet. Der untere Wärmetauscher ist für den
Anschluss an die Solaranlage bestimmt und besteht aus
Stahl. Mit dieser Werkstoffauswahl entstehen keine Probleme von Inhibitoren im Solarkreis. Die Wärmetauscher
und der Speicherbehälter sind auf der Trinkwasserseite
mit einer Emaillierung geschützt.
Wenn die gewonnene Energie aus den Solarkollektoren
nicht ausreicht, so besteht die Möglichkeit, über das
zweite, obere Heizregister mit einem Wärmeerzeuger
das Warmwasser nachzuheizen. Das zweite Heizregister
dient nur zum Nacherwärmen des Trinkwassers.
SK 300-1 solar/SK 400-1 solar/SK 500-1 solar und
SK 300 solar
• Warmwasserspeicher mit druckfestem emailliertem
Stahlbehälter
• Verkleidung aus PVC-Folie mit WeichschaumUnterlage
• SK 300 solar:
niedrig bauender Speicher z. B. für Dachheizzentralen
Ausstattung:
• isoliert eingebaute Schutzanode
• Wärmedämmung aus PUR-Hartschaum
• Zirkulationsanschluss
• Reinigungsflansch
• NTC-Speicherfühler
• Muffe Rp 1½ mit Stopfen für Elektro-Heizeinsatz
(außer SK 300 solar)
• zwei Wärmetauscher:
oben für Wärmeerzeuger, unten für Solarkollektoren
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
57
4.2.3
Abmessungen und technische Daten Solarspeicher SK 300/400/500-1 solar und SK 300 solar
Bau- und Anschlussmaße
WW
R1
MA
RHSP
T
R1
SF
ZL
SF
R 3/4
VHSP
1844*
1794*
1424*
1064*
1179*
964*
403*
T2
1725*
R1
EH
VSSP
R1
600
RSSP
T2
90*
R1
KW/E
R1
25
Bau- und Anschlussmaße SK 300-1 solar (Maße in mm)
50
400
Bild 43
6 720 610 242-02.4O
WW
R1
MA
RHSP
R1
T
SF
700
SF
ZL
1591/1921*
1354/1604*
1111/1264*
T2
1006/1114*
909/965*
EH
1523/1853*
R 3/4
VSSP
VHSP
R1
R1
T2
R1
220*
55*
RSSP
R1
25
Bild 44
KW/E
6 720 610 242-04.5O
Bau- und Anschlussmaße SK 400/500-1 solar (Maße in mm)
E
EH
KW
MA
RHSP
RSSP
SF
T
58
Entleerung
Elektro-Heizeinsatz
Kaltwassereintritt
Magnesium-Anode
Speicherrücklauf - Heizung
Speicherrücklauf - Solar
Tauchhülse Speichertemperaturfühler - Heizung (NTC)
Tauchhülse Temperaturanzeige
T2
VHSP
VSSP
WW
ZL
*
Tauchhülse Speichertemperaturfühler - Solar
Speichervorlauf - Heizung
Speichervorlauf - Solar
Warmwasseraustritt
Zirkulationsanschluss
Die Maßangaben gelten, wenn die Stellfüße ganz eingedreht sind. Durch Herausdrehen der Stellfüße können
diese Maße um maximal 40 mm erhöht werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
20
WW
R 11/4
MA
T
RH SP
ZL
T3
R 3 /4
R1
VH SP
T2
725
845
965
286
1227
1325
R1
VSSP
55
R1
30
Bild 45
E
KW
MA
RHSP
RSSP
T
T2
T3
VHSP
VSSP
WW
ZL
700
KW/E
RS SP
R 11/4
R1
7 181 465 266-17.3O
Bau- und Anschlussmaße SK 300 solar (Maße in mm)
Heizwasserseitige Entleerung
Kaltwasseranschluss (R 1¼ - Außengewinde)
Magnesium-Anode
Speicherrücklauf - von der oberen Speicherheizschlange zum Wärmeerzeuger (R 1¼ - Außengewinde)
Speicherrücklauf - von der unteren Speicherheizschlange zum Flachkollektor (R 1¼ - Außengewinde)
Thermometer für Temperaturanzeige
untere Tauchhülse (Innen-Ø = 16 mm) heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler - zum Solarregler (NTC)
mittlere Tauchhülse (Innen-Ø = 16 mm) heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler - zum Solarregler (NTC)
Speichervorlauf - vom Wärmeerzeuger zur oberen Speicherheizschlange (R 1¼ - Außengewinde)
Speichervorlauf - vom Flachkollektor zur unteren Speicherheizschlange (R 1¼ - Außengewinde)
Warmwasseranschluss (R 1¼ - Außengewinde)
Zirkulationsanschluss (R ¾ - Außengewinde)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
59
Druckverlust der Heizschlangen (in bar)
Δp / bar
Δp / bar
0,1
0,1
0,08
0,08
0,06
0,05
0,06
0,05
0,04
0,04
0,03
0,03
0,02
1
0,02
3
2
0,01
1
0,008
0,006
0,005
0,008
0,004
0,006
0,003
0,005
3
2
0,01
0,004
0,002
0,003
0,002
0,001
0,2
Bild 46
0,3 0,4
0,6 0,8 1,0
.
V / m3/h
2,0
3,0 4,0 5,0
7 181 465 266-14.3O
SK 300-1 solar
0,001
0,2
0,4
0,6
Δp / bar
0,1
Bild 48
0,08
2,0
0,8 1,0
.
V / m3/h
3,0
7 181 465 266-87.2O
SK 500-1 solar
Legende zu Bild 46, Bild 47 und Bild 48:
0,06
0,05
Δp
.
V
1
2
3
0,04
0,03
Druckverlust
Volumenstrom
untere Heizschlange (Wasser/Glykol 55/45)
untere Heizschlange (Wasser)
obere Heizschlange
0,02
1
3
2
0,01
0,008
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0,2
Bild 47
60
0,3 0,4 0,50,6 0,8 1,0
.
V / m3/h
2,0
3,0 4,0 5,0
7 181 465 266-15.3O
SK 400-1 solar
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Δp / bar
0,1
0,08
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
1
2
3
0,01
0,008
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0,2
Bild 49
Δp
.
V
1
2
3
0,3 0,4
0,6 0,8 1,0
.
V / m3/h
2,0
3,0 4,0 5,0
7 181 465 266-18.3O
Druckverlust SK 300 solar
Druckverlust
Volumenstrom
untere Heizschlange (Wasser/Glykol 55/45)
untere Heizschlange (Wasser)
obere Heizschlange
Achtung: Der Druckverlust im Solarheizkreis hängt wesentlich davon ab, ob Wasser oder ein Wasser/Glykol-Gemisch
verwendet wird. Darauf muss bei der Berechnung des Druckverlustes geachtet
werden!
Beispiel:
Bei einem Wasser/Propylenglykol-Mischverhältnis von
55/45 (frostsicher bis ca. –30 °C) liegt der Druckverlust
bei dem 1,3fachen des Wertes für reines Wasser.
Bei der Ermittlung des Druckverlustes müssen die Angaben des Herstellers beachtet werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
61
Technische Daten
Merkmale
Einheit
Oberer Wärmetauscher – Nachheizung
Wärmeübertragung
–
Anzahl der Windungen
–
Heizwasserinhalt
l
Heizfläche
m2
maximale Heizwassertemperatur
°C
maximaler Betriebsdruck Heizung
bar
maximale Heizflächenleistung bei:
kW
- TV = 90 °C und TSp = 45 °C nach DIN 4708
- TV = 85 °C und TSp = 60 °C
kW
maximale Dauerleistung bei:
l/h
- TV = 85 °C und TSp = 60 °C
l/h
berücksichtigter Umlaufvolumenstrom
l/h
Leistungskennzahl NL1) nach DIN 4708 bei
–
TV = 90 °C (maximale Heizleistung)
minimale Aufheizzeit von TK = 10 °C auf
TSp = 60 °C mit TV = 85 °C bei:
min
- 24 kW Speicherladeleistung
min
Unterer Wärmetauscher – Solarkreis
Wärmeübertragung
–
–
Heizwasserinhalt
l
Heizfläche
m2
maximale Heizwassertemperatur
°C
maximale Heizflächenleistung bei TV = 90 °C
kW
und TSp = 45 °C nach DIN 4708
maximale Dauerleistung bei TV = 90 °C und
l/h
TSp = 45 °C nach DIN 4708
berücksichtigter Umlaufvolumenstrom
l/h
empfohlene Kollektorzahl
–
Speicher
Nutzinhalt:
- gesamt
l
- ohne Solarheizung
l
nutzbare Warmwassermenge (ohne Solarheizung oder Nachladung)2) TSp = 60 °C
und
l
- TZ = 45 °C
l
- TZ = 40 °C
maximaler Durchfluss
l/min
maximaler Betriebsdruck Wasser
bar
minimale Ausführung des SicherheitsDN
ventils (Zubehör)
SK 300 solar SK 300-1 solar SK 400-1 solar SK 500-1 solar
Heizschlange
4
3,5
0,54
110
4
Heizschlange
7
5
0,8
110
10
Heizschlange
7
6,5
1
110
10
Heizschlange
9
8,5
1,3
110
10
26
14,4
30,6
21
36,8
25,5
46,0
32
639
234
1300
1,4
757
514
1300
1,6
891
624
1300
2,5
1127
784
1300
4,4
26
31
20
26
22
29
27
36
Heizschlange
12
7,6
1,33
110
49
Heizschlange
13
10,4
1,45
110
52,6
Heizschlange
13
12,2
1,75
110
60,1
Heizschlange
14
13,0
1,9
110
65,0
1200
1299
1485
1605
1300
2
1300
2-3
1300
3-4
1300
4-5
293
130
286
132
364
150
449
184
155
181
15
10
20
145
168
15
10
20
164
192
18
10
20
202
235
21
10
20
Tab. 12 Technische Daten der Solarspeicher
62
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Merkmale
Weitere Angaben
Bereitschaftsenergieverbrauch nach
DIN 4753-8 2)
Leergewicht (ohne Verpackung)
Farbe
- in Speicherausführung C 2
Einheit
SK 300 solar SK 300-1 solar SK 400-1 solar SK 500-1 solar
kWh/d
2,2
2,2
2,6
3,0
kg
–
–
138
weiß
–
130
weiß
gelb/silber
185
weiß
gelb/silber
205
weiß
gelb/silber
Tab. 12 Technische Daten der Solarspeicher
1) Die Leistungskennzahl N L entspricht der Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne
und zwei weiteren Zapfstellen. N L wurde nach DIN 4708 bei TSp = 60 °C, TZ = 45 °C, TK = 10 °C und bei maximaler Heizflächenleistung ermittelt. Bei Verringerung der Aufheizleistung und kleinerem Umlaufvolumenstrom wird N L entsprechend kleiner.
2) Verteilungsverluste außerhalb des Speichers sind nicht berücksichtigt.
TK
TSp
TV
TZ
Kaltwasser-Eintrittstemperatur
Speichertemperatur
Vorlauftemperatur
Warmwasser-Auslauftemperatur
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
63
4.3
Warmwasserspeicher zur Vorerwärmung
4.3.1
Wärmepumpen-Warmwasserspeicher als Vorerwärmspeicher
Die Junkers SW ...-1 - Warmwasserspeicher zeichnen
sich durch ihren großen Glattrohr-Wärmetauscher aus.
Dies macht es möglich, diese Speicherserie als Vorwärmspeicher einzusetzen, z. B. im Sanierungsbereich,
wo der bestehende Warmwasserbereiter nicht ersetzt
4.3.2
werden soll, oder in Anlagen, bei der das Bevorratungsvolumen sehr groß ist und ein Warmwasserbereiter nicht
mehr ausreichen würde. Hier besteht die Möglichkeit,
zwei monovalente Speicher zu kombinieren
(Kapitel 7.3.1 Seite 162).
Abmessungen und technische Daten Wärmepumpenspeicher SW 290/370/400/450-1 (verwendet als Vorerwärmspeicher)
WW
R1
MA
T
700
H6*
B
VSP
H5*
A
H4*
ZL
Rp 3/4
R SP
Rp 11/4
220*
55
H1*
H2*
H3*
A
B
Rp 11/4
25
Bild 50
E
KW
MA
RSP
T
VSP
WW
ZL
A
B
KW/E
R1
6 720 614 229-01.3O
Bau- und Anschlussmaße SW 290/370/400/450-1 (Maße in mm)
Entleerung
Kaltwassereintritt (R 1 - Außengewinde)
Magnesium-Anode
Speicherrücklauf (Rp 1¼ - Innengewinde)
Tauchhülse mit Thermometer für Temperaturanzeige
Speichervorlauf (Rp 1¼ - Innengewinde)
Warmwasseraustritt (R 1 - Außengewinde)
Zirkulationsanschluss (Rp ¾ - Innengewinde)
Tauchhülse für Speichertemperaturfühler (Auslieferungszustand: Speichertemperaturfühler in Tauchhülse A)
Tauchhülse für Speichertemperaturfühler
(Sonderanwendungen)
Solarspeicher
SW 290-1
SW 370-1
SW 400-1
SW 450-1
H1
544*
665*
1081*
855*
H2
644*
791*
1241*
945*
Anodentausch:
B Den Abstand ≥ 400 mm zur Decke einhalten.
B Beim Tausch, wahlweise eine Stabanode
oder eine Kettenanode isoliert einbauen.
H3
784*
964*
1415*
1189*
H4
829*
1009*
1459*
1234*
H5
1226*
1523*
1811*
1853*
H6
1294*
1591*
1921*
1921*
Tab. 13 Anschlussmaße SW 290/370/400/450-1 (Maße in mm)
*
64
Die Maßangaben gelten, wenn die Stellfüße ganz eingedreht sind. Durch Drehen der Stellfüße können diese Maße um max. 40 mm
erhöht werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Technische Daten
Speichertyp
SW 290-1
SW 370-1
SW 400-1
SW 450-1
Wärmetauscher (Heizschlange)
–
2 x 12
2 x 16
2 x 26
2 x 21
Heizwasserinhalt
l
22
29,0
47,5
38,5
Heizfläche
m2
3,2
4,2
7,0
5,6
max. Heizwassertemperatur
°C
110
110
110
110
max. Betriebsdruck Heizschlange
bar
10
10
10
10
max. Heizflächenleistung bei:
- TV = 55 °C und TSp = 45 °C
kW
11,0
14,0
23,0
23,0
max. Dauerleistung bei:
- TV = 60 °C und TSp = 45 °C (max. Speicherladeleistung)
l/h
216
320
514
514
berücksichtigte Umlaufwassermenge
l/h
1000
1500
2500
2000
NL
2,3
3,0
3,7
3,7
min
min
–
116
–
128
73
–
78
–
–
7
9
15
12
Nutzinhalt
l
277
352
399
433
Nutzbare Warmwassermenge 2) TSp = 57 °C und
- TZ = 45 °C
- TZ = 40 °C
K
l
296
375
360
470
418
530
454
578
l/min
15
18
20
20
max. Betriebsdruck Wasser
bar
10
10
10
10
min. Ausführung des Sicherheitsventils (Zubehör)
DN
20
20
20
20
kWh/d
2,1
2,6
3,0
3,0
kg
137
145
200
180
1)
Max. Leistungskennzahl nach DIN 4708 bei
TV = 60 °C (max. Speicherladeleistung)
min. Aufheizzeit von TK = 10 °C auf TSp = 57 °C mit
TV = 60 °C bei:
maximale Kollektoranzahl:
Speicherinhalt
max. Durchflussmenge
Weitere Angaben
Bereitschafts-Energieverbrauch (24h) nach
DIN 4753 Teil 8 2)
Leergewicht (ohne Verpackung)
Tab. 14
1) Die Leistungskennzahl NL entspricht der Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne
und zwei weiteren Zapfstellen. NL wurde nach DIN 4708 bei TSp = 57 °C, TZ = 45 °C, TK = 10 °C und bei max. Heizflächenleistung
ermittelt. Bei Verringerung der Speicherladeleistung und kleinerer Umlaufwassermenge wird NL entsprechend kleiner.
2) Verteilungsverluste außerhalb des Speichers sind nicht berücksichtigt.
TK
TSp
TV
TZ
Speichertemperatur
Vorlauftemperatur
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
65
4.4
Pufferspeicher
4.4.1
Hinweise zum Anschluss von Pufferspeichern
Pufferspeicher zur solaren Heizungsunterstützung
Die Junkers Solarkollektoren können zur Heizungsunterstützung eingesetzt werden. Dafür stehen verschiedene
Puffersysteme zur Verfügung.
Der Pufferspeicher wird nach Anlagenkonzeption und
Platzangebot ausgewählt. Zur Verfügung stehen drei
grundsätzliche Puffersysteme:
• Kombipufferspeicher
Diese Art Pufferspeicher haben ein großes Puffervolumen für den Heizungsbereich und integriert entweder
einen zweiten Behälter für Frischwasser oder einen
Frischwasserwärmetauscher.
• Kombination Warmwasserspeicher mit Puffer
Die in diesen Anlagen verbauten Pufferspeicher sind
reine Heizungswasserpuffer mit einem Wärmetauscher für die Solaranlage.
• Heizungspuffer mit Frischwasserstation
Die in diesen Anlagen verbaute Pufferspeicher sind
reine Heizungswasserpuffer mit einem Wärmetauscher für die Solaranlage.
Verwendung mehrerer Pufferspeicher
Zur Erzielung größerer Pufferspeichervolumina und aus
Platz- oder Einbringgründen kann eine Aufteilung auf
mehrere Pufferspeicher erforderlich sein. Bei Aufstellung mehrerer baugleicher Pufferspeicher empfehlen wir
zu deren gleichmäßiger Auslastung einen parallelen
Anschluss nach „System Tichelmann“.
Hinweise zur Parallelschaltung
• Bei zwei gleichen Pufferspeichern ist die Parallelschaltung vorzuziehen (Tichelmann-Anschluss oder
alternativ hydraulischer Abgleich über Absperreinrichtungen mit Durchflussanzeige). Diese kann auch für
drei oder mehr Speicher verwendet werden.
6 720 800 516-30.1O
Bild 51
Parallelschaltung gleicher Pufferspeicher
Hinweise zur Reihenschaltung
• Bei unterschiedlichen Pufferspeichern (verschiedene
Volumina, verschiedene Konstruktionen) ist die Reihenschaltung anzuwenden, z. B. bei der Kombination
der Pufferspeicher P ... S und PSM. Eine Reihenschaltung von Puffern kommt in einer heizungsunterstützenden Solaranlage nicht zum Einsatz. In Verbindung
Solar- und Festbrennstoff-Kessel (FB) kann der
Bedarf entstehen, wenn für den FB-Kessel das Puffervolumen erhöht werden muss. Hierbei ist der Kombispeicher mit integriertem Warmwasserbehälter
vorrangig vom Wärmeerzeuger zu versorgen, um einen
hohen Warmwasserkomfort und eine hohe Warmwassertemperatur zu erreichen.
• Die Reihenschaltung von zwei gleichen Pufferspeichern ist möglich, wird aus energetischen Gründen
jedoch nicht empfohlen, da der Rücklauf aus den
Heizkreisen zunächst immer durch den zweiten und
damit kälteren Pufferspeicher strömen muss. Bei zwei
gleichen Pufferspeichern, z. B. 2 P ... S, ist eine Parallelschaltung vorzuziehen.
• Ein Temperaturfühler für Zu- bzw. Umladung kann bei
bivalenten Anlagen aufgrund der gleichen Temperaturverteilung in den Pufferspeichern an enem beliebigen Pufferspeicher montiert werden.
• Die Nennweite von nur teildurchströmten Anschlussrohrleitungen ist dem Volumenstrom entsprechend
anzupassen (Reduzierung).
6 720 800 516-31.1O
Bild 52
66
Reihenschaltung unterschiedlicher
Pufferspeicher
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4.4.2
Beschreibung der Pufferspeicher
Die Junkers Solarkollektoren können mit folgenden
Pufferspeicher-Baureihen aus dem Junkers Programm
kombiniert werden:
• viele Anschlussstutzen und Fühlerlaschen gewährleisten eine große Variabilität und anlagentechnische
Optimierung
• P 500/750/1000 S Solar
• durch Anzahl und Anordnung der Stutzen und Fühlerlaschen besonders für den Einsatz mit Frischwasserstationen geeignet
• P 500/750/1000 S
• PSM 506/806/1006/1506
Die Pufferspeicher P 500/750/1000 S und
PSM 506/806/1006/1506 haben keinen Solar-Wärmetauscher. Ein Wärmetauscher
muss extern montiert werden z. B. SBT.
Pufferspeicher P ... S solar
Die Junkers Pufferspeicher P ...S solar sind mit einem
Glattrohr-Wärmetauscher für die Solareinbindung ausgestattet und in den Größen 500 l, 750 l und 1000 l
erhältlich.
Die großflächige Auslegung des Solar-Wärmetauschers
bewirkt eine sehr gute Wärmeübertragung. Damit kann
die Solaranlage mit geringen Solarkreistemperaturen
arbeiten und weist einen hohen Wirkungsgrad auf.
Durch die temperatursensible Rücklaufeinspeisung in
Form eines Einspeisekanals mit optimierten Öffnungen
fast über die gesamte Speicherhöhe bleibt die Temperaturschichtung auch bei wechselnden Rücklauftemperaturen erhalten. Dadurch kann der Speicherwärmeinhalt
länger auf einem hohen Temperaturniveau genutzt werden. Zwei Anschlussstutzen für Rückläufe von z. B. Heizkreis und Frischwasserstation münden in den Kanal.
Als Wärmedämmung kann zwischen einer preiswerten
80-mm-Weichschaum-Isolierung mit Folienverkleidung
(Montage vor dem hydraulischen Anschluss) oder einer
hocheffizienten 120-mm-Vlies-Isolierung mit einer formstabilen Verkleidung aus PS in den Farben weiß und silber gewählt werden (Montage vor oder nach dem
hydraulischen Anschluss). Die Vlies-Isolierung besteht
zu mindestens 50 % aus Recyclingmaterial und erreicht
im Durchschnitt 25 % geringere Wärmeverluste.
Die Pufferspeicher P ...S solar haben folgende Merkmale
und Besonderheiten:
• empfohlen für bis zu 8 Flachkollektoren
(P 1000 S solar)
• spezieller trichterförmiger Anschlussstutzen zur
Strömungsberuhigung bei hohen Volumenströmen
• nur 790 mm Speicherdurchmesser ohne Isolierung
bei 750 l und 1000 l Variante zur einfacheren
Einbringung
Pufferspeicher P ... S
Die Junkers-Pufferspeicher P ... S sind in den Größen
500 l, 750 l und 1000 l erhältlich. Sie verfügen über eine
integrierte Schichtladeeinheit zur temperatursensiblen
Rücklaufeinspeisung. Dadurch wird eine optimale Einspeisung der Rückläufe in das jeweilige Temperaturniveau des Pufferspeichers P ... S ohne Beeinflussung der
im Speicher vorhandenen Schichtung erzielt (Schichtladespeicher). Dies führt zu einer deutlich verbesserten
Nutzungsmöglichkeit der im Pufferwasser vorhandenen
Wärmeenergie.
Als Wärmedämmung kann zwischen einer preiswerten
(Montage vor dem hydraulischen Anschluss) oder einer
hocheffizienten 120-mm-Vlies-Isolierung mit einer formstabilen Verkleidung aus PS in der Farbe silber gewählt
werden (Montage vor oder nach dem hydraulischen
Anschluss). Die Vlies-Isolierung besteht zu mindestens
50 % aus Recyclingmaterial und erreicht im Durchschnitt
25 % geringere Wärmeverluste.
Eine Solarnutzung kann erfolgen mit der Einbindung
eines externen Wärmetauschers, z. B. Junkers SBT an
dem mittleren und unteren Anschluss.
Pufferspeicher PSM ...
Als einfache und preiswerte Lösung für den Einsatz
eines Pufferspeichers in Anlagen mit Junkers Pellet-Heizkesseln bieten sich die Pufferspeicher der Serie PSM an.
Sie sind in den Größen 500 l, 800 l, 1000 l und 1500 l
erhältlich. Durch ihre neun Multifunktionsanschlüsse
sind sie universell in verschiedene Systemausführungen
integrierbar.
Die Pufferspeicher PSM ... sind ausgestattet mit einer
(Montage vor dem hydraulischen Anschluss).
Eine Solarnutzung kann mit der Einbindung eines externen Wärmetauschers, z. B. Junkers SBT, an dem mittleren und unteren Anschluss erfolgen.
• optionale Nachrüstung eines Elektro-Heizeinsatzes
möglich
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
67
4.4.3
Abmessungen und technische Daten Pufferspeicher P ... S solar
D
VS2
VS3
VS4
VS5
EH
RS2
VS1
1)
RS3
RS4 1)
RS1
RS5
6 720 647 283-09.1il
Bild 53
EH
1)
Abmessungen und Anschlüsse Pufferspeicher P ... S solar
Elektro-Heizeinsatz
Anschluss in temperatursensible Einspeisung
Merkmale
Speicherinhalt gesamt
Speicherinhalt Bereitschaftsteil1)
Speicherinhalt Bereitschaftsteil2)
Maße
Durchmesser ohne Wärmedämmung
Durchmesser mit Wärmedämmung 80 mm
Höhe mit Wärmedämmung 80 mm
Kippmaß
Anschlüsse
Speicheranschlüsse heizungsseitig
Anschlüsse Solar-Wärmetauscher
Vorlauf Speicher Heizkreise
Vorlauf Speicher Wärmeerzeuger
Vorlauf Speicher
Rücklauf Speicher (alternativ zu RS2)
Rücklauf Speicher
Rücklauf Speicher (Anschluss temperatursensibel)
Rücklauf Speicher (Anschluss temperatursensibel)
Rücklauf Speicher
Vorlauf Speicher solarseitig
Rücklauf Speicher solarseitig
Entlüftung
Messstelle
Einheit P 500 S solar P 750 S solar P 1000 S solar
l
479
717
924
l
187
235
322
l
225
379
515
ØDSp
ØD
ØD
H
H
HVS2
HVS3
HVS4
HVS5
HRS2
HRS3
HRS4
HRS5
HVS1
HRS1
E
M 1 - M7
mm
mm
mm
mm
mm
mm
650
815
895
1805
1845
1780
790
955
1035
1790
1830
1790
790
955
1035
2230
2270
2250
DN
DN
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
Zoll
–
R 1¼
R1
1643
1631
2068
1468
1454
1891
1348
1334
1771
1180
1165
1415
963
865
1015
428
395
395
308
275
275
148
133
133
843
745
895
308
275
275
R½
Federhalterung für Temperaturfühler
Tab. 15 Technische Daten Pufferspeicher P ... S solar
68
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Merkmale
Weitere Angaben
Größe Solar-Wärmetauscher
Inhalt Solar-Wärmetauscher
Bereitschaftsenergieverbrauch nach DIN 4753-83)
- mit Wärmedämmung 80 mm
max. Betriebstemperatur Heizwasser
max. Betriebsdruck Heizwasser
max. Betriebstemperatur Solar-Wärmetauscher
max. Betriebsdruck Solar-Wärmetauscher
Gewicht
Einheit P 500 S solar P 750 S solar P 1000 S solar
m2
l
–
2,0
17
4-5
2,2
18
5-6
2,7
23
6-8
kWh/d
kWh/d
°C
bar
°C
bar
4,1
2,12
5,1
2,53
110
3
135
10
5,6
2,99
kg
kg
145
148
170
174
215
220
Tab. 15 Technische Daten Pufferspeicher P ... S solar
1) Bereitschaftsteil zwischen 1. Anschluss von oben (VS2) und 4. Anschluss von oben (VS5)
2) alternativ größerer Bereitschaftsteil zwischen 1. Anschluss von oben (VS2) und 5. Anschluss von oben (RS2)
3) Messwert bei 45 K (gesamter Speicher aufgeheizt)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
69
4.4.4
Abmessungen und technische Daten Pufferspeicher P ... S
VS1
VS1
M1
1)
VS3
RS3
1)
RS1
1)
M2
HVS3
Hvs2
1)
Hvs1
VS2
HRS1
1)
M3
HRS2
RS2
6 720 647 283-08.1il
Bild 54
1)
Abmessungen und Anschlüsse Pufferspeicher P ... S
Anschluss in temperatursensible Einspeisung
Merkmale
Speicherinhalt
Maße
Höhe = Kippmaß
Anschlüsse
Speicheranschlüsse
Vorlauf Speicher Heizkreise
Vorlauf Speicher Wärmeerzeuger
Vorlauf Speicher Solar1)
Rücklauf Speicher Heizkreise1)
Rücklauf Speicher Wärmeerzeuger/Solar
max. Volumenstrom über temperatursensible
Einspeisung
Entlüftung
Messstelle
Weitere Angaben
Bereitschaftsenergieverbrauch nach DIN 4753-82)
mit Wärmedämmung 80 mm
max. Betriebstemperatur
max. Betriebsdruck
Gewicht ohne Wärmedämmung
Einheit
l
P 500 S
500
P 750 S
750
P 1000 S
1000
Ø DSp
Ø D80
Ø D120
mm
mm
mm
650
815
895
800
965
1045
900
1065
1145
H80
H120
mm
mm
1805
1845
1745
1785
1730
1770
HVS1
HVS2
HVS3
HRS1
HRS2
Zoll
mm
mm
mm
mm
mm
1640
1465
970
305
150
R 1¼
1585
1430
950
290
130
1565
1400
940
300
130
E
M1 - M3
l/h
1000
Zoll
R½
Muffe Rp ½ , Federhalterung für
Temperaturfühler
–
kWh/d
kWh/d
°C
bar
kg
kg
kg
3,82
2,07
100
121
125
5,12
2,47
95
3
121
149
156
5,6
2,78
136
165
176
Tab. 16 Abmessungen und technische Daten Pufferspeicher P ... S
1) Anschluss in temperatursensible Einspeisung
2) Messwert bei 45 K (gesamter Speicher aufgeheizt)
70
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4.4.5
Abmessungen und technische Daten Pufferspeicher PSM
D
E
M1
PS1
PS1
PS2
PS2
M2
H
M3
PS3
PS3
H100
40°
HPS1
40°
HPS2
M4
PS4
PS4
HPS3
150
M
HPS4
6 720 647 283-07.1il
Bild 55
Bau- und Anschlussmaße Pufferspeicher PSM (Maße in mm)
Technische Daten
Merkmale
Speicherinhalt
Maße
Höhe ohne Wärmedämmung
Kippmaß
Anschlüsse
Speicheranschlüsse
Pufferspeicheranschluss PS1 (2×)1)
Entlüftung
Messstelle
Weitere Angaben
Bereitschaftsenergieverbrauch nach
DIN 4753-82)
max. Betriebsdruck Heizwasser
max. Betriebstemperatur Heizwasser
Gewicht (netto) ohne Wärmedämmung
Farbe
ØD
H
H100
HPS1
HPS2
HPS3
HPS4
E
M 1 - M4
Einheit
l
PSM 506
500
PSM 806
800
PSM 1006
1000
PSM 1506
1500
mm
mm
mm
mm
650
1640
1725
1680
790
1700
1785
1750
800
2050
2135
2090
995
2150
2235
2210
1390
1010
620
220
1430
1030
630
260
1710
1250
745
310
1760
1350
825
380
Zoll
mm
mm
mm
mm
Zoll
–
Rp 1½
R½
Muffe Rp ½ , Federhalterung für Temperaturfühler
kWh/d
3,7
4,8
5,56
6,2
bar
°C
kg
–
3
95
92
silber
3
95
109
silber
3
95
126
silber
3
95
160
silber
Tab. 17 Abmessungen und technische Daten Pufferspeicher PSM
1) systemabhängig frei belegbar
2) Messwert: Warmwassertemperatur 65 °C, Umgebungstemperatur 20 °C (gesamter Speicher aufgeheizt)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
71
4.5
Frischwasserstationen
4.5.1
Hinweise zum Anschluss und zur Auslegung
von Frischwasserstationen
Dieses Bereitschaftsvolumen wird hauptsächlich
bestimmt nach
Neben der Warmwasserbereitung durch monovalente
oder bivalente Warmwasserspeicher oder Kombispeicher sind die Frischwasserstationen FWST-Z und
TF 40/TF 80 erhältlich. Durch die Warmwasserbereitung
im Durchlaufprinzip und die damit verbundene minimale
Bevorratung ergeben sich hygienische Vorteile. Eine
Kombination mit den Pufferspeichern P ... S solar ist
durch die temperatursensible Einspeisung, die spezielle
Anordnung der Anschlussstutzen, die optimale Anordnung der Fühlerpositionen und den integrierten SolarWärmetauscher besonders geeignet. Frischwasserstationen eignen sich auch für die Nachrüstung bei bestehenden Pufferspeichern.
• dem Warmwasser-Spitzenvolumenstrom und
Auslegung Bereitschaftsvolumen FWST-Z
Der Warmwasser-Volumenstrom bei 45 °C berechnet
sich nach folgender Formel:
Aufgrund der Nennzapfmenge von 25 l/min bei 45 50 °C Warmwassertemperatur ist die Frischwasserstation FWST-Z nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 551
(Technische Maßnahmen zur Verhinderung des Legionellenwachstums) ausschließlich in Ein- und Zweifamilienhäusern einsetzbar.
Für den sinnvollen Betrieb einer Frischwasserstation ist
ein Bereitschaftsvolumen in einem Pufferspeicher erforderlich. Dieser Teil eines Pufferspeichers dient ausschließlich der Erwärmung des Warmwassers und muss
der Frischwasserstation für den Spitzenbedarfszeitraum
zur Verfügung stehen.
Badausstattung
Wanne (groß)
Dusche (normal)
Dusche (Komfort)
Waschtisch
Spüle
Bidet
Volumenstrom
in l/min
14 - 15
6 - 10
8 - 15
4
4
6
Ø Zapfdauer
in min
10 - 12
2-6
6 - 10
1-2
3-5
1-2
• der Nachheizleistung des Wärmeerzeugers.
Der Spitzenvolumenstrom ist die maximale Warmwassermenge in einer bestimmten Nutzungszeit.
Er wird bestimmt nach
• der sanitären Ausstattung,
• dem Nutzerverhalten und
• der Gleichzeitigkeit der Nutzung.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Temperatur des
Spitzenvolumenstroms auf die einzustellende Auslauftemperatur der Frischwasserstation (Normauslegung
FWST-Z = 45 °C) umgerechnet wird.
T WW – T KW
V 45 = V WW × -------------------------------45 °C – T KW
Form. 1
TKW
TWW
.
V45
.
VWW
Temperatur Kaltwasser
Temperatur Warmwasser (Nutztemperatur)
Warmwasser-Volumenstrom (Wassermenge) bei 45 °C
Warmwasser-Volumenstrom (Wassermenge)
bei Nutztemperatur
Anhaltswerte können aus Tabelle 18 entnommen
werden.
Nutztemperatur
in °C
40
40
40
40
50
40
Nutzungsbedarf
in l
140 - 180
12 - 60
48 - 150
4-8
12 - 20
6 - 12
result. Nutzungsbedarf bei 45 °C
in l
120 - 154
10 - 51
41 - 129
3-7
10 - 17
5- 1 0
Volumenstrom
bei 45 °C
in l/min
12,0 - 12,5
5,1 - 8,6
6,9 - 12,9
3,4
3,4
5,1
Tab. 18 Typische Wasserverbräuche im Wohnungsbau (Werte nach VDI 2067)
Ist der Spitzenvolumenstrom bei 45 °C definiert, kann mit Tabelle 19 der benötigte Volumenstrom des Heizwassers in
l/min bestimmt werden:
72
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Spitzenvolumenstrom
Warmwasser
in l/min
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
25
benötigter Volumenstrom
des Heizwassers
in l/min
5
6
7,5
9
10,5
12
13,5
15,5
17
18,5
20
21
22
Rücklauftemperatur zum
Pufferspeicher
in °C
45
35
32
28
26
24,5
23
23
22,5
22
21
20
20
benötigtes Puffervolumen
für 10 min Zapfung
in l
50
60
75
90
105
120
135
155
170
185
200
210
220
Tab. 19 Benötigter Volumenstrom des Heizwassers in Abhängigkeit vom Spitzenvolumenstrom bei 45 °C Warmwassertemperatur, 10 °C Kaltwassertemperatur, 60 °C Pufferspeichertemperatur (Werte gerundet)
Das Mindest-Bereitschaftsvolumen des Pufferspeichers
lässt sich nach folgender Formel berechnen:
Σ ( VP × tN )
V B = ------------------------------0,95
Form. 2
tN
VB
.
VP
Nutzungszeit Spitzenvolumenstrom Warmwasser in min
Bereitschaftsvolumen Pufferspeicher in l
Benötigter Volumenstrom des Heizwassers aus dem
Pufferspeicher gemäß Tabelle 19 in l/min
Die Nachheizung des Pufferspeichers erfordert etwas
Zeit. Da die übliche Nutzungszeit im Spitzenlastfall oft
nur 10 bis 15 Minuten (Wannenfüllzeit) beträgt, kann
der Pufferspeicher während dieser Nutzungszeit kaum
nachgeheizt werden. Deshalb kann bei der Auslegung
des Bereitschaftsvolumens des Pufferspeichers für Einund Zweifamilienhäuser der Einfluss der Nachheizung
vernachlässigt werden.
Beispiel
• Gegeben:
– Wannenfüllung mit 14 l/min, 12 min Nutzungsdauer
– Dusche mit 10 l/min, 6 min Nutzungsdauer
– Kessel zur Nachheizung: KRP 2-15
– Volumenstrom bei 45 °C (Æ Tabelle 18):
Wanne = 12,0 l/min
Dusche = 8,6 l/min
• Ermittlung des benötigten Volumenstroms des Heizwassers für den auszulegenden Spitzenlastfall:
– 6 min sind beide Zapfstellen in Betrieb
– weitere 6 min ist nur die Wannenarmatur in Betrieb
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
– benötigtes Puffervolumen (Æ Tabelle 19):
19 l/min × 6 min = 114 l
12 l/min × 6 min = 72 l
= 186 l benötigtes Puffervolumen (bei 60 °C)
• Ermittlung des benötigten Bereitschaftsvolumens:
VB = 186 l / 0,95 = 196 l (bei 60 °C)
• Die Rücklauftemperatur beträgt die ersten 6 min
22 °C und die zweiten 6 min 24,5 °C.
Wenn der Pufferspeicher-Bereitschaftsteil über (die der
Tabelle 19 zugrunde liegenden) 60 °C aufgeheizt wird,
wird eine höhere Speicherkapazität erreicht oder ein
geringeres Speichervolumen ist ausreichend.
Pufferspeicher-Bereitschaftvolumen bei 70 °C:
Das Mindest-Bereitschaftsvolumen des Pufferspeichers
lässt sich nach folgender Formel berechnen:
196 l × ( 60 – 22 )
V B = -------------------------------------------- = 155 l
( 70 – 22 )
Form. 3
Ein Pufferspeicher P 500 S solar ist somit ausreichend.
Die Nachheizleistung sollte das Puffervolumen etwa in
30 min – aber unter 45 min – wieder aufheizen:
155 l × 1,163 Wh/kgK × ( 70 – 22 )K
t = --------------------------------------------------------------------------------------------- = 0,58 h = 35 min
14900 W
Form. 4
Legende zu Form 4:
14900 W Heizleistung des vorhanden oder gewählten Energieversorgers (z. B. Therme oder Kessel)
Der KRP 2-15 ist als Nachheizleistung ausreichend.
73
4.5.2
Auslegung der Frischwasserstation TF 40 und TF 80
Ermittlung von Bedarfskennzahl und Zapfspitzen
(10-Minuten-Spitze)
Aus der DIN 4708 kann die Bedarfskennzahl ermittelt
werden, die sich u. a. aus der Anzahl der Wohneinheiten
sowie deren Belegung und Ausstattung ergibt. Zum
Ermitteln dieser Bedarfskennzahl können die Beispiele
in Tabelle 20 zu Hilfe genommen werden. Neben der
Bedarfskennzahl kann auch der jeweilige Spitzenvolumenstrom nach DIN 4708 (über 10 min) der Tabelle entnommen werden. Die Zapfspitzen beziehen sich auf eine
Austrittstemperatur von 60 °C an der Frischwasserstation.
Die Auslegung der Frischwasserstation ist abhängig von
den Zapfspitzen. Wenn gemessene Werte vorliegen, sind
diese Werte immer zu verwenden. Bei Mehrfamilienhäusern kann die DIN 4708 angewendet werden. Diese
Norm gilt als Grundlage zur einheitlichen Berechnung
des Wärmebedarfs für zentrale Anlagen zur Erwärmung
von Trink- oder Heizwasser, wenn keine Spitzenbedarfszeiten über 10 Minuten gefordert werden. Für die Auslegung von Anlagen mit längeren Spitzenbedarfszeiten
(wie z. B. Anlagen in Hotels) kann diese Norm nicht
angewandt werden.
Belegung und
Ausstattung ...
je Wohneinheit 2,5 Personen
mit Badewanne NB1 (140 l)
Bei abweichenden Bedingungen ist die Ermittlung der
Bedarfskennzahl erforderlich (z. B. mit dem Junkers
Warmwasser-Simulationsprogramm.)
mit Badewanne NB2 (160 l)
mit Großraum-Badewanne GB
(200 l)
Wohneinheiten
Bedarfskennzahl
N
Zapfspitze
über 10 min
in l/min
Bedarfskennzahl
N
Zapfspitze
über 10 min
in l/min
Bedarfskennzahl
N
Zapfspitze
über 10 min
in l/min
3
2,1
13,93
3,4
17,34
4,2
19,13
4
2,9
16,12
4,5
19,77
5,6
21,95
5
3,6
17,80
5,6
21,95
7,0
24,49
6
4,3
19,35
6,7
23,96
8,4
26,83
7
5,0
20,79
7,8
25,84
9,8
29,02
8
5,7
22,14
9,0
27,78
11,2
31,11
9
6,4
23,43
10,1
29,48
12,6
33,10
10
7,1
24,66
11,2
31,11
14,0
35,02
11
7,9
26,01
12,3
32,68
15,4
36,87
12
8,6
27,15
13,4
34,20
16,8
38,66
13
9,3
28,25
14,5
35,68
18,2
40,41
14
10,0
29,33
15,7
37,27
19,6
42,11
15
10,7
30,37
16,8
38,66
21,
43,78
16
11,4
31,40
17,9
40,04
22,4
45,41
17
12,1
32,40
19,0
41,39
23,8
47,01
18
12,9
33,52
20,1
42,71
25,2
48,59
19
13,6
34,47
21,3
44,13
26,6
50,13
20
14,3
35,42
22,4
45,41
28,0
51,65
Tab. 20 Beispielfälle für Zapfspitzen in Mehrfamilienhäusern (nach DIN 4708)
74
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung der Frischwasserstation für verschiedene Vorlauftemperaturen in Abhängigkeit von Bedarfskennzahl
(N) und Spitzenvolumenstrom (nach DIN 4708)
Für die Auslegung der Frischwasserstation in Mehrfamilienhäusern spielt neben der Zapfspitze die Vorlauftemperatur aus dem Pufferspeicher (zur Versorgung der
Frischwasserstation) eine entscheidende Rolle.
Den folgenden Diagrammen kann die Auslegung der
Frischwasserstation in Abhängigkeit von Vorlauftemperatur, Bedarfskennzahl und Zapfspitze entnommen werden:
Bei der Auswahl einer Frischwasserstation für ein Mehrfamilienhaus nach DIN 4708 kann die Bedarfskennzahl
zu Hilfe genommen werden. Für abweichende Bedingungen (z. B. Hotels) muss die maximal erforderliche
Schüttleistung, also die Zapfspitze zu Grunde gelegt
werden.
Für die Auswahl ist zunächst entscheidend, wie hoch die
Vorlauftemperatur aus dem Pufferspeicher gewählt
wird. Als Austrittstemperatur aus der Frischwasserstation muss nach DVGW-Arbeitsblatt W551 eine Warmwassertemperatur von mindestens 60 °C eingehalten
werden, wenn der Inhalt der längsten Warmwasserleitung 3 l überschreitet. Entsprechend müssen die Vorlauftemperaturen aus dem Pufferspeicher höher
ausfallen. Je niedriger die Vorlauftemperatur ist, umso
niedriger ist der maximale Spitzenvolumenstrom der
Frischwasserstation. In Diagramm Bild 56 bis Diagramm
Bild 58 sind die Fälle 75 °C, 70 °C und 65 °C dargestellt.
Beispiel:
Mehrfamilienhaus mit Bedarfskennzahl N = 17
Bei 75 °C Vorlauftemperatur kann noch die Frischwasserstation TF 40 eingesetzt werden (Æ Bild 56), bei
70 °C Vorlauftemperatur sollte eine Frischwasserkaskade TF 80 eingesetzt werden (Æ Bild 57).
VS [l/min]
90,00
80,00
70,00
60,00
2
50,00
40,00
30,00
1
20,00
10,00
0,00
0
Bild 56
10
20
30
40
50
60
70
N
6 720 645 531-31.1il
Auswahl der Frischwasserstation bei 75 °C Vorlauftemperatur im Pufferspeicher
VS [l/min]
90,00
80,00
70,00
60,00
50,00
40,00
2
30,00
20,00
1
10,00
0,00
0
Bild 57
10
20
30
40
50
60
70
N
6 720 645 531-32.1il
VS [l/min]
90,00
80,00
70,00
60,00
50,00
40,00
30,00
2
20,00
1
10,00
0,00
0
Bild 58
10
20
30
40
50
60
70
N
6 720 645 531-33.1il
Legende zu Bild 56, Bild 57 und Bild 58:
N
.
VS
1
2
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Bedarfskennzahl
Spitzenvolumenstrom
Einsatzbereich TF 40
Einsatzbereich TF 80
75
Auslegung der Frischwasserstation anhand von tabellarischen Auswahlhilfen
Alternativ können auch folgende Auswahlhilfen eingesetzt werden. Die Tabellen berücksichtigen einen
Sicherheitsfaktor von rund 25 % auf den Spitzenvolumenstrom zur Auslegung der Frischwasserstation.
Auslegung bei niedrigem Warmwasserbedarf in einem Bestandsgebäude
Empfohlene Anwendung für ... Wohneinheiten1)
Bedarfs
kennzahl
Spitzenvolumenstrom zur Ermittlung der NL-Zahl
nach DIN 4708
in l/min
Frischwasserstation
(Pufferspeichertemperatur
Vorlauf Frischwasserstation
70 °C )
N
Täglicher Warmwasserbedarf (60 °C
Austritt Frischwasserstation)
in l
3
2,1
187,5
13,93
TF 40
4
2,9
250,0
16,12
TF 40
5
3,6
312,5
17,8
TF 40
6
4,3
375,0
19,35
TF 40
7
5,0
437,5
20,79
TF 40
8
5,7
500,0
22,14
TF 40
9
6,4
562,5
23,43
TF 40
10
7,1
625,0
24,66
TF 40
11
7,9
687,5
26,01
TF 40
12
8,6
750,0
27,15
TF 40
13
9,3
812,5
28,25
TF 40
14
10,0
875,0
29,33
TF 40
15
10,7
937,5
30,37
TF 80
16
11,4
1000,0
31,40
TF 80
17
12,1
1062,5
32,40
TF 80
18
12,9
1125,0
33,52
TF 80
19
13,6
1187,5
34,47
TF 80
20
14,3
1250,0
35,42
TF 80
Tab. 21 Auswahlhilfe für Frischwasserstation – geringe Belegung und geringer Verbrauch sowie Sparausstattung (Badewanne 140 Liter)
1) Je Wohneinheit werden 2,5 Personen und eine Badewanne NB1 mit einem Tagesbedarf von 25 Litern Warmwasser (60 °C) je Person angenommen (Standort Würzburg), Ausrichtung Süd, 45° Neigung, mit Zirkulationsleitung. Bei abweichenden Bedingungen
empfiehlt sich für die Auslegung eine Simulation der Anlage.
76
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung bei hohem Warmwasserbedarf in einem Bestandsgebäude
Empfohlene Anwendung für ... Wohneinheiten1)
Bedarfs
kennzahl
Spitzenvolumenstrom mit Standard-Armaturen
nach DIN 4708
in l/min
Frischwasserstation
(Pufferspeichertemperatur
Vorlauf Frischwasserstation
70 °C )
N
Täglicher Warmwasserbedarf (60 °C
Austritt Frischwasserstation)
in l
3
3,4
300
17,34
TF 40
4
4,5
400
19,77
TF 40
5
5,6
500
21,95
TF 40
6
6,7
600
23,96
TF 40
7
7,8
700
25,84
TF 40
8
9,0
800
27,78
TF 40
9
10,1
900
29,48
TF 40
10
11,2
1000
31,11
TF 80
11
12,3
1100
32,68
TF 80
12
13,4
1200
34,20
TF 80
13
14,5
1300
35,68
TF 80
14
15,7
1400
37,27
TF 80
15
16,8
1500
38,66
TF 80
16
17,9
1600
40,04
TF 80
17
19,0
1700
41,39
TF 80
18
20,1
1800
42,71
TF 80
19
21,3
1900
44,13
TF 80
20
22,4
2000
45,41
TF 80
Tab. 22 Auswahlhilfe für Frischwasserstation – hohe Belegung und hoher Verbrauch sowie normale Ausstattung
(Badewanne 160 Liter)
1) Je Wohneinheit werden 3,5 Personen und eine Badewanne NB2 mit einem Tagesbedarf von 100 Litern Warmwasser (60 °C) je
Wohneinheit angenommen (Standort Würzburg), Ausrichtung Süd, 45° Neigung, mit Zirkulationsleitung. Bei abweichenden Bedingungen empfiehlt sich für die Auslegung eine Simulation der Anlage.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
77
Auslegung der Frischwasserstation anhand des maximalen Zapfvolumenstroms
Wenn die Bedingungen der DIN 4708 nicht greifen, kann
die Größe der Station auch direkt anhand des maximalen
Zapfvolumenstroms ermittelt werden. Die Bestimmung
der Zapfspitzen erfolgt idealerweise durch Messungen
vor Ort. Bei Großanlagen muss dabei nach DVGW eine
Zapftemperatur von 60 °C eingehalten werden. Für die
Auslegung können, alternativ zu den Auswahlhilfen
Bild 56 bis Bild 58, die folgenden Diagramme Bild 59
und Bild 60 genutzt werden:
TF 40
Beispiel Kaskade (Æ Bild 60):
Um eine Warmwassertemperatur von 60 °C zu erreichen,
ist bei einer Entnahme von 40 l/min eine Temperatur von
65 °C im Bereitschaftsteil ausreichend.
In Einsatzfällen, in denen das DVGW-Arbeitsblatt W551
nicht greift, können auch niedrigere Temperaturen als
60 °C am Austritt der Frischwasserstation möglich sein.
Damit kann auch die Vorlauftemperatur im Pufferspeicher reduziert werden.
Wie hoch dann der Spitzenvolumenstrom der Frischwasserstationen ist, beschreiben Diagramm 61 und
Diagramm 62.
TF 40
T [°C]
65
T [°C]
65
1
60
60
2
3
55
55
1
50
50
20
25
30
35
V [l/min]
Bild 59
T
.
V
1
2
3
40
2
45
3
6720643110-20.1 ST
4
35
40
Temperaturverhalten Einzelstation
20
Warmwasser-Temperatur
Zapfvolumenstrom
Warmwasser-Temperatur bei 75 °C im Bereitschaftsteil
Beispiel Einzelstation (Æ Bild 59):
25
30
40
VS [l/min]
6 720 645 531-62.1il
Bild 61
T
.
VS
1
2
3
4
Leistungsdaten Einzelstation
Spitzenvolumenstrom
Warmwasser-Temperatur bei 65
°C primär
°C primär
°C primär
°C primär
TF 80
TF 80
T [°C]
65
T [°C]
65
60
1
55
60
1
50
2
3
55
2
45
3
40
40
50
20
30
40
50
60
70
4
45
50
55
60
65
70
80
75
80
VS [l/min]
6 720 645 531-63.1il
V [l/min]
Bild 60
T
.
V
1
2
3
78
6720643110-21.1 ST
Temperaturverhalten Kaskadenstation
Zapfvolumenstrom
Bild 62
T
.
VS
1
2
3
4
Leistungsdaten Kaskadenstation
Spitzenvolumenstrom
°C primär
°C primär
°C primär
°C primär
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4.5.3
Auslegung des Pufferspeichervolumens
Um eine Frischwasserstation betreiben zu können, ist
neben der Temperatur im Pufferspeicher auch das Volumen des Bereitschaftsteils im Pufferspeicher wichtig.
Dieses Volumen hängt zum einen von den Zapfspitzen,
aber zum anderen auch von der zu Verfügung stehenden
Nachheizungsleistung des Heizkessels ab. Die Bestimmung der Zapfspitzen sollte idealerweise durch Messungen vor Ort erfolgen. Wenn dies nicht möglich ist, kann
auch Tabelle 20 (Seite 74) verwendet werden.
Berechnung des Bereitschaftsvolumens
Grundlage der Berechnung ist die Bestimmung der
Spitzenzapfleistung:
V ⋅ c p ⋅ ΔT Friwa ⋅ 60 min/h
Q TWmax = ----------------------------------------------------------------------1000
Form. 5 Formel zur Berechnung der
Spitzenzapfleistung
.
QTWmax
.
V
maximale Spitzenzapfleistung in kW
Spitzenzapf-Volumenstrom in l/min
cp
ΔTFriwa
1,163 Wh/(l × K) Wärmekapazität von Wasser
(TWarmwasser – TKaltwasser) in K
Über die Berechnung der Kesselbindungszeit kann ermittelt werden, wie lange der Kessel maximal benötigt, um
den Bereitschaftsspeicher oder den Bereitschaftsteil
des Speichers zu füllen.
Die Kesselbindungszeit gilt bei Spitzenzapfung und sollte 30 min nicht überschreiten, andernfalls ist eine ausreichende
Warmwasserversorgung unter Umständen
nicht gegeben.
Q TWmax ⋅ τ SZ
τ Kesselbindung = ------------------------------------------Q Kessel
Form. 7 Formel zur Berechnung
der Kesselbindungszeit
τKesselbindung Dauer der maximalen Bindung des Kessels für die
Ladung des Bereitschaftsspeichers/ Bereitschaftsteils in h
.
maximale thermische Leistung des Kessels in kW
QKessel
.
QTWmax
Dauer der Spitzenzapfung in h
τsz
Mithilfe der Spitzenzapfleistung wird das erforderliche
Bereitschaftsvolumen wie folgt berechnet:
V BV = ( Q TWmax – Q Kessel ) ⋅ τ SZ ⋅ 43
Form. 6 Formel zur Berechnung
des Bereitschaftsvolumens
VBV
.
QKessel
.
QTWmax
τsz
Bereitschaftsvolumen in l
maximale thermische Leistung des Kessels in kW
.
(Maximal mit 0,8 × QTWmax in Formel 6 einsetzen. Die
Kesselleistung darf nicht mit mehr als 80 % der
maximalen Spitzenzapfleistung in die Formel eingesetzt
werden)
Dauer der Spitzenzapfung in h
Wenn Bereitschafts- und Solarpuffervolumen nicht hydraulisch voneinander getrennt
werden, ist das Bereitschaftsvolumen zu
vergrößern. Die Vergrößerung beträgt bei
Fußbodenheizung oder vergleichbaren Niedertemperatur-Heizsystemen 30 %. Bei
„Heizkörper-Systemen“ mit z. B. 70/55 °C
Auslegungstemperatur ist das Volumen um
20 % zu vergrößern.
Bei Wärmeerzeugern mit großem Wasserinhalt muss das Kesselwasservolumen zum
berechneten Bereitschaftsvolumen hinzu
addiert werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
79
4.5.4
Beschreibung der Frischwasserstationen
FWST und FWST-Z
8
9
7
10
6
4
11
5
2
3
12
1
13
6 720 647 283-12.1il
6 720 647 283-13.1il
Bild 63
Frischwasserstation FWST und FWST-Z
Eine integrierte Pumpe versorgt die Station mit Heizwasser aus einem Pufferspeicher. Die Ansteuerung
erfolgt beim Zapfvorgang durch einen Wasserschalter.
Der Vorlauf der Frischwasserstation wird am obersten
Anschluss eines Pufferspeichers, der Rücklauf der Station im unteren Bereich eines Pufferspeichers angeschlossen. Da die Rücklauftemperatur einer
Frischwasserstation je nach Zapfmenge schwankend ist,
empfiehlt sich der Anschluss über eine temperatursensible Einspeisung.
Bei der Ausführung FWST-Z mit integrierter Zirkulationspumpe kann die Pumpe temperatur- und wahlweise zeitoder impulsgesteuert werden.
Bild 64
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Aufbau FWST und FWST-Z
Wärmetauscher
Pumpe Primärkreis
Wasserschalter (verdeckt)
Absperrhahn Vorlauf
Spülanschlüsse
Thermometer Warmwasser
Warmwasseranschluss
Absperrhahn Zirkulation (nur FWST-Z)
Zirkulationspumpe (nur FWST-Z)
Absperrhahn Rücklauf
Stellkopf für 3-Wege-Ventil (maximale Vorlauftemperatur)
Steuerung
Ausgewählte Merkmale und Besonderheiten:
• Frischwasserstation für Ein- und Zweifamilienhäuser
• großer Wärmetauscher für hohe Zapfleistungen bei
niedrigen Systemtemperaturen (Nennzapfmenge von
25 l/min bei einer Pufferspeichertemperatur von
60 °C und einer Warmwassertemperatur von 45 °C)
• integrierter thermostatischer Trinkwassermischer
sorgt für konstante Auslauftemperatur
• primärseitiger Mischer zum Verkalkungsschutz
• FWST-Z mit integrierter temperatur- und wahlweise
zeitoder impulsgesteuerter Zirkulationspumpe
• Absperrhähne trink- und heizwasserseitig
• Wärmedämmschalen und Wandhalterung im Lieferumfang enthalten
• einfacher Service durch Spülanschlüsse
• Pumpenaustausch ohne anlagenseitige Entleerung
durch integrierte Absperrhähne möglich (KaltwasserAbsperrhahn bauseitig, sodass Sicherventil nicht
abgesperrt werden kann).
80
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Merkmale
Zapfmenge
Einheit
FWST-Z
mm
mm
mm
650
390
262
Abmessungen (H × B × T)
Nennzapfmenge1)
T [°C]
Abmessungen und technische Daten
A
55
B
50
l/min
25
Einstellbare Warmwassertemperatur
°C
40 - 65
Warmwassertemperatur
bei Nennzapfmenge
°C
452)/503)
bar
6/10
max. Betriebsdruck
(Heiz-/Warmwasser)
60
45
C
40
D
35
30
0
5
10
15
6 720 617 727-08.1SL
(Heizwasser)
°C
Bild 65
90
Tab. 23 Abmessungen und technische Daten Frischwasserstation FWST und FWST-Z
1) Pufferspeichertemperatur 60 °C,
Warmwassertemperatur 45 °C
2) Kaltwassertemperatur 10 °C,
Pufferspeicher-Vorlauftemperatur 60 °C
T
.
V
A
B
C
D
20
25
[l/min]
Zapfmenge
Zapfmenge
Vorlauftemperatur mit ≥ 70 °C
Vorlauftemperatur mit 60 °C
3) Kaltwassertemperatur 10 °C,
Pufferspeicher-Vorlauftemperatur > 70 °C
H [bar]
Restförderhöhe und Druckverlust, Trinkwasserseite und Zirkulation
1,0
0,8
1
0,6
0,4
2
0,2
0,0
0
5
10
6 720 617 727.33.1O
Bild 66
H
.
V
1
2
15
20
25
•
V [l/min]
Restförderhöhe und Druckverlust
Restförderhöhe/Druckverlust
Volumenstrom/Zapfmenge
Druckverlust Trinkwasserseite
Restförderhöhe Zirkulationsleitung (nur bei Frischwasserstation mit Zirkulationspumpe)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
81
TF 40 und TF 80
2
1
3
4 5 6
2 3 4
1
7
5
6
8 9
7
16
17
15
14 13 12 11 10
9
8
16
6 720 645 531-03.1il
Bild 67
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
82
Aufbau Einzelstation
Dämmteil vorne
kupfergelöteter Plattenwärmetauscher
Spül- und Entlüftungseinrichtung (Primärseite)
Spül- und Entlüftungseinrichtung (Sekundärseite)
Volumenstromsensor, Temperaturfühler Kaltwasser (T)
T-Stück (für Zirkulationsstrang, Zubehör)
Pumpe Primärkreis (R 1)
Sicherungsblech
Kugelhahn Rp 1
Temperaturfühler Vorlauf (T2)
Temperaturfühler Warmwasser (T1)
Dämmteil hinten
Frischwasserregler (inkl. Anschlusskabel und Zirkulationsanlegefühler T5)
Temperaturfühler Rücklauf (T3)
Stockschrauben, Muttern, Unterlegscheiben und Dübel
Schlauchschelle zur Befestigung des
Zirkulationsanlegefühlers
15 18 14 13
12
11 10
6 720 645 531-44.1il
Bild 68
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Aufbau Kaskade
Dämmteil vorne
Regler (Master, mit Display), inkl. Anschlusskabel und BUSKabel mit Stecker sowie Zirkulationsanlegefühler (T5)
Pumpe Primärkreis (R 1)
kupfergelöteter Plattenwärmetauscher
Dämmteil hinten
Spül- und Entlüftungseinrichtung (Sekundärseite)
Spül- und Entlüftungseinrichtung (Primärseite)
Volumenstromsensor, Temperaturfühler Kaltwasser (T)
Temperaturfühler Rücklauf (T3)
2-Wege-Motorventil
Sicherungsblech
Kugelhahn Rp 1
Temperaturfühler Vorlauf (T2)
Regler (Slave, ohne Display), inkl. Anschlusskabel und BUSKabel mit Stecker, Abschluss-Widerstand, BUS-Verbindungskabel
Temperaturfühler Warmwasser (T1)
Stockschrauben, Muttern, Unterlegscheiben und Dübel
Schlauchschelle zur Befestigung des
Zirkulationsanlegefühlers (T5)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Eine integrierte Pumpe versorgt die Station mit Wärme
aus einem Pufferspeicher. Der Stationsvorlauf wird an
den Pufferspeicher oben, der Rücklauf unten angebunden.
Besonderheiten Regler:
Die Frischwasserstation TF 40 kann auch mit einer Zirkulationspumpe ausgestattet werden. Diese ist als Zubehör erhältlich und wird in die Station eingebaut. Die
Frischwasserstation TF 80 besteht aus zwei einzelnen
Stationen, die parallel als Kaskade verschaltet sind. Die
Regelung der Kaskade ist hierbei um einige Funktionen
erweitert.
• täglicher Pumpenstart
• Grafikdisplay mit Hintergrundbeleuchtung
• selbstlernender Algorithmus
• drehzahlgeregelte Primärpumpe
• Datenlogger auf SD-Karte
• integrierter Wärmemengenzähler
• Zirkulationspumpenregelung (zeit-, impulsoder
temperaturgesteuert)
• Sammelstörmeldung.
Ausgewählte Merkmale und Besonderheiten:
• hohe Zapfleistungen von 40 l/min bei 60 °C Warmwasser-Austrittstemperatur und 75 °C PufferTemperatur, als Kaskade 80 l/min unter denselben
Rahmenbedingungen
• konstante Austrittstemperatur durch modulierende
Pumpe im Pufferkreis
• Zirkulationspumpe für TF 40/TF 80 optional als Zubehör erhältlich. Bei TF 40 kann die Zirkulationspumpe
integriert werden, bei TF 80 muss eine externe Installation erfolgen.
• Absperrhähne trink- und heizwasserseitig
• Wärmedämmschalen und Wandhalterung im Lieferumfang enthalten
• einfacher Service durch Spülanschlüsse
• Pumpenaustausch ohne anlagenseitige Entleerung
durch integrierte Absperrhähne möglich (Kaltwasserabsperrhahn bauseitig, sodass Sicherheitsventil nicht
abgesperrt werden kann).
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
83
4.5.5
Abmessungen und technische Daten TF 40 und TF 80
Anschlussmaße für die Befestigung der Frischwasserstation als Einzelstation
Anschlussmaße für die Befestigung der Frischwasserstation als Kaskade
450
920
144
350
350
790
572
790
572
222
222
144
470
52
450
Bild 70
52
52
52
52
104
52 68
20
52
104
52 68
6 720 647 283-71.1il
Anschlussmaße für die Befestigung der
Frischwasserstation als Kaskade
68
6 720 645 531-04.1il
Bild 69
84
Anschlussmaße für die Befestigung der
Einzelstation inkl. Zirkulationsstrang
(grau, Zubehör)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Kaskadenanschluss-Set (Zubehör)
Zirkulationsstrang (Zubehör)
Zur Verbindung der Kaskadenstation TF 80 ist ein Kaskadenanschluss-Set (Æ Bild 71) erhältlich. Dieses Set
macht eine einfache Verbindung beider Stationen möglich. Die Anschlussseite kann frei gewählt werden.
Als Zubehör zu Frischwasserstation TF 40 ist ein
Zirkulationsstrang (Æ Bild 72) mit Zirkulationspumpe
erhältlich.
1
1
2
2
8
3
5
1
4
7
6
5
4
3
6 720 645 531-45.1il
Bild 71
1
2
3
4
5
6
7
8
Kaskadenanschluss-Set
Doppelnippel R 1 (8×)
Dichtungen 1" (16×)
Verbindung: Warmwasser
Verbindung: Kaltwasser
Verbindung: Rücklauf Puffer
Verbindung: Vorlauf Puffer
Kappen Rp 1½ (4×)
Dichtungen 1 ½"(4×)
Das Kaskadenanschluss-Set zur Verbindung der Kaskadenstation bietet einen einseitigen oder beidseitigen
Anschluss. Offene Anschlüsse werden mit Kappen
geschlossen.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
6 720 645 531-46.1il
Bild 72
1
2
3
4
5
Zirkulationsstrang
Dichtung ¾"
Schwerkraftbremse (integriert)
Pumpe
Kugelhahn Rp ¾
Rohrschelle zur Befestigung des Zirkulationsstranges am
Halter der Einzelstation
Diese Zirkulationspumpe kann innerhalb der Frischwasserstation einfach installiert werden. Die Restförderhöhe der Zirkulationspumpe lässt sich in folgendem
Diagramm (Æ Bild 73, Seite 86) ablesen. Bei der TF 80
muss die Zirkulationspumpe außerhalb der Frischwasserstation bauseits gesetzt werden.
85
H [bar]
0,30
0,25
0,20
0,15
1
2
0,10
3
0,05
0,00
0
10
20
30
V [l/min]
Bild 73
.
V
H
1
2
3
40
6720643110-17.1 ST
Kennlinien Zirkulationspumpe
Volumenstrom
Förderhöhe
Pumpenstufe 1
Pumpenstufe 2
Pumpenstufe 3
Technische Daten
Frischwasserstation
Max. Restförderhöhe Primärpumpe
(bei maximalem Volumenstrom)
Max. zulässiger Druck heizungsseitig
Max. zulässige Betriebstemperaturen
Schaltpunkt Volumenstromsensor
Max. zulässiger Druck trinkwasserseitig
Max. Förderhöhe Zirkulationspumpe (Zubehör)
Entnahme-Volumenstrom bei 60 °C
(bei 75 °C Puffertemperatur)
Druckverlust trinkwasserseitig bei 40 l/min und 80 l/min
Druckverlust primärseitig bei 40 l/min und 80 l/min
Abmessungen (Breite × Höhe × Tiefe)
inkl. Verbindungs-Set
Gewicht
Min. Zirkulationstemperatur (Grundeinstellung)
Warmwassertemperatur (Grundeinstellung)
Kaltwassertemperatur (Auslegungszustand)
Eintrittstemperatur Frischwasserstation (Auslegungszustand)
Rücklauftemperatur Frischwasserstation (Auslegungszustand)
Max. Leistungsaufnahme Heizungspumpe
NL-Zahl gemäß DIN 4708
(abhängig vom Bereitschaftsvolumen und der Kesselleistung)
Stutzen Warmwasser
Verbindungsstutzen Zirkulationsleitung
Nennzapfmenge1)
Einstellbare Warmwassertemperatur
Leistungsaufnahme Regler (Standby)
Schutzklasse
Einheit
TF 40
Einzelstation
TF 80
Kaskade
bar
0,05
0,05
bar
°C
l/min
bar
bar
6,0
95
≥2
10,0
0,26
6,0
95
≥2
10,0
0,26
l/min
40
80
bar
bar
kg
°C
°C
°C
°C
°C
W
0,66
0,26
450 × 790 × 274
–
27
55
60
10
75
25
ca. 130
0,93
0,38
920 × 790 × 274
1323 × 920 × 274
54
55
60
10
75
25
ca. 2 × 130
–
18
55
Zoll
Zoll
l/min
°C
W
R1
R¾
40
40 - 70
<2
IP20
R1
R¾
80
40 - 70
<8
IP20
mm
Tab. 24 Technische Daten TF 40 und TF 80
1) Pufferspeichertemperatur 75 °C, Warmwasser-Austrittstemperatur 60 °C
86
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Beispiel Kaskade (Æ Bild 75):
Wenn die Wasserhärte 17 °dH (deutsche
Härte) übersteigt, ist eine Enthärtungsanlage vorzusehen.
Der Einsatz mit nachgeschalteten verzinkten
Rohrleitungen ist nicht zulässig.
T [°C]
Temperaturverhalten der Frischwasserstationen
65
Die folgenden Kennlinien zeigen, wie weit in Abhängigkeit der Zapfmenge die Temperatur im Pufferspeicher
(Bereitschaftsteil) reduziert werden kann, um die
gewünschte Warmwassertemperatur zu erreichen.
60
Beispiel Einzelstation (Æ Bild 74):
60
2
3
55
25
30
35
V [l/min]
Bild 74
T
.
V
1
2
3
20
T
.
V
1
2
3
1
20
50
Bild 75
65
2
3
55
30
40
50
V [l/min]
T [°C]
50
1
60
70
80
6720643110-21.1 ST
Temperaturverhalten Kaskadenstation
Zapfmenge
Warmwassertemperatur bei 75 °C im Bereitschaftsteil
40
6720643110-20.1 ST
Temperaturverhalten Einzelstation
Zapfmenge
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
87
4.6
Kombispeicher
Kombispeicher erfüllen zwei Funktionen:
Frischwasser-Kombispeicher KWS
• Pufferspeicher zur Heizwasserspeicherung
Die Junkers Frischwasser-Kombispeicher KWS sind in
den Größen 500 l, 800 l und 1000 l erhältlich.
• Warmwasserspeicher zur Warmwasserbereitung
Die Junkers-Solarkollektoren können mit folgenden
Speicherbaureihen aus dem Junkers KombispeicherProgramm kombiniert werden:
• SP 750 Solar
• CBSA 500/750/900/1250/1500
• KWS 506/806/1006
4.6.1
Beschreibung der Kombispeicher
Kombispeicher SP 750 Solar
Der Junkers Kombispeicher hat ein Gesamtvolumen von
750 l. Davon entfallen 195 l auf den integrierten Trinkwasserbehälter.
Die Frischwasser-Kombispeicher KWS sind Pufferspeicher, in die ein großzügig dimensionierter WellrohrDurchlauferhitzer zur Erzeugung von Warmwasser eingebaut ist. Zusätzlich besitzen sie ein großes Register für
den Anschluss einer Solaranlage sowie eine thermische
Schichteinrichtung für das energieeffiziente Einschichten des Heizwassers. Über eine entsprechende Einschraubmuffe kann optional ein zusätzlicher ElektroHeizeinsatz eingebaut werden.
Als Wärmedämmung dient eine 100-mm-Vlies-Isolierung
aus mindestens 70 % Recyclingmaterial mit einer weißen Kunststoff-Außenverkleidung.
Der Pufferspeicher ist aus Stahlblech und der Trinkwasserbehälter aus thermoglasiertem Stahlblech gefertigt.
Um eine bessere Temperaturschichtung im Pufferspeicher zu erreichen, ist ein Trennblech im mittleren
Bereich enthalten. Im unteren Bereich des Puffervolumens ist der Glattrohr-Wärmetauscher für die Solarbeladung enthalten. Alle warmwasserberührten
Speicherinnenflächen sind mit Thermoglasur und Magnesium-Anode korrosionsbeständig nach DIN 4753-3.
Als Wärmedämmung dient eine 100-mm-WeichschaumIsolierung mit einer weißen oder silberfarbenen Kunststoff-Außenverkleidung.
Kombispeicher CBSA
Die Junkers Kombispeicher CBSA sind in den Größen
500 l, 750 l, 900 l, 1250 l und 1500 l erhältlich.
Die Kombispeicher CBSA sind Pufferspeicher aus Stahlblech, in die ein thermoglasierter Warmwasserspeicher
integriert ist. Zusätzlich besitzen sie einen Solar-Wärmetauscher sowie ein Trennblech zur Verhinderung von
Durchmischungen des Pufferspeichervolumens für die
Warmwasserbereitung. Über eine entsprechende Einschraubmuffe kann optional ein zusätzlicher Elektro-Heizeinsatz eingebaut werden.
Alle warmwasserberührten Speicherinnenflächen sind
mit Thermoglasur und Magnesium-Anode korrosionsbeständig nach DIN 4753-3.
Als Wärmedämmung dient eine 100-mm-Vlies-Isolierung
aus mindestens 70 % Recyclingmaterial mit einer weißen Kunststoff-Außenverkleidung.
88
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
4.6.2
Abmessungen und technische Daten Solarspeicher SP 750 solar
950
ZL 103
100
750
RH SP
KW
WW
VH SP
G 3 /4
G 3 /4
G 3 /4
G 3 /4
HE
ZL
G 3 /4
SF
T
165
330
MA
SA
G1
SE
G1
768*
T2
RS SP
E
G1
Rp 1
6 720 610 983-01.5O
Bild 76
E
HE
KW
MA
RHSP
RSSP
SA
SE
T
T2
T3
TNTC
VHSP
VSSP
WW
Z
ZL 103
T2
288*
738*
1218*
G1
T3
1950*
VS SP
1900*
2040*
T3
140
Bau- und Anschlussmaße SP 750 solar
Heizwasserseitige Entleerung (Rp 1 - Innengewinde);
bauseits montieren
Entlüftungsventil
Kaltwasseranschluss (G ¾ - Überwurfmutter)
Magnesium-Anode
Speicherrücklauf - von der oberen Speicherheizschlange zum Heizgerät (G ¾ - Überwurfmutter)
Speicherrücklauf - von der unteren Speicherheizschlange zum Flachkollektor (G 1 - Innengewinde)
Speicheraustritt - vom heizwasserseitigen Speicherteil
zum Heizgerät (G 1 - Innengewinde)
Speichereintritt - vom Heiznetz über 3-Wege-Umschaltventil zum heizwasserseitigen Speicherteil (G 1 - Innengewinde)
Thermometer für Temperaturanzeige
untere Tauchhülse (InnenØ = 16 mm) heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler - zum Solarregler (PTC)
mittlere Tauchhülse (InnenØ = 16 mm) heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler - zum Solarregler (PTC)
obere Tauchhülse; Trinkwasserseitiger Speichertemperaturfühler - zum Heizgerät (NTC)
Speichervorlauf - vom Heizgerät zur oberen Speicherheizschlange (G ¾ - Überwurfmutter)
Speichervorlauf - vom Flachkollektor zur unteren Speicherheizschlange (G 1 - Innengewinde)
Warmwasseranschluss (G ¾ - Überwurfmutter)
Zirkulationsanschluss (G ¾ - Außengewinde)
Durchführung für Zirkulationsrohr (Zubehör ZL 103)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
89
Merkmale
Einheit
SP 750 solar
Wärmeübertragung
–
Heizschlange
–
7
Heizwasserinhalt
l
3
Oberer Wärmetauscher - trinkwasserseitige Nachheizung
2
Heizfläche
m
0,61
max. Betriebsdruck der oberen Heizschlange
bar
10
max. Heizflächenleistung bei:
- TV = 85 °C und TSp = 60 °C
kW
kW
25,1
13,9
max. Dauerleistung bei:
- TV = 85 °C und TSp = 60 °C
l/h
l/h
590
237
berücksichtigte Umlaufwassermenge
l/h
1300
NL
1,5
min
min
min
20
25
49
Nutzinhalt:
- Gesamt
- ohne Solarheizung
l
l
195
100
Nutzbare Warmwassermenge (ohne Solarheizung oder Nachladung)2)
TSp = 60 °C und
- TZ = 45 °C
- TZ = 40 °C
l
l
145
170
bar
10
Wärmeübertragung
–
Heizschlange
–
10
1)
Leistungskennzahl
nach DIN 4708 bei TV = 90 °C (max. Heizleistung)
min. Aufheizzeit von TK = 10 °C auf TSp = 60 °C mit TV = 85 °C bei:
- 24 kW Heizleistung
Trinkwasserseitiger Speicherteil
max. Betriebsdruck Wasser
Unterer Wärmetauscher - Heizwasserseitiger Solarkreis
Heizwasserinhalt der Heizschlange Solarkreis
l
14
Heizfläche
m2
2,0
max. Betriebsdruck der Heizschlange Solarkreis
bar
10
Heizwasserseitiger Speicherteil
Nutzinhalt (Heizwasser)
max. Betriebsdruck Heizung
l
546
bar
3
kWh/d
3,2
Weitere Angaben
Bereitschafts-Energieverbrauch (24h) nach DIN 4753 Teil 82)
Leergewicht ohne/mit Verkleidung
kg
227/237
Farbe
–
weiß/silber (C2)
Tab. 25 Technische Daten Solarkombispeicher SP 750 solar
1) Die Leistungskennzahl N L entspricht der Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne
und zwei weiteren Zapfstellen. N L wurde nach DIN 4708 bei TSp = 60 °C, TZ = 45 °C, TK = 10 °C und bei max. Heizflächenleistung
ermittelt. Bei Verringerung der Aufheizleistung und kleinerer Umlaufwassermenge wird N L entsprechend kleiner.
2) Gemessen mit ΔT (TSP – TK) = 45 K. Verteilungsverluste außerhalb des Speichers sind nicht berücksichtigt.
TV
TSp
TZ
T
90
Vorlauftemperatur
Speichertemperatur
Warmwasserauslauftemperatur
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Druckverlust der Heizschlangen (in bar)
Δp/bar
0,4
0,3
0,2
0,1
0,08
1
0,06
0,05
2
0,04
0,03
0,02
0,01
0,6 0,8 1,0
2,0
3,0 4,0 5,0
6 720 610 983-02.3O
Bild 77
Δp
.
V
1
2
.
V/m3/h
Druckverlust SP 750 solar
Druckverlust
Volumenstrom
obere Heizschlange
untere Heizschlange (SFF: Wasser/Propylen-Glykol 55/45)
Der Druckverlust im Solarheizkreis hängt wesentlich
davon ab, ob Wasser oder ein Wasser/Glykol- Gemisch
verwendet wird. Darauf muss bei der Berechnung des
Druckverlustes geachtet werden!
Beispiel:
Bei einem Wasser/Propylenglykol-Mischverhältnis von
55/45 (frostsicher bis ca. –30 °C) liegt der Druckverlust
etwa bei dem 1,2fachen des Wertes für reines Wasser.
Bei der Ermittlung des Druckverlustes sind die Angaben
des Herstellers zu beachten.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
91
4.6.3
Abmessungen und technische Daten Kombispeicher CBSA
KW
WW
ZL
15
0
180
100°
KW
WW
E
MA
M
PS2
M
PS3
420/505/555/-/-
EH
PS4
RS
220/260/310/
330/380
620/630/745/705/825
1010/1030/1250/1105/1350
VS
805/845/1030/1250/1105/1350
1390/1430/1710/1480/1760
1706/1773/2123/1875/2225
PS1
650/790/790/1000/1000
Bild 78
E
EH
KW
M
MA
PS1-4
RS
VS
WW
ZL
92
6 720 647 283-11.1il
Abmessungen und Anschlüsse Kombispeicher CBSA 500/750/900/1250/1500 (Maße in mm)
Entlüftung
Elektro-Heizeinsatz
Kaltwassereintritt
Messstellen Temperatur (Fühlerkanäle)
Magnesium-Anode
Pufferspeicheranschlüsse,
systemabhängig frei belegbar
Warmwasseraustritt
Zirkulationsanschluss
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Merkmale
Einheit CBSA 500 CBSA 750 CBSA 900 CBSA 1250 CBSA 1500
Nenninhalt
l
500
750
900
1250
1500
l
322
572
690
1020
1220
Nutzinhalt (Trinkwasser)
l
144
144
187
187
237
Inhalt Bereitschaftsteil
l
237
351
430
518
651
Inhalt Solarteil
l
263
399
470
732
849
1)
Leistungskennzahl NL im Bereitschaftsteil
–
2,5
2,5
3,1
5,0
7,0
60 °C
Leistungskennzahl NL mit vollem Pufferspeicher
–
4,0
4,0
6,5
7,0
10,0
60 °C
Maße
mm
650
790
790
1000
1000
mm
850
990
990
1200
1200
mm
1706
1773
2123
1875
2225
mm
1735
1800
2150
1900
2255
Kippmaß
mm
1770
1840
2180
1950
2290
Warmwasser-Bereitschaftsteil
Warmwasser-Dauerleistung ohne Solar bei:
kW
17,6
17,8
19,5
26,5
34,0
TZ = 45 °C
l/h
432
438
480
652
833
TZ = 45 °C
kW
14,2
14,6
15,4
18,9
24,0
TZ = 60 °C
l/h
245
251
265
325
415
TZ = 60 °C
Aufheizzeit Nutzinhalt Trinkwasser im Bereitmin
35
39
39
38
48
schaftsteil (von 10 °C auf 60 °C)
Solarkreis
Heizfläche Solar-Wärmetauscher
m2
1,9
2,4
3,0
3,0
3,6
Inhalt Heizfläche Solar-Wärmetauscher
l
12,3
15,6
19,3
19,3
23,5
–
4-5
5-6
7-8
7-8
8 - 10
Anschlüsse
Speicheranschlüsse
Zoll
IG ¾
IG ¾
IG ¾
IG ¾
IG ¾
Kaltwasser/Warmwasser/Zirkulation
Vorlauf/Rücklauf Speicher solarseitig
Zoll
IG 1
IG 1
IG 1
IG 1
IG 1
Pufferspeicheranschlüsse PS1–4
Zoll
IG 1½
IG 1½
IG 1½
IG 1½
IG 1½
Entlüftung
Zoll
IG ½
IG ½
IG ½
IG ½
IG ½
Einschraubmuffe für zusätzlichen Elektro-HeizZoll
IG 1½
IG 1½
IG 1½
IG 1½
IG 1½
einsatz
Weitere Angaben
Bereitschaftswärmeaufwand nach DIN 4753-82) kWh/d
3,1
3,6
3,9
4,6
5,0
max. Betriebsdruck (Warmwasser/Heizwasser/
bar
6/3/10
6/3/10
6/3/10
6/3/10
6/3/10
Solar)
max. Betriebstemperatur (Warmwasser/
°C
95
95
95
95
95
Heizwasser)
max. Betriebstemperatur (Solar-Wärmetauscher)
°C
110
110
110
110
110
Gewicht (netto)
kg
166
200
234
278
312
Farbe
–
weiß
weiß
weiß
weiß
weiß
Tab. 26 Technische Daten Kombispeicher CBSA
1) Bereitschaftsteil = Vorlauf Wärmeerzeuger 1. Anschluss von oben zu Rücklauf Wärmeerzeuger 2. Anschluss
TV
TZ
Vorlauftemperatur
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
93
4.6.4
Abmessungen und technische Daten Frischwasser-Kombispeicher KWS
100
20
13°
E
45°
22° 15°
°
100
WW
PS1
1640/1686/2036
1425/1443/1793
PS2
RS
VS
WW
94
1390/1430/1710
1010/1030/1250
620/630/745
220/260/310
335/368/418
740/843/948
290/318/318
220/255/255
Bild 79
RH1
M
VS
650/790/790
E
KW
M
PS1–4
M
PS3
RH1
RS
KW
PS4
6 720 647 283-10.1il
Abmessungen und Anschlüsse Frischwasser-Kombispeicher KWS 506/806/1006 (Maße in mm)
Entlüftung
Kaltwassereintritt
Messstellen Temperatur (Fühlerprofile)
Pufferspeicheranschlüsse,
systemabhängig frei belegbar
Rücklauf Heizung
(temperatursensible Rücklaufeinspeisung)
Warmwasseraustritt
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Merkmale
Einheit
Nenninhalt
l
l
Inhalt Bereitschaftsteil
l
Inhalt Solarteil
l
Maße
mm
mm
mm
mm
Kippmaß
mm
Warmwassererzeugung – Durchlauferhitzer Edelstahl-Wellrohr
Warmwasser-Dauerleistung bei:
kW
TV = 70 °C und TZ = 45 °C1)
Warmwasser-Dauerleistung bei:
l/h
TV = 70 °C und TZ = 45 °C
Edelstahl-Wellrohr
m2
Inhalt Edelstahl-Wellrohr
l
Druckverlust Edelstahl-Wellrohr bei:
mbar
- 10 l/min
mbar
- 16,5 l/min
Solarkreis
Heizfläche Solar-Wärmetauscher
m2
–
Anschlüsse
Speicheranschlüsse Kaltwasser/Warmwasser
Zoll
Rücklauf Heizung (Einschichtung) RH1
Zoll
Vorlauf/Rücklauf Speicher solarseitig
Zoll
Pufferspeicheranschlüsse PS1–4
Zoll
Entlüftung
Zoll
Weitere Angaben
Bereitschaftswärmeaufwand nach DIN 4753-82)
kWh/d
max. Betriebsdruck (Warmwasser/Heizwasser/Solar)
bar
°C
Gewicht (netto)
kg
Farbe
–
KWS 506
500
484
181
303
KWS 806
800
726
274
452
KWS 1006
1000
898
338
560
650
850
1640
1740
1750
790
990
1686
1786
1750
790
990
2036
2136
2070
34,29
47,1
63,43
842
1158
1558
4,0
19
5,5
28
7,4
34
22
60
30
83
40
111
1,8
4-5
2,5
5-6
3,1
7-8
IG 1
IG 1½
IG 1
IG 1½
IG 1½
IG 1
IG 1½
IG 1
IG 1½
IG 1½
IG 1
IG 1½
IG 1
IG 1½
IG 1½
3,3
137
weiß
4,1
6/3/10
95
175
weiß
4,3
203
weiß
Tab. 27 Technische Daten Frischwasser-Kombispeicher KWS
1) Pufferspeicher aufgeheizt, Kesselleistung > Warmwasserdauerleistung
TV
TZ
Vorlauftemperatur
Leistung
Spitzenvolumenstrom1)
Pufferspeicher
in kW
in l/h
in l/min
KWS 506
35
842
14
KWS 806
48
1158
19
KWS 1006
64
1558
25
Tab. 28 KWS Spitzenvolumenstrom
1) bei Vorlauftemperatur 70 °C, Zapftemperatur 45 °C und
Heizkreisdurchlaufmenge: 1000 l/h
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
95
Regelung von Solaranlagen
5
5.1
Auswahl der Solarregelung
Je nach Anwendungsbereich und Kesselregelung stehen
verschiedene Regelgeräte, Regelmodule und Zubehör
zur Auswahl, um eine optimale Betriebsweise des Solarkreises und des gesamten Heizsystems zu gewährleisten.
Die folgenden Reglersysteme sind im Reglerverbund
über Daten-BUS mit der Kessel- oder Thermenregelung
kommunizierend einsetzbar. Der Vorteil dieser Reglersysteme besteht in der Abstimmung der Warmwasser
und Heizungsunterstützung zwischen dem Solarertrag
und der Nachheizung durch den konventionellen
Energieversorger:
– ISM 2: Solarmodul zur solaren Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
– ISM 1: Solarmodul zur solaren Warmwasserbereitung
Beide Module können mit dem Regelsystem FW / FR
kombiniert werden und ermöglichen so einen sehr breiten Funktionsumfang.
Mit den folgenden Solarregelungen können Solaranlagen
unabhängig von der Kessel- oder Thermenregelung
betrieben werden, z. B. in Verbindung mit der Kesselbaureihe TG oder auch Fremdkesseln:
– TDS 300: Regler zur solaren Warmwasserbereitung
– TDS 100: Regler zur solaren Warmwasserbereitung
– TDS 050: Regler zur einfachen Warmwasserbereitung oder Einbindung von Puffersystemen
Zum Lieferumfang der Solarmodule und der Solarregler
TDS 300 bis TDS 050 gehört jeweils ein KollektorTemperaturfühler und ein Speichertemperaturfühler.
Im einfachsten Fall wird nur die solare Erwärmung eines
Verbrauchers geregelt. In Anlagen mit zwei Speichern,
zwei Kollektorfeldern und/oder zur Heizungsunterstützung sind die Anforderungen höher. Mit der Regelung
müssen verschiedene zusätzliche Funktionen realisiert
werden. Das größte Einsparpotenzial bieten Gesamtsystemregelungen mit Optimierungsfunktionen. Die
Integration der Solarregelung in die Kesselregelung
erlaubt z. B. eine Unterdrückung der Kesselnachheizung,
wenn der Speicher solar beheizt wird und sorgt somit für
einen reduzierten Brennstoffverbrauch.
96
5.2
Regelstrategien
5.2.1
Temperaturdifferenzregelung
Die Solarregelung überwacht in der Betriebsart „Automatik“, ob Solarenergie in den Solarspeicher geladen
werden kann. Hierzu vergleicht die Regelung die
Kollektortemperatur mit Hilfe eines Temperaturfühlers
im Kollektor und die Temperatur im unteren Bereich des
Speichers. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung, d. h.
beim Überschreiten der eingestellten Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Speicher, schaltet die
Pumpe im Solarkreis ein und der Speicher wird beladen.
Nach längerer Sonneneinstrahlung und geringem Warmwasserverbrauch stellen sich hohe Temperaturen im
Speicher ein. Wenn während der Beladung die maximale
Speichertemperatur erreicht wird, schaltet die Solarkreisregelung die Solarpumpe aus.
Die maximale Speichertemperatur ist an der Regelung
einstellbar. Beim Anheben der maximalen SpeicherTemperatur die Verbrühungsgefahr beachten.
Je nach Regelungstyp wird bei geringerer Sonneneinstrahlung die Pumpendrehzahl reduziert. Damit wird die
Temperaturdifferenz konstant gehalten, um lange Laufzeiten zu erreichen. Bei niedrigem Stromverbrauch wird
so die weitere Speicherbeladung ermöglicht. Die Solarregelung schaltet die Pumpe erst dann aus, wenn die
Temperaturdifferenz die Mindesttemperaturdifferenz
unterschreitet und die Drehzahl der Pumpe von der
Solarregelung bereits auf den Minimalwert reduziert
wurde.
Wenn die Speichertemperatur zur Sicherung des Warmwasserkomforts nicht ausreicht, sorgt eine Heizkreisregelung für die Nachheizung des Speichers durch einen
konventionellen Wärmeerzeuger.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
1
T1
T1
AGS
SP
SP
T
T
T3
Bild 80
1
2
AGS
SP
T1
T2
T3
AGS
T3
T2
T2
2
2
6720800516-153.1O
Funktionsschema der solaren Warmwasserbereitung mit der Temperaturdifferenzregelung TDS 100 und Flachkollektoren bei eingeschalteter Anlage (links) und konventionelle Nachheizung bei unzureichender Sonneneinstrahlung (rechts)
Solarregler TDS 100
Solarspeicher
Solarstation
Solarpumpe
5.3
Solarregler und Solarmodule
5.3.1
Allgemein
Die Regelung der Solaranlage richtet sich nach der Art
des Wärmeerzeugers.
Junkers führt zwei Reglerbaureihen im Programm.
• Module ISM:
Für Wärmeerzeuger mit Heatronic 3® und den Heizungsreglern FR 110, FW 100, FW 120, FW 200 oder
FW 500 eignet sich die Anlagenregelung mit den
Solarmodulen ISM. Die busfähigen Module kommunizieren mit den Reglern und ermöglichen eine optimale
Anlagenregelung.
• Regelung TDS:
Für Wärmeerzeuger mit Heatronic 2 und den Heizungsreglern TR 100, TR 200, TA 250, TA 270, TA 300,
eS 62 oder einer Fremdregelung bietet sich die
Autarkregler TDS 050, TDS 100 und TDS 300 an.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
97
5.3.2
Solarmodule ISM 1 und ISM 2
ISM 2
Die Solarmodule sind in Verbindung mit den Gerätesteuerungen Heatronic 3® der Geräte Cerapur, CerapurComfort und Suprapur-O und den Reglern FR 110 sowie
FW 100, FW 200 und FW 500 geeignet
ISM 1
Bild 82
ISM 2
Gerätebeschreibung
Bild 81
ISM 1
Gerätebeschreibung
• Solarmodul für die solare Warmwasserbereitung in
Verbindung mit Fx- Reglern FR 110, FW 100, FW 200
und FW 500
• Kommunikation mit dem Regler über 2-Draht-BUS
• verpolungssicherer Anschluss und Funktionsstatus
LED
Ausstattung
• Solarmodul für die solare Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung in Verbindung mit Fx- Regler
FW 200 und FW 500
• Kommunikation mit dem Regler über 2-Draht-BUS
• verpolungssicherer Anschluss und Funktionsstatus
LED
Ausstattung
• Solarmodul für Solarsysteme mit zwei Verbrauchern
zur Hut-Profil-Schienen-Montage, Wandmontage oder
bereits in Solarsystem AGS 5 integriert
• einfache Installation durch automatische Solarmenüerweiterung am Heizregler
• Solarmodul für Solarsysteme mit einem Verbraucher
zur Hut-Profil-Schienen-Montage, Wandmontage oder
bereits in Solarsystem AGS 5 integriert
• 6 NTC-Fühlereingänge für Kollektor und Speicher
• drehzahlgeregelte Pumpenansteuerung für Solarstation AGS 5 / AGS 10
• 2 wählbare hydraulische Grundsysteme erweiterbar
durch 5 wählbare Zusatzfunktionen wie WarmwasserVorrangschaltung, thermische Desinfektion, Regelung
für Ost/West-Ausrichtung eines externen Plattenwärmetauschers (Æ „Systemauswahl FX“).
• 3 Schaltausgänge für eine Solarpumpe und 2 weitere
Verbraucher
• Funktions- und Ertragsanzeige über den HeizungsRegler
• Funktions- und Ertragsanzeige über den HeizungsRegler
• solare Optimierungsfunktion für erhöhte Solarerträge
und integrierter Ertragskalkulator
• solare Optimierungsfunktion für erhöhte Solarerträge
und integrierter Ertragskalkulator
• Funktionskontrolle und Störungsdiagnose mit Notlaufeigenschaften bei falscher Parametrierung oder
Anlagenfehlern
• einfache Installation durch automatische Solarmenüerweiterung am Heizregler
• Funktionskontrolle und Störungsdiagnose mit Notlaufeigenschaften bei falscher Parametrierung oder
Anlagenfehlern
• 6 Schaltausgänge für 2 Solarpumpen und 4 weitere
Verbraucher
Lieferumfang
• Solarmodul ISM 2
Lieferumfang
• 1 Kollektortemperaturfühler (NTC)
• Solarmodul ISM 1
• 1 Speichertemperaturfühler (NTC)
98
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.3 Systemauswahl ISM-Modul
Jede Hydraulik hat eine alphanumerische Kennzeichnung, die eine grobe Spezifikation der Hydraulik zulässt.
Kennzeichen
1
2
3
4
Systemmerkmal
verwendete Temperaturfühler
verwendete Aktoren
Standardsystem
(solare Warmwasserbereitung)
T1
SP
T2
unten (Solarspeicher)
Heizungsunterstützung
T3
Speichertemperaturfühler für DWU1
Rücklauftemperaturanhebung
T4
Temperaturfühler Heiznetz
Rücklauf
T5
oben (Solarspeicher)
T6
Bereitschaftsspeicher
T5
oben (Solarspeicher)
Vorwärmsystem
Reduziertes
Vorwärmsystem
Solarpumpe
UL
Pumpe
UL
Pumpe
T6
(wie 3. Vorwärmsystem aber ohne
Rücklauftemperaturanhebung für Heizkreislauf)
A
2. Kollektorfeld
TA
Kollektortemperaturfühler für PA
2. Kollektorfeld
Solarpumpe für 2. Kollektorfeld
B
Umladesystem
(nur in Verbindung
mit 1. Standardsystem)
TB
Speichertemperaturfühler für PB
2. Speicher im Umladesystem
Zirkulationspumpe für Trinkwasserumladesystem
C
Vor-/Nachrang
TC
Speichertemperaturfühler am DWUC
Vor-/Nachrangspeicher
PC
(Speicher C)
Vor-/Nachrangventil
Temperaturfühler am
externen Solarkreis-Wärmetauscher
PD
Sekundärkreispumpe für Solaranlagen mit externem Wärmetauscher
PE
Pumpe für thermische Desinfektion
PF/
DWUF
schaltet eine Pumpe oder ein
Ventil
D
externer Wärmetauscher
TD
E
thermische
Desinfektion
F
TemperaturdiffeTF1
renz Regelung
(nicht in Verbindung TF2
mit 3. Vorwärmsystem)
–
–
Temperaturfühler
Wärmequelle
Solarpumpe für Vor-/Nachrangspeicher (Speicher C)
Temperaturfühler
Wärmesenke
p
Pumpe
–
–
–
–
v
Ventil
–
–
–
–
Tab. 29
Die Grundsysteme und die verschiedenen Optionen sind
auf den Seiten 100 bis 105 dargestellt.
Eine detaillierte Funktionsbeschreibung der Optionen
kann dem Kapitel 5.3.12 auf Seite 116 entnommen
werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
99
Speicherbenennungen
Mit denFx- Reglern in Verbindung mit dem Solarmodul
ISM 2 können komplexe Solaranlagen mit mehreren
Speichern (Puffer- oder Warmwasserspeicher) realisiert
werden. Um die Zuordnung der Speicher zu den entsprechenden Menüs der Regler zu vereinfachen, gilt folgende
Regel zur Benennung der Speicher:
Benennung
Merkmal
Speicher A
Speicher/Schwimmbad mit Temperaturfühler T2
Speicher B
Speicher mit Temperaturfühler TB
Speicher C
Speicher/Schwimmbad/Direktheizung
mit Temperaturfühler TC
Tab. 30
5.3.4
Hydraulik 1E
1E (Æ Bild 83) in seiner Grundausführung bedeutet:
1
Standardsystem (solare
Warmwasserbereitung)
E
Tab. 31
System 1
Option E
T1
T
ZP
HP
PE
SF
SP
T2
WSS
6 720 800 516-05.1O
Bild 83
HP
PE
SF
SP
T1
T2
WSS
ZP
Musterschaltbild zu den allgemeinen Planungshinweisen für thermische Solaranlagen (Æ Tabelle 29)
Heizungspumpe
Pumpe für thermische Desinfektion (Option E)
Kollektortemperaturfühler 1. Feld
Solarspeicher
Zirkulationspumpe (wenn Anschluss direkt am Heizgerät nicht möglich, Anschluss an IPM)
Dieses Schaltbild ist nur eine schematische
Darstellung und gibt einen unverbindlichen
Hinweis auf eine mögliche hydraulische
Schaltung. Die Sicherheitseinrichtungen
sind nach den gültigen Normen und örtlichen Vorschriften auszuführen.
100
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.5
Hydraulik 1ABCp-vDEF
1ABCp-vDEF (Æ Bild 84) in seiner Grundausführung bedeutet:
1
Standardsystem (solare
Warmwasserbereitung)
C
Vor-/Nachrangsystem mit mehreren
Verbrauchern
E
A
2. Kollektorfeld (Ost/WestRegelung)
p-v
Ansteuerung der Verbraucher über
eine Pumpe und ein Ventil
F
Temperaturdifferenz-Regelung
B
Trinkwasserumladesystem
D
Tab. 32
Option A
System 1
TA
T
T1
ZP
HP
Option C
PA
PE
SF
SP
DWUC
M
TC
Option E
WSC
Option D
TD
Option B
Option F DWUF
M
TB
WT
TF2
PB
PD
TF1
T2
WSS
WSB
6 720 800 516--01.1O
Bild 84
DWUC
DWUF
HP
PA
PB
PD
PE
SF
SP
T1
T2
TA
TB
TC
TD
TF1
Ventil Temperaturdifferenzregelung (Option F)
Heizungspumpe
(Option B)
Sekundärkreispumpe für Solaranlagen mit externem
Wärmetauscher (Option D)
Kollektortemperaturfühler für 2. Kollektorfeld
Speichertemperaturfühler für 2. Speicher im Umladesystem (Option B)
Speichertemperaturfühler am Vor-/Nachrangsspeicher
(Option C)
Temperaturfühler am externen Solarkreiswärmeübertrager (Option D)
Temperaturfühler Wärmequelle für Temperaturdifferenzsteuerung (Option F)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TF2
WSB
WSC
WSS
WT
ZP
Temperaturfühler Wärmesenke für Temperaturdifferenzsteuerung (Option F)
2. Speicher (Speicher B) für Trinkwasserumladesystem
Vor-/Nachrangspeicher (Speicher C)
Solarspeicher
101
5.3.6
Hydraulik 2
2 (Æ Bild 85) in seiner Grundausführung bedeutet:
2
Tab. 33
System 2
T
T1
ZP
HP
SF
SP
T3
M
DWU1
T2
WSS
T4
6 720 800 516-06.1O
Bild 85
DWU1
HP
SF
SP
T1
T2
T3
T4
WSS
ZP
Heizungspumpe
Speichertemperaturfühler in Höhe Heizungsrücklauf
(Solarspeicher)
Solarspeicher
102
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.7
Hydraulik 2ACp-vDEF
2ACp-vDEF (Æ Bild 86) in seiner Grundausführung bedeutet:
2
p-v
A
D
C
Vor-/Nachrangsystem mit
mehreren Verbrauchern
E
F
Tab. 34
System 2
Option A
Option E
TA
T
T1
ZP
HP
Option C
PA
PE
SF
SP
DWUC
M
TC
WSC
Option D
TD
Option F
F DWUF
M
WT
T3
TF2
T4
DWU1
M
PD
TF1
T2
WSS
6 720 800 516-02.1O
Bild 86
DWU1
DWUC
DWUF
HP
PA
PD
PE
SF
SP
T1
T2
T3
T4
TA
TC
TD
Heizungspumpe
Solarpumpe für 2. Kollektorfeld (Option A)
(Solarspeicher)
(Option C)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TF1
TF2
WSC
WSS
WT
ZP
Temperaturfühler Wärmequelle für Temperaturdifferenzregelung (Option F)
Temperaturfühler Wärmesenke für Temperaturdifferenzregelung (Option F)
Solarspeicher
103
5.3.8
Hydraulik 3ACp-vDE
3ACp-vDE (Æ Bild 87) in seiner Grundausführung bedeutet:
3
Vorwärmsystem
C
Vor-/Nachrangsystem mit mehreren
Verbrauchern
D
A
p-v
E
Tab. 35
T
Option A
ZP
System 3
TA
Option E
HP
T1
Option C
PE
SF
DWUC
M
TC
PA
WSC
SP
Option D
TD
UL
T6
WT
WSN
T5
PD
T3
T4
DWU1
T2
M
WSS
6 720 800 516-03.1O
Bild 87
DWU1
DWUC
HP
PA
PD
PE
SF
SP
T1
T2
T3
T4
T5
T6
TA
TC
104
Heizungspumpe
(Solarspeicher)
Speichertemperaturfühler oben (Solarspeicher)
Temperaturfühler Bereitschaftsspeicher unten
(Option A)
(Option C)
TD
UL
WSC
WSN
WSS
WT
ZP
Pumpe zur Ladung des Bereitschaftsspeichers aus dem
Solarspeicher (Systeme 3 und 4)
Bereitschaftsspeicher (Systeme 3 und 4)
Solarspeicher
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.9
Hydraulik 4ACp-vDEF
4ACp-vDEF (Æ Bild 88) in seiner Grundausführung bedeutet:
4
Reduziertes Vorwärmsystem
p-v
A
D
C
Vor-/Nachrangsystem mit
mehreren Verbrauchern
E
F
Tab. 36
T
Option A
ZP
System 4
TA
T1
Option E
Option C
HP
PE
SF
M
DWUC
TC
PA
WSC
SP
Option D
TD
WT
UL
DWUF M
PD
TF1
T6
T5
WSN
TF2
T2
Option F
WSS
Bild 88
DWUC
DWUF
HP
PA
PD
PE
SF
SP
T1
T2
T5
T6
TA
TC
TD
6 720 800 516-04.1O
Heizungspumpe
Temperaturfühler Bereitschaftsspeicher unten
(Option A)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TF1
TF2
UL
WSC
WSN
WSS
WT
ZP
Temperaturfühler Wärmequelle für Temperaturdifferenzregelung (Option F)
Temperaturfühler Wärmesenke für Temperaturdifferenzregelung (Option F)
Pumpe zur Ladung des Bereitschaftsspeichers aus dem
Solarspeicher (Systeme 3 und 4)
Bereitschaftsspeicher (Systeme 3 und 4)
Solarspeicher
105
5.3.10 Systemauswahl FX-Regler, Auswahlhilfe Reglerbedarf in Abhängigkeit der Funktionen
In Tabelle 37 sind die Regler mit den möglichen Funktionen aufgeführt.
FW 100
System
Es sind zunächst aus den Bildern 83 - 88 die für die
geplante Anlage notwendigen Systeme und Optionen
auszulesen. Über die Tabelle 37 kann der erforderliche
außentemperaturgeführte Regler (FW 100, FW 200 oder
FW 500) ausgewählt werden.
FW 200
System
FW 500
System
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
–
–
–
–
Option
A
Option
A
–
–
Option
A
Option
A
Option
A
Option
A
–
–
–
–
Option
B
–
–
–
Option
B
–
–
–
–
–
–
–
Option
C
Option
C
–
–
Option
C
Option
C
Option
C
Option
C
–
–
–
–
Option
D
Option
D
–
–
Option
D
Option
D
Option
D
Option
D
Option
E
–
–
–
Option
E
Option
E
–
–
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
–
–
–
–
–
–
–
–
Option
F
Option
F
–
Option
F
Tab. 37 Auswahlhilfe FW 100, FW 200 und FW 500
–
Option ... mit Regler nicht möglich
In Tabelle 38 kann in Verbindung mit den geplanten Systemen und Optionen die notwendigen Solarmodule ISM 1 und
ISM 2 ermittelt werden
ISM 1
System
ISM 2
System
ISM 1 mit ISM 2
System
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
–
–
–
–
Option
A
Option
A
–
–
Option
A
Option
A
Option
A
Option
A
–
–
–
–
Option
B
–
–
–
Option
B
–
–
–
–
–
–
–
Option
C
Option
C
–
–
Option
C
Option
C
Option
C
Option
C
–
–
–
–
Option
D
–
–
–
Option
D
Option
D
Option
D
Option
D
Option
E
–
–
–
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
Option
E
–
–
–
–
–
–
–
Option
F
Option
F
Option
F
–
Option
F
Tab. 38 Auswahlhilfe ISM 1, ISM 2
–
106
Option ... mit Modul nicht möglich
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.11 Solarregler TDS 050, TDS 100 und TDS 300
TDS 050
1
2
3
4
6720613626.05-1.SD
Bild 90
1
2
3
4
Bild 89
Temperaturfühler am Speicher
(Kollektortemperaturfühler)
Regler TDS 050
Temperaturfühler am Heizungsrücklauf (Speichertemperaturfühler)
3-Wege-Ventil
TDS 050
Gerätebeschreibung
• Einsatz zur Rücklauftemperaturanhebung bei heizungsunterstützenden Solaranlagen. Über den Temperaturvergleich wird der Volumenstrom entweder
dem Pufferspeicher oder dem Heizungsrücklauf zugeführt. Lieferbar auch mit 3-Wege-Umschaltventil
DN 20
• Einsatz zur Umschichtung zwischen zwei Speichern
möglich, z. B. kann die gespeicherte Wärme im Vorwärmspeicher in den Bereitschaftsspeicher umgeschichtet werden
• Autarke Solaranlagen-Regelung mit Temperaturdifferenz- Regelung für einfache Solaranlagen
Ausstattung
• Temperaturdifferenzregelung zur Wandmontage inkl.
Befestigungsmaterial
• Funktions- und Temperaturanzeige über LCD-Segmentdisplay
• einfache Bedienung und Funktionskontrolle der Temperaturdifferenz-Regelung
• Einstellbare Einschalttemperaturdifferenz 4 - 20 K
• 1 Schaltausgang 230 V/50 Hz für einen Verbraucher
(Pumpe oder Umschaltventil)
• Speichertemperaturbegrenzung 20 - 90 °C
Lieferumfang
• Regler TDS 050
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
107
TDS 100
• Röhrenkollektorfunktion, bei der ab einer Kollektortemperatur von 20 °C alle 15 Minuten die Solarpumpe
aktiviert wird, um die warme Solarflüssigkeit zum
Temperaturfühler zu pumpen
in
ax
/m
T1
DT on
+
m
T3
max
DMF
I
reset
max
T2
Bild 92
T
%
h
Sprachneutrales Display mit Piktogrammen
Lieferumfang
• Regler TDS 100
• 1 NTC-Kollektortemperaturfühler
Bild 91
TDS 100
• 1 Speichertemperaturfühler
Gerätebeschreibung
• Autarke Solaranlagen-Regelung für solare Warmwasserbereitung
4
• Zur Überwachung und Steuerung von thermischen
Solaranlagen mit Kollektorfeld, Solarstation und
Solarspeicher oder Pufferspeicher
1
2
3
Ausstattung
• Solarregler für Solarsysteme mit einem Verbraucher
zur Wandmontage inkl. Befestigungsmaterial oder
bereits in Solarstation AGS 5 integriert
• LCD-Segmentdisplay mit Hintergrundbeleuchtung
und animierten Anlagenpiktogrammen
• einfache Bedienung und Funktionskontrolle von EinVerbraucher-Anlagen
• 3 NTC-Fühlereingänge für Kollektor und Speicher (insgesamt 2 Speichertemperaturfühler möglich)
7747006071.01-1.SD
Bild 93
1
2
3
4
Anlagenschema
Kollektorfeld
Solarstation
Solarspeicher
Regler TDS 100
• 1 Schaltausgang für eine Solarpumpe, die drehzahlgeregelt von der Solarregelung angesteuert wird.
• Im Automatikbetrieb können verschiedene Anlagenwerte (Temperaturwerte, Betriebsstunden, Pumpendrehzahl in %) abgerufen werden
• Einstellbare Kollektormaximaltemperatur als Kollektor-Schutzfunktion. Bei Überschreiten der Kollektormaximaltemperatur wird die Pumpe abgeschaltet.
• Einstellbare Kollektorminimaltemperatur bei der die
Solaranlage erst startet. Bei Unterschreiten der Kollektorminimaltemperatur (20 °C) läuft die Pumpe
auch dann nicht an, wenn die übrigen Einschaltbedingungen gegeben sind.
• einstellbare untere Modulationsgrenze der drehzahlgeregelten Solarpumpe
• einstellbare Einschalttemperaturdifferenz 7 - 20 K
108
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
TDS 300
• Im Automatikbetrieb können verschiedene Anlagenwerte (Temperaturwerte, Betriebsstunden, Pumpendrehzahl in %, gewählte Funktionen,
Störungsanzeigen) abgerufen werden
• einstellbare Kollektormaximaltemperatur als Kollektor-Schutzfunktion
• einstellbare Kollektorminimaltemperatur bei der
Solaranlage erst startet
• einstellbare untere Modulationsgrenze der drehzahlgeregelten Solarpumpe
• einstellbare Einschalttemperaturdifferenz 7 - 20 K
• Röhrenkollektorfunktion, bei der ab einer Kollektortemperatur von 20 °C alle 15 Minuten, die Solarpumpe aktiviert wird
• Mit Zubehör WMZ1.2 Wärmemengenzählung möglich
Bild 94
TDS 300
Gerätebeschreibung
• Autarke Solaranlagen-Regelung für solare Warmwasserbereitung und solare Heizungsunterstützung
• Zur Überwachung und Steuerung von thermischen
Solaranlagen mit Kollektorfeld, Solarstation und
Solarspeicher und Pufferspeicher aus 27 vorkonfigurierten Solaranlagentypen
• Festlegung der Priorität bei 2 Verbrauchern im Solarsystem mit Ansteuerung des zweiten Verbrauchers
über eine Pumpe oder ein 3-Wege-Ventil
• Schaltung zur Rücklauftemperaturanhebung bei der
solaren Heizungsunterstützung integriert
• Ansteuerungsmöglichkeit für 2 Solarpumpen zum
getrennten Betrieb von 2 Kollektorfeldern, z. B. mit
Ost/West-Ausrichtung
• integrierte Schaltung zur Rücklauftemperaturanhebung bei heizungsunterstützenden Solaranlagen
• tägliche Aufheizung des Vorwärmespeichers zur thermischen Desinfektion möglich
• In Solarsystemen mit Vorwärmspeicher und Bereitschaftsspeicher wird der Speicherinhalt durch
Ansteuerung einer Pumpe umgeschichtet, sobald die
Temperatur des Bereitschaftspeichers unter die Temperatur des Vorwärmspeichers fällt
• Ansteuerung des externen Plattenwärmetauschers
zur Beladung des Solarspeichers
• Kühlung des Kollektorfeldes zur Reduzierung der Stagnationszeiten
Aus den vorprogrammierten 27 Systemhydrauliken wird
das entsprechende Anlagenpiktogramm ausgewählt und
abgespeichert. Diese Anlagenkonfiguration ist damit für
den Regler fest hinterlegt.
Lieferumfang
Ausstattung
• Regler TDS 300
• Solarregler für Solarsysteme mit zwei Verbrauchern
zur Wandmontage inkl. Befestigungsmaterial oder
bereits in Solarstation AGS 5 integriert
• LCD-Grafikdisplay mit Hintergrundbeleuchtung und
animierten Anlagenpiktogrammen
• einfache Bedienung und Funktionskontrolle von ZweiVerbraucher-Anlagen
• 2 NTC-Fühlereingänge für Kollektor und Speicher mit
optional 6 weiteren anschließbaren Temperaturfühlern (Zubehör TF4, SF4 und VF verwenden)
• 2 Schaltausgänge für drehzahlgeregelte Solarpumpen
mit einstellbarer unterer Modulationsgrenze und
zusätzlich drei Schaltausgänge für weitere Verbraucher
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
109
Hydrauliksysteme Warmwasser
Systemauswahl
Anlagenskizze
Mögliche Funktionen
Thermische
VereisungsKühlfunktion
Desinfektion
schutz WT
S1
1-0
S3
S7
S8
Ja
(S2, S3)
Nein
Ja
(S1, S2, S5)
Ja
(S2, S3)
Nein
Ja
(S1, S2)
Ja
(S2, S3, S4)
Nein
Ja
(S1, S2, S5)
Ja
(S2, S3, S4)
Nein
Ja
(S1, S2, S4)
Ja
(S2, S3, S4)
Nein
R3
R1
WMZ
Ja
(S1, S2)
S2
6 720 800 516-50.1O
S5
S1
1-A
R1
S3
R2
S4
WMZ
R3
S7
S8
S2
6 720 800 516-51.1O
S1
R3
1-B
R1
WMZ
S3
S7
S8
S2
S4
6 720 800 516-52.1O
S5
S1
R3
1-AB
R2
R1
WMZ
S3
S7
S8
S2
S4
6 720 800 516-53.1O
S1
S6
S7
1-C p-p
WMZ
S8
S2
R1
R3
S3
R2
S4
6 720 800 516-54.1O
Tab. 39
110
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Systemauswahl
Anlagenskizze
Thermische
Desinfektion
schutz WT
S1
S6
S7
1-C p-v
R3
S2
S3
Ja
(S1, S2, S4)
Ja
(S2, S3, S4)
Nein
Ja
(S1, S2, S4, S5)
Ja
(S2, S3, S4)
Nein
Ja
(S1, S2)
Ja
(S2, S3)
Ja
(S6)
Ja
(S1, S2,S5)
Ja
(S2, S3)
Ja
(S6)
Ja
(S1, S2)
Ja
(s1, S2, S4)
Ja
(S6)
R1
WMZ
R4
S8
S4
6 720 800 516-55.1O
S1
S5
S6
1-AC p-v
S7
R2
R1
R3
S2
S3
WMZ
S8
S4
R4
6 720 800 516-56.1O
S1
1-D
S3
S7
R1 WMZ
S8
S6
R3
R2 S2
R5
6 720 800 516-57.1O
S5
S1
1-AD
R1
R4
S7
S3
S6
R3
WMZ
S8
R2 S2
R5
6 720 800 516-58.1O
S1
R3
1-BD
R1
WMZ
S3
S6
S7
S8
R5
R2
S2
S4
6 720 800 516-59.1O
Tab. 39
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
111
Systemauswahl
Anlagenskizze
S1
Thermische
Desinfektion
schutz WT
S5
R3
S7
1-ABD
R4
R1
S3
S6
Ja
(S1, S2, S5)
Ja
(S2, S3, S4)
Ja
(S6)
Ja
(S1, S2, S3)
Ja
(S2, S3, S4)
Ja
(S6)
Nein
Ja
(S2)
Ja
(S6)
Ja
(S1, S2, S3)
Ja
(S2, S3, S4)
Ja
(S6)
Nein
Ja
(S2)
Ja
(S6)
WMZ
R5
S8
S2 S4
R2
6 720 800 516-60.1O
S1
S5
S7
1-CD p-p
WMZ
S8
S2
R1
R3
S4
S6
R4
R5
R2
6 720 800 516-61.1O
S3
S1
S4
S7
R3
1-CD p-p
WMZ
S2
R1
S8
S6
R4
S3
R5
R2
6 720 800 516-62.1O
S1
S5
S7
S2
1-CD p-v
R3
S4
S6
S8
R1
WMZ
R5
R4
R2
S3
6 720 800 516-56.1O
S1
S4
S7
R3
1-CD p-v
S2
S6
S3
R1 WMZ S8 R4
R5
R2
6 720 800 516-56.1O
Tab. 39
112
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Systemauswahl
Anlagenskizze
S1
Thermische
Desinfektion
schutz WT
S5
S7
S2
1-ACD p-v
R1
R3
S4
Ja
(S1, S2, S3, S5)
Nein
Ja
(S6)
Ja
(S1, S2, S5)
Nein
Ja
(S6)
S6
S8
WMZ
R5
R4
R2
S3
6 720 800 516-65.1O
S1
S5
S4
S7
1-ACD p-v
R1
R3
S2
S6
S3
WMZ S8
R4
R5
R2
6 720 800 516-66.1O
Tab. 39
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
113
Hydraulik Warmwasser, Heizungsunterstützung, Schwimmbad
Systemauswahl
Anlagenskizze
Thermische
Vereisungsschutz
Kühlfunktion
Desinfektion
WT
S1
2-0
S4
S7
S6
R1
WMZ
Nein
Nein
Ja
(S1, S2, S5)
Nein
Nein
Ja
(S1, S2, S5)
Ja
(S2, S4)
Nein
Ja
(S1, S2, S5)
Ja
(S2, S4)
Nein
Ja
(S1, S2, S4, S5)
Ja
(S2)
Nein
S3
R5
S2
S8
Ja
(S1, S2)
6 720 800 516-67.1O
S55
S1
2-A
R2
R1
S4
WMZ
S6
S7
S3
S8
R5
S2
6 720 800 516-68.1O
S1
S4
S7
R3
2-C p-p
WMZ
S2
S6
R1
S8
S3
R2
R5
S5
6 720 800 516-69.1O
S1
S4
S7
R3
2-C p-v
S2
S6
S3
R1
WMZ
S8
S5
R4
R5
6 720 800 516-70.1O
S1
S5
S7
2-AC p-v
R3
S2
R1
R2
S6
S8
WMZ
S3
R4
S4
R5
6 720 800 516-71.1O
Tab. 40
114
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Systemauswahl
Anlagenskizze
Thermische
Vereisungsschutz
Kühlfunktion
Desinfektion
WT
S1
S7
2-CD p-p
WMZ
S2
S6
R1
S8
S4
Ja
(S1, S2, S5)
Nein
Ja
(S4)
Ja
(S1, S2, S5)
Nein
Ja
(S4)
Nein
Nein
Ja
(S4)
Nein
Nein
Ja
(S4)
Nein
Nein
Ja
(S6)
S3
R4
R3
R5
S5
R2
6 720 800 516-72.1O
S1
S7
2-CD p-v
S2
S6
S4
S8
R1
S3
R3
R4
WMZ
R5
S5
R2
6 720 800 516-73.1O
S1
S6
S7
2-CD p-p
S3
WMZ
S8
S2
R1
R5
S4
S5
R4
R3
R2
6 720 800 516-74.1O
S1
S6
S7
S3
2-CD p-v
R5
S2
S4
S5
R3
R1 WMZ S8 R4
S1
R2
6 720 800 516-75.1O
S4
S7
S2
2-CD p-v-v
S3
S6
R1 WMZ S8 R4
R5
R3
R2 S5
6 720 800 516-76.1O
Tab. 40
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
115
5.3.12 Systemkonzept
System 1: Solare Warmwasserbereitung (ISM 1,
TDS 100 und TDS 050)
System 2: solare Heizungsunterstützung (ISM 2,
TDS 300)
Um die solare Warmwasserbereitung zu steuern, benötigt der Regler zwei Temperaturfühler. Diese messen die
Temperatur der heißesten Stelle des Solarkreises vor
dem Kollektorausgang (T1) und die Temperatur im Speicher auf der Höhe des Solarkreis-Wärmetauschers (T2).
Die Signale der Temperaturfühler (Widerstandswerte)
werden im Regler verglichen. Die Pumpe wird eingeschaltet, wenn die Einschalt-Temperaturdifferenz
erreicht ist.
Um zusätzlich zur solaren Warmwasserbereitung die
solare Heizungsunterstützung zu steuern, vergleicht der
Regler über zwei weitere Temperaturen (Temperaturfühler T3 und T4). Über die Temperaturdifferenz kann
bestimmt werden, ob eine Heizenergiezuführung ins
Heiznetz angebracht ist. Kann durch eine höhere Speichertemperatur eine Heizungsunterstützung erfolgen,
speist der Regler solar erwärmtes Heizwasser über ein
3-Wege-Umschaltventil in das Heiznetz ein.
1
1
T1
2
2
3
KR
T3
III
SP
II
M
I
HR
T4
DWU1
T2
6720800516-156.1O
Bild 96
6720 800516-155.1O
Bild 95
1
2
3
SP
T1
T2
Anschluss-Schema Grundfunktion
Solarregler (TDS 050, TDS 100, ISM 1)
Flachkollektor
Solarspeicher
Solarpumpe
Kollektor-Temperaturabschaltung
• Ab einer Temperatur von 120 °C am Temperaturfühler
T1 schaltet die Solarpumpe ab.
• Nach dem Abkühlen des Kollektors unter 115 °C wird
die Solarpumpe bei einer Wärmeanforderung des
Speichertemperaturfühlers unten (Solarspeicher)
wieder eingeschaltet.
• Bei Temperaturen über 140 °C verdampft die Wärmeträgerflüssigkeit im Kollektor
Durch hohe Kollektortemperaturen dehnt sich die Wärmeträgerflüssigkeit stark aus. Wenn der Fülldruck des
Solarausdehnungsgefäßes zu niedrig oder das Solarausdehnungsgefäß zu klein ausgelegt ist, wird die Wärmeträgerflüssigkeit über das Sicherheitsventil in den
Auffangbehälter abgeleitet.
116
1
2
DWU1
HR
KR
T3
T4
Anschluss-Schema solare Heizungsunterstützung
Solarregler (TDS 300, ISM 2)
Solarkombispeicher
Rücklauf vom Heiznetz
Rücklauf zum Heizgerät
Temperaturfühler Heiznetz Rücklauf (NTC)
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
Die Rücklauftemperaturanhebung bindet den Pufferspeicher hydraulisch in den Heizungsrücklauf ein. Wenn
die Temperatur im Pufferspeicher um den eingestellten
Wert über der Rücklauftemperatur liegt, öffnet ein
3-Wege-Umschaltventil und das Pufferspeicherwasser
erwärmt das zum Kessel rückfließende Wasser.
• Das 3-Wege-Umschaltventil wird geöffnet, wenn der
Temperaturunterschied zwischen der Speichertemperatur T3 und der Heiznetzrücklauftemperatur T4 die
eingestellte Temperaturdifferenz überschreitet.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
• Das 3-Wege-Umschaltventil wird geschlossen, wenn
der Temperaturunterschied zwischen der Speichertemperatur T3 und der Heiznetzrücklauftemperatur T4
die eingestellte Temperaturdifferenz unterschreitet.
5.3.13 Optionen zu System 1 und 2 (ISM 2, TDS 300)
Option A: 2. Kollektorfeld (Ost-/West-Regelung)
Wie bei nur einem Kollektorfeld wird auch hierbei eine
Temperaturdifferenzregelung durchgeführt. Zusätzlich
zur Temperaturdifferenz (T1–T2), die die Solarpumpe SP
fürs 1. Kollektorfeld schaltet, überprüft die Regelung
auch die Temperaturdifferenz (TA–T2). Wenn die Einschaltkriterien erreicht sind, wird die Solarpumpe PA
fürs 2. Kollektorfeld zugeschaltet. Übergangsweise können daher auch beide Kollektorfelder in Betrieb sein.
Option B: Umladesystem (ISM 2, TDS 300)
Die Trinkwasserumladepumpe PB wird eingeschaltet,
wenn die Differenz zwischen der Temperatur im Solarspeicher unten und der Temperatur im Speicher B oben
(T2–TB) größer als die Einschalthysterese von 6 K ist.
Das Warmwasser aus dem Solarspeicher strömt dem
Speicher B zu. Fällt die Temperaturdifferenz (T2–TB)
unter die Ausschalthysterese von 3 K oder übersteigt die
Temperatur im Speicher B oben (TB) die einstellbare
maximale Temperatur für Speicher B, dann wird die
Pumpe PB wieder abgeschaltet.
T1
Kommt es zu einer Stagnation in einem der beiden Kollektorfelder, sind beide Pumpen SP und PA gesperrt.
TA
AGS
T1
SP
1
2
TB
PB
T2
AGS
AGS
PA
SF
SP
T
6720800516-163.1O
SF
Bild 98
T2
6720800516-158.1O
Bild 97
AGS
PA
SF
SP
TA
T1
T2
Beispielkonfiguration mit einem 2. Kollektorfeld
Solarstation
Solarpumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
AGS
PB
SF
SP
TB
T1
T2
1
2
Beispielkonfiguration Umladesystem
Solarstation
Solarpumpe
Speichertemperaturfühler für 2. Speicher im Umladesystem
(Speicher B)
Warmwasserspeicher solar
Warmwasserspeicher B
117
Option C: Vor-/Nachrangschaltung in Ausführung
Pumpe - Ventil (p-v) (ISM 2, TDS 300)
T1
Die Solarpumpe SP wird eingeschaltet, wenn das Einschaltkriterium für einen der beiden Speicher (Solarspeicher oder Speicher C) erfüllt ist, also die
Kollektortemperatur über der Temperatur eines der beiden Speicher liegt. Die Solarpumpe SP wird abgeschaltet, wenn die Kollektortemperatur (T1) für die Beladung
eines der beiden Speicher nicht ausreichend ist oder
beide Speicher die einstellbare maximale Speichertemperatur erreicht haben.
M
Wenn die Kollektortemperatur (T1) ausreicht, um eine
Beladung des Vorrangspeichers (Speicher C) zu gewährleisten, also eine Temperaturdifferenz zwischen Kollektor- und Speichertemperaturfühler (T1–TC) größer als
die Einschalthysterese von 8 K vorliegt, wird das Vor-/
Nachrangventil DWUC auf den Vorrangspeicher (Speicher C) umgeschaltet und die Solarpumpe SP belädt nun
den Vorrangspeicher (Speicher C).
Wenn die Kollektortemperatur (T1) nur ausreicht, um
eine Beladung des Nachrangspeichers (Solarspeicher)
zu gewährleisten, aber nicht ausreicht um den Vorrangspeicher (Speicher C) zu beladen, also eine Temperaturdifferenz zwischen Kollektor- und
Speichertemperaturfühler (T1–T2) größer als die Einschalthysterese von 8 K vorliegt, aber die Temperaturdifferenz zwischen Kollektortemperatur und
Vorrangspeichertemperatur (T1–TC) kleiner als die Einschalthysterese von 8 K ist, wird das Vor-/Nachrangventil DWUC auf den Nachrangspeicher (Solarspeicher)
umgeschaltet und die Solarpumpe SP belädt nun den
Nachrangspeicher (Solarspeicher).
AGS
SP
DWUC
1
2
SF
T2
TC
6720800516-159.1O
Bild 99
AGS
DWUC
SF
SP
TC
T1
T2
1
2
Beispielkonfiguration mit dem Vorrangspeicher C
und dem Solarspeicher als Nachrangspeicher
Solarstation
Vor-/Nachrangventil
Solarpumpe
Speichertemperaturfühler am Vor-/Nachrangspeicher
(Speicher C)
Warmwasserspeicher C
Während der Nachrangspeicherbeladung wird regelmäßig geprüft, ob die Beladung des Vorrangspeichers möglich ist. Dazu wird die Solarpumpe SP zeitweise
ausgeschaltet und dabei geprüft, ob die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Vorrangspeicher (T1–TC)
über die Einschalthysterese von 8 K ansteigt. Wenn dieser Fall nicht eintritt, bleibt das Vor-/Nachrangventil
DWUC weiterhin auf der Stellung zur Nachladung des
Nachrangspeichers (Solarspeicher).
Die Funktion Pumpe - Ventil wird gewählt, wenn zwei
Kollektorfelder vorliegen (Option A). Am Regler TDS 300
und FW 200/FW 500 muss für die in Bild 99 und Bild 100
dargestellten Beispielkonfiguration der Speicher C als
Vorrangspeicher gewählt werden.
118
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Option C: Vor-/Nachrangschaltung in Ausführung
Pumpe - Pumpe (p-p) ISM 2 / TDS 300
Das Regelungsprinzip dieser Ausführung unterscheidet
sich nicht von der vorausgehenden Ausführung mit
Pumpe - Ventil. Die Auswahl der zu beladenden Speicher
erfolgt in dieser Ausführung durch Schaltung einer der
beiden Pumpen SP oder PC.
T1
Option D: Externer Wärmetauscher ISM 2 / TDS 300
Die Sekundärkreispumpe PD wird eingeschaltet, wenn
die Differenz zwischen der Temperatur im Solarspeicher
unten und der Temperatur im Kollektorkreis direkt am
Wärmetauscher (T2–TD) größer als die Einschalthysterese von 6 K ist. Der Solarspeicher wird über den
externen Wärmetauscher beladen. Wenn die Temperaturdifferenz (T2–TD) unter die Ausschalthysterese von
3 K fällt, wird die Pumpe PD wieder abgeschaltet.
T1
PC
1
SP
AGS
2
SP
SF
TD
PD
SF
T2
T2
TC
6720800516-162.1O
1
6720800516-160.1O
Bild 100 Beispielkonfiguration mit dem Vorrangspeicher C
und dem Solarspeicher als Nachrangspeicher
PC
SF
SP
TC
T1
T2
1
2
Solarpumpe für Speicher C (Vorrangspeicher)
Solarpumpe
Speichertemperaturfühler am Vor-/Nachrangspeicher (Speicher C)
Warmwasserspeicher C
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Bild 101 Beispielkonfiguration mit einem externen Wärmetauscher
AGS Solarstation
PD
Sekundärkreispumpe (Trinkwassergeeignet) für externen
Wärmetauscher
SF
SP
Solarpumpe
TD
Temperaturfühler am externen Wärmetauscher
T1
T2
1
Bei Verwendung der Solarmodule ISM 1/
ISM 2 muss der externe Solarkreis-Wärmetauscher immer vor den Solarspeicher
(Speicher mit Temperaturfühler T2) geschaltet werden.
Bei Kombination mit Option C (Vor-/Nachrangspeicher) darf der externe SolarkreisWärmetauscher nicht vor Speicher C geschaltet werden.
119
Option E: thermische Desinfektion ISM 2, TDS 300
Die thermische Desinfektion wird durch das Heizgerät
ausgelöst. Wenn im maßgeblichen Zeitintervall die vorgegebene Desinfektionstemperatur am Temperaturfühler T2 nicht erreicht wurde, wird die Pumpe PE für
thermische Desinfektion so lange eingeschaltet, bis am
unteren Speichertemperaturfühler T2 die Desinfektionstemperatur erreicht wird.
T1
Option F: Temperatur Differenz Regelung ISM 2,
TDS 300
Mit dieser Funktion kann eine zusätzliche Temperaturdifferenz erfasst und ein 3-Wege-Ventil oder eine Pumpe
angesteuert werden, z. B. zur Umschichtung von zwei
Speichern, zur Schichtladung von Speichern, Rücklaufeinbindung, u.s.w.
Das Schaltsignal zur Ansteuerung des Ventils/der Pumpe
kann umgekehrt werden (Ein = bestromt oder Ein =
stromlos). Weiterhin kann eine minimale Einschalttemperatur für diese Temperatur-Differenz-Regelung
vorgegeben werden.
PF
SF
SP
T2
PE
TF2
6720800516-161.1O
Bild 102 Beispielkonfiguration zur thermischen Desinfektion
PE
SF
SP
T1
T2
Pumpe für thermische Desinfektion
Solarpumpe
Thermische Desinfektion von Mehrspeichersystemen
Werden mehrere Warmwasserspeicher solar beladen
(z. B. Option B oder Option C), können je nach hydraulischer Verschaltung der Pumpe zur thermischen Desinfektion (PE) die zusätzlichen Speicher (z. B. Speicher B)
ebenfalls thermisch desinfiziert werden. In diesem Fall
müssen auch die entsprechenden Speichertemperaturfühler (z. B. TB) in die Prüfung, ob die Desinfektionstemperatur erreicht wurde, eingebunden werden.
Für das in Bild 84 (Seite 101) dargestellte System
bedeutet das, dass nicht nur der Temperaturfühler T2 für
die thermische Desinfektion maßgebend ist, sondern
zusätzlich auch die Temperaturfühler TB und TC.
120
TF1
1
2
6 720 800 516-157.1O
Bild 103 Beispielkonfiguration zur Temperatur-DifferenzRegelung
PF
TF1
TF2
1
2
Pumpe (Option F)
Speichertemperaturfühler Wärmesenke
Speichertemperaturfühler Wärmequelle
Speicher Wärmesenke
Speicher Wärmequelle
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.3.14 Technische Daten
Einheit
TDS 050
TDS 100
TDS 300
ISM 1
ISM 2
Geräteabmessungen
(H × B × T)
mm
Betriebsspannung
V AC
230
230
230
230
230
W
1,0
1,0
1,8
1,0
1,5
Zeitschaltuhr
–
nein
nein
ja
Eingänge:
- Temperaturerfassung1)
- Impulserfassung
–
–
2
–
2
–
2
1 × Volumenstrom
(1 l/Imp.)
2
–
3
–
V AC
W
A
230
max. 250/
max. 1,1
230
max. 250/
max. 1,1
230
max. 2 × 250/
max. 1,1
230
max. 3 × 120/
max. 0,5
230
max. 6 × 120/
max. 0,5
–
2-Punkt
geregelt
geregelt
2-Punkt
2-Punkt
V AC
W
A
–
–
–
–
–
–
230
max. 3 × 375/
max. 1,6
°C
0 ... +50
0 ... +50
0 ... +50
0 ... +50
0 ... +50
Interne Gerätesicherung
- Ausgang R1
- Ausgang R2
A
A
2,5 MT
4 MT
2,5 MT
4 MT
2,5 MT
4 MT
4 MT
–
4 MT
–
Schutzart (DIN 40050)
–
IP 20
IP 20
IP 20
IP 44
IP 44
Kollektortemperaturfühler TF 2 (NTC 20 K):
- Ø Temperaturfühler
- Kabel (Silikon)
- Messbereich
mm
m
°C
6
2,5
bis 140
6
2,5
bis 140
6
2,5
bis 140
6
2,5
bis 140
6
2,5
bis 140
Speichertemperaturfühler (NTC 10 K):
- Ø Temperaturfühler
- Kabel
- Messbereich
mm
m
°C
8
3
bis 100
8
3
bis 100
8
3
bis 100
8
3
bis 100
8
3
bis 100
Speichertemperatur:
- Einstellbereich
- voreingestellter Wert
°C
°C
20 ... 90
60
20 ... 90
60
20 ... 90
60
20 ... 90
60
20 ... 90
60
Eigenverbrauch
137 × 134 × 38 170 × 190 × 53 170 × 190 × 53 110 × 156 × 55 155 × 246 × 57,5
über Fx- Regler über Fx- Regler
Ausgänge:
Solarpumpe
- Leistungsdaten
Pumpenansteuerung
3-Wege-Umschaltventil
- Leistungsdaten
zul. Umgebungstemperatur
Ausgänge
Ausgänge Pumpe
Pumpe auch
auch für
für Umschalt- Umschaltventil
ventil nutzbar
nutzbar
Tab. 41 Technische Daten Solarregler und Solarmodule
1) Temperaturfühler im Lieferumfang
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
121
5.4
Solarbaukasten - hydraulisches Zubehör
Bild 104 2-Strang-Solarstation AGS 5
Bild 105 1-Strang-Solarstation AGS 5E
Gerätebeschreibung
• Die Solarstationen AGS sind für den Einbau in Junkers
Solaranlagen mit indirekt beheizbaren Solarspeichern
(SK/SP… solar) und Solarkollektoren
(FCC-1 / FKC-2 / FKT-1 / VK...-1) vorgesehen.
• Für eine optimale Anpassung an das Kollektorfeld gibt
es die Solarstationen AGS in zwei Ausführungen und
in vier verschiedenen Leistungsgrößen.
• Die Standardausführung AGS 5/10/20/50 ist eine
2-Strang-Solarstation für bis zu 50 Kollektoren für
vielfache Anwendungsmöglichkeiten und mit integriertem Luftabscheider. Die Solarstation AGS 5 gibt
es auch mit integrierter Regelung (TDS 100 und
TDS 300 oder Reglermodul ISM 1 und ISM 2).
• Bei der einfacheren Ausführung AGS 5/10 E handelt
es sich um eine 1-Strang-Solarstation für bis zu
10 Kollektoren. Sie enthält keinen Luftabscheider.
Ausführungen Solarstationen AGS
Ausführung
Typ
Anzahl Kollektoren
2-Strang
1-Strang
AGS 5
AGS 10
AGS 20
AGS 50
AGS 5E
AGS 10E
1-5
6 - 10
11 - 20
21 - -50
1-5
6 - 10
–1)
–1)
–
–
Luftabscheider integriert
z
z
z
z1)
Regelung integriert
z2)
–
–
–
Tab. 42 Technische Daten AGS
1) zusätzlich Luftabscheider oder automatischer Entlüfter pro Kollektorfeld vorsehen
2) mit integriertem TDS 100, TDS 300 oder ISM 1, ISM 2 wahlweise
Die der Tabelle 42 angegebene Anzahl der
Kollektoren ist pauschal und kann je nach
Rohrauswahl, Leitungslänge u.s.w. abweichen. Wir empfehlen, eine hydraulische Berechnung der Anlage entsprechend
Kapitel 7.7 durchzuführen.
122
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Ausstattung
1 2
3
2
1
4
5
6
7
10
9
6
2
8
2
7 181 465 266-191.1O
Bild 106 Aufbau der Solarstation AGS 5 ohne integrierte
Regelung
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Kugelhahn mit Thermometer
Klemmringverschraubung
Sicherheitsventil
Manometer
Anschluss für Ausdehnungsgefäß
FE-Hahn
Solarpumpe
Durchflussanzeiger
Luftabscheider
Regulier-/Absperrventil
Die Solarstationen AGS… sind für einen solaren Verbraucher konzipiert.
Sie sind aber auch für zwei Verbraucher geeignet, wenn
eine 2-Strang-Solarstation in Verbindung mit einer
1-Strang-Solarstation betrieben wird. Durch diese
Anordnung liegen zwei getrennte Rücklaufanschlüsse
mit separater Pumpe und Durchflussbegrenzer vor
(Æ Bild 107). Dadurch ist es möglich einen hydraulischen Abgleich von zwei Verbrauchern mit unterschiedlichen Druckverlusten durchzuführen. Für diese
Anordnung ist nur eine Sicherheitsgruppe ausreichend.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
123
2
1 R2
V
R1
2 1
3
3
4
5
6
7
10
6
8
1
4
5
6
9
7
10
6
1
8
R2
V
R1
7 181 465 266-192.1O
Bild 107 Kombination einer 1-Strang-Solarstation AGS 5E mit einer 2-Strang-Solarstation AGS 5
R1
R2
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
124
Rücklauf vom Verbraucher 1 zum Kollektor
Rücklauf vom Verbraucher 2 zum Kollektor
Vorlauf vom Kollektor zum Verbraucher
Klemmringverschraubung (alle Vorlauf- und Rücklaufanschlüsse)
Kugelhahn mit integriertem Thermometer
Sicherheitsventil
Manometer
Anschluss für Ausdehnungsgefäß (AG und AAS/Solar nicht im Lieferumfang enthalten)
Füll- und Entleerhahn
Solarpumpe
Durchflussanzeiger
Luftabscheider (nicht bei 1-Strang-Solarstationen)
Regulier-/Absperrventil
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.4.1
Technische Daten
Typ
Einheit
Anzahl Kollektoren
Zulässige Temperatur
SicherheitsventilAnsprechdruck
AGS 5E
AGS 10E
AGS 5
AGS 10
AGS 20
AGS 50
1-5
6 - 10
1-5
6 - 10
11 - 20
21 - 50
°C
Vorlauf: 130 / Rücklauf 100 (Pumpe)
bar
6
Anschluss Ausdehnungsgefäß
DN 15,
Anschluss ¾"
Netzspannung
DN 20,
Anschluss 1"
230 V AC, 50 – 60 Hz
Max. Stromaufnahme
A
0,25
0,54
0,25
0,54
0,85
1,01
Max. Leistungsaufnahme
W
60
125
60
125
195
230
Abmessungen
(H × B × T)
mm
355 × 185
× 180
355 × 185
× 180
355 × 290
× 235
355 × 290
× 235
355 × 290
× 235
355 × 290
× 235
Vor- und Rücklaufanschlüsse (Klemmringverschraubung)
mm
15
22
15
22
28
28
Sicherheitsventil
bar
Volumenstrom-Messteil
l/min
Grundfos Pumpentyp
6
0,5 - 6
2 - 16
0,5 - 6
2 - 16
4 - 36
4 - 36
Solar
15-40
Solar
15-70
Solar
15-40
Solar
15-70
UPS
25-80
Solar
25-120
Montage
Wandbefestigung inkl. Wärmedämmung
Tab. 43 Technische Daten AGS ...
Die Restförderhöhen der Pumpengruppen
sind aus Bild 202 auf Seite 202 zu entnehmen.
EL
7 181 465 266-181.1O
Bild 108 Anschluss-Schema mit 1-Strang-Station und
automatischer Entlüfter am Dach
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
7 181 465 266-181.1O
Bild 109 Anschluss-Schema 2-Verbraucher-Anlage mit
1- und 2-Strang-Station und einer Sicherheitsgruppe
125
5.4.2
Weitere Hinweise
Beim Befüllen der Anlage darf das Kollektorfeld nicht
von der Sonne bestrahlt und heiß sein. Es besteht sonst
die Gefahr von Dampfschlägen, wenn die Solarflüssigkeit in die Kollektoren gepumpt wird. Die ordnungsgemäße Befüllung der Solaranlage wird in Kapitel 8.2.2
beschrieben.
Zur fehlerfreien und wirtschaftlichen Funktion der Solaranlage muss die Durchflussmenge der Solarstation am
Durchflussbegrenzer eingestellt werden. Siehe
Kapitel 8.2.3.
Bild 110
AGS 5 ohne Regler
Bild 111
AGS 5 mit integriertem Regler TDS 100
126
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.5
Weitere Bauteile
5.5.1
Solarausdehnungsgefäß SAG ...
Gerätebeschreibung
• Ausdehnungsgefäß für den Solarkreis
Ausstattung
• lackierte, druckfeste Verkleidung
• Wandbefestigung
• G ¾-Anschluss
Anzahl der
Kollektoren
Bild 112
SAG 18
Volumen des Solarausdehnungsgefäßes
2-3
18
4-5
25
6-8
35
9 - 10
50
11 - 14
80
Tab. 44 Auslegung SAG ... Volumen
Solarausdehnungsgefäß (Zubehör)
Nennvolumen
Abmessung (Ø × H)
Anschluss
SAG 18
SAG 25
SAG 35
SAG 50
SAG 80
l
18
25
35
50
80
mm
280 × 370
280 × 490
354 × 460
409 × 505
480 × 570
–
G¾
G¾
G¾
R1
R1
Gasvordruck
(Grundeinstellung)
bar
1,9
1,9
1,9
3,0
3,0
max. Betriebsdruck
bar
8
8
8
10
10
Tab. 45 Technische Daten SAG ...
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
127
5.5.2
Vorschaltgefäß VSG für Solarausdehnungs-gefäß
VSG
Bild 113
VSG
Einsatz von Vorschaltgefäßen
Vorschaltgefäße dienen zum Schutz der Membran des
Ausdehnungsgefäßes vor Temperaturen oberhalb der
vom Hersteller zugelassenen Grenzen (bauartzugelassenes Gefäß bis 120 °C, wobei der Membran nur für 70 °C
ausgelegt ist). Vorschaltgefäße werden zwischen dem
Kollektorkreis und dem Ausdehnungsgefäß eingebaut
und sind in der Regel kleine Stahlpufferspeicher. Da sie
zur Reduzierung der Temperatur dienen, müssen sie so
dimensioniert werden, dass auch im Anlagenstillstand
mit Verdampfung des Kollektorkreisvolumens eine ausreichende Reduzierung der Temperatur möglich ist.
Solarvorschaltgefäß
Nennvolumen
Abmessung (Ø × Höhe)
Anschluss
max. Betriebsdruck
l
VSG 6
VSG 12
6
12
mm 270 × 160 270 × 270
–
2×R¾
2×R¾
bar
10
10
Tab. 46 Technische Daten Vorschaltgefäße
In Solaranlagen kann sich im Stillstandsfall das Kollektorfeld mit verdampfter Solarflüssigkeit füllen und sehr
heiße Solarflüssigkeit in das SMAG drücken. Die Membran im SMAG würde beschädigt oder zerstört werden.
Durch den Einbau eines Vorschaltgefäßes vor das Solarausdehnungsgefäß wird die Membran durch die „kalte
Vorlage“ geschützt. Hierbei gelten bereits sehr kleine
Gefäße von wenigen Litern Inhalt als ausreichend.
Die Einbauempfehlung gilt für Solaranlagen mit kurzen
Rohrstrecken zwischen Kollektorfeld und Ausdehnungsgefäß und/oder großer Anlagendimensionierung.
SAG
20 - 30 cm
≥2m
Abstandsmaße
AGS 5
7 181 465 266-175.2O
Bild 114 Einbau VSG
ASG 5Solarstation
SAG Solarausdehnungsgefäß
VSG Solarvorschaltgefäß
Solarausdehnungsgefäß und Vorschaltgefäß sollten
20 - 30 cm oberhalb der Solarstation angeschlossen
werden.
Die Höhendifferenz zwischen Kollektorfeldunterkante
und Anschlussleitung des Solarausdehnungsgefäßes
muss mindestens 2 m betragen. Daher sind Dachheizzentralen oder die Aufstellung des Solarkombispeichers
unter dem Dach bei solarer Heizungsunterstützung nicht
zu empfehlen.
Beim CerasmartModul-solar die vorgeschriebenen Mindestrohrleitungslängen und die Mindesthöhendifferenz
ebenfalls einhalten.
Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der Vorgefäßgröße
Für die Größe des Vorgefäßes gilt folgender Richtwert:
VVorgefäß = VDampf – VRohrleitungen unterhalb der Kollektorfeldunterkante bis Solarstation
VDampf = VKollektorfeld + VRohrleitungen oberhalb Kollektorfeldunterkante
Ein Berechnungsbeispiel für die verschiedenen Anlagenvolumina befindet auf Seite 210.
Wir empfehlen bei heizungsunterstützenden Solaranlagen den Einbau eines Vorschaltgefäßes, weil die für das
Sommerhalbjahr überdimensionierten Solaranlagen oft
in Stillstand gehen.
128
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.5.3
Entlüftertopf
Entlüftertopf ELT 5/6 für FKC-2, FCC-1 und FKT-1
Entlüftertopf ELT 2 für VK 180
Bild 115
Bild 117
Entlüfterset ELT 5 für FKC-2, FCC-1
Bild 118
Entlüfterset ELT 6 für FKT-1
Entlüftertopf
Gerätebeschreibung
• Entlüftungseinheit für die Montage an der höchsten
Stelle des Solarkreises
Ausstattung
• Wärmedämmung
Gerätebeschreibung
• für Montage im Freien geeignet
• Entlüftungseinheit für die Montage an der höchsten
Stelle des Solarkreises
• Anschlüsse zur lötfreien Montage: ¾"
• Abmessungen:
– Breite: 115 mm
Ausstattung
– Höhe: 140 mm
• für Montage im Freien geeignet
– Tiefe: 80 mm
• Anschlüsse zur lötfreien Montage:
– ELT 5 für FKC-2, FCC-1
– ELT 6 für FKT-1
ΔP
[mbar]
40
ΔP
[mbar]
40
30
30
20
20
10
10
0
0
0
500
1000
0
.
V [l/h]
500
1000
.
V [l/h]
7 181 465 266-80.1O
7 181 465 266-80.1O
Bild 116
Druckverlust ELT (Wasser)
Bild 119
Druckverlust ELT (Wasser)
Der Entlüftertopf ist nur bei den Einstrangpumpengruppen und bei Anlagen, die nicht
mit Druckbefüllung über eine Spülpumpe
gefüllt werden, erforderlich. Weiterhin sollte, unabhängig von der Pumpengruppe, in
jede Flachdachkollektorreihe oder bei Aufständerung für flachgeneigte Dächer am
höchten Punkt jeder Reihe ein ELT eingesetzt werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
129
5.5.4
Kombination von 1-Strang- und 2-Strang-Solarstationen in Anlagen mit zwei Verbrauchern (System 2Cp-p)
Bei Anlagen mit zwei solaren Verbrauchern wird zwischen dem vorrangigen und nachrangigen Verbraucher
umgeschaltet. Dies kann z. B. zwischen dem Warmwasserspeicher und einem Puffer (Bild 120) oder einem
Kombipuffer und einem Schwimmbad sein. Als eine
Möglichkeit der Umschaltung zwischen den Verbrauchern bietet sich die Ergänzung der Pumpengruppe mit
einer Einstrangpumengruppe AGS 5/10 E an.
Pumpengruppe und Kollektorfeld zusammen gefasst.
Der Vorlauf wird zwischen der Zweistranggruppe und
den Verbrauchern aufgeteilt. Die Pumpen werden
getrennt angesteuert, zunächst die Pumpe für den Vorrangverbraucher, z. B. Warmwasserspeicher. Wenn dieser geladen ist, wird die Pumpe abgeschaltet und die
zweite Pumpe für den zweiten Verbraucher bestromt.
Weitere Informationen zu den Solarstationen AGS... Æ Seite 122 ff.
Hierbei werden die Rückläufe der Verbraucher getrennt
bis zu den Pumpengruppen geführt und erst zwischen
IPM 2
FW 200
ISM 2
3
2
CUx
2
1
T1
T
T
MF
SP
LP
PC
M
P
MI
T4
DWU1 M
II
I
III
AF
T
T3
SF
Junkers
TC
T2
SK...-1 solar
P ...S-solar
KUB ...
6 720 800 516-25.1O
Bild 120 Solaranlage mit Flachkollektoren und zwei Solarpumpen für zwei Verbraucher
AF
CUx
DWU1
FW 200
IPM 2
ISM 2
LP
MI
MF
P
PC
SF
SP
T1
T2
130
Bedienfeld
Speicherladepumpe
3-Wege-Mischer
Solarpumpe (Option C)
Solarpumpe
T3
T4
TC
1
2
4
Speichertemperaturfühler unten (Option C)
Wand
Hinweis zu DWU:
DWU
1
2
1
2
M
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.5.5
Umschaltmodul SBU
Umschaltmodul
Einheit
SBU
kg
2,6
Gewicht
Anschlüsse
–
Klemmring 15 mm
bar
6
KVS-Wert 3-Wege-Ventil
–
4,5
Elektrothermischer
Antrieb
–
stromlos
geschlossen
W
2,5
Maximaler Betriebsdruck
Leistung
Tab. 47 Technische Daten SBU
5.5.6
3-Wege-Umschaltventil UV 1
Für die Umschaltung zwischen zwei Verbrauchern kann
auch das 3-Wege-Ventil UV 1 mit einem Synchronmotor
und Federrückstellung verwendet werden.
Einheit
UV 1
Zoll
Rp 1
Max. Durchflusstemperatur
°C
951)
Max. Umgebungstemperatur
°C
50
V/Hz
230/50
Anschlüsse
Spannung
6 720 800 516-40.1O
Bild 121 SBU (ohne Abdeckung) in Kombination mit
AGS 5 und AGS 10
Tab. 48 Technische Daten UV 1
1) kurzzeitig 110 °C
Zur Einbindung des zweiten solaren Verbrauchers ist
neben der 2-Pumpen-Variante das Umschaltmodul SBU
vorgesehen. Diese kompakte Baugruppe enthält ein
Umschaltventil mit einem elektrischen Antrieb. Im Lieferumfang ist eine zweiteilige Wärmedämmung für
schnelle und einfache Montage enthalten. Die Abmessungen und das Design sind für die direkte Montage
unter einer 2-Strang-Komplettstationen AGS 5 und
AGS 10 abgestimmt. In Verbindung mit AGS 10 wird ein
Klemmring-Set 22 mm (Zubehör) benötigt. Das
Umschaltmodul ist für Solaranlagen bis maximal 10
Flachkollektoren oder 90 VK-Röhren geeignet.
HINWEIS:
Ventil nur im Rücklauf einbauen. Der Weg
AB - B ist stromlos offen.
Δp [mbar]
400
300
200
100
Zur Ansteuerung des elektrothermischen Antriebes kann
das Solarmodul ISM 2 oder die Solarregelung TDS 300
(zusätzlich werden benötigt SF2 und VF) verwendet werden.
0
1000
2000
3000
4000
5000
V [l/h]
6 720 641 792-60.1il
Bild 123 Druckverlust UV 1
130
Druckverlust des 3-Wege-Umschaltventils
Volumenstrom
65
200
Δp
.
V
6 720 641 792-59.1il
Bild 122 Abmessungen SBU (Maße in mm)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
6720800516-137.1O
Bild 124 3-Wege-Umschaltventil UV 1
131
5.6
Solare Heizungsunterstützung durch Rücklaufeinbindung
5.6.1
Funktion Rücklaufeinbindung
Die Einbindung der Solarwärme zur Unterstützung der
Raumheizung erfolgt hydraulisch über ein 3-WegeUmschaltventil. Wenn die Temperatur im Pufferspeicher
um einen einstellbaren Wert über der Heizkreis-Rücklauftemperatur liegt, öffnet das 3-Wege-Umschaltventil
in Richtung Pufferspeicher. Der Pufferspeicher erwärmt
das von der Heizfläche (Heizkreise und Warmwasserbereiter) zurück fließende Heizwasser. Wenn die Temperaturdifferenz zwischen Pufferspeicher und HeizkreisRücklauf einen eingestellten Wert unterschreitet, schaltet das 3-Wege-Umschaltventil in Richtung Wärmeerzeuger und beendet die Speicherentladung.
In Verbindung mit einem Umschaltventil und zwei Temperaturfühlern kann die Regelung der Rücklaufeinbindung mit dem Funktionsmodul ISM 2 oder dem
Solarregler TDS 300 realisiert werden.
Zur hydraulischen Umschaltung des Rücklaufes kann die
Solarbaukasten-Gruppe SBH, das 3-Wege-Ventil UV 1
und DWU verwendet werden. Als Auswahlkriterium den
Anlagenvolumenstrom berücksichtigen.
Eine Alternative ist ein Rücklaufwächter
(Æ Kapitel 5.6.3), der unabhängig vom Regelsystem des
Heizkessels oder der Solaranlage arbeitet.
Um einen optimalen Solarertrag zu gewährleisten, ist die
Heizfläche mit einer möglichst niedrigen Systemtemperatur zu dimensionieren. Die geringsten Systemtemperaturen benötigt eine Flächenheizung (z. B.
Fußbodenheizung). Zur Vermeidung unnötig hoher Rücklauftemperaturen alle Heizflächen gemäß DIN 18380
(VOB Teil C) abgleichen. Hydraulisch nicht abgeglichene
Heizflächen können den Solarertrag deutlich reduzieren.
132
TWM
1
T
VHK,1
LP
KW
RHK,2
T3
VS
UV1
RS
M
T4
CBSA ...
RHK
6 720 800 516-48.1O
Bild 125 Rücklaufeinbindung mit Rücklaufwächter am
Beispiel Kombispeicher CBSA ...
KW
LP
RHK,2
RHK
RS
TWM
T3
T4
UV1
VHK,1
VS
1
Kaltwassereintritt
Speicherladepumpe
Rücklauf Heizkessel
Rücklauf Heizkreis
Speicherrücklauf (solarseitig)
3-Wege-Ventil
Vorlauf Heizkessel für Warmwasserbereitung
Speichervorlauf (solarseitig)
Regelgerät ISM 2 oder TDS 300
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.6.2
Baugruppe SBH zur Heizungsunterstützung
Das Modul SBH ist eine kompakte Baugruppe für die
Rücklaufeinbindung und besteht aus einem
3-Wege-Ventil mit elektrothermischem Antrieb, Verrohrung und Wärmedämmung. Die Montage kann wahlweise
senkrecht oder waagerecht erfolgen.
Zur Ansteuerung des elektrothermischen Antriebes kann
die Regelung TDS 050, TDS 300 oder das Solarmodul
ISM 2 eingesetzt werden. Temperaturfühler sind nicht
im Lieferumfang des Moduls SBH enthalten. In Verbindung mit der Regelung TDS 300 werden zusätzlich zwei
Temperaturfühler benötigt.
5.6.3
TDS 050 R mit Rücklaufwächter
Wenn in einer Solaranlage zur Heizungsunterstützung
die Rücklaufeinbindung nicht über das Solarmodul
ISM 2 oder Solarregler TDS 300 geregelt werden kann,
kommt ein Rücklaufwächter zum Einsatz.
Zum Lieferumfang TDS 050 R mit Rücklaufwächter gehören:
• ein Solarregler TDS 050 (Temperaturdifferenzregler)
• ein 3-Wege-Umschaltventil DWU (¾")
SBH
• zwei Speichertemperaturfühler:
NTC 10 K, Ø9,7 mm, 3,1 m-Kabel und
NTC 20 K, Ø6 mm, 2,5 m-Kabel
DWU1
M
1
HINWEIS:
Druckverlust Æ Bild 131 auf Seite 134
(DWU 20)
2
KR
TDS 050
6 720 800 516-175.1O
Bild 126 hydraulische Einbindung Hydraulikmodul SBH
DWU1
SBH
1
2
3-Wege-Ventil
Baugruppe SBH
DWU
HR
I
II
174
III
6 720 610 995-05.2O
57
Bild 128 Lieferumfang TDS 050R mit Rücklaufwächter
130
6 720 641 792-62.1il
Bild 127 Abmessungen Hydraulikmodul SBH (Maße in mm)
Einheit
SBH
kg
1,8
–
Klemmring
22 mm
bar
6
KVS-Wert 3-Wege-Ventil
–
4,5
Elektrothermischer
Antrieb
–
stromlos offen
W
2,5
Gewicht
Anschlüsse
Leistung
SP ... solar
DWU
HR
KR
SP..solar
TDS 050
Solarkombispeicher
Solarregler
Tab. 49 Technische Daten Hydraulikmodul SBH
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
133
5.6.4
3-Wege-Umschaltventil DWU
Technische Daten
Stellantrieb für 3-Wege-Umschaltventil
Spannungsversorgung
230 V AC
Nennstrom
0,03 A
Leistungsaufnahme
2,5 W
Laufzeit
ca. 3 Min.
Schließkraft
ca. 120 N
Schutzart
(bei senkrechter Montage)
IP 44
Schutzklasse
II
Tab. 50 Technische Daten Stellantrieb für DWU ...
DWU 20
DWU 25
4,5
6,5
Nennweite (lichte Weite)
DN 20
DN 25
Anschlussverschraubung
R¾
R1
SW 37
SW 46
750 mbar
500 mbar
kVS-Wert
Schlüsselweite
Tab. 51 Technische Daten DWU ...
1) Bei dichtem Abschluss des Ventiltellers.
DWU
HR
I
II
III
6 720 610 995-05.2O
SP ... solar
10 3
9
8
7
6
5
4
10 5
9
8
7
6
5
4
3
3
WU
20
DW
U2 )
5)
Druckverlust Δ p [mbar]
TDS 050
2
2
"(D
KR
zulässige
Druckdifferenz1)
10 2
9
8
7
6
5
4
1"(
• 3-Wege-Umschaltventil zur Ansteuerung des solaren
Heizkreises bei solarer Heizungsunterstützung oder
als Umschaltventil für zwei Verbraucheranlagen.
[Pascal]
Gerätebeschreibung
Δp
DWU
3/4
Bild 129
10 4
9
8
7
6
5
4
3
3
2
2
10 2
10
2
3
4
5 6 7 8 9 103
2
3
4
10 3
5 6 7 8 9 104
Massenstrom q m [kg/h]
Bild 130 Solare Heizungsunterstützung mit SP... solar
DWU
HR
KR
SP...-solarSolarkombispeicher
TDS 050 Solarregler
7 181 465 266-31.2O
Bild 131 Druckverlust DWU 20 und DWU 25 (Wasser)
Im stromlosen Zustand ist beim DWU der
Weg von I nach III frei (Winkelabgang). Im
bestromten Zustand ist der Weg von I nach
II frei (Durchgang).
134
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.7
Regelung von Solaranlagen mit Umladung oder Umschichtung von Warmwasserspeicher
5.7.1
Umladung bei Speicherreihenschaltung
Weitere Informationen zur Umladung Æ Seite 164.
Bei einer Speicherreihenschaltung wird der Vorwärmspeicher über die Solaranlage erwärmt. Für die Regelung
der Solaranlage werden das Solarmodul ISM 2 oder der
Solarregler TDS 300 eingesetzt.
Bei einer Zapfung gelangt das solar vorgewärmte Wasser
über den Warmwasseraustritt des Vorwärmspeichers in
den Kaltwassereintritt des Bereitschaftsspeichers und
wird ggf. über den Kessel nachgeheizt.
Bei hohen solaren Erträgen kann der Vorwärmspeicher
auch höhere Temperaturen als der Bereitschaftsspeicher aufweisen. Um das gesamte Speichervolumen für
die solare Beladung nutzen zu können, muss eine Wasserleitung vom Warmwasseraustritt des Bereitschaftsspeichers zum Kaltwassereintritt des Vorwärmspeichers
gelegt werden. Für die Förderung des Wassers wird hier
eine Pumpe eingesetzt (Æ Bild 133).
Um einen Anlagenbetrieb entsprechend der technischen
Regel DVGW-Arbeitsblatt W 551 (Æ Tabelle 127 auf
Seite 244) zu gewährleisten, muss der gesamte Wasserinhalt von Vorwärmstufen einmal am Tag auf 60 °C
erwärmt werden. Die Temperatur im Bereitschaftsspeicher muss immer ≥ 60 °C sein. Die tägliche Aufheizung der Vorwärmstufe kann entweder im normalen
Betrieb über die solare Beladung oder über eine konventionelle Nachladung erfüllt werden.
In Verbindung mit dem Solarregler TDS 300 werden zwei
zusätzliche Speichertemperaturfühler benötigt, die am
Vorwärmspeicher und oder am Bereitschaftsspeicher
unten montiert werden. Speicher mit abnehmbarer
Dämmung lassen eine freie Fühlerpositionierung mit
Hilfe von Spannbändern zu. Der Speichertemperaturfühler SF2 wird im Bereitschaftsspeicher montiert.
Das Solarmodul ISM 2 oder der Solarregler TDS 300
überwachen die Temperaturen über die Temperaturfühler im Vorwärmspeicher. Wenn die geforderte Temperatur von 60 °C im Vorwärmspeicher nicht durch solare
Beladung erreicht wurde, wird die Pumpe PB zwischen
Warmwasseraustritt des Bereitschaftsspeichers und
Kaltwassereintritt der Vorwärmstufe in einer zapfungsfreien Zeit vornehmlich in der Nacht aktiviert. Das Regelgerät des Wärmeerzeugers muss diese Funktion
unterstützen und mit einem zeitlichen Vorlauf den
Bereitschaftsspeicher erwärmen. Der Startzeitpunkt für
die Regelung des Wärmeerzeugers sollte z. B. 0,5 h vor
der Startzeit des TDS 300 liegen. Die Pumpe PB bleibt so
lange eingeschaltet, bis an beiden Temperaturfühlern im
Vorwärmspeicher (TDS 300) oder am Speichertemperaturfühler die geforderte Temperatur erreicht wird oder
maximal 3 h.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Bei der Installation einer Speicherreihenschaltung empfehlen wir zur Vermeidung von
Wärmeverlusten eine möglichst kurze Verrohrung mit einer hochwertigen Isolierung.
5.7.2
Umschichtung zwischen Warmwasserspeichern
Das DVGW-Arbeitsblatt W551 fordert zur Vermeidung
von Legionellenbildung die Aufheizung der solaren Vorwärmstufe in Großanlagen. Wenn der Solarertrag nicht
ausreicht um den entsprechenden Bereich im Speicher
auf 60 °C zu erwärmen, muss mit dem Wärmeerzeuger
nachgeheizt werden und eine Umschichtung des gesamten Speicherinhalts erfolgen (Æ Bild 132). Diese Funktion kann realisiert werden mit dem SolarFunktionsmodul ISM 2 mit der Pumpenfunktion
„Umschichtung“.
Der Solarregler TDS 300 bietet für die Funktion
Umschichtung als Option „tägliche Aufheizung“ für verschiedene Hydraulikvarianten an. Dabei wird die Speichertemperatur überwacht und die Umschichtpumpe zu
einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet, wenn innerhalb der letzten 24 Stunden die Zieltemperatur (wählbar
zwischen 60 °C und 70 °C) nicht erreicht wurde. Das
Regelgerät des Heizkessels muss diese Funktion unterstützen und mit einem zeitlichen Vorlauf den Bereitschaftsteil des Speichers erwärmen. Der Startzeitpunkt
für die Kesselregelung sollte z. B. 0,5 Stunden vor der
Startzeit des TDS 300 liegen. Nach Erreichen der Zieltemperatur oder nach drei Stunden Laufzeit wird die
Pumpe ausgeschaltet.
TWM
M
TB
PB
T2
6 720 800 516-125.1O
Bild 132 Umschichtung bei Schaltung mit einem Solarspeicher
PB
TB
TWM
T2
Umschichtpumpe
Speichertemperaturfühler (oben; optional)
Trinkwassermischer
135
5.7.3
Umlademodul SBL
288,6
Das Umlademodul SBL ist eine kompakte Baugruppe mit
einer Trinkwasserpumpe für die Umschichtung eines
Speichers oder für die Umladung zwischen zwei seriell
geschalteten Warmwasserspeichern. Sie ist geeignet für
Anlagen mit einem Vorwärmvolumen mit maximal 750 l
Inhalt.
Das Umlademodul SBL besteht aus Trinkwasserpumpe,
Thermometer, Schwerkraftbremse, Absperrungen, Wärmedämmung und Klemmringanschlüssen für 15 mm
Kupferrohr. Für die Umrüstung auf 18 mm oder 22 mm
ist ein Zubehör-Set erhältlich. Die Montage erfolgt senkrecht.
Zur Ansteuerung der Pumpe können die Solarregler
TDS 050 (keine Funktion nach DVGW-Arbeitsblatt
W551), TDS 300 sowie das Solarmodul ISM eingesetzt
werden. In Verbindung mit TDS 300 werden hydraulikabhängig ein oder zwei zusätzliche Speichertemperaturfühler (SF2) benötigt.
6 720 641 792-68.1il
Bild 134 Abmessungen SBL (Maße in mm)
Δp [mbar]
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
PB
T2 (SF2)
500
1000
1500
2000
2500
V [l/h]
6 720 641 792-69.1il
Bild 135 Restförderhöhe SBL
T1 (SF2)
Δp
.
V
1
2
Verfügbare Restförderhöhe
Volumenstrom
Umlademodul
Einheit
SBL
kg
3,0
–
Klemmring
15 mm
bar
10
6 720 800 516-154.1O
Bild 133 Umladung bei Speicherreihenschaltung
PB
T1 (SF2)
T2 (SF2)
1
2
136
Umladepumpe
Speichertemperaturfühler (oben; optional)
Vorwärmspeicher
Gewicht
Anschlüsse
Max. Betriebsdruck
Tab. 52 Technische Daten SBL
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.8
Regelung von Solaranlagen bei Verwendung externer Wärmetauscher für die Beladung
von Speichern
Die Anlagenhydraulik in Bild 136 wird gewählt, wenn:
S1
• einem relativ kleinen Solarspeicher mit einer hohen
Trinkwasserabnahme eine relativ große Brutto-Kollektorfläche gegenübersteht,
• bei mehreren Solarspeichern (Pufferspeichern) nur
eine gemeinsame Wärmeübertragung realisiert werden soll
S3
S7
• bei einem vorhandenen Pufferspeicher eine Solaranlage nachgerüstet werden soll.
In den ersten beiden Fällen ist eine hohe Wärmetauscherleistung erforderlich, die von speicherintegrierten
Wärmetauschern nicht erbracht werden kann.
Hydraulisch wird auf der Sekundärseite des Wärmetauschers eine weitere Pumpe erforderlich, die geregelt
werden muss. Diese Funktion ist mit ausgewählten
Hydrauliken des Solarreglers TDS 300 oder mit dem
Solarmodul ISM 2 umsetzbar.
Mit dem ISM 2 lässt sich der zweite Verbraucher, z. B.
ein Pufferspeicher oder eine Schwimmbadbeheizung,
über eine Systemtrennung einbinden.
Bei dieser Anlagenhydraulik muss auf einen guten
hydraulischen Abgleich zwischen der Primär- und der
Sekundärseite des Wärmetauschers geachtet werden.
Bei dem hydraulischen Abgleich auf die Dimensionierung
und der sich daraus ergebenden Volumenströmen achten.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
R1 WMZ
S8
S6
R5
R3
R2 S2
6 720 800 516-57.1O
Bild 136 Hydraulikschema 1-D des Solarreglers TDS 300
(Æ Tabelle 39, auf Seite 111 ff.) für die
Speicherbeladung über einen externen Wärmetauscher
R1
R2
R3
R5
S1
S2
S3
S6
S7
S8
WMZ
Pumpe SP Solarkreis
Pumpe PD Wärmetauscher
Pumpe PE thermische Desinfektion (Option)
Ventil DWUD Vereisungsschutz (Option)
Temperaturfühler (T1) Kollektor
Temperaturfühler (T2) Solarspeicher unten
Temperaturfühler Solarspeicher oben (erforderlich für
Abschaltung bei 95 °C)
Temperaturfühler (TD) Wärmetauscher extern
Temperaturfühler Wärmemengenzähler WMZ Vorlauf
(Option)
Temperaturfühler Wärmemengenzähler WMZ Rücklauf
(Option)
Wärmemengenzähler (Option)
137
5.8.1
Hydraulikmodul SBT Systemtrennung
Der Abstand der Rohranschlüsse entspricht dem der
2-Strang-Komplettstationen AGS 5 oder AGS 10, sodass
das Modul mit Hilfe von Kupferrohrenden direkt unterhalb der AGS oder unterhalb des Umschaltmoduls SBU
installiert werden kann. In Verbindung mit AGS 10 wird
ein Klemmring-Set 22 mm (Zubehör) benötigt. Der Einsatzbereich der SBT-Systemtrennung ist auf Solaranlagen mit maximal 8 Flachkollektoren oder
72Vakuumröhren (VK-140/280-1)begrenzt.
Zur Ansteuerung der Sekundärpumpe kann das Solarmodul ISM 2 oder die Solarregelung TDS 300 eingesetzt
werden. In Verbindung mit TDS 300 wird ein zusätzlicher
Speichertemperaturfühler (Temperaturfühler WT als
SF2) benötigt.
40
84,5
130
6 720 800 516-41.1O
Bild 137 Hydraulikmodul SBT (ohne Abdeckung) kombiniert mit Pumpengruppe AGS 5
Das Modul SBT Systemtrennung ermöglicht die solare
Beladung eines konventionellen Pufferspeichers (Heizwasser) ohne innenliegenden Wärmetauscher.
WARNUNG:
Die Verwendung in TrinkwasserInstallationen ist nicht zulässig.
130
6 720 641 792-72.1il
Bild 138 Abmessungen SBT (Maße in mm)
Die Baugruppe enthält einen Wärmetauscher, Sekundärpumpe, Absperrung und eine zweiteilige Wärmedämmung für schnelle und einfache Montage. Mit dem
integrierten Volumenstrombegrenzer lässt sich der
Sekundärvolumenstrom gleich dem Primärvolumenstrom einstellen.
138
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
T1
AGS
SP
TD
SBT
PD
1
T2
6720800516-166.1O
Bild 139 Anschlussschema SBT
AGS
PD
SBT
SP
TD
T1
T2
1
Solarstation AGS ...
Pumpe (sekundär)
Hydraulikmodul Systemtrennung
Solarpumpe
Temperaturfühler WT
Temperaturfühler Solarspeicher (unten)
Pufferspeicher
Δp [mbar]
300
200
a
100
0
b
0
200
400
600
800
V [l/h]
6 720 641 792-199.1il
Bild 140 Druckverlust Hydraulikmodul SBT
a
b
Δp
.
V
Sekundärkreis
Primärkreis
Druckverlust
Volumenstrom
Gewicht
Anschlüsse
Einheit
SBT
kg
7,5
–
Klemmring 15 mm
bar
6
Tab. 53 Technische Daten Hydraulikmodul SBT
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
139
5.9
Regelung von Solaranlagen mit Schwimmbadbeheizung
Für die Schwimmbadbeheizung in Verbindung mit Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und ggf. Heizungsunterstützung werden ebenfalls externe Wärmetauscher
verwendet. Die Schwimmbadwärmetauscher SWT 6 und
SWT 10 werden parallel zur Schwimmbadfilterpumpe
eingesetzt.
5.9.1
Das Modul ISM 2 bietet die Möglichkeit, ein Schwimmbad als zweiten Verbraucher über eine Systemtrennung
mit Solarwärme zu beheizen. Die Ansteuerung der
Sekundärpumpe, die schwimmbadwassergeeignet sein
muss, erfolgt über den Solarregler.
• Schwimmbadseitiger Anschluss muss über Rückschlagklappe und Wasserfilter abgesichert sein
Der Solarregler TDS 300 bietet sechs Hydraulikvarianten
für die Schwimmbadbeheizung an. Ein zusätzlicher Temperaturfühler S4, der auf der Primärseite vor dem Wärmetauscher installiert wird, dient dem verzögerten
Einschalten der Sekundärpumpe. Die Pumpe läuft erst
dann, wenn der Primärvolumenstrom vor dem Wärmetauscher geeignete Temperaturen erreicht. Wenn sich
lange Abschnitte der primärseitigen Rohrleitung im
Frostbereich befinden, wirkt der Temperaturfühler S4 in
Kombination mit einem Ventil DWUD als Vereisungsschutz für den Schwimmbadwärmetauscher. Bei Temperaturabsenkung unter 10 °C wird die Solarflüssigkeit am
Wärmetauscher vorbeigeleitet. Wenn die Vorlauftemperatur 15 °C erreicht, wird die Solarflüssigkeit wieder
über den Wärmetauscher geleitet. Für die sichere
Betriebsweise sollte der Antrieb des Bypassventils eine
Schaltzeit von maximal 45 Sekunden haben (z. B. UV 1).
Schwimmbad-Wärmetauscher SWT
• Plattenwärmetauscher aus Edelstahl
• Wärmedämmschalen abnehmbar
• Wärmeübertragung vom Wärmeträgermedium im
Solarkreis auf das Schwimmbadwasser über gegenläufige Flüssigkeitsströme
Der Schwimmbad-Wärmetauscher wird parallel zur konventionellen Beheizung eingebunden. So kann die Solaranlage allein das Schwimmbad versorgen oder
gleichzeitig vom Heizkessel unterstützt werden.
5
4
3
2
Pool
1
SFP
6
6 720 800 516-171.1O
Bild 141 Schwimmbadwärmetauscher SWT ...
SFP
1
2
3
4
5
6
Schwimmbad-Filter-Pumpe (sekundär)
Kollektorrücklauf
Kollektorvorlauf
Temperaturfühler S4 Wärmetauscher extern
Schwimmbadwärmetauscher SWT ...
Reguliereinrichtung (Strangabgleichventil)
Ventil DWUD Vereisungsschutz (Option)
B
T
V1
L
R2
R1
V2
6 720 641 792-73.1il
Bild 142 SWT6 und SWT10; Abmessungen und technische
Daten Æ Tabelle 54
140
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Schwimmbad-Wärmetauscher
Einheit
SWT6
SWT10
Länge L
mm
208
208
Breite B
mm
78
78
Tiefe T
mm
55
79
–
6
10
Anschlüsse (Vorlauf/Rücklauf) V/R
Zoll
G ¾ (außen)
G ¾ (außen)
Max. Betriebsdruck
bar
30
30
Druckverlust Primärseite
bei einem Volumenstrom
mbar
m3/h
210
1,5
280
2,6
Druckverlust Sekundärseite
bei einem Volumenstrom
mbar
m3/h
160
1,5
210
2,6
Gewicht (netto)
kg
ca. 1,9
ca. 2,5
Wärmetauscherleistung bei Temperaturen
- primärseitig
- sekundärseitig
kW
°C
°C
7
48/31
24/28
12
48/31
24/28
Max. Anzahl der Kollektoren
Tab. 54 Technische Daten SWT 6 und SWT 10
Auslegung der Pumpe im Sekundärkreis
Der primärseitige Volumenstrom richtet sich nach der
Anzahl der Kollektoren. Die Regelung in der Solarstation
steuert sowohl die Pumpe des Solarkreises (primär) als
auch die Schwimmbadpumpe (sekundär). Die Sekundärpumpe muss chlorwasserfest sein. Weiterhin zu berücksichtigen ist der Zulaufdruck auf der Saugseite.
Wenn die gesamte Stromaufnahme den maximalen Ausgangsstrom der Regelung überschreitet, ist ein Relais für
die Schwimmbadpumpe erforderlich. Die sekundärseitige Pumpe entsprechend dem erforderlichen Volumenstrom nach der folgenden Formel dimensionieren.
m SP = n ⋅ 0,23
Form. 8 Berechnung Volumenstrom der Sekundärpumpe
.
mSP Volumenstrom der Sekundärpumpe in m3/h
n
Anzahl der Kollektoren
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
141
5.10 Regelung von Solaranlagen mit Ost-/
Westkollektorfeldern
T1
TA
Wenn eine Ausrichtung der Solarkollektoren nach Süden
nicht möglich ist, kann ggf. eine Ost/West-Ausrichtung
gewählt werden. Dabei werden die Kollektoren auf zwei
Dachflächen verteilt, was besondere Ansprüche an die
Hydraulik und Regelung stellt.
Für jedes Kollektorfeld wird eine separate Pumpe installiert. Jedes Kollektorfeld (Ost und West) bekommt seinen Kollektorfühler, der an die Solarregelung
angeschlossen wird. Das Solarmodul ISM 2 und die
Regelung TDS 300 betrachten die Kollektorfelder als
zwei eigenständige Solaranlagen. Somit können sie in
der Mittagszeit, wenn beide Felder Sonneneinstrahlung
haben, parallel betrieben werden. In der Zeit, in der nur
ein Kollektorfeld Sonneneinstrahlung bekommt, wird die
Pumpe des nichtbestrahlten Feldes ausgeschaltet. Die
hydraulische Umsetzung wird vorzugsweise über zwei
Solarstationen (eine 2-Strang-Station und eine 1-StrangStation) umgesetzt.
Für jeden der zwei Solarkreise ist ein separates Ausdehnungsgefäß zu installieren. Die
Dimensionierung der Rohrleitung für den gemeinsamen Vorlauf muss den Nennvolumenstrom beider Kollektorfelder
berücksichtigen.
142
AGS
AGS
Die Regelung von Solaranlagen mit zwei unterschiedlich
ausgerichteten Kollektorfeldern ist mit dem Solarmodul
ISM 2 und der Solarregelung TDS 300 und einem zusätzlichen Kollektorfühler für das zweite Feld möglich.
SP
1
PA
TKV
TKR
T2
000
∏J
2
6720800516-167.1O
Bild 143 Ost/West-Regelung über zwei Solarstationen
AGS
PA
SP
TA
TKR
TKV
T1
T2
1
2
Pumpe 2. Kollektorfeld
Solarpumpe
Temperaturfühler 2. Kollektorfeld
Temperaturfühler Wärmemengenzähler WMZ Rücklauf
(Option)
Temperaturfühler Wärmemengenzähler WMZ Vorlauf
(Option)
Temperaturfühler 1. Kollektorfeld
Temperaturfühler Solarspeicher (unten)
Solarspeicher
Wärmemengenzähler (Option)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
5.11 Set für Wärmemengenzählung WMZ 1.2 (Zubehör)
Der Solarregler TDS 300 enthält eine Funktion zum
Anschluss eines Wärmemengenzählers. Bei Verwendung
des Wärmemengenzähler-Sets WMZ 1.2 kann damit die
Wärmemenge unter Berücksichtigung des Glykolgehalts
(einstellbar von 0 % bis 50 %) im Solarkreis direkt
erfasst werden. So können die Wärmemenge und die
aktuelle Wärmeleistung im Solarkreis sowie der Volumenstrom kontrolliert werden.
TDS 300
2
Das Set WMZ 1.2 umfasst:
SP
• Volumenstromzähler mit zwei Wasserzählerverschraubungen ¾"
TKV
• Zwei Temperaturfühler als Rohranlegefühler mit Rohrschellen zur Befestigung an Vor- und Rücklauf
(NTC 10 K, Ø 6 mm, 3,1 m Kabel) zum Anschluss an
TDS 300
Aufgrund der unterschiedlichen Nennvolumenströme
gibt es drei verschiedene Wärmemengenzähler-Sets
WMZ 1.2:
• WMZ 1.2 DBS 2.2-5 für max. 5 Kollektoren (Nennvolumenstrom 0.6 m³/h)
• WMZ 1.2 DBS 2.2-10 für max. 10 Kollektoren (Nennvolumenstrom 1,0 m³/h)
• WMZ 1.2 DBS 2.2-15 für max. 15 Kollektoren
Der Volumenstromzähler ist im Solarrücklauf zu montieren. Wenn es sich um eine Anlage mit 2 Verbrauchern
handelt, sollte der WMZ 1.2 in Sammelrücklauf eingesetzt werden. Mit Rohrschellen lassen sich die Anlegefühler am Vor- und Rücklauf befestigen.
Die Druckverluste des 3-Wege-Umschaltventils und des
Volumenstromzählers sind bei der Auswahl der Solarrohrgruppe und der Rohrdimensionierung zu berücksichtigen.
000
∏J
TKR
1
6720800516-164.1O
Bild 145 Anschluss-Schema Wärmemengenzählung
SP
Solarpumpe
TDS 300 Solarregler
TKV
Temperaturfühler Kollektorvorlauf (NTC)
Temperaturfühler Kollektorrücklauf (NTC)
TKR
1
Wärmemengenzähler
2
Solarspeicher
ΔpWMZ/mbar
1
0,5
0,1
0,05
a
0,01
0,1
b
c
0,5
1
6 720 800 516-141.1O
0
11
8
20
1
Bild 146 Druckverlust WMZ 1.2
2
a
b
c
ΔpWMZ
.
Vsol
3
5
.
Vsol/l/h
WMZ1.2 bis 5 Kollektoren
Druckverlust des Volumenstromzählers
Solarkreis-Volumenstrom
6 720 800 516-140.1O
Bild 144 Wärmemengenzähler-Set WMZ 1.2
(Maße in mm)
1
2
3
Wasserzählerverschraubung ¾"
Volumenstromzähler
Anlegefühler
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
143
5.12 Überspannungsschutz SP 2 für die
Regelung
Bei Gewitter kann besonders der Kollektorfühler durch
Überspannungen beschädigt oder zerstört werden. Als
Schutz für die Regelung kann ein Überspannungsschutz
SP 2 montiert werden.
Der Überspannungsschutz ist kein Blitzableiter. Er ist für
den Fall konzipiert, dass ein Blitz im weiteren Umfeld der
Solaranlage einschlägt und dabei Überspannungen
erzeugt. Schutzdioden begrenzen diese Überspannungen auf einen für die Regelung unschädlichen Wert. Die
Anschlussdose im Bereich der Kabellänge des Kollektortemperaturfühlers vorsehen (Æ Bild 147).
Der Überspannungsschutz wird zwischen den Kollektorfühler und die Anschlussleitung zum Regler elektrisch
geklemmt.
2
T1
3
1
AGS
SP
6720800516-170.1O
Bild 147 Überspannungsschutz für die Regelung
(Montagebeispiel)
AGS
SP
T1
1
2
3
Solarpumpe
Kollektortemperaturfühler (Lieferumfang der Regelung)
Überspannungsschutz SP 2
Solarregler
Flachkollektor FCC-1/ FKC-2/ FKT-1/ VK...-1
6 720 800 518-176.1O
Bild 148 Überspannungsschutz SP 2
144
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Weitere hydraulische Zubehöre
6
6.1
Weitere Systemkomponenten
6.1.1
Solar-Doppelrohre SDR
Bild 149
Solar-Doppelrohr
Bei der Verwendung der Solar-Doppelrohre SDR 15 und
SDR 18 vereinfacht sich die Montage und es kann zusätzlich erheblich Arbeitszeit eingespart werden. Das
Schnell-Verrohrungssystem enthält die Solar-Vorlaufund -Rücklaufleitung sowie das 2-adrige Fühlerkabel
zusammengefasst in einer hochtemperaturbeständigen
und UV-beständigen Wärmedämmung. Die Verbindungstechnik mit Klemmringübergängen sowie Stützhülsen
und Wandhalterungen ist in den Anschluss-Sets SDR Z1
bis SDR Z4 enthalten.
Gesamtleitungslänge
(Vor und
Rücklauf)
in m
Leitungsquerschnitt
2
3
4
5
≤ 10
15 × 0,8 15 × 0,8 15 × 0,8 15 × 0,8
≤ 20
15 × 0,8 15 × 0,8 18 × 0,8 18 × 0,8
≤ 30
15 × 0,8 15 × 0,8 18 × 0,8 18 × 0,8
≤ 40
15 × 0,8 15 × 0,8 18 × 0,8 18 × 0,8
Tab. 55 Auswahl der Solar-Doppelrohre SDR ...
Die Rohrsysteme auf der Basis von Kupferrohr lassen
sich sehr schnell und einfach verlegen, z. B. im Luftschacht eines Kamins oder in einem zusätzlichen Regenfallrohr an der Fassade des Gebäudes.
Wenn nur die spätere Installation von Kollektoren vorbereitet werden soll, ist ein solches System ebenfalls zu
empfehlen. Im Rohrsystem ist ein 2-adriges-Kabel als
Fühlerkabel für den Kollektorfühler enthalten.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
145
6.1.2
Wärmeträgerflüssigkeit SFF
Wärmeträgerflüssigkeit SFV
Bild 150
Bild 151
SFF
SFV
Beschreibung
Beschreibung
• Wärmeträgerflüssigkeit Tyfocor® L für den Betrieb von
Junkers Flachkollektoren
• Wärmeträgerflüssigkeit Tyfocor® LS für den Betrieb
von Junkers Vakuumröhrenkollektoren
• farbloses Propylenglykol-Wasser-Gemisch
(Mischungsverhältnis 55/45 % Vol.)
• rötliches Propylenglykol-Wasser-Gemisch
(Mischungsverhältnis 55/45 % Vol.)
• Frostschutz bis –30 °C
• Frostschutz bis –28 °C
Anlage nur mit der von Junkers zugelassenen Wärmeträgerflüssigkeit Tyfocor® L befüllen. Durch andere Flüssigkeiten kann die Solaranlage beschädigt werden.
Anlage nur mit der von Junkers zugelassenen Wärmeträgerflüssigkeit Tyfocor® LS befüllen. Durch andere Flüssigkeiten kann die Solaranlage beschädigt werden.
Weitere Informationen entnehmen Sie dem Sicherheitsdatenblatt des Herstellers (Æ Seite 251).
Weitere Informationen entnehmen Sie dem Sicherheitsdatenblatt des Herstellers (Æ Seite 251).
Die Wärmeträgerflüssigkeit alle 2 Jahre auf Frostschutz
und pH-Wert prüfen.
Die Wärmeträgerflüssigkeit alle 2 Jahre auf Frostschutz
und pH-Wert prüfen.
Frostschutz
pH-Wert
Sollwert
Grenzwert
–30 °C
–26 °C
7,5
7
Tab. 56
pH-Wert
Grenzwert
–28 °C
–24 °C
9
7
Tab. 57
Die Wärmeträgerflüssigkeit SFF darf nicht
vermischt mit der Wärmeträgerflüssigkeit
SFV eingesetzt werden!
146
Frostschutz
Sollwert
Die Wärmeträgerflüssigkeit SFV darf nicht
vermischt mit der Wärmeträgerflüssigkeit
SFF eingesetzt werden!
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
6.1.3
Schutz vor Verbrühungen
Die Speichermaximaltemperatur kann höher als 60 °C
sein. Deshalb müssen geeignete Maßnahmen zum
Schutz vor Verbrühung getroffen werden.
Möglich ist
• entweder einen thermostatischen Trinkwassermischer hinter den Warmwasseranschluss des Speichers einzubauen oder
• an allen Zapfstellen die Mischtemperatur durch Thermostatbatterien zu begrenzen (im Wohnungsbau sind
die Maximaltemperaturen von 45°C bis 60°C als
zweckmäßig anzusehen).
Für die Auslegung einer Anlage mit thermostatischem
Trinkwassermischer das Diagramm in Bild 152 berücksichtigen. Wir empfehlen bis fünf Wohneinheiten den
thermostatischen Trinkwassermischer R ¾ mit einem
KVS-Wert von 1,6.
Die Mischwassertemperatur ist in Teilschritten von 5 °C
in einem Temperaturbereich von 35 °C bis 60 °C einstellbar.
Warmwasser-Komfortgruppe WWKG mit thermostatischem Trinkwassermischer und Zirkulationspumpe
Die Warmwasser-Komfortgruppe ist geeignet für den
Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern und für alle
Warmwasserspeicher mit einer Betriebstemperatur bis
90 °C. Sie dient als Verbrühungsschutz besonders auch
für solare Trinkwasseranlagen.
Die Warmwasser-Komfortgruppe besteht in einer kompakten Einheit aus:
• einem thermostatischen Mischventil für einstellbare
Temperaturen von 35 °C bis 65 °C,
• einer Zirkulationspumpe,
• zwei Thermometern für die Warmwasser-Austrittstemperatur des Speichers und die Mischwassertemperatur nach dem Trinkwassermischer sowie
• Rückschlagventilen und Absperrmöglichkeiten.
Im Lieferumfang ist eine Wärmedämmung enthalten. Der
Vorteil dieser Einheit liegt in der schnellen und störungsfreien Montagemöglichkeit von thermostatischem Trinkwassermischer und Zirkulation.
WARNUNG:
Ein thermostatischer Trinkwassermischer
(TWM oder WWKG) muss immer in eine
Warmwasser-Solaranlage eingebaut werden. Aufgrund von Defekten oder Fehlbedienungen kann es zu deutlich höheren
Warmwassertemperaturen im Speicher
kommen.
V [l/min]
30
20
73
86,5
10
343
5
40
60 80 100
200
400
383
600 800 1000
Δp [mbar]
6 720 641 792-82.1il
Bild 152 Druckverlust thermostatischer Trinkwassermischer R ¾ bei 80 °C Warmwassertemperatur,
60 °C Mischwassertemperatur und 10 °C Kaltwassertemperatur
Δp
.
V
Druckverlust thermostatischer Trinkwassermischer R ¾
Volumenstrom
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
300
342,5
58
93
6 720 641 792-83.1il
Bild 153 Abmessungen Warmwasser-Komfortgruppe mit
Zirkulationspumpe (Maße in mm)
147
Einheit
WWKG
bar
10
Max. Wassertemperatur
°C
90
Einstellbereich
°C
35 - 65
m3/h
1,6
Max. Betriebsdruck
1
T
KVS-Wert
2
3
Tab. 58 Technische Daten Warmwasser-Komfortgruppe
Zirkulationspumpe
4
Einheit
Spannungsversorgung
V
230
Frequenz
Hz
50
Leistungsaufnahme bei Stufe 1
W
27
W
39
W
56
Tab. 59 Technische Daten Zirkulationspumpe
EW
A
6
B
5
6 720 800 516-150.1O
Bild 155 Installationsschema Warmwasser-Komfortgruppe
1
2
3
4
5
Warmwasseraustritt (Speicher)
Zirkulationspumpe
Zirkulationseintritt (Speicher)
Kaltwasseranschluss nach den technischen Regeln für
Trinkwasser-Installation (TRWI)
Warmwasserspeicher
H [m]
2,0
a
1,8
b
1,6
7
5
4
1,4
MIX
c
1,2
3
1,0
0,8
8
2
0,6
9
0,4
10
0,2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
V [l/min]
6 720 641 792-86.1il
EK
11
EZ
6 720 641 792-84.1il
Bild 154 Anschlüsse und Bauteile Warmwasser-Komfortgruppe
A
B
EK
EW
EZ
MIX
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
148
Mischwasseraustritt zu den Zapfstellen
Eintritt Zirkulationsleitung von den Zapfstellen
Kaltwassereintritt (Mischgruppe)
Warmwassereintritt (Mischgruppe)
Zirkulationseintritt zum Speicher
Mischwasser
Kugelhahn für Kaltwassereintritt Rp ¾ (innen)
T-Stück mit Rückflussverhinderer
Warmwasser-Mischventil DN20
Zeigerthermometer
Kugelhahn für Warmwasserzulauf Rp ¾ (innen) mit Rückflussverhinderer
Kugelhahn für Mischwasserablauf Rp ¾ (innen)
Absperrhahn Zirkulation Rp ¾ (innen)
Zirkulationspumpe
T-Stück mit Rückflussverhinderer
Reduziermuffe Ø G 1 × Rp ¾
Verbindungsstück mit Rückflussverhinderer
Bild 156 Restförderhöhe Zirkulationspumpe
a
b
c
H
.
V
Stufe 3
Stufe 2
Stufe 1
Restförderhöhe
Volumenstrom
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Funktionsweise in Verbindung mit Warmwasser-Zirkulationsleitung
Der thermostatische Trinkwassermischer mischt dem
Warmwasser aus dem Speicher so viel Kaltwasser bei,
dass die Temperatur einen eingestellten Sollwert nicht
überschreitet. In Verbindung mit einer Zirkulationsleitung ist eine Bypassleitung zwischen dem Zirkulationseintritt am Speicher und dem Kaltwassereintritt in
den thermostatischen Trinkwassermischer erforderlich
(Æ Bild 157, Pos. 3).
Wenn die Speichertemperatur über dem am thermostatischen Trinkwassermischer eingestellten Sollwert liegt,
aber kein Warmwasser gezapft wird, fördert die Zirkulationspumpe einen Teil des Zirkulationsrücklaufs direkt
über die Bypassleitung zum nun offenen Kaltwassereingang des Trinkwassermischers. Das vom Speicher
kommende Warmwasser mischt sich mit dem kälteren
Wasser des Zirkulationsrücklaufs. Um eine Schwerkraftzirkulation zu vermeiden, ist der thermostatische Trinkwassermischer unterhalb des Warmwasseraustritts des
Speichers einzubauen. Wenn dies nicht möglich ist, ist
eine Wärmedämmschleife (Æ Bild 158) oder ein Rückflussverhinderer unmittelbar am Anschluss des Warmwasseraustritts (Æ Bild 157, Pos. 3) vorzusehen. Dies
verhindert 1-Rohr-Zirkulationsverluste. Rückflussverhinderer sind einzuplanen, um eine Fehlzirkulation und
damit ein Auskühlen und Mischen des Speicherinhalts zu
vermeiden.
T
2
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
VS2
1
RS2
VS1
RS1
6720800516-168.1O
Bild 157 Beispiel für eine Zirkulationsleitung mit thermostatischem Trinkwassermischer
PZ
Zirkulationspumpe
RS1/VS1 Speicherrücklauf (solarseitig)/
Speichervorlauf (solarseitig)
RS2/VS2 Speicherrücklauf/Speichervorlauf
TWM
1
Zirkulationseintritt
2
Warmwasseraustritt
3
Rückflussverhinderer in Zirkulations-Bypassleitung
S
Durch eine Warmwasserzirkulation entstehen Bereitschaftsverluste. Sie sollte deshalb nur in weitverzweigten Trinkwassernetzen angewendet werden. Eine
falsche Auslegung der Zirkulationsleitung und der Zirkulationspumpe kann den Solarertrag stark mindern.
Wenn eine Warmwasserzirkulation eingebunden werden
soll, ist nach DIN 1988 der Inhalt der Warmwasserleitung stündlich dreimal umzuwälzen, wobei die Temperatur um maximal 5 K absinken darf. Um die
Temperaturschichtung im Speicher zu erhalten, sind der
Volumenstrom und eine eventuelle Taktung der Zirkulationspumpe aufeinander abzustimmen.
3
PZ
TWM
T3
T2
SK ...-1 solar
6 720 800 516-151.1O
Bild 158 Wärmedämmschleife
S
T2
T3
5 - 12 × Rohrdurchmesser
149
Auslegung
7
Auslegung
Neben der Auswahl der richtigen Baugruppen hat die
Dimensionierung einen erheblichen Einfluss auf die dauerhafte und wirtschaftliche Funktionalität der Solaranlage. Bei einer Verdopplung der Kollektoranzahl
verdoppelt sich der Energiegewinn nicht. Wird eine
Solaranlage, die zweier Kollektoren bedarf, mit vier Kollektoren betrieben, liegt der Energiegewinn bei ca. 10 %.
Dieser Zugewinn bringt aber erhebliches Schadenspotential an Bauteilen und der Solarflüssigkeit mit sich
und kann bis zum Kollabieren der Solaranlage führen.
In diesem Kapitel wird aus den oben genannten Gründen
ausführlich auf die Auswahl und Zusammenstellung der
Kollektoren, Warmwasserspeicher und Puffer eingegangen.
Zwei beispielhafte Computersimulationen sollen die
Auswirkung der Auslegung auf den Gesamtwirkungsgrad
verdeutlichen:
• Solaranlage mit 4 m2 Brutto-Kollektorfläche bei einem
Warmwasserbedarf von 200 l/d am Standort Frankfurt (Gesamtdeckungsgrad: 65 %, Æ Bild 159)
• Solaranlage mit 8 m2 Brutto-Kollektorfläche bei einem
Warmwasserbedarf von 200 l/d am Standort Frankfurt (Gesamtdeckungsgrad: 75 %, Æ Bild 160)
100
80
60
40
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6720800516-132.1O
Bild 159 Deckungsgrad der Solaranlage mit
D
M
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
6720800516-133.1O
9
10
11
12
M/-
Bild 160 Deckungsgrad einer zu groß dimensionierten
Solaranlage
D
M
Deckungsgrad
Monat
Bei der zu groß dimensionierten Solaranlage entsteht in
den Sommermonaten eine Überversorgung, die sich
negativ auf die Lebensdauer auswirken kann.
7.1
Auslegungsgrundsätze
7.1.1
Solare Warmwasserbereitung
Thermische Solaranlagen werden am häufigsten zur
Warmwasserbereitung eingesetzt. Ob es möglich ist,
eine bereits vorhandene Heizungsanlage mit einer thermischen Warmwassersolaranlage zu kombinieren, ist im
Einzelfall zu prüfen. Die konventionelle Wärmequelle
muss unabhängig von der Solaranlage den Warmwasserbedarf in einem Gebäude decken können. Auch in
Schlechtwetterperioden besteht ein entsprechender
Warmwasserbedarf, der zuverlässig abzudecken ist.
D/%
120
0
D/%
120
Deckungsgrad
Monat
10
11
12
M/-
Bei Anlagen zur Warmwasserbereitung in Ein- und Zweifamilienhäusern wird in der Regel eine Deckungsrate von
50 % bis 60 % angestrebt. Auch eine Dimensionierung
unterhalb 50 % ist sinnvoll, wenn die zur Verfügung stehenden Verbrauchswerte nicht sicher sind. Bei Mehrfamilienhäusern sind generell geringere Deckungsraten als
50 % aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll.
7.1.2
Solare Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
Thermische Solaranlagen können neben der Warmwasserbereitung auch zur Heizungsunterstützung und
Schwimmbadbeheizung kombiniert werden.
In den Übergangszeiten, Frühjahr und Herbst, werden
niedrigere Vorlauftemperaturen zur Beheizung des
Gebäudes benötigt als im Winter. Diese Temperaturen
sind bei richtiger Anlagenzusammenstellung durch die
150
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Solaranlage erreichbar. So kann eine Solaranlage zur
Heizungsunterstützung sowohl in Verbindung mit Fußbodenheizung als auch mit Heizkörpern realisiert werden.
• Standort
Für die Anlagen zur Warmwasserbereitung kombiniert
mit Heizungsunterstützung liegt die anzustrebende
Deckungsrate bis zu 30 % des Gesamtwärmebedarfs.
Die erreichbare Deckungsrate ist stark vom Gebäudewärmebedarf abhängig. Als Solarkollektor für Anlagen
zur Heizungsunterstützung empfehlen wir wegen der
hohen Leistungsfähigkeit besonders die HochleistungsFlachkollektoren FKC-2, FKT-1 und die Vakuumröhrenkollektoren VK...-1.
Gut geeignet für die Berechnung von Solaranlagen zur
Warmwasserbereitung oder Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung ist, z. B. die Junkers Solarsimulationssoftware. Simulationsprogramme erfordern es, Verbrauchswerte und Anlagenhydrauliken vorzugeben. Für
Kollektorfeldgröße und Speichervolumen werden je
nach verwendetem Programm Vorschläge gemacht oder
diese sind selbst zu dimensionieren. Grundsätzlich sollten Angaben zum Verbrauch beim Kunden erfragt werden. Pauschale Annahmen oder Werte aus der Literatur
sind hier wenig zweckdienlich.
7.1.3
Energieeinsparverordnung (EnEV)
Die Hauptanforderung der Energieeinsparverordnung ist
die Reduzierung des Jahresprimärenergiebedarfs.
Hierzu wurde der sogenannte Energiepass vom Gesetzgeber eingeführt. Um die Forderung der EnEV zu erfüllen, stehen verschiedene Möglichkeiten der
Energieeinsparung zur Verfügung. Neben der Erneuerung des Wärmeerzeugers oder der zusätzlichen Dämmung der Gebäudehülle eignet sich eine Solaranlage
sehr gut, um den Forderungen der EnEV zu genügen.
7.1.4
Auslegung mit Computersimulation
Die Solaranlage mit einer Computersimulation auszulegen ist immer sinnvoll, besonders
• Ausrichtung (Himmelsrichtung)
• Dachneigung
Für die meisten Simulationsprogramme ist eine Vordimensionierung von Kollektorfeld und Solarspeicher
erforderlich (Æ Seite 152 ff.). Schrittweise wird das
gewünschte Leistungsergebnis erreicht.
Die Programme Junkers Solarsimulation sowie T-SOL
können Solaranlagen simulieren und speichern die
Ergebnisse wie Temperaturen, Energien, Nutzungsgrade
und solare Deckungsrate in einer Datei. Sie lassen sich
am Bildschirm in vielfältiger Weise darstellen und können für eine weitere Auswertung ausgedruckt werden.
• bei ersten Abschätzungen über den zu erwartenden
solaren Ertrag und damit den Nutzen der Anlage
• bei deutlicher Abweichung von den Berechnungsgrundlagen, Auslegungsdiagrammen und Tabellen
(Æ Seite 155 bis Seite 157) und
• beim Nachweis zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben
(z. B. EEWärmeG) oder zum Erlangen von Förderungen (z. B. BAFA).
Die richtige Dimensionierung und damit auch die Realitätsnähe einer Simulation hängt im Wesentlichen von
der Genauigkeit der Informationen über den tatsächlichen Warmwasserbedarf ab.
6 720 800 516-90.1O
Bild 161 Junkers Solarsimulation
Wichtig sind folgende Werte:
• Warmwasserbedarf pro Tag
• Tagesprofil des Warmwasserbedarfs
• Wochenprofil des Warmwasserbedarfs
• jahreszeitlicher Einfluss auf den Warmwasserbedarf
(z. B. Campingplatz)
• Warmwasser-Solltemperatur
• vorhandene Technik zur Warmwasserbereitung
(bei Erweiterung einer bestehenden Anlage)
• Zirkulationsverluste
• Wärmebedarf des Gebäudes (für solare Anlagen mit
Heizungsunterstützung)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
6 720 800 518-91.1O
Bild 162 T-Sol-Simulation
151
Auslegung
7.2
Auswahl von Kollektorfeldgröße und Speichergröße
7.2.1
Anlagen zur Warmwasserbereitung in Ein- und
Zweifamilienhäusern
Die Festlegung der Speichergröße und des Wasserverbrauchs, wie auch die Personenanzahl kann als primäres
Kriterium verwendet werden. Bei der Auswahl über die
Speichergröße wird zunächst der tatsächliche Warmwasserbedarf ermittelt, der passende Speicher ausgewählt und dann die mögliche Kollektoranzahl
zugeordnet. Bei der Auswahl über die Personenanzahl
wird zunächst die Kollektoranzahl und dann der passende Warmwasserspeicher zugeordnet. Über beide
Varianten kann die Solaranlage zusammengestellt werden.
Speicherauswahl
Für die optimale Funktion einer Solaranlage ist ein geeignetes Verhältnis zwischen der Kollektorfeldleistung
(Größe des Kollektorfeldes) und der Speicherkapazität
(Speichervolumen) erforderlich. Abhängig von der Speicherkapazität ist die Größe des Kollektorfeldes
begrenzt.
Grundsätzlich sollten Solaranlagen zur Warmwasserbereitung im Einfamilienhaus möglichst mit einem bivalenten Speicher betrieben werden. Ein bivalenter
Solarspeicher hat einen Solar-Wärmetauscher und einen
Speicher
SK 300
SK 300-1
SK 400-1
SK 500-1
Wärmetauscher zur Nachheizung über ein Heizgerät. Bei
diesem Konzept dient der obere Teil des Speichers als
Bereitschaftsteil.
Nur bei einem größeren Warmwasserbedarf, der nicht
mehr mit einem bivalenten Speicher abgedeckt werden
kann, sind 2-Speicher-Anlagen sinnvoll. Bei diesen Anlagen wird vor einem konventionellen Speicher ein monovalenter Speicher (Speicher mit einem Wärmetauscher)
zur Einkopplung der Solarwärme installiert. Der konventionelle Speicher muss den Trinkwasser-Wärmebedarf
vollständig abdecken können. Der Solarspeicher kann
daher etwas kleiner dimensioniert werden.
Dieses Konzept ist auch für die nachträgliche Integration
einer Solaranlage in eine konventionelle Anlage möglich.
Aus energetischen und wirtschaftlichen Gründen sollte
jedoch immer der Einsatz eines bivalenten Speichers
geprüft werden.
Daumenregel: In der Praxis hat sich der zweifache
Tagesbedarf als Speichervolumen bewährt.
Tabelle 60 zeigt produktbezogene Richtwerte zur Auswahl des Junkers Warmwasserspeichers in Abhängigkeit
von Warmwasserbedarf pro Tag und Personenanzahl. Es
wird dabei von einer Speichertemperatur von 60 °C und
einer Zapftemperatur von 45 °C ausgegangen.
Empfohlene Personenzahl bei einem
Empfohlener Warmwasser- Warmwasserbedarf pro Person und
bedarf pro Tag bei
Tag von
40 l
50 l
75 l
Speichertemperatur 60 °C
Durchschnitt
Hoch
und Zapftemperatur 45 °C Niedrig
in l
200–250
bis 6
bis 5
bis 3
200–250
bis 6
bis 4
bis 3
250–300
bis 8
bis 6
bis 4
300–400
bis 10
bis 8
bis 5
SpeicherInhalt
in l
293
286
364
449
Empfohlene Anzahl Kollektoren FCC-1, FKC-2
oder FKT-1
2
2–3
3–4
4–5
Tab. 60 Richtwerte zur Auswahl des Warmwasserspeichers
Personenanzahl
Für die Auslegung einer Trinkwassersolaranlage für Einund Zweifamilienhäusern kann auf Erfahrungswerte
zurück gegriffen werden. Auf die optimale Auslegung von
Kollektorfeldgröße, Speicher und Solarrohrgruppe für
die Kollektoranlage zur Warmwasserbereitung haben folgende Faktoren besonderen Einfluss:
stattung, die Anzahl von Personen und deren
Durchschnittsverbrauch pro Tag. Ideal sind Informationen über spezielle Gewohnheiten und Komfortansprüche.
Beispiel
• Standort (Sonneneinstrahlung)
• Gegeben: 4-Personen-Haushalt mit 200 l Warmwasserbedarf pro Tag, Solaranlage zur Warmwasserbereitung
• Dachneigung (Kollektorneigungswinkel zur Sonne)
• Gesucht: Anzahl der benötigten FKT-1-Kollektoren
• Dachausrichtung (Kollektorausrichtung nach Süden)
• Lösung:
• Warmwasser-Verbrauchsprofil
Zu berücksichtigen sind auch Zapftemperatur entsprechend der vorhandenen oder geplanten sanitären Aus-
152
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Warmwasserbedarf pro
Tag und Person
Personenzahl
2
3
4
5
6
7
8
Kollektortype FCC-1 (maximal 10 Kollektoren pro Reihe)
40 l (niedrig)
2
2
3
4
5
6
7
50 l (Durchschnitt)
2
3
4
5
6
7
8
75 l (sehr hoch)
3
4
6
8
9
11
12
Kollektortype FKC-2 (maximal 10 Kollektoren pro Reihe)
40 l (niedrig)
2
2
3
3
4
5
6
50 l (Durchschnitt)
2
3
3
4
5
6
6
75 l (sehr hoch)
2
4
5
6
7
9
9
Kollektortype FKT-1 (maximal 10 Kollektoren pro Reihe)
40 l (niedrig)
-
2
2
3
4
4
5
50 l (Durchschnitt)
2
2
2
3
3
4
4
75 l (sehr hoch)
2
2
3
4
4
5
5
Kollektortype VK 140-1/VK 280-1 (maximal 36 Röhren pro Reihe, VK 140-1 = 6 Röhren, VK 280-1 = 12 Röhren)
40 l (niedrig)
12
12
12
18
18
24
24
50 l (Durchschnitt)
12
12
18
18
24
24
30
75 l (sehr hoch)
12
18
24
24
24
30
30
Kollektortype VK 230-1 (maximal 4 Kollektoren pro Reihe)
40 l (niedrig)
2
2
2
2
2
3
3
50 l (Durchschnitt)
2
2
2
2
2
3
3
75 l (sehr hoch)
2
2
3
3
4
-
-
Tab. 61 Anzahl Kollektoren oder Vakuumröhren in Abhängigkeit von Warmwasserbedarf pro Tag und Personenanzahl
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
153
Auslegung
Optimaler Neigungswinkel für Kollektoren
Verwendung der Solarwärme für
Optimaler
Neigungswinkel
der Kollektoren
Warmwasser
30-45°
Warmwasser + Heizungsunterstützung
chung aus der Südrichtung multipliziert. Als Resultat
erhält man die notwendige Kollektorfläche für die vorgegebenen Parameter Neigungswinkel und Ausrichtung.
Korrekturfaktor Neigung
Neigungswinkel
30°
40°
50°
60°
70°
40-50°
Ganzjahresbetrieb1)
1,3
1,0
1,0
1,3
1,5
Warmwasser + Schwimmbad
30-45°
Sommerbetrieb2)
1,0
1,0
1,0
1,5
1,5
Warmwasser + Heizungsunterstützung + Schwimmbad
40-50°
Tab. 62 Neigungswinkel der Kollektoren in Abhängigkeit
von der Verwendung der Solaranlage
Der optimale Neigungswinkel hängt von der Verwendung
der Solaranlage ab. Die kleineren optimalen Neigungswinkel für Warmwasserbereitung und Schwimmbadbeheizung berücksichtigen den höheren Sonnenstand
im Sommer, wenn der eigentliche Bedarf für die Warmwasserbereitung und auch für das Schwimmbad am
höchsten ist. Die größeren optimalen Neigungswinkel für
Heizungsunterstützung sind auf den niedrigeren Sonnenstand in der Übergangszeit ausgelegt.
Tab. 63 Korrekturfaktor Neigungswinkel Betriebsarten
1) Warmwassersolaranlage für den Ganzjahresbetrieb
2) Warmwassersolaranlage für den überwiegenden Sommerbetrieb
VK 230-1 in liegender Montage ist als Sonderanwendung separat zu planen und zu simulieren.
Kollektorausrichtung nach der Himmelsrichtung
Die Ausrichtung nach der Himmelsrichtung hat wie der
Neigungswinkel der Solarkollektoren Einfluss auf die
thermische Energie, die ein Kollektorfeld liefert. Im
Bezug auf die Kollektorausrichtung wird immer wieder
der Begriff „Azimut“ verwendet. Dieser Begriff meint den
Sonnenstand im Sommer bei einer Winkelabeichung von
0° von der Südausrichtung.
Das Ausrichten des Kollektorfeldes nach Süden mit einer
Abweichung von bis zu 10° nach Westen oder Osten und
einem Neigungswinkel von 35° bis 45° ist die Voraussetzung für maximalen Solarenergieertrag bei Anlagen zur
Warmwasserbereitung. Bei Anlagen, die zusätzlich die
Heizung unterstützen, ist der optimale Neigungswinkel
steiler und hängt von der Ausrichtung des Kollektorfeldes ab.
Bei der Kollektormontage auf einem Steildach oder an
einer Fassade ist die Ausrichtung des Kollektorfeldes
identisch mit der Dach- oder Fassadenausrichtung.
Wenn die Kollektorfeldausrichtung nach Westen oder
Osten abweicht, treffen die Sonnenstrahlen nicht mehr
optimal auf die Absorberfläche. Das führt zu einer Minderleistung des Kollektorfeldes.
Nach Tabelle 63 und Tabelle 64 ergibt sich bei jeder
Abweichung des Kollektorfelds in Neigung und Himmelsrichtung ein Korrekturfaktor. Die unter Idealbedingungen bestimmte Kollektorfläche wird mit dem
Korrekturfaktor der Neigung und mit dem der Abwei-
154
6 720 800 516-102.1O
Himmelsrichtung
W
SW
S
SO
O
Azimut des
Kollektors
90°
45°
0
-45°
-90°
Korrekturfaktor
Flachkollektor
1,5
1,3
0
1,5
2
Korrekturfaktor
1,3
1,2
0
1,2
1,3
Tab. 64 Korrekturfaktor Azimut für Flach- und Vakuumröhrenkollektoren
Beispiel für Warmwasserbereitung
• Gegeben:
– 4 Personen-Haushalt mit 200 l Warmwasserbedarf
pro Tag
– Neigungswinkel 30° bei Überdach- oder Indachmontage
– Abweichung nach Südwesten 45°
• Anwenden der Tabellen:
– 2 Kollektoren FKT-1 (ÆTab 63)
2 Kollektoren × 1,0 (Neigung ) × 1,3 (Azimut)
= 2,6 Kollektoren
• Ergebnis:
– 2,6 Kollektoren = gerundet 3 Kollektoren
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.2.2
Anlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung in Ein- und Zweifamilienhäusern
Kollektoranzahl
QH [kW]
Die Auslegung des Kollektorfeldes für eine Solaranlage
zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
ist direkt abhängig vom Heizwärmebedarf des Gebäudes
und der gewünschten solaren Deckungsrate. Es wird in
der Heizperiode generell nur eine Teildeckung erreicht.
18
14
b
12
Die Diagramme in Bild 163 bis Bild 165 basieren auf
einer Beispielrechnung mit folgenden Anlagenparametern:
10
• Hochleistungs-Flachkollektoren FKT-1, FKC-2 oder
Vakuumröhrenkollektoren VK...-1
6
c
8
d
e
4
– FKT-1:
Kombipufferspeicher SP 750 Solar (für mehr als
5 Kollektoren: CBSA 900-1500, KWS 806-1006,
P 500-1000 Solar mit FWST-Z)
– FKC-2:
5 Kollektoren: CBSA 900 - 1500 oder KWS 806 1006)
a
16
2
0
1
2
3
4
5
6
7
9
10
nK
6 720 800 516-85.1O
Bild 164 Diagramm zur überschlägigen Bestimmung der
Kollektoranzahl FKC-2 für Warmwasserbereitung
– VK...-1 - Vakuumröhrenkollektoren:
36 Röhren: CBSA 900 - 1500 oder KWS 806 - 1006)
QH [kW]
18
• 4-Personen-Haushalt mit 200 l Warmwasserbedarf
pro Tag
16
• Dachausrichtung nach Süden
12
• Dachneigung 45°
10
a
14
b
• Standort Würzburg
8
• Niedertemperaturheizung mit ϑV = 40 °C, ϑR = 30 °C
6
• Zapftemperatur 45 °C
4
c
d
e
2
QH [kW]
18
0
a
6
12
18
24
30
36
42
16
48
54
60
nR
6 720 800 516-86.1O
14
Röhrenanzahl bei VK 140-1/VK 280-1 für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
b
12
c
10
8
Legende zu Bild 163,Bild 164 und Bild 165:
d
6
nK
nR
QH
a
e
4
2
0
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
nK
b
c
6 720 800 516-84.1O
Kollektoranzahl FKT-1 für Warmwasserbereitung
und Heizungsunterstützung (Beispiel hervorgehoben)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
d
e
Anzahl der Röhren
Heizwärmebedarf des Gebäudes
15 % Deckungsrate des Gesamt-Jahreswärmebedarfs
für Warmwasserbereitung und Heizung
155
Auslegung
Beispiel zur Verwendung der Diagramme
Überschlägige Auslegunng des Kollektorfeldes
• Gegeben:
Neben den Auswahldiagrammen besteht die Möglichkeit
über die folgenden Varianten die Größe des Kollektorfeldes und des Puffers für die Heizungsunterstützung zu
bestimmen.
– Solaranlage zur Warmwasserbereitung und
Heizungsunterstützung für Fußbodenheizung mit
einem Heizwärmebedarf von 8 kW (160 m2
beheizte Fläche)
– gewünschte Deckung 25 %
• Gesucht:
– Anzahl der benötigten Kollektoren
• Ergebnis:
– Nach Diagramm in Bild 163, Kurve c, sind
6 Hochleistungs-Flachkollektoren FKT-1 erforderlich.
Größe Kollektorfeld:
• Das 2- bis 2,5-fache der Brutto-Kollektorfläche für die
solare Warmwasserbereitung
• 1 m2 Brutto-Kollektorfläche pro 10 m2 beheizte
Wohnfläche
• Zusätzlich zur Kollektoranzahl zur Warmwasserbereitung pro kW Heizlast 1 m2 Brutto-Kollektorfläche
Der Puffer sollte ein Volumen von min. 70 l/m2 BruttoKollektorfläche aufweisen. Als Minimum zur Förderung
bei Flachkollektoren sind 40 l/m2 Mindesvolumen vorgeschrieben. Das Mindestvolumen für Vakuumröhrenkollektoren beträgt 50 l/m2 Brutto-Kollektorfläche.
Bei größeren und komplexeren Anlagen kann die Checkliste im Anhang dieser Planungsunterlage vollständig
ausgefüllt an die Junkers Planungsabteilung
([email protected]) gesendet werden.
Wir erstellen Ihnen gerne einen Anlagenvorschlag.
Korrekturfaktoren für Abweichungen von der Südausrichtung und vom optimalen Neigungswinkel
Für Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung finden, abhängig von den verwendeten Kollektoren, folgende Korrekturfaktoren
Anwendung.
Neigungswinkel
60°
55°
50°
45°
40°
35°
30°
25°
Korrekturfaktoren bei Abweichung der Kollektorausrichtung von der südlichen Himmelsrichtung
Abweichung nach Westen um
Süden
Abweichung nach Osten um
90°
75°
60°
45°
30°
15°
0°
–15° –30° –45° –60° –75° –90°
2,43
1,74
1,41
1,23
1,12
1,07
1,06
1,08
1,15
1,28
1,51
1,99
3,00
2,28
1,66
1,36
1,18
1,09
1,04
1,02
1,04
1,11
1,23
1,45
1,87
2,72
2,15
1,61
1,33
1,16
1,07
1,02
1,01
1,03
1,10
1,20
1,40
1,76
2,52
2,06
1,57
1,31
1,15
1,06
1,01
1,00
1,02
1,08
1,19
1,38
1,70
2,37
2,00
1,54
1,30
1,15
1,07
1,02
1,01
1,03
1,09
1,19
1,37
1,66
2,25
1,95
1,54
1,30
1,17
1,09
1,04
1,02
1,05
1,10
1,20
1,37
1,64
2,15
1,93
1,55
1,33
1,20
1,11
1,07
1,06
1,08
1,13
1,23
1,39
1,63
2,10
1,91
1,58
1,37
1,25
1,17
1,12
1,11
1,12
1,18
1,27
1,42
1,64
2,04
Tab. 65 Korrekturfaktoren bei Südabweichung der Solarkollektoren FKT-1 und FKC-2 für verschiedene Neigungswinkel
Korrekturbereiche:
1,00 ... 1,05
1,06 ... 1,10
1,11 ... 1,29
1,30 ... 1,59
1,60 ... 2,00
> 2,00
156
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Neigungswinkel
90°
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
15°
Korrekturfaktoren bei Abweichung der Kollektorausrichtung von der südlichen Himmelsrichtung
Abweichung nach Westen um
Süden
Abweichung nach Osten um
90°
75°
60°
45°
30°
15°
0°
–15° –30° –45° –60° –75° –90°
3,2
2,3
1,8
1,5
1,4
1,3
1,2
1,3
1,4
1,5
1,8
2,3
3,2
2,7
2,0
1,6
1,3
1,2
1,1
1,1
1,1
1,2
1,3
1,6
2,0
2,7
2,2
1,7
1,4
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,4
1,7
2,2
2,1
1,6
1,4
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,4
1,6
2,1
2,1
1,6
1,3
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,3
1,6
2,1
2,0
1,6
1,3
1,2
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,2
1,3
1,6
2,0
2,0
1,6
1,4
1,3
1,2
1,1
1,1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,6
2,0
2,0
1,7
1,5
1,4
1,3
1,2
1,2
1,2
1,3
1,4
1,5
1,7
2,0
2,0
1,8
1,6
1,5
1,4
1,3
1,3
1,3
1,4
1,5
1,6
1,8
2,0
Tab. 66 Korrekturfaktoren bei Südabweichung der Vakuumröhrenkollektoren VK...-1 für verschiedene Neigungswinkel
Korrekturbereiche:
1,0
1,1
1,2 ... 1,3
1,4 ... 1,6
1,6 ... 1,8
> 2,0
Speicherauswahl
Solaranlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung sollten möglichst mit einem Speichersystem, einer Puffer-Frischwasserstation oder einem
Kombispeicher betrieben werden. Bei der Speicherauswahl ist darauf zu achten, dass der Trinkwasser-Bereitschaftsteil dem Nutzungsverhalten der Benutzer
entspricht.
Tabelle 67 zeigt Richtwerte zur Auswahl eines Kombispeichers in Abhängigkeit vom Warmwasserbedarf pro
Tag und Personenzahl sowie die empfohlene Anzahl Kollektoren. Um Stagnationszeiten gering zu halten, sollte
ein Mindestpuffervolumen von 70 l/m2 Brutto-Kollektorfläche angesetzt werden. Als Minimum zur Förderung bei
Flachkollektoren sind 40 l/m2 Mindespuffervolumen vorgeschrieben. Das Mindestvolumen für Vakuumröhrenkollektoren beträgt 50 l/m2 Brutto-Kollektorfläche.
Eine Auslegung des Gesamtdeckungsanteils kann nach
den Diagrammen in Bild 163 bis Bild 165 erfolgen. Ein
detailliertes Ergebnis erbringt eine Simulation mit einem
geeigneten Simulationsprogramm.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
157
Auslegung
KombiPufferspeicher
Warmwasserbedarf
pro Tag bei Speichertemperatur 60 °C
und Zapftemperatur
45 °C
Personenzahl
in l
Speicherinhalt
Trinkwasser/
Gesamtinhalt
Anzahl 1)
Anzahl1)
Kollektoren Röhren
Anzahl1)
VK 140-1 Kollektoren
FKT-1
VK 280-1 VK 230-1
FKC-2
in l
SP 750 Solar
200-250
ca. 3-5
195/750
4-5
36-48
6-8
KWS 506
150-200
ca. 2-4
– 2)/500
4-5
30-36
5-6
KWS 806
200-250
ca. 3-5
– 2)/800
5-6
36-48
6-8
KWS 1006
250-350
ca. 3-6
– 2)/1000
7-8
48-60
8-10
CBSA 500
150-200
ca. 2-4
144/466
4-5
30-36
5-6
CBSA 750
200-250
ca. 3-5
144/716
5-6
36-48
6-8
CBSA 900
250-350
ca. 3-9
187/877
7-8
48-60
8-10
CBSA 1250
250-350
ca. 3-9
187/1207
7-8
48-72
8-12
CBSA 1500
350-450
ca. 3-9
237/1457
8-10
72-108
12-16
P 500-80/120S-Solar
und FWST-Z
150-200
ca. 2-4
– 3)/500
4-5
30-36
5-6
P 750-80/120S-Solar
und FWST-Z
200-250
ca. 3-5
– 3)/750
5-6
36-48
6-8
P 1000-80/120S-Solar
und FWST-Z
250-350
ca. 3-6
– 3)/1000
6-8
48-60
8-10
Tab. 67 Richtwerte zur Auswahl eines Kombispeichers
1) Auslegung der Kollektoranzahl Æ Seite 155
2) Frischwasser-Wärmetauscher
3) Frischwasserstation FWST-Z
Prüfen Sie, ob der Bereitschaftsteil für den
Warmwasserbedarf ausreichend ist.
Alternativ besteht die Möglichkeit, anstatt einer
Kombispeicheranlage eine 2-Speicher-Anlage zu installieren. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn ein erhöhter Warmwasserbedarf oder ein erhöhtes Puffervolumen
durch weitere Verbraucher besteht. In Tabelle 68 sind
die möglichen Puffer-Warmwasserspeicher-Kombinationen mit der möglichen Kollektoranzahl aufgeführt. Aus
wirtschaftlichen Gründen muss die Speichermaximaltemperatur des Warmwasserspeichers auf 60°C eingestellt werden.
Einn höherer Bedarf an Warmwasser muss mit Pufferspeicher und Frischwasserstation umgesetzt werden.
158
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Pufferinhalt
in l
Warmwasserspeicher
Speicherinhalt
in l
max. Anzahl1)
Kollektoren
FKT-1
FKC-2
P 500-80/120S-Solar
500
SK 300-1
293
5
36
6
P 750-80/120S-Solar
750
SK 400-1
364
7
48
9
P 1000-80/120S-Solar
1000
SK 500-1
449
9
72
12
PSM 5062)
500
SK 300-1
293
5
36
6
2)
PSM 806
800
SK 400-1
364
7
48
9
PSM 10002)
1000
SK 500-1
449
9
72
12
Pufferspeicher
max. Anzahl1)
Röhren
VK 140-1
VK 280-1
max. Anzahl1)
Kollektoren
VK 230-1
Tab. 68 Richtwerte zur Auswahl von Pufferspeicher und Bereitschaftsspeicherin 2-Speicher-Anlagen
1) Auslegung der Kollektoranzahl Æ Seite 155
2) Puffer ohne internen Wärmetauscher kombiniert mit Lademodul SBT
Prüfen Sie, ob der Bereitschaftsteil für den
Warmwasserbedarf ausreichend ist.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
159
Auslegung
7.2.3
Mehrfamilienhäuser mit 3 bis 5 Wohneinheiten
Warmwassertemperatur in Großanlagen
Tägliche Aufheizung/Antilegionellenschaltung
Bei Großanlagen im Sinne des DVGW muss das Wasser
am Warmwasseraustritt des Warmwasserspeichers
stets eine Temperatur von ≥ 60 °C haben. Der gesamte
Inhalt des Solarteils ist mindestens einmal am Tag auf
≥ 60 °C zu erwärmen.
Um die Antilegionellenschaltung erfolgreich einzusetzen,
müssen dieselben Bedingungen wie für Mehrfamilienhäuser mit bis zu 30 Wohneinheiten eingehalten werden
(Æ Seite 164).
Bivalenter Speicher in Großanlagen
Bei kleinen Mehrfamilienhäusern können der Solarteil,
d. h. das rein von der Solaranlage erwärmte Speichervolumen und der Bereitschaftsteil, d. h. das konventionell
beheizte Speichervolumen, in einem bivalenten Speicher vereint werden. Die tägliche Aufheizung wird durch
eine Umschichtung zwischen Bereitschaftsteil und
Solarteil ermöglicht. Hierzu wird zwischen Warmwasseraustritt und Kaltwassereintritt des bivalenten Speichers
eine Verbindungsleitung mit Pumpe vorgesehen. Die
Ansteuerung der Pumpe erfolgt über das Solarmodul
ISM 2 oder den Solarregler TDS 300 (Æ Seite 135 f.).
Für ein System mit einem Speicher SK 500-1 Solar mit
vier oder fünf Kollektoren kann so bei einem Warmwasserbedarf von 100 l bei 60 °C pro Wohneinheit eine
solare Deckungsrate von ca. 30 % erreicht werden.
B
Bei der Auslegung des Speichers ist zu beachten, dass
der Warmwasserbedarf auch ohne Solarertrag über die
konventionelle Nachheizung gedeckt werden kann.
T3
A
T2
SK ...-1 solar
6 720 800 516-152.1O
Bild 166 Aufteilung des Volumens eines bivalenter Speichers
A
B
160
Solarteil
Bereitschaftsteil
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Anlagenschema
FW 200
ISM 2
4
IPM 2
4
CUx
2
1
T1
T
T
T
MF2
AGS
P1
LP
SP
TWM
T
M
P2
MI2
T
ZP
PUM
AF
SF
Junkers
T2
SK ... solar
KUB ...-3
6 720 800 516-27.1O
Bild 167 Beispiel für die hydraulische Einbindung eines bivalenten Speichers in Großanlagen für Mehrfamilienhäuser mit 3
bis 5 Wohneinheiten; Steuerung der Speicherumschichtung und Antilegionellenschaltung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 durch ISM 2
AF
AGS
CUx
FW 200
IPM 2
ISM 2
LP
MF2
MI2
SF
SP
TWM
T1
T2
PUM
P1,2
ZP
Bedienfeld
Solarmodul
Speicherladepumpe
Vorlauftemperaturfühler
3-Wege-Mischer
Warmwasser-Temperaturfühler
Solarpumpe
Umschichtpumpe
Zirkulationspumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
Wand
161
Auslegung
7.3
Mehrfamilienhäuser mit höherem Warmwasserbedarf
Möglichkeiten für solarthermische Anlagen in
größeren Mehrfamilienhäusern
Solare Großanlagen benötigen besondere Aufmerksamkeit bei der Auslegung.
In Kapitel 7.3.1 wird zunächst die Auslegung einer 2Speicher-Anlage, bestehend aus einer Vorwärmstufe
(Speicher 1) und einem Bereitschaftsspeicher (Speicher
2) erklärt. Kapitel 7.3.2. stellt das solare Trinkwasservorwärmsystem TS, mit optionaler Heizungsunterstützung
vor.
7.3.1
Auslegung einer 2-Speicher-Anlage
2-Speicher-Anlage mit Vorwärmstufe
Systeme mit Warmwasserspeichern eignen sich gut für
die Nachrüstung, da die Vorwärmstufe und der Bereitschaftsteil durch separate Speicher realisiert werden.
Vorwärmstufe und Bereitschaftsspeicher können also
getrennt dimensioniert werden. Die Solltemperatur für
den Bereitschaftsspeicher beträgt mindestens 60 °C.
Damit die Solaranlage das gesamte Speichervolumen
nutzen kann, ist die solare Beladung bis auf 75 °C freizugeben. Das Solar-Funktionsmodul ISM 2 oder der Solarregler TDS 300 schalten die Pumpe PS2 für die
Umladung zwischen den beiden Speichern ein, wenn der
Vorwärmspeicher wärmer als der Bereitschaftsspeicher
ist. Damit werden oberhalb der Solltemperatur beide
Speicher beladen, und es ist auch eine solare Deckung
des Zirkulationswärmeaufwands möglich.
Wenn die geforderte Schutztemperatur von 60 °C nicht
über den Tag erreicht wurde, wird die Umladung in der
Nacht zu einer vorgegebenen Zeit gestartet.
162
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Anlagenschema
FW 200
ISM 2
4
4
IPM 2
CUx
2
1
T1
T
T
MF
AGS
LP
SP
M
P
MI
TWM
T
ZP
a
PB
AF
b
Junkers
T2
SK ...
SF
SK ...
KUB ...-3
6 720 800 516-28.2O
Bild 168 Schema einer 2-Speicher-Anlage als Großanlage mit trinkwassergefülltem Vorwärmspeicher und Bereitschaftsspeicher; Steuerung der Speicherumladung und Antilegionellenschaltung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 durch
ISM 2
a
b
AF
AGS
CUx
FW 200
IPM 2
ISM 2
LP
MF
MI
SF
SP
TWM
T1
T2
P
PB
ZP
Vorwärmspeicher:
Solar versorgter Anlagenteil (Vorwärmstufe)
Bereitschaftsspeicher:
Nachgeschaltete Warmwasserbereitung
Bedienfeld
Solarmodul
Speicherladepumpe
Vorlauftemperaturfühler
3-Wege-Mischer
Warmwasser-Temperaturfühler
Solarpumpe
Umschichtpumpe
Zirkulationspumpe
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
2
4
Wand
163
Auslegung
Tägliche Aufheizung/Antilegionellenschaltung
Um die Antilegionellenschaltung erfolgreich einzusetzen,
müssen folgende Bedingungen eingehalten werden:
• Die Antilegionellenschaltung der Vorwärmstufe muss
in Zeiten ohne Zapfung gelegt werden. Diese Forderung wird am ehesten in der Nacht erfüllt.
• Der Volumenstrom der Antilegionellenschaltung soll
so eingestellt werden, dass der Vorwärmspeicher
mindestens zweimal pro Stunde umgewälzt wird. Wir
empfehlen den Einsatz einer 3-stufigen Pumpe, die
entsprechende Reserven bietet.
• Die Speichertemperatur des Bereitschaftsspeichers
darf auch in der Zeit der Antilegionellenschaltung die
Grenze von 60 °C nicht unterschreiten. Damit das
Temperaturniveau im Bereitschaftsspeicher nicht
absinkt, darf die Wärmeleistung für die Antilegionellenschaltung nicht größer sein als die maximale Wärmeleistung der konventionellen Nachheizung des
Bereitschaftsspeichers.
• Um die Wärmeverluste zwischen Bereitschaftsspeicher und Vorwärmspeicher möglichst gering zu halten, muss die Wärmedämmung der Rohrleitung
besonders sorgfältig ausgeführt sein und erhöhtem
Wärmedämmstandard entsprechen.
• Die Länge der Rohrleitungen für die thermische Desinfektion soll so kurz wie möglich gehalten werden
(örtliche Nähe von Vorwärm- zu Bereitschaftsspeicher).
• Die Warmwasserzirkulation muss bei der Antilegionellenschaltung der Vorwärmstufe ausgeschaltet sein
(keine Abkühlung durch den Rücklauf aus der Zirkulation in den Bereitschaftsspeicher).
• Wenn das Regelgerät für die Ladung des Bereitschaftsspeichers eine Funktion zur temporären Anhebung der Solltemperatur im Speicher besitzt, muss
das Zeitfenster dieser Funktion einen Vorlauf
(z. B. 0,5 Stunden) vor dem Zeitfenster der Antilegionellenschaltung des Vorwärmspeichers haben (Synchronisation beider Zeitfenster erforderlich).
• Die Funktion der Antilegionellenschaltung ist während einer Inbetriebnahme des Systems zu prüfen.
Die Bedingungen dabei sind so zu wählen, dass sie
dem späteren Betrieb entsprechen.
Auslegung der Brutto-Kollektorfläche
Für die Auslegung der Brutto-Kollektorfläche ist bei
Objekten mit einem gleichmäßigen Verbrauchsprofil, wie
z. B. in einem Mehrfamilienhaus, eine Auslastung von
70 l bis 75 l täglicher Warmwasserbedarf bei 60 °C pro
m2 Brutto-Kollektorfläche anzusetzen.
Eine höhere Auslastung trägt zur Verbesserung der
Robustheit des Systems bei. Um ein möglichst gut abgestimmtes System mit einem entsprechend genau dimensionierten Kollektorfeld für den tatsächlichen Bedarf zu
erhalten, empfehlen wir, immer eine Simulation der
Anlage durchzuführen (Æ Seite 151 f.).
Vereinfachend können unter Beachtung der angegebenen Randbedingungen folgende Formeln angewendet
werden:
n FKT = 0,6 ⋅ n WE
n FKC = 0,7 ⋅ n WE
n VK = 6 ⋅ n WE
Form. 9 Berechnung erforderliche Anzahl Solarkollektoren FKT-1, FKC-2 und VK 140-1/ 280 in Abhängigkeit von der Anzahl der Wohneinheiten
(Randbedingungen beachten!)
nFKT
nFKC
nVK
nWE
Anzahl der Solarkollektoren FKT-1
Anzahl der Solarkollektoren FKC-2
Anzahl der VK-Röhren
(1 x VK 280-1 = 12 Röhren; 1 x VK 140-1 = 6 Röhren)
Anzahl der Wohneinheiten
Randbedingungen für Formel 9
• Antilegionellenschaltung um 2:00 Uhr
• Zirkulationsverlust:
– Neubau: 100 W/WE
– Altbau: 140 W/WE
• Standort Würzburg
• Vorwärmspeichertemperatur max. 75 °C,
Umschichtung aktiv
• täglicher Warmwasserbedarf 100 l/WE bei 60 °C
Auslegung Speichervolumen
Die in Reihe geschalteten Warmwasserspeicher müssen
über eine Möglichkeit zur Umladung verfügen. Die tägliche Aufheizung muss ebenso wie die Umladung von heißerem Wasser aus dem Vorwärmspeicher in den
Bereitschaftsspeicher gewährleistet werden. Das Speichervolumen für die Solaranlage setzt sich dann aus dem
Volumen des Vorwärmspeichers und aus dem Volumen
des Bereitschaftsspeichers zusammen. Hierzu kann in
vielen Fällen das Umlademodul SBL verwendet werden.
Bei der Auswahl des Speichers ist auf die notwendigen
Fühlerpositionen zu achten. Ein Speicher mit abnehmbarer Weichschaum-Isolierung bietet die Möglichkeit,
zusätzliche Anlegefühler z. B. mit Spannbändern zu
befestigen.
Der Warmwasserbedarf ist entsprechend vorsichtig
abzuschätzen, da eine niedrigere Auslastung bei diesem
System zu starker Erhöhung der Stagnationszeiten führt.
164
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Vorwärmspeicher
Das minimale Vorwärmspeichervolumen sollte ca. 20 l
pro m2 Brutto-Kollektorfläche betragen:
V VWS,min = A K ⋅ 20 l/m²
Form. 10 Berechnung minimales Volumen des Vorwärmspeichers in Abhängigkeit von der Brutto-Kollektorfläche
AK
Brutto-Kollektorfläche in m2
VVWS,min Minimales Volumen des Vorwärmspeichers in l
Die maximale Kollektoranzahl für die Vorwärmspeicher
SW 290-1 bis SW 450-1 gemäß Tabelle 69 gilt für eine
Speichermaximaltemperatur von 75 °C und eine solare
Deckungsrate der Solaranlage bis 30 %. Bei Überschreitung der Speichermaximaltemperatur ist die Wärmeübertragung vom Kollektorkreis nicht gewährleistet.
Durch eine Simulation ist nachzuweisen, dass es möglichst nicht zu Stagnation kommt. Dies ist besonders bei
Objekten mit eingeschränkter Sommernutzung (z. B.
Schulen) wichtig.
Eine Vergrößerung des spezifischen Speichervolumens
erhöht zwar die Robustheit des Systems hinsichtlich
Verbrauchsschwankungen, kostet aber auf der anderen
Seite einen erhöhten Anteil an konventioneller Energie
für die tägliche Aufheizung.
Vorwärmspeicher
Storacell
Auslegung nach Wärmetauscherfläche1)
Auslegung nach Speichervolumen
Flachkollektoren
Röhren
Flachkollektoren
Röhren
SW 290–1
6
5
6
4
SW 370–1
9
7
7
6
SW 400–1
14
10
8
7
SW 450–1
12
8
9
7
Tab. 69 Maximale Kollektoranzahl für die Vorwärmspeicher SW ...-1 (bei einer Speichermaximaltemperatur von 75 °C und
eine solare Deckungsrate der Solaranlage von 25 % bis 45 %)
1) Wenn nach Wärmetauscherfläche ausgelegt wird, muss das Gesamtpuffervolumen mit 50 l/m2 Brutto-Kollektorfläche berechnet
werden.
Der Bereitschaftsspeicher wird von der konventionellen
Nachheizung stets auf der Nachheiztemperatur gehalten. Ist genügend Solarertrag verfügbar, heizt die Solaranlage den Bereitschaftsspeicher bis auf die
Maximaltemperatur auf. Aus dem Volumen des Bereitschaftsspeichers und der Temperaturdifferenz (TMax –
TNachheiz) ergibt sich der in den Bereitschaftsspeicher
eintragbare Solarertrag. dieser beträgt rund ein Drittel
der Speicherkapazität. Die Beladung des Bereitschaftsspeichers ermöglicht auch die Einbindung und solare
Deckung des Energiebedarfs für die Zirkulation.
V BS + V VWS
------------------------------- ≥ 50 l/m²
AK
Form. 11 Berechnung minimales Gesamtspeichervolumen
von Vorwärmstufe und Bereitschaftsteil pro Quadratmeter Brutto-Kollektorfläche
AK
VBS
VVWS
Brutto-Kollektorfläche in m2
Volumen des Bereitschaftsspeichers in l
Volumen des Vorwärmspeichers in l
Die Auslegung des Bereitschaftsspeichers erfolgt entsprechend dem konventionellen Wärmebedarf ohne
Berücksichtigung des solar beheizten Vorwärmspeichervolumens.
Das spezifische Gesamtspeichervolumen sollte ca.
50 l pro m2 Brutto-Kollektorfläche betragen:
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
165
Auslegung
7.3.2
System TS – solares Trinkwasservorwärmsystem mit optionaler Heizungsunterstützung
Aufbau und Funktion
Die Systemtechnik TS ist ein Solarsystem mit Zwischenspeicherung der solaren Wärme in einem Pufferspeicher.
Die gespeicherte Wärme wird über einen Plattenwärmetauscher analog zu einem Ladesystem auf das Trinkwasser in einem Vorwärmspeicher übertragen. Der
Vorwärmspeicher ist der konventionellen Warmwasserbereitung vorgeschaltet.
Die Systemtechnik TS eignet sich besonders für großen
Warmwasserbedarf ab etwa 1500 Liter (60 °C) pro Tag.
Die Systemtechnik TS teilt sich in die Vorwärmstufe und
die nachgeschaltete konventionelle Warmwasserbereitung. Der Vorwärmspeicher übernimmt die im Puffervolumen gespeicherte solare Wärme.
Die Antilegionellenschaltung (Aufheizung des trinkwasserführenden Teils der Vorwärmstufe) kann sowohl durch
solare Wärme als auch durch konventionelle Nachheizung erfolgen.
Zum System TS zählen u. a.:
• Pufferentladestation TS
• Pufferspeicher P ...S solar
• Warmwasserspeicher SK ... ZBS
• Solarkollektoren FKC-2 oder FKT-1 und Vakuumröhrenkollektoren VK ...-1
• Solarstation
• Solarsystemregler BS 500 (BS 500 S und BS 500 E)
Vorteile des Systems TS
• hohe Solarerträge durch Entladung des Pufferspeichers auf das niedrigste Temperaturniveau
• Betrieb mit niedriger Ladetemperatur für den Vorwärmspeicher gegen Verkalkung des Wärmetauschers
möglich
• optimal für die Nachrüstung bestehender Warmwasserbereitungsanlagen
Vorwärmstufe
Die Vorwärmstufe besteht aus dem solarthermischen
Anlagenteil, der Pufferentladung und einem Warmwasserspeicher, der mit solarer Wärme versorgt wird.
Der solarthermische Anlagenteil sorgt mit dem Kollektorfeld, der Solarstation und dem Pufferspeicher für die
Bereitstellung und die Zwischenspeicherung solarer
Wärme (Æ Bild 174 auf Seite 173).
Die Pufferentladung ist für die Übergabe der solaren
Wärme an das Trinkwasser verantwortlich.
Solarthermischer Anlagenteil
Die Regelung des Solarkreises und die Pufferentladung
erfolgen über das Regelgerät BS 500.
Die Pufferbeladung erfolgt über das Einschalten der
Pumpe in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen dem Kollektortemperaturfühler T1 und dem unteren Speichertemperaturfühler T2.
Bei Verwendung von Pufferspeichern Junkers P ...S mit
interner Schichtenladeeinrichtung (Æ Bild 175 auf
Seite 174) kann eine vorrangige Ladung des oberen
Speicherteils umgesetzt und bei ausreichender Einstrahlung unnötiges Nachheizen verhindert werden. Diese
Funktion wird durch einen zusätzlichen Speichertemperaturfühler (NTC10K, Schwellentemperaturfühler auf
BS 500) ermöglicht. Der Temperaturfühler wird als
Schwellenfühler mittig am Pufferspeicher montiert.
Liegt die Speichertemperatur am Temperaturfühler
oberhalb der Schwellentemperatur, wird der Speicher
mit der eingestellten Temperaturdifferenz zwischen
Kollektortemperaturfühler und unterem Speichertemperaturfühler beladen. Bei Unterschreitung der Schwellentemperatur wird mit der Drehzahlregelung der
Solarpumpe der obere Speicherbereich des Pufferspeichers P ...S vorrangig beladen.
• Datenaufzeichnung und -auswertung über SD-Karte
des BS 500
• hohe Planungssicherheit
Die folgenden Abschnitte beschreiben die Anlagenteile
des Systems TS und die verwendeten Baugruppen.
166
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Pufferentladung
Antilegionellenschaltung
Als Regelung für die Pufferentladung wird ebenfalls das
Regelgerät BS 500 eingesetzt.
Laut der technischen Regel DVGW-Arbeitsblatt W551
„Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen; Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums“ muss der gesamte Wasserinhalt von
Vorwärmstufen einmal am Tag auf 60 °C erwärmt werden.
Für die Pufferentladung wird zunächst die Primärpumpe
(BS 500 e - R1) eingeschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Pufferspeichertemperatur
und der unteren Temperatur im Vorwärmspeicher die am
Regler eingestellte Temperaturdifferenz überschreitet.
Die Sekundärpumpe schaltet erst zu, wenn an dem
Temperaturfühler im Wärmetauscher ein nutzbares
Temperaturniveau gemessen wird. Durch diese verzögerte Zuschaltung der Sekundärseite wird eine
Umschichtung des Vorwärmspeichers ohne Temperaturgewinn verhindert.
Zur Vermeidung von Übertemperaturen auf der Trinkwasserseite im Wärmetauscher wird die Vorlauftemperatur begrenzt. Die Begrenzung der Ladetemperatur
erfolgt über die Drehzahlregelung der Pumpe PP auf der
Primärseite im Abgleich mit der Messung der Temperatur im Wärmetauscher auf der Sekundärseite.
Werkseitig ist die Ladetemperatur auf 60 °C zuzüglich
einer Temperaturüberhöhung von 4 K eingestellt. Durch
die Temperaturüberhöhung ist es möglich, bei entsprechendem solarem Ertrag die thermische Desinfektion
mit solarer Wärme durchzuführen.
Die Ladung des Vorwärmspeichers wird beendet, wenn
die Temperaturdifferenz zwischen Pufferspeicher und
unterer Speichertemperatur des Vorwärmspeichers
nicht mehr ausreichend groß ist oder die Maximaltemperatur im Vorwärmspeicher sowohl am oberen als auch
am unteren Temperaturfühler erreicht wird.
Die Auslegung der Wärmetauscher mit nur 5 K Übertemperatur sorgt für entsprechend niedrige Wandtemperaturen im Tauscher. In Regionen mit hartem
Wasser (Verkalkungsgefahr) kann die Solltemperatur für
die Vorwärmstufe von 60 °C auf z. B. 45 °C reduziert
werden. Besonders bei niedrigen solaren Deckungsraten
ist diese Maßnahme nicht mit einer deutlichen Minderung von solaren Erträgen verbunden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Diese Anforderung kann entweder im normalen Betrieb
über die solare Beladung des Vorwärmspeichers oder
über eine konventionelle Nachladung erfüllt werden. Der
Regler BS500 überwacht die Temperaturen im Vorwärmspeicher und erkennt, wenn die Anforderungen für die
Antilegionellenschaltung bereits durch die Solaranlage
erfüllt wurden. In diesem Fall ist keine Nachheizung
erforderlich.
Wurde die geforderte Temperatur von 60 °C im Vorwärmspeicher nicht durch solare Beladung erreicht,
wird die Pumpe (BS 500 e - R1) zwischen Warmwasseraustritt des Bereitschaftsspeichers und Kaltwassereintritt der Vorwärmstufe in einer zapfungsfreien Zeit
(der Zeitraum ist frei wählbar) vornehmlich in der Nacht
aktiviert. Die Pumpe R3 bleibt solange eingeschaltet, bis
an beiden Temperaturfühlern im Vorwärmspeicher die
geforderte Temperatur erreicht wird. Zur Vervollständigung der Antilegionellenschaltung läuft die Pumpe in der
Pufferentladestation (R2) mit 30 % ihrer Leistung parallel zur Pumpe R3 mit, um auch die Pufferentladestation
TS samt Wärmetauscher einzubeziehen.
Nachgeschaltete Warmwasserbereitung
Als nachgeschaltete Warmwasserbereitung können verschiedenste Systeme zum Einsatz kommen. Bis auf die
Anforderungen für die Antilegionellenschaltung handelt
es sich um unabhängige Systeme.
Im günstigsten Fall handelt es sich um ein bestehendes
System zur Warmwasserbereitung, dem die solare Vorwärmstufe lediglich vorgeschaltet wird.
Zubehör und erweiterte Funktionen
Bei Verwendung von Pufferspeichern ohne interne
Wärmetauscher ist die Ansteuerung einer zusätzlichen
Pumpe im Speicherladekreis erforderlich. Für diese
Funktionen kann ebenfalls der Regler BS 500 verwendet
werden.
167
Auslegung
7.3.3
Solarsystemregler BS 500 S und BS 500 E
Gerätebeschreibung BS 500 S und BS 500 E
Ausstattung
• Solarregler für die solare Vorwärmstufe TS mit Befestigungsmaterial zur Wandmontage
• LCD-Grafikdisplay mit Hintergrundbeleuchtung und
animiertem Anlagenpiktogramm
• Elektronische Drehzahlregelung der Pumpen
• Zirkulationspumpenregelung (durch Zeit-, Impulsoder Temperatursteuerung)
• Täglicher Pumpenstart (Pumpenkick)
• Ermittlung der Wärmemenge mit optionalem Wärmemengenzähler
• Thermische Desinfektion
• Sammelstörmeldung
• Kontinuierliche Speicherung der Messwerte auf einer
SD-Speicherkarte (max. 2 GB) möglich
Bild 169 BS 500 S
• Datenauswertung mit kostenloser Analysesoftware
von Junkers
• Visualisierung der Anlagenkonfiguration
• Der Pufferbeladeregler BS 500 S (Master) hat
6 Eingänge und 3 Ausgänge
• Der Pufferentladeregler BS 500 E (Slave) hat weitere
6 Eingänge und 3 Ausgänge
• Alle erforderlichen Temperaturfühler für die Warmwasserbereitung sind im Lieferumfang enthalten
• Temperaturfühler für die Heizungsunterstützung,
Wärmemengenzähler oder Zusatzfunktionen müssen
separat bestellt werden
Bild 170 BS 500 E
Gerätebeschreibung
• Autarke Solaranlagen-Regelung für solare Warmwasserbereitung und optional solare Heizungsunterstützung im Großanlagenbereich
• Zur Überwachung des Systems Vorwärmstufe TS mit
Kollektorfeld, Solarstation, Pufferspeicher
• Regelung der Vorwärmstufe TS zur Beladung des
Warmwasserspeichers durch Wärme aus dem Pufferspeicher
• thermische Umladesteuerung zwischen Vorwärmstufe
und Bereitschaftsteil
• Antilegionellenschaltung über Solaranlage oder konventionellen Energieversorger
• bei Heizungsunterstützung wird die Einbindung des
solar beladenen Puffers über ein 3-Wege-Ventil
gesteuert
6 720 800 516-136.1O
Bild 171 BS 500 im Datenaustausch per SD-Karte mit
kostenloser Junkers Datenlogger-Software
Lieferumfang
• Regler BS 500 S mit zwei Temperaturfühlern
• Regler BS 500 E mit drei Temperaturfühlern
• 1 Temperaturfühler in der Vorwärmstufe TS montiert
168
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Technische Daten BS 500 S und BS 500 E
Temperaturdifferenzregler
Betriebsspannung
230 V~, 50 Hz
Max. Eigenverbrauch
ca. 2 W
Eingänge
6
Eingang 1
für Temperaturfühler NTC 20K
Eingang 2
für Temperaturfühler NTC 0K / NTC 20K
Eingang 3 - 5
Eingang 6
für Temperaturfühler NTC 10K oder Impulsgeber zur Volumenstromerfassung
(Wärmemengenzählung)
weitere Eingänge
1 x Grundfos Direct SensorTM (Durchfluss und Temperatur)
Ausgänge
3
Ausgang R1 und R2
Triacausgang zur Drehzahlregelung
Ausgang R3
Relais Schaltausgang, max. Schaltstrom 3,47 A~
weitere Ausgänge
1 x Alarmausgang potentialfreier Kontakt für SELV max. 42 V, max. 2 A
Vorgegebene Hydraulikschemen
40
Schnittstellen
RS232 und RS485 für TPC 1-Bus
Schutzart
IP 20 / DIN 40050
Schutzklasse
I
zulässige Umgebungstemperatur
0 bis +45 °C
Anzeige
Animiertes Grafik-LCD mit Hintergrundbeleuchtung
Überspannungskategorie
Klasse II (2500 V)
Tab. 70 Technische Daten BS 500 S
Temperaturdifferenzregler
Betriebsspannung
230 V~, 50 Hz
Max. Eigenverbrauch
ca. 2 W
Eingänge
6
Eingang 1 - 5
Eingang 6
für Temperaturfühler NTC 10K oder Impulserfassung
weitere Eingänge
1 x Grundfos Direct SensorTM (Durchfluss und Temperatur)
Ausgänge
3
Ausgang R1 und R2
Triacausgang zur Drehzahlregelung
Ausgang R3
Relais Schaltausgang, max. Schaltstrom 3,47 A~
weitere Ausgänge
1 x Alarmausgang potentialfreier Kontakt für SELV max. 42 V, max. 2 A
Vorgegebene Hydraulikschemen
40
Schnittstellen
RS232 und RS485 für TPC 1-Bus
Schutzart
IP 20 / DIN 40050
Schutzklasse
I
zulässige Umgebungstemperatur
0 bis +45 °C
Anzeige
4 LED zur Statusanzeige
Überspannungskategorie
Klasse II (2500 V)
Tab. 71 Technische Daten BS 500 E
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
169
Auslegung
7.3.4
Warmwasserspeicher für TS
Die Warmwasserspeicher SK 300-1000 ZBS können als
Vorwärmspeicher für Warmwasserbereitung eingesetzt
werden. Der Warmwasserspeicher hat keinen internen
Wärmetauscher. Zur Beladung des Speichers muss ein
externer Wärmetauscher eingesetzt werden.
Hauptbestandteile des Warmwasserspeichers sind:
• Warmwasserspeicher in stehender, zylindrischer,
emaillierter Stahlblechausführung ohne Heizschlange,
für Speicherladesystem mit Ladestutzen für externen
Wärmetauscher. Speicherbehälter mit oberer Wartungsöffnung und vorderer Prüföffnung
• Alle trinkwasserberührten Dichtungen entsprechend
den KTW- Empfehlungen.
• Kathodischer Korrosionsschutz mit MagnesiumAnode
• Der Wärmeschutz ist durch die Möglichkeit, nachträglich montiert zu werden, montagefreundlich. Er
besteht aus:
– SK 300 ZBS aus PU-Hartschaum mit Blechmantel
– SK 400 ZBS aus Weichschaum mit HartschalenKunstoffmantel
– SK 500-1000 ZBS aus Vlies mit HartschalenKunststoffmantel
170
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Abmessungen und technische Daten Warmwasserspeicher SK 300 ZBS
1465
667
Bild 172 Abmessungen und Anschlüsse SK 300 ZBS
*Zubehör
AW
EH
EK
EL
EW
EZ
M
M1
WT
Warmwasseraustritt
Elektro-Heizeinsatz (Zubehör)
Kaltwassereintritt
Entleerung
Eintritt Warmwasser
Eintritt Zirkulation
Messstelle für den Warmwasser-Temperaturfühler
(eingeschraubte Tauchhülse mit 11 mm Innendurchmesser)
Messstelle für Warmwasser-Temperaturfühler Ladesystem
„Ausschalten“
(eingeschweißte Tauchhülse mit 11 mm Innendurchmesser)
Wärmetauscher (Zubehör)
Speichertyp
SK 300 ZBS
Inhalt
Abmessungen
(Ø D / H)
Gewicht
in l
in mm
in kg
310
660/1465
110
AW
Zulässige
Maximalwerte
bei
Warmwasser
Temperatur
in °C
Betriebs
druck
in bar
Prüfdruck
in bar
95
10
10
Tab. 72 Absicherungsgrenzen SK 300 ZBS
EW
EK/EL
EZ
M
Höhe Aufstellraum1)
in mm
R1
R 1¼
R 1¼
R¾
Rp
≥ 1845
Tab. 73 Abmessungen, Anschlüsse und technische Daten SK 300 ZBS
1) Mindesthöhe des Aufstellraumes für den Austausch der Magnesium-Anode.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
171
Auslegung
Abmessungen und technische Daten Warmwasserspeicher SK 400-1000 ZBS
Bild 173 Abmessungen und Anschlüsse SK 400-1000 ZBS
* Zubehör
1
Magnesium-Anode oder wahlweise Inertanode (Zubehör),
wenn kein Elektro-Heizeinsatz verwendet wird.
AW Warmwasseraustritt
EH
Elektro-Heizeinsatz (Zubehör)
EK
Kaltwassereintritt
EL
Entleerung
EW Eintritt Warmwasser
EZ
Eintritt Zirkulation
IMP IMP (Zubehör mit Inertanode)
M1 Messstelle 1 für den Warmwasser-Temperaturfühler R ¾
M2 Messstelle 2 für Warmwasser „Einschalten“
M3 Messstelle 3 für Warmwasser „Ausschalten“
WT Wärmetauscher (Zubehör)
Speichertyp
Inhalt
Abmessungen
Gewicht1)
Zulässige
Maximalwerte bei
Temperatur
in °C
Betriebsdruck
in bar
Prüfdruck
in bar
95
10
10
Warmwasser
Tab. 74 Absicherungsgrenzen SK 400-1000 ZBS
AW
EW
EK/EL
EZ
H2)
Höhe Aufstellraum3)
in mm
in mm
Ø D/ H
in l
in mm
in kg
SK 400 ZBS
410
850/1550
148
R 1¼
R 1¼
R 1¼
R¾
1550
≥ 1880
SK 500 ZBS
515
850/1850
185
R1¼
R1¼
R 1¼
R¾
1850
≥ 2150
SK 750 ZBS
757
1000/1850
280
R1¼
R 1½
R 1½
R¾
1850
≥ 2150
SK 1000 ZBS
1030
1100/1920
348
R 1½
R 1½
R 1½
R¾
1920
≥ 2220
Tab. 75 Abmessungen, Anschlüsse und technische Daten SK 400-1000 ZBS
1) ohne Inhalt, inkl. Verpackung.
2) inkl. Verkleidungsdeckel, ohne Fußschraube.
3) Mindesthöhe des Aufstellraumes für den Austausch der Magnesium-Anode.
172
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.3.5
Anlagenbeispiel – TS zur Warmwasserbereitung
BS 500 E
BS 500 S
5
CUx
5
1
T1
AGS
R1
T
PZ
PAL
AF
FSO
FPO
LP
MP
M
Junkers
FWT
PP
P ...S-solar
SF
FSU
T2
PWT
TS
SK ...ZBS
SK ...
WE
6 720 800 516-145.1O
Bild 174 Anlagenbeispiel TS für Solarsystem mit Zwischenspeicherung
AF
AGS
BS 500 E Regler Pufferentladestation
BS 500 S Solarregler / Temperaturdifferenzregler
CUx
Bedienfeld
FWT
Temperaturfühler im Wärmetauscher
FPO
Temperaturfühler Puffer oben
FSO
Temperaturfühler Vorwärmspeicher oben
FSU
Temperaturfühler Vorwärmspeicher unten
LP
Speicherladepumpe
MP
3-Wege-Mischer
PAL
Pumpe Antilegionellenschaltung
PP
Primärpumpe TS
PWT
Sekundärpumpe TS
PZ
Zirkulationspumpe
R1
Solarpumpe
TS
Pufferentladestation
T1
T2
Temperaturfühler Speicher unten
WE
Wärmeerzeuger
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
5
Position am Wärmeerzeuger
Position an der Wand
173
Auslegung
7.3.6
Anlagenbeispiel – TS mit Heizungsunterstützung
BS 500 E
BS 500 S
5
CUx
5
1
T1
T
AGS
T
P
R1
R3 I
II
M
T5
III
T
PZ
PAL
AF
R2
T3
FSO
LP
MP
M
T4
Junkers
FWT
SF
FSU
T2
P ...S
PP
PWT
TS
SK ...ZBS
SK ...
WE
6 720 800 516-146.1O
Bild 175 Anlagenbeispiel TS mit solarer Heizungsunterstützung und Beladung des Pufferspeichers durch externen Wärmetauscher
AF
AGS
BS 500 E Regler Pufferentladestation
BS 500 S Solarregler / Temperaturdifferenzregler
CUx
Bedienfeld
FWT
Temperaturfühler im Wärmetauscher
FSO
Temperaturfühler Vorwärmspeicher oben
FSU
Temperaturfühler Vorwärmspeicher unten
LP
Speicherladepumpe
MP
3-Wege-Mischer
P
Heizungspumpe (sekundärkreis)
PAL
Pumpe Antilegionellenschaltung
PP
Primärpumpe TS
PWT
Sekundärpumpe TS
PZ
Zirkulationspumpe
R1
Solarpumpe
R2
Sekundärpumpe (TD)
R3
Umschaltventil Heizungsrücklaufanhebung
II: stromlos geschlossen; III: stromlos offen
174
TS
T1
T2
T3
T5
1
2
3
Pufferentladestation
Temperaturfühler Speicher unten
Temperaturfühler Speicher oben
Temperaturfühler Heizungsrücklauf
Position am Wärmeerzeuger
Position am Wärmeerzeuger oder an der Wand
Wärmeerzeuger
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Heizungsunterstützung mit TS
Wird neben der Warmwasserbereitung auch eine Heizungsunterstützung vorgesehen, ist eine Einbindung in
die solar beheizten Pufferspeicher über eine PufferBypass-Schaltung möglich. Zur Regelung eignet sich
auch für die Heizungsunterstützung der Regler BS 500.
Folgende Empfehlungen sind bei zusätzlicher Heizungsunterstützung zu beachten:
• Um die sommerlichen Überschüsse abzumildern und
die Erträge in den Übergangszeiten zu optimieren, ist
eine steilere Kollektorneigung empfehlenswert.
• Die Auslegung der Brutto-Kollektorfläche ist
gegenüber der reinen Warmwasserbereitung um den
Faktor 2 zu erhöhen. Dies ist bei der Dimensionierung
des Pufferspeichervolumens zu berücksichtigen.
• Wegen der sehr unterschiedlichen Temperaturniveaus ist der Heizungsrücklauf getrennt vom Rücklauf der Warmwasserbereitung in den Speicher zu
führen. Eine Schichtenladeeinrichtung oder Einschichtung in verschiedenen Höhen ist bei Heizungsunterstützung empfehlenswert.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
175
Auslegung
7.4
Anlagen zur Schwimmbadbeheizung
Die Erwärmung von Schwimmbecken ist für den Einsatz
der Solartechnik besonders gut geeignet, da das
Beckenwasser nur auf relativ niedrige Temperaturen
erwärmt werden muss. Üblich sind bei Schwimmbädern
22°C-26°C. Außenschwimmbäder bieten zusätzlich den
Vorteil, dass die solare Wärme nur im Sommer benötigt
wird.
Weiterer Wärmebedarf besteht durch die Aufheizung
von Frischwasser.
HINWEIS: Frostschutz beachten!
7.4.1
Wärmehaushalt
Ein Schwimmbecken verliert den weitaus größten Teil
seiner Wärme über die Wasseroberfläche.
Dies ist in erster Linie abhängig von
• der Beckenwassertemperatur
Je höher die Wassertemperatur, umso größer die Verluste durch Verdunstung.
• der Lufttemperatur
Je größer die Temperaturdifferenz zwischen Beckenwasser und Luft, umso größer die Verluste. In Hallenbädern ist die Luft in der Regel 1 K bis 3 K wärmer als
das Wasser.
• der relativen Luftfeuchtigkeit
Je trockener die Luft über der Wasseroberfläche,
umso größer sind die Verluste durch Verdunstung. In
Hallenbädern liegt die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 55 % und 65 %.
• der Fläche des Schwimmbeckens.
Diese Verluste lassen sich deutlich reduzieren, wenn die
Wasseroberfläche bei Nichtbenutzung abgedeckt wird.
66 %
17 %
12 %
1
K
2
V
S3
4
7 181 465 266-120.2O
5%
Bild 176 Wärmeverluste Schwimmbecken
1
2
3
4
176
Konvektion
Verdunstung
Wärmestrahlung
Wärmeleitung
Weil die Wärmeverluste über die Beckenwand relativ
gering sind, wird eine Solaranlage zur Schwimmbadbeheizung nach der Beckenfläche dimensioniert. Bei
Freibädern kann aus der Dimensionierung keine definierte Wassertemperaturerhöhung abgeleitet werden,
weil die Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Luft
sowie die relative Luftfeuchtigkeit witterungsabhängig
sind.
Neben Wärmeverlusten sind aber auch Wärmegewinne
durch die Sonneneinstrahlung, Abwärme der Nutzer und
Wärmeleitung bei warmer Umgebungsluft vorhanden.
Diese werden aber bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
In Ein- und Zweifamilienhäusern können, bei Solaranlagen zur Heizungsunterstützung, die Ertragsüberschüsse
im Sommer ideal zur Schwimmbadbeheizung eingesetzt
werden.
Für die Beheizung werden geeignete Schwimmbad-Wärmetauscher eingesetzt (Æ Seite 140 f.). Die Schwimmbadplattenwärmetauscher SWT 6 und SWT 10 werden
über einen Bypass in den Filterkreis des Schwimmbades
hydraulisch eingebunden. Der Wärmetauscher ist der
zweite Verbraucher neben einem bivalenten Warmwasserspeicher oder einem Kombi-/Pufferspeicher. Über ein
Umschaltventil oder eine zweite Pumpe im Solarkreis
kann die Beheizung des Wärmetauschers erfolgen. Ein
Hydraulikbeispiel ist auf Seite 37 ff. abgebildet.
Soll die solare Schwimmbadbeheizung mit Warmwasserbereitung kombiniert werden, empfehlen wir einen bivalenten Solarspeicher SK...-1 solar mit großem SolarWärmetauscher sowie eine Begrenzung der maximalen
Speichertemperatur).
7.4.2
Dimensionierung
Die Witterungsbedingungen und die Wärmeverluste des
Schwimmbads durch Verdunstung und an das Erdreich
beeinflussen die Auslegung stark. Deshalb lässt sich eine
Solaranlage zur Erwärmung des Schwimmbadwassers
nur mit Näherungswerten auslegen. Grundsätzlich richtet man sich hier nach der Beckenoberfläche. Eine
bestimmte Wassertemperatur über mehrere Monate
kann nicht garantiert werden.
Der Solarertrag pro Brutto-Kollektorfläche ist nahezu
unabhängig vom verwendeten Kollektortyp, da für die
Schwimmbadbeheizung nur geringe Kollektortemperaturen erforderlich sind und die Hauptnutzung im Sommer ist. Wenn die Solaranlage auch die Heizung
unterstützen soll, sind Hochleistungskollektoren (Flachkollektoren FKT-1 oder Vakuumröhrenkollektoren
VK...-1) sinnvoll.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Simulationsprogramme (z. B. Junkers Solarsimulation
oder T-SOL) helfen bei der Auslegung. Mit der Software
T-SOL können zusätzliche Parameter, wie z. B. Windschutz, Beckenfarbe, Nutzungsdauer und Frischwasserzufuhr berücksichtigt werden.
Bei bestehenden Schwimmbädern mit Nachheizung
(Hallen- oder Außenschwimmbad) sollte die Auslegung
über gemessene Auskühlverluste erfolgen. Dazu wird die
Nachheizung über zwei bis drei Tage abgeschaltet, das
Schwimmbad wird gewohnheitsgemäß genutzt und der
Temperaturabfall des Beckenwassers gemessen.
Danach wird aus dem Temperaturabfall und dem
Beckeninhalt der Energiebedarf pro Tag ermittelt. Mit
Hilfe des typischen Energieertrages einer Solaranlage an
einem sonnenreichen Sommertag von ca. 4 kWh/m2
Aperturfläche wird die Brutto-Kollektorfläche ausgelegt
(Südausrichtung, verschattungsfrei, mittleres Kollektortemperaturniveau 30 °C bis 40 °C).
Beispiel
• Gegeben:
– Beckenoberfläche 32 m2
– Beckentiefe 1,5 m
– Energieertrag ca. 4 kWh/m2
– Temperaturabfall über 2 Tage: 2 K
• Gesucht:
– Energiebedarf pro Tag
– empfohlene Kollektor-Aperturfläche
• Berechnung:
32 m² ⋅ 1,5 m ⋅ 1,16 kWh/m³K ⋅ 1 K = 55,9 kWh
Form. 12 Berechnung Energiebedarf
55,9 kWh2
------------------------= 14 m
4 kWh/m²
Form. 13 Berechnung Kollektoraperturfläche
Ist die Solaranlage für ein Außenschwimmbad und für
die Warmwasserbereitung mit oder ohne Heizungsunterstützung geplant, sind die erforderlichen Brutto-Kollektorflächen für Schwimmbad und Warmwasserbereitung
zu addieren. Nicht addiert wird die Brutto-Kollektorfläche für die Heizungsunterstützung. Im Sommer bedient
die Solaranlage das Außenschwimmbad, im Winter die
Heizung. Trinkwasser wird ganzjährig erwärmt.
Die Dimensionierungen gelten nur für kleinere, isoliert
und trocken ins Erdreich eingebaute Becken. Liegt das
Schwimmbad ohne Isolierung im Grundwasser, muss
zuerst das Becken isoliert werden. Anschließend ist eine
Wärmebedarfermittlung vorzunehmen.
Für die Auslegung von größeren Hallen- und Freibädern
sollte die VDI 2089 berücksichtigt werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
177
Auslegung
7.4.3
Richtwerte für Hallenschwimmbäder mit abgedecktem Becken
Voraussetzungen für die Hallenbad-Richtwerte sind:
• Schwimmbecken ist bei Nichtbenutzung abgedeckt
(Wärmeschutz)
• Solltemperatur des Beckenwassers beträgt 24 °C
Wenn die gewünschte Solltemperatur des Beckenwassers höher als 24 °C ist, vergrößert sich die Anzahl der
erforderlichen Kollektoren um den Korrekturwert gemäß
Tabelle 76.
Auslegung mit Solarkollektoren
Bereich
Bezugsgröße
FKC-2
m2
Beckenoberfläche
Beckenoberfläche in
Korrekturwert für
Beckenwassertemperatur
Abweichung über 24 °C
Beckenwassertemperatur
FKT-1
1 Kollektor pro
5 m2
1 Kollektor pro
6,4 m2
VK...-1
12 Röhren pro
8 m2
pro 1°C über 24°C Beckenwassertemperatur
zusätzlich 1,3
Kollektoren
zusätzlich 1
Kollektor
zusätzlich 1 Kollektor VK 280-1
Tab. 76 Richtwerte zur Bestimmung der Kollektoranzahl für die Schwimmbadbeheizung bei einem Hallenbad mit Abdeckung (Wärmeschutz)
Beispiel:
• Gegeben:
– Hallenschwimmbad, abgedeckt
– Beckenoberfläche 32 m2
– Beckenwassertemperatur 25 °C
• Gesucht:
– Anzahl der Solarkollektoren FKT-1 für solare
Schwimmbadbeheizung
• Ablesen (Tabelle 76):
– 5 Solarkollektoren FKT-1 für 32 m2 Beckenoberfläche
– 1 Solarkollektor FKT-1 als Korrekturwert für +1°C
über 24 °C Beckenwassertemperatur
• Ergebnis:
– Es sind sechs Solarkollektoren FKT-1 für die solare
Schwimmbadbeheizung erforderlich.
7.4.4
Richtwerte für Außenschwimmbäder
Die Richtwerte sind nur gültig, wenn das Schwimmbad
isoliert und trocken im Erdreich eingebettet ist. Liegt
das Schwimmbecken ohne Isolierung im Grundwasser,
muss zuerst das Becken isoliert werden. Danach ist eine
Wärmebedarfsermittlung vorzunehmen.
178
Außenschwimmbad mit abgedecktem Becken (oder
Hallenschwimmbad ohne Wärmeschutz)
Hier gilt als Richtwert 1:2. D. h., die Fläche eines Kollektorfeldes mit FKT-1 bzw. FKC-2 muss halb so groß sein
wie die Beckenoberfläche. Für Vakuumröhrenkollektoren gilt der Richtwert 1:3.
Außenschwimmbad ohne Wärmeschutz
Hier gilt als Richtwert 1:1. D. h., die Fläche eines Kollektorfeldes mit FKT-1 bzw. FKC-2 muss genau so groß sein
wie die Beckenoberfläche. Für Vakuumröhrenkollektoren gilt der Richtwert 1:2.
Ist die Solaranlage für ein Außenschwimmbad, für die
Warmwasserbereitung und/oder zur Heizungsunterstützung geplant, sind die erforderlichen Brutto-Kollektorflächen für Schwimmbad und Trinkwasser zu addieren.
Nicht addiert werden die Brutto-Kollektorflächen für die
Heizung. Im Sommer bedient die Solaranlage das Außenschwimmbad, im Winter die Heizung. Trinkwasser wird
ganzjährig erwärmt.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.5
Platzbedarf für Solarkollektoren
7.5.1
Platzbedarf bei Überdach- und Indachmontage
Die Solarkollektoren von Junkers können in zwei Montagevarianten auf Steildächern mit 25° bis 65° Neigungswinkel montiert werden. Diese Varianten umfassen die
Aufdachmontage (Æ Seite 217 ff.) und die Indachmontage (Æ Seite 232 ff.). Die Montage auf Wellplatten und
Blechdächern (nur Aufdachmontage) kann auf Dachneigungen von 5° bis 65° durchgeführt werden.
Entlüfter, wenn die Anlage nicht mit einer Füllstation
befüllt wird.
D
C
D
≥ 0,4
Bei der Aufdachmontage von Vakuumröhrenkollektoren
VK 140-1 und VK 280-1 ist eine Mindestneigung von 15°
einzuhalten. Der VK 230-1 wurde speziell für geringe
Neigungswinkel und horizontale (liegende) Montage entwickelt. Eine Dachintegration mit diesen Vakuumröhrenkollektoren ist nicht möglich.
B
A
≥ 0,5
≥ 0,5
≥ 0,3
Beachten Sie auch Tabelle 106 auf Seite 215.
Bei der Planung ist außer dem Flächenbedarf auf dem
Dach auch der Platzbedarf unter dem Dach zu berücksichtigen.
6 720 641 792-101.2O
Bild 177 Platzbedarf für die Überdach- und Indachmontage von Solarkollektoren (Erläuterung im Text);
Maße in m
C
Flächenbedarf für Solarkollektoren bei Überdach- und
Indachmontage
X
B Y B
Maße A und B entsprechen dem Flächenbedarf für die
gewählte Anzahl und Aufteilung der Kollektoren
(Æ Bild 178 sowie Tabelle 77, Tabelle 78 und Tabelle 80
auf Seite 180 und Seite 181). Bei Indachmontage enthalten sie den Flächenbedarf für die Kollektoren und die
Anschluss-Sets. Diese Maße sind als Mindestanforderung zu verstehen. Als Montageerleichterung für zwei
Personen ist es günstig, um das Kollektorfeld herum ein
bis zwei Pfannenreihen zusätzlich abzudecken. Dabei
gilt das Maß C als obere Begrenzung.
Maß C steht für mindestens zwei Pfannenreihen (drei
Pfannenreihen bei Vakuumröhrenkollektoren) bis zum
First. Bei nassverlegten Pfannen besteht das Risiko, die
Dacheindeckung am First zu beschädigen.
Maß D entspricht dem Dachüberstand einschließlich der
Giebelwandstärke. Die daneben liegenden 0,5 m (0,3 m
bei Vakuumröhrenkollektoren) Abstand zum Kollektorfeld werden je nach Anschlussvariante rechts oder links
unter dem Dach benötigt.
0,5 m rechts und/oder links neben dem Kollektorfeld
für die Anschlussleitungen (unter dem Dach!) einplanen.
0,3 m unterhalb des Kollektorfeldes (unter dem Dach!)
für das Verlegen der Rücklaufanschlussleitung einplanen.
Das Rücklaufrohr muss mit einer Steigung zum automatischer Entlüfter verlegt sein, wenn die Anlage nicht mit
einer Füllstation befüllt wird.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
6 720 641 792-102.2O
Bild 178 Flächenbedarf für Kollektorfelder mit Solarkollektoren bei Überdach- und Indachmontage
Legende zu Bild 177 und 178:
A
B
C
X
Y
Breite der Kollektorreihe
Höhe der Kollektorreihe
Abstand bis zum First (mindestens zwei Pfannenreihen)
Abstand zwischen nebeneinander angeordneten Kollektorreihen
Abstand zwischen direkt übereinander angeordneten Kollektorreihen
0,4 m oberhalb des Kollektorfeldes (unter dem Dach!)
einplanen für die steigende Verlegung der Vorlaufsammelleitung sowie den Lufttopf mit automatischem
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
179
Auslegung
Abmessungen des Kollektorfeldes mit Flachkollektoren in m
FKT-1
FCC-1
Aufdachmontage
Indachmontage
Anzahl
Kollektoren
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
senkrecht
1
1,15
2,07
1,50
2,42
1,04
2
2,32
4,17
2,67
4,52
2,10
3
3,49
6,26
3,84
6,61
3,16
4
4,66
8,36
5,01
8,71
4,22
5
5,83
10,45
6,18
10,80
5,28
6
7,00
12,55
7,35
12,90
–
7
8,17
14,64
8,52
14,99
–
8
9,34
16,74
9,69
17,09
–
9
10,51
18,83
10,86
19,18
–
10
11,68
20,93
12,03
21,28
–
B
2,07
1,15
2,80
1,87
2,03
C
2 Pfannenreihen
2 Pfannenreihen
2 Pfannenreihen
2 Pfannenreihen
2 Pfannenreihen
X
≈0,20 m
≈0,20 m
3 Pfannenreihen
3 Pfannenreihen
Y
je nach
Dachaufbau
(Lattenabstand)
je nach
Dachaufbau
(Lattenabstand)
je nach
Dachaufbau
(Lattenabstand)
je nach
Dachaufbau
(Lattenabstand)
Maße
A
Tab. 77 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Flachkollektoren FKT-1 und FCC-1 bei Überdach- und Indachmontage
FKC-2
Aufdach
Maß
A
Anzahl
Kollektoren
Indach
Dachziegel / Schiefer
senkrecht
waagerecht
Hohlfalz
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
1
1,18
2,02
1,54
2,38
1,61
2,45
2
2,38
4,06
2,74
4,42
2,81
4,49
3
3,58
6,11
3,94
6,46
4,01
6,53
4
4,78
8,15
5,14
8,5
5,21
8,57
5
5,98
10,19
6,34
10,55
6,41
10,62
6
7,18
12,23
7,54
12,59
7,61
12,66
7
8,38
14,27
8,74
14,63
8,81
14,7
8
9,58
16,32
9,94
16,67
10,01
16,74
9
10,78
18,36
11,14
18,71
11,21
18,78
10
11,98
20,4
12,34
20,76
12,41
20,83
Tab. 78 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Flachkollektoren FKC-2 bei Aufdach- und Indachmontage
Maß B, inkl. Eindeckbleche in m
Dachziegel
Hohlfalz
Schiefer
Maß
Reihe
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
B
1, ohne Bleischürze
2,59
1,75
2,86
2,02
2,61
1,77
Tab. 79 Maß B inkl. Eindeckbleche, Flachkollektoren FKC-2 bei Aufdach- und Indachmontage
180
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Maße
A
B
Anzahl
Röhren
6
12
18
21
24
30
36
42
63
84
1-reihig
2-reihig
Abmessung des Kollektorfeldes VK...-1 in m
VK 140-1
VK 280-1
VK 230-1
bei Aufdachmontage
bei Aufdachmontage
bei Aufdachmontage
0,70
–
–
1,40
1,40
–
2,15
–
–
–
–
1,45
2,85
2,80
–
3,55
–
–
4,25
4,20
–
–
–
2,90
–
–
4,35
–
–
5,80
2,10
2,10
1,64
4,15
4,15
3,43
Tab. 80 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Vakuumröhrenkollektoren VK ...-1 bei Aufdachmontage
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
181
Auslegung
7.5.2
Platzbedarf bei Überdach-Aufständerung von
Flachkollektoren
Mindestreihenabstand
In Verbindung mit Stockschrauben oder Sonderdachhaken ist eine Aufständerung der Kollektoren auf flach
geneigten Dächern mit verschiedenen Eindeckungen
möglich. Dabei kann die Neigung der Kollektoren um
15°, 20° oder 35° korrigiert werden, um den solaren
Ertrag zu verbessern.
Zum Randbereich des Daches sind Mindestabstände
gemäß Bild 179 und Bild 180 einzuhalten.
z= w
10
z=
B
A
6720616592.21-1.SD
10
w
Bild 181 Aufstellmaße Überdach-Aufständerung am Beispiel senkrechter Flachkollektoren FKC-2 und
FKT-1
m
8m
87
y
8
87
mm
40
m
5m
6720616592-30.2O
Bild 179 Mögliche Formeln zur Berechnung des Mindestabstandes vom Randbereich
z
81
5
85
mm
mm
40 mm
5
85
mm
6 720 800 518-138-1O
Bild 182 Untere Schiene des Montagesatz Flachgeneigte
Dächer. Bemaßung für Montage auf einer bauseitigen Unterkonstruktion, z. B. Betonsockel oder
Doppel T-Träger. Alle Maße Mitte Bohrungen
z
6720616592.22-1.SD
Bild 180 Mindestabstand vom Randbereich auf geneigten
Dächern
182
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Maße
A
B
FKT-1
FKC-2
FCC-1
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
senkrecht
für 1 Kollektor
1,17
2,08
1,18
2,02
1,04
für 2 Kollektoren
2,34
4,18
2,38
4,06
2,10
für 3 Kollektoren
3,51
6,28
3,58
6,11
3,16
für 4 Kollektoren
4,68
8,38
4,78
8,15
4,22
für 5 Kollektoren
5,85
10,48
5,98
10,19
5,28
für 6 Kollektoren
7,02
12,58
7,18
12,23
–
für 7 Kollektoren
8,19
14,68
8,38
14,27
–
für 8 Kollektoren
9,36
16,78
9,58
16,32
–
für 9 Kollektoren
10,53
18,88
10,78
18,36
–
für 10 Kollektoren
11,70
20,98
11,98
20,40
–
β = 15°
2,03
1,13
1,95
1,14
1,95
β = 20°
1,98
1,11
1,90
1,10
1,90
β = 35°
1,97
1,10
1,65
0,97
1,65
Tab. 81 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Flachkollektoren FKT-1, FKC-2 und FCC-1 bei Überdach-Aufständerung
Wenn mehrere Reihen hinter- oder übereinander montiert werden, müssen die Mindestabstände in Tabelle 82
eingehalten werden, um eine Verschattung zu vermeiden.
X
6720616592.19-1.SD
Bild 183 Verschattung bei mehrreihigen Kollektorfeldern
Mindestabstand X zwischen Kollektorreihen mit Flachkollektoren in m
Neigungswinkel
Dach
FCC-1
FKT-1, FKC-2
FKT-1, FKC-2
senkrecht
senkrecht
waagerecht
δ
β = 15°
β = 20°
β = 35°
β = 15°
β = 20°
β = 35°
β = 15°
β = 20°
β = 35°
0°
4,14
4,62
5,78
4,22
4,71
5,90
2,62
2,81
3,40
5°
3,58
3,92
4,74
3,66
4,01
4,84
2,22
2,36
2,77
10°
3,22
3,48
4,07
3,29
3,56
4,16
1,97
2,07
2,36
15°
2,97
3,17
3,60
3,03
3,24
3,68
1,79
1,86
2,07
20°
2,77
2,93
3,24
2,83
2,99
3,31
1,65
1,71
1,85
25°
2,63
2,74
2,97
2,68
2,80
3,03
1,54
1,58
1,68
30°
2,50
2,59
2,73
2,55
2,64
2,79
1,45
1,48
1,53
35°
2,39
2,46
2,53
2,44
2,51
2,59
1,38
1,40
1,41
Tab. 82 Abmessungen von mehrreihigen Kollektorfeldern mit Flachkollektoren FCC-1, FKT-1 und FKC-2 bei ÜberdachAufständerung
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
183
Auslegung
7.5.3
Platzbedarf bei Flachdachmontage
Montage mit Flachdachständern
Die Flachdachmontage ist mit senkrechten und waagerechten Kollektoren FKT-1 oder FKC-2 sowie mit Vakuumröhrenkollektoren VK...-1 möglich. Der Flächenbedarf
der Kollektoren entspricht der Aufstellfläche der verwendeten Flachdachständer zuzüglich eines Abstandes
für die Rohrleitungsführung. Dieser sollte links und
rechts vom Feld mindestens 0,5 m betragen. Den Mindestabstand zur Dachkante ist gemäß Bild 184 zu ermitteln.
h
Bild 184 Aufstellmaße Flachdachständer am Beispiel senkrechter Flachkollektoren
Maße
A
B
für 1 Kollektor
für 2 Kollektoren
für 3 Kollektoren
für 4 Kollektoren
für 5 Kollektoren
für 6 Kollektoren
für 7 Kollektoren
für 8 Kollektoren
für 9 Kollektoren
für 10 Kollektoren
b = 25°
b = 30°
b = 35°
b = 40°
b = 45°
b = 50°
b = 55°
b = 60°
FKT-1
FKC-2
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
1,17
2,08
1,18
2,02
2,34
4,18
2,38
4,06
3,51
6,28
3,58
6,10
4,68
8,38
4,78
8,14
5,85
10,48
5,98
10,19
7,02
12,58
7,18
12,23
8,19
14,68
8,38
14,27
9,36
16,78
9,58
16,31
10,53
18,88
10,73
18,35
11,70
20,98
11,98
20,40
1,84
1,06
–
–
1,75
1,02
1,77
1,04
1,68
0,96
1,67
0,98
1,58
0,91
1,57
0,93
1,48
0,85
1,50
0,88
1,48
0,85
1,50
0,89
1,48
0,85
1,52
0,90
1,48
0,85
1,53
0,91
Tab. 83 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Flachkollektoren FKT-1 und FKC-2 bei Verwendung von Flachdachständern
Maße
β
A
B
6 720 641 792-104.1il
Bild 185 Aufstellmaße Flachdachständer für Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
184
für 6 Röhren
für 12 Röhren
für 18 Röhren
A
für 24 Röhren
für 30 Röhren
für 36 Röhren
β = 30°
B
β = 45°
Abmessungen des Kollektorfeldes mit Vakuumröhrenkollektoren in m
VK 140-1
VK 280-1
0,70
–
1,40
1,40
2,15
–
2,85
2,80
3,55
–
4,25
4,20
1,82
1,82
1,49
1,49
Tab. 84 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1 bei
Verwendung von Flachdachständern
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Mehrere Kollektorreihen hintereinander sind mit einem
Mindestabstand anzuordnen, damit die hinteren Kollektoren möglichst wenig beschattet werden. Für diesen
Mindestabstand gibt es Richtwerte, die für normale Auslegungsfälle ausreichen (Æ Tabelle 85).
X = L⋅(
sin γ
+ cos γ)
tan ε
L
X
6 720 641 792-105.1il
Bild 186 Berechnung des Mindestreihenabstandes
ε
γ
L
X
Neigungswinkel1)
γ
25° 3)
30° 4)
35°
40°
45°
50°
55°
60°
Minimaler Sonnenstand zur Horizontalen ohne Beschattung
Kollektorneigungswinkel zur Horizontalen (Æ Tabelle 85)
Länge des Solarkollektors
Mindestabstand der Kollektorreihen (Æ Tabelle 85)
Mindestabstand X der Kollektorreihen in m 2)
mit FKC-2 und FCC-1
mit FKT-1
mit VK 140-1 und VK 280-1
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
senkrecht
–
–
4,74
2,63
–
5,05
2,94
5,18
2,87
5,15 5)
5,44
3,17
5,58
3,09
–
5,79
3,37
5,94
3,29
–
6,09
3,55
6,26
3,46
6,22 6)
6,35
3,70
6,52
3,61
–
6,56
3,82
6,74
3,73
–
6,72
3,92
6,90
3,82
–
Tab. 85 Richtwerte für den Mindestabstand zwischen Kollektorreihen mit unterschiedlichem Neigungswinkel
1) Nur diese Neigungswinkel sind vom Hersteller freigegeben. Andere Einstellpositionen können zu Schäden an der Anlage führen.
2) Bezogen auf den minimalen Sonnenstand ohne Beschattung von 17° als Mittelwert zwischen Standort Münster und Freiburg am
21. Dezember um 12.00 Uhr
3) Durch Kürzen der Teleskopstütze einstellbar
4) Durch Kürzen der Teleskopstütze bei waagerechten Kollektoren einstellbar
5) Empfohlen für Anlagen zur Warmwasserbereitung
6) Empfohlen für Anlagen zur kombinierten Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung
Horizontale (liegende) Montage
Abmessungen des
Kollektorfeldes mit
Vakuumröhrenkollektoren
VK 230-1 in m
Der Vakuumröhrenkollektor VK 230-1 ist für die horizontale (liegende) Montage auf Flachdächern konzipiert.
Maße
A
B
A
B
für 21 Röhren
1,45
für 42 Röhren
2,90
für 63 Röhren
4,35
für 84 Röhren
5,80
1-reihig
1,64
2-reihig
3,35
Tab. 86 Abmessungen des Kollektorfeldes mit Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1 bei horizontaler
(liegender) Montage
6 720 641 792-106.1il
Bild 187 Horizontale (liegende) Montage von Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
185
Auslegung
7.5.4
Platzbedarf bei Fassadenmontage
Flachkollektoren FKT-1 und FKC-2
Die Fassadenmontage ist nur für waagerechte Flachkollektoren FKT-1W und FKC-2W geeignet und nur bis zu
einer Montagehöhe von 20 m zugelassen. Die Fassade
muss ausreichend tragfähig sein (Æ Seite 232). Für die
Kollektormontage an der Fassade sind nur Neigungswinkel zwischen 30° und 45° zulässig.
Der Flächenbedarf der Kollektorreihen an der Fassade
ist abhängig von der Kollektoranzahl. Zusätzlich zur
Breite des Kollektorfeldes (Æ Tabelle 87) sind rechts
und links jeweils mindestens 0,5 m für die Rohrleitungsführung einzuplanen. Der Abstand der Kollektorreihe
vom Rand der Fassade muss mindestens einen Meter
betragen.
a
a= h
1
a
1
a= h
5
2
a= b
5
5
a=
1
2
2
l
5
Maß A
der Kollektorreihe mit
Flachkollektoren in m
Anzahl der
Kollektoren
FKC-2W
FKT-1W
waagerecht
waagerecht
1
2,02
–
2
4,06
4,18
3
6,10
6,28
4
8,14
8,38
5
10,19
10,48
6
12,23
12,58
7
14,27
14,68
8
16,31
16,78
9
18,35
18,88
10
20,40
20,98
Tab. 87 Maß A der Kollektorreihe mit Flachkollektoren bei
Verwendung von Fassadenmontage-Sets
h
a1
b
l
A
a2
a1 a2
b
6 720 800 516-87.1O
Bild 188 Montagemaße der Fassadenmontage-Sets für
waagerechte Flachkollektoren (Maße in m)
b
186
0,85 m bei FKT-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Das Fassadenmontage-Set eignet sich besonders für
Gebäude, deren Dachausrichtung stark von Süden
abweicht oder zur gezielten Beschattung von Fenstern
und Türen. Somit lässt sich aus technischer Sicht die
Sonne optimal nutzen und außerdem ein architektonischer Akzent setzen.
Im Sommer bietet der Kollektor einen idealen Sonnenschutz für die Fenster und hält die Räume schön kühl. Im
Winter bei tiefem Sonnenstand kann die Sonneneinstrahlung ungehindert unter dem Kollektor in das Fenster scheinen und bietet so einen zusätzlichen
Energiegewinn.
X
Zwischen mehreren übereinander angeordneten Kollektoren ist ein Abstand einzuhalten, damit sich die Kollektoren nicht gegenseitig beschatten (Æ Tabelle 88). Der
Abstand kann geringer sein, wenn „Verschattungsfreiheit“ nicht erforderlich ist.
6 720 641 792-108.1il
Bild 189 Verschattungsfreier Abstand bei übereinander
angeordneten Fassadenmontage-Sets für waagerechte Flachkollektoren
Neigungswinkel
Mindestabstand X der Kollektorreihen mit FKT-1 und FKC-2 in m
γ
waagerecht
30°
1,27
35°
1,38
40°
1,47
45°
1,55
Tab. 88 Mindestabstand für verschattungsfreie Installation bei einem maximalen Sonnenstand von 63°
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
187
Auslegung
Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1, VK 280-1
Die Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
können mit Flachdachständern mit 45°- oder 60°-Neigung an der Fassade montiert werden.
Die senkrechte Montage ist mit einem Überdachmontage-Set möglich. Die Fassade muss ausreichend tragfähig sein. Der Sammler ist prinzipiell oben zu montieren.
B
A
6 720 641 792-110.1il
Bild 191 Montagemaße bei Fassadenmontage mit Überdach-Montagesets für Vakuumröhrenkollektoren
VK 140-1 und VK 280-1
B β
A
Abmessungen des Kollektorfeldes
mit Vakuumröhrenkollektoren in m
Maße
VK 140-1
VK 280-1
6 Röhren
0,70
–
12 Röhren
1,40
1,40
18 Röhren
2,15
–
24 Röhren
2,85
2,80
6 720 641 792-109.1il
Bild 190 Montagemaße bei Fassadenmontage mit Flachdachständern für Vakuumröhrenkollektoren
VK 140-1 und VK 280-1
Maße
A
B
Abmessungen des Kollektorfeldes
mit Vakuumröhrenkollektoren in m
A
VK 140-1
VK 280-1
30 Röhren
3,55
–
6 Röhren
0,70
–
36 Röhren
4,25
4,20
12 Röhren
1,40
1,40
1-reihig
2,10
2,10
18 Röhren
2,15
–
2-reihig
4,15
4,15
24 Röhren
2,85
2,80
30 Röhren
3,55
–
36 Röhren
4,25
4,20
β = 30°
1,82
1,82
β = 45°
1,52
1,52
B
Tab. 90 Abmessungen der Kollektorreihe mit Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1 bei Verwendung von Überdachmontage-Sets
Tab. 89 Abmessungen der Kollektorreihe mit Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und 280-1 bei Verwendung von Flachdachständern
188
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.6
Planung der Hydraulik
7.6.1
Hydraulische Schaltung
Kollektorfeld
Ein Kollektorfeld mit gleichen Kollektoren und gleicher
Ausrichtung der Kollektoren (nur senkrecht oder waagerecht) muss aufgebaut sein. Dies ist erforderlich, da sich
sonst keine gleichmäßige Volumenstromverteilung einstellt.
Als Kollektorreihe dürfen für einen wechselseitigen
Anschluss maximal zehn Flachkollektoren FKT-1 und
FKC-2 oder maximal fünf Flachkollektoren FCC-1 nebeneinander montiert und hydraulisch verbunden werden.
Reihen
1
2
3
4
Bei einem gleichseitigen Anschluss dürfen maximal fünf
Flachkollektoren FKT-1 nebeneinander montiert und
hydraulisch verbunden werden.
Mit Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
dürfen maximal 36 Röhren in Reihenschaltung verbunden werden. Bei VK 230-1 ist die Anzahl auf vier Kollektoren begrenzt.
Grundsätzlich sollte bei kleinen Anlagen eine Reihenschaltung der Kollektoren bevorzugt werden. Bei größeren Anlagen ist eine Parallelschaltung der Kollektoren
vorzusehen. Dadurch wird eine gleichmäßige Volumenstromverteilung für das gesamte Feld gewährleistet.
Reihenschaltung von Kollektorreihen
Max. Kollektoranzahl bei FKT-1 und FKC-2
Max. Kollektoranzahl bei FCC-1
pro Reihe
pro Reihe
10
5
5
–
3
–
Mehr als drei Reihen bei Reihenschaltung
–
nicht möglich!
Tab. 91 Möglichkeit der Kollektorfeldaufteilung bei Reihenschaltung (für senkrechte und waagerechte Kollektoren)
Reihen
1
2
3
4
…
…
n
Parallelschaltung von Kollektorreihen
Max. Kollektoranzahl bei FKT-1 und FKC-2
Max. Röhrenanzahl bei Vakuumröhrenkollektoren
pro Reihe
pro Reihe
Bei wechselseitigem Anschluss max. 10 Kollektoren pro Reihe
oder
Max. 36 VK-Röhren oder 4 Module mit
VK 230-1 pro Reihe
bei gleichseitigem Anschluss max. 5 FKT-1 pro
Reihe
Tab. 92 Möglichkeit der Kollektorfeldaufteilung bei Parallelschaltung (für senkrechte und waagerechte Kollektoren)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
189
Auslegung
Reihenschaltung
Die hydraulische Verbindung von Kollektorreihen mit
einer Reihenschaltung ist durch die einfache Verschaltung schnell ausführbar. Mit einer Reihenschaltung kann
eine gleichmäßige Volumenstromverteilung am einfachsten erreicht werden. Auch bei unsymmetrischer Aufteilung der Kollektorreihen kann so eine nahezu
gleichmäßige Durchströmung der einzelnen Kollektoren
realisiert werden.
Die Anzahl der Kollektoren pro Reihe sollte möglichst
gleich sein. Bei Flachkollektoren darf die Kollektoranzahl
der einzelnen Reihe jedoch um maximal einen Kollektor
von der Kollektoranzahl der anderen Reihen abweichen.
Bei Reihenschaltung im Kollektorfeld ist zwingend auf
die maximale Kollektor- und Reihenanzahl je Kollektortyp zu achten (Æ Tabelle 91).
E
V
Die hydraulische Verschaltung ist am Beispiel einer Aufdachmontage in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt. Die Solaranlagen sollten mit Hilfe einer SolarBefüllpumpe gefüllt werden und ein Mikroblasenabscheider anstelle eines automatischer Entlüfters eingesetzt werden. Sollte das Kollektorfeld mit dem
Flachdachmontagesatz oder mit dem Montagesatz für
flachgeneigte Dächer aufgebaut werden, muss für jede
Kollektorreihe ein automatischer Entlüfter eingesetzt
werden. Weiterhin muss dann jede Kollektorreihe einzeln absperrbar sein. Die eingesetzte Absperreinrichtung muss für Solarflüssigkeit und die auftretenden
maximalen Temperaturen zugelassen sein.
5
5
1
V
E
Bei einer Reihenschaltung mit FKT-1 sind höhere Druckverluste zu berücksichtigen (Æ Tabelle 93 auf
Seite 195).
R
5
R
V
5
E
3
R
V
2
R
4
6 720 800 516-93.1O
Bild 192 Anschluss einer Kollektorreihe
1
2
3
4
5
E
R
V
190
Wechselseitiger Anschluss mit 1 bis 10 FCC-1 und FKC-2
Wechselseitiger Anschluss mit VK...-1
Wechselseitiger Anschluss mit 1 bis 10 FKT-1
Gleichseitiger Anschluss mit 1 bis 5 FKT-1
Kollektortemperaturfühler T1
Entlüftung (bei Flachdach, flachgeneigte Dächer oder Befüllung ohne Solar-Befüllpumpe)
Rücklauf
Vorlauf
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
3
E
3
1)
V
1
R
2
R
V
6 720 800 516-94.1O
Bild 193 Reihenschaltung von zwei Kollektorreihen
1
2
3
E
R
V
1)
1 bis 5 FKT-1 oder FKC-2 Kollektoren pro Reihe
Insgesamt maximal 36 VK-Röhren (VK 140-1 und VK 280-1)
Rücklauf
Vorlauf
Reihenverbindungssatz
4
E
1)
4
1)
1)
V
4
E
1)
1
R
V
R
2
1
3
V
R
6 720 800 516-95.1O
Bild 194 Reihenschaltung von drei Kollektorreihen
1
2
3
4
E
R
V
1)
1 bis 3 Kollektoren pro Reihe (FKT-1 und FKC-2)
1 bis 3 Kollektoren pro Reihe (FKT-1)
Insgesamt maximal 36 VK-Röhren (VK 280-1)
Rücklauf
Vorlauf
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
191
Auslegung
Parallelschaltung
Bei mehr als 10 benötigten Flachkollektoren FKT-1 und
FKC-2 oder 36 VK-Röhren ist eine Parallelschaltung der
Kollektorreihen erforderlich. Parallel geschaltete Reihen
müssen aus der gleichen Anzahl von Kollektoren bestehen und sind entsprechend dem Tichelmann-Prinzip
hydraulisch zu verbinden. Dabei ist auf gleiche Rohrdurchmesser zu achten. Wenn dies nicht möglich ist,
muss ein hydraulischer Abgleich erfolgen. Für die Minimierung der Wärmeverluste ist die Tichelmann-Schleife
im Rücklauf vorzusehen. Nebeneinanderliegende Kollektorfelder können spiegelbildlich aufgebaut werden,
sodass beide Felder mit einer Steigleitung in der Mitte
angeschlossen werden können.
Es ist darauf zu achten, dass nur Kollektoren eines Typs
eingesetzt werden, da senkrechte und waagerechte Kollektoren unterschiedliche Druckverluste haben.
Jede Reihe benötigt einen eigenen automatischen Entlüfter. Alternativ zum Einsatz von automatischen Entlüftern (Æ Seite 212) kann die Anlage auch mit einem
Microblasenluftabscheider im Keller betrieben werden,
wenn sie mit einer Füllstation befüllt wird (Æ Seite 213).
Es ist für jeden Vorlauf einer Reihe eine Absperrarmatur
erforderlich.
4
E
4
1)
E
1)
E
1)
V
R
2
1
V
R
4
E
E
E
V
R
3
6 720 800 516-96.1O
Bild 195 Parallelschaltung von Kollektorreihen
1
2
3
4
E
R
V
1)
192
Wechselseitiger Anschluss mit 1 bis 10 Kollektoren pro Reihe, FKT-1 und FKC-2
Wechselseitiger Anschluss mit maximal 36 VK-Röhren pro Reihe, VK 280-1
Gleichseitiger Anschluss mit 1 bis 5 Kollektoren pro Reihe, FKT-1
Rücklauf
Vorlauf
Zur besseren Entlüftung und zum Abgleich der Kollektorfelder sollte eine Absperrarmatur oder ein Regelventil in den Vorlauf jeder
Reihe eingebaut werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Kollektorfeld mit Gaube
Die nachfolgenden Hydrauliken stellen eine Variante zur
Lösung des Gaubenproblems dar. Grundsätzlich entsprechen diese Hydrauliken einer Reihenschaltung von
zwei Kollektorreihen. Es müssen die Hinweise bezüglich
maximaler Kollektoranzahl bei Reihenschaltungen von
E
4
E
Kollektorreihen beachtet werden. Alternativ zum Einsatz
von automatischen Entlüftern kann die Anlage auch mit
einem Luftabscheider im Keller betrieben werden, wenn
sie mit einer Füllstation befüllt wird (Æ Seite 213).
E
E
1
V
R
4
1
3
2
R
V
6 720 800 516-97.1O
Bild 196 Hydraulische Verschaltung von Kollektorfeldern, die durch eine Dachgaube unterbrochen sind
1
2
3
4
E
R
V
1)
Dachgaube
FKC-2
FKT-1
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
Kombinierte Reihen- und Parallelschaltung
Sollen mehr als drei Kollektoren übereinander oder hintereinander hydraulisch verbunden werden, ist dies nur
möglich, wenn Parallelschaltung und Reihenschaltung
miteinander kombiniert werden. Hierzu werden die zwei
unteren Kollektoren und die zwei oberen Kollektoren in
Reihe verbunden (Æ Bild 197).
Nun müssen die beiden Reihenschaltungen parallel verbunden werden. Auch hier ist auf die Position der automatischen Entlüfter zu achten.
Werden jeweils zwei in Reihe geschaltete Kollektorreihen parallel geschaltet, so sind maximal 5 Kollektoren
(FKT-1 und FKC-2) pro Kollektorreihe zulässig.
Bei der Auswahl der Solarstation ist der Druckverlust
des Kollektorfeldes zu berücksichtigen.
3
E
3
E
1)
1)
E
E
1)
V
R
1
1)
V
R
2
6 720 800 516-98.1O
Bild 197 Verschaltung von mehr als drei waagerechten Kollektoren übereinander
1
2
3
E
FKT-1W / FKC-2W
FKT-1W
Entlüftung
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
R
V
1)
Rücklauf
Vorlauf
193
Auslegung
7.7
Hydraulische Berechnung der Solaranlage
Im Nachfolgenden wird die Vorgehensweise der hydraulischen Berechnung der Solaranlage erklärt.
Es wird erklärt wie die Druckverluste der Kollektoren,
Rohrleitung und weiterer Bauteile ermittelt wird. Im
Nachgang wird mit dem Ergebnis der Berechnung die
passende Pumpengruppe ausgewählt.
7.7.1
Volumenstrom im Kollektorfeld für Flachkollektoren
Für die Planung von kleinen und mittelgroßen Anlagen
beträgt der Nennvolumenstrom pro Kollektor 50 l/h.
Daraus ergibt sich der Anlagen-Gesamtvolumenstrom
nach Formel 14.
Ein um 10 % bis 15 % geringerer Volumenstrom (bei voller Pumpenleistung) führt in der Praxis noch nicht zu
nennenswerten Ertragseinbußen. Höhere Volumenströme sind hingegen zu vermeiden, um den Strombedarf für die Solarpumpe möglichst gering zu halten.
V A = V K,Nenn ⋅ n K
V A = 50 l/h ⋅ n K
Form. 14 Berechnung Anlagen-Gesamtvolumenstrom
nK
.
VA
.
VK,Nenn
194
Anlagen-Gesamtvolumenstrom in l/h
Nennvolumenstrom des Kollektors in l/h
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.7.2
Berechnung der Druckverluste im Kollektorfeld für Flachkollektoren
Druckverlust einer Kollektorreihe
Der Druckverlust einer Kollektorreihe steigt mit der
Anzahl der Kollektoren je Reihe. Der Druckverlust einer
Reihe inklusive dem Anschlusszubehör kann in Abhängigkeit von der Kollektoranzahl je Reihe der Tabelle 93
entnommen werden.
In Tabelle 93 sind die Druckverluste von den Kollektoren
FKT-1, FKC-2 und FCC-1 für die Solarflüssigkeit SFF bei
einer mittleren Temperatur von 50 °C angegeben.
Druckverlust einer Reihe mit n Junkers Flachkollektoren in mbar
FKC-2
senkrecht
Anzahl der
Kollektoren
pro Reihe
n
FKT-1
senkrecht und waagerecht
FKC-2
waagerecht
FCC-1
senkrecht
bei Volumenstrom pro Kollektor in l/h (Nennvolumenstrom 50 l/h)
50
1001)
1502)
50
1001)
1502)
50
1001)
1502)
50
1
2,1
4,7
7,9
0,4
1,7
4,3
30
71
131
2,4
2
2,8
7,1
13,1
1,9
6,9
14,4
31
73
133
4,0
3
4,1
11,7
23,0
5,6
18,1
35,1
32
82
153
5,8
4
6,0
19,2
–
9,3
29,7
–
39
96
–
8,0
5
8,9
29,1
–
14,8
46,8
–
44
115
–
10,3
6
13,2
–
–
21,3
–
–
49
–
–
14,3
7
18,2
–
–
28,9
–
–
61
–
–
19,4
8
24,3
–
–
37,6
–
–
73
–
–
25,6
9
31,4
–
–
47,5
–
–
87
–
–
32,9
10
39,4
–
–
58,6
–
–
101
–
–
41,8
Tab. 93 Druckverluste von Kollektorreihen mit FKT-1, FKC-2 und FCC-1 inklusive automatischer Entlüfter und AnschlussSet; Druckverluste gelten für die Solarflüssigkeit L bei einer mittleren Temperatur von 50 °C
1) Volumenstrom pro Kollektor bei Reihenschaltung von zwei Reihen (Æ Seite 196)
2) Volumenstrom pro Kollektor bei Reihenschaltung von drei Reihen (Æ Seite 196)
–
Anzahl der Kollektoren nicht zulässig
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
195
Auslegung
Druckverlust von in Reihe geschalteten Kollektorreihen
Um den Druckverlust der Kollektorreihen zu ermitteln,
muss der tatsächliche Volumenstrom pro Kollektor
ermittelt werden. Dies kann pauschal erfolgen:
• 1 Reihe = 50 l/h pro Kollektor
• 2 Reihen = 100 l/h pro Kollektor
Parallelschaltung von Kollektorreihen
Bei parallel verschalteten Kollektorreihen addiert sich
der Druckverlust der Reihen nicht. In die Berechnung
des Druckverlustes der Kollektoranlage wird nur der
Widerstand einer Kollektorreihe eingerechnet. Bei paralleler Verschaltung der Kollektorreihen bleibt der Nennvolumenstrom pro Kollektor bei 50 l/h.
Beispiel
• 3 Reihen = 150 l/h pro Kollektor
Der Druckverlust je Kollektorreihe wird aus der entsprechenden Spalte (50 l/h; 100 l/h; 150 l/h) in Tabelle 93
ausgelesen. Die Druckverluste jeder Kollektorreihe werden addiert.
• Gegeben:
– Parallelschaltung von 2 Kollektorreihen mit jeweils
5 Solarkollektoren FKC-2S
• Gesucht:
– Druckverlust des gesamten Kollektorfeldes
Beispiel
• Berechnung:
• Gegeben:
– Reihenschaltung von 2 Kollektorreihen mit jeweils
5 Kollektoren FKC-2S
• Gesucht:
– Volumenstrom durch einen Kollektor beträgt 50 l/h
– ablesen aus Tabelle 93 auf Seite 195
• Ergebnis:
– Der Druckverlust des Kollektorfeldes ist gleich
dem Ablesewert aus der Tabelle: 8,9 mbar.
(Es wird bei paralleler Anbindung nur eine Reihe
gerechnet.)
• Berechnung:
– Ermittlung des Kollektorvolumenstroms und entsprechende Spalte in der Tabelle auswählen.
2 Reihen = 100 l/h pro Kollektor
– Druckverlust aus Tabelle 93 auf Seite 195 für
5 Kollektoren = 29,1 mbar/ Reihe
1
E
– Druckverlust des Feldes
ΔpFeld = 29,1 mbar + 29,1 mbar
(Druckverlust Reihe 1 + Druckverlust Reihe 2)
ΔpFeld = 58,2 mbar
E
• Ergebnis:
– Der Druckverlust des Kollektorfeldes beträgt
58,2 mbar.
V
R
6 720 800 516-99.1O
1
E
Bild 199 Parallelschaltung von zwei Kollektorreihen FKC-2
im Tichelmannprinzip (Parallelschaltung)
1
E
R
V
V
R
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
6 720 800 516-105.1O
Bild 198 Reihenschaltung von zwei Kollektorreihen FKC-2
1
E
R
V
196
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Kombinierte Reihen- und Parallelschaltung
Beispiel
Bild 200 zeigt ein Beispiel für eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung. Jeweils die beiden unteren
und oberen Kollektorreihen sind in Reihe zu einem Teilfeld verschaltet. Beide Teilfelder sind parallel im Tichelmann-Prinzip hydraulisch verrohrt. Daraus ergibt sich,
dass nur der Druckverlust eines Teilfeldes in der Berechung des Gesamtdruckverlusts betrachtet wird.
• Gegeben:
Die Festlegung des Druckverlustes für ein Teilfeld wird
entsprechend dem Abschnitt „Druckverlust von in Reihe
geschalteten Kollektorreihen“ auf Seite 196 berechnet:
– Parallelschaltung von 2 Teilfeldern mit jeweils
2 Kollektorreihen, die sich aus je
5 Solarkollektoren FKC-2S zusammensetzen
• Gesucht:
• Berechnung:
– Volumenstrom durch einen Kollektor
2 Reihen = 100 l/h
– ablesen aus Tabelle 93 auf Seite 195:
29,1 mbar pro Kollektorreihe
Nennvolumenstrom pro Teilfeld nach Anzahl der Reihen:
– Druckverlust des (Teil-)Feldes
Δ p = Druckverlust Reihe 1 + Druckverlust Reihe 2
Δ p = 29,1 mbar + 29,1 mbar
Δ p = 58,2 mbar
• 2 Reihen = 100 l/h
• 3 Reihen = 150 l/h
Im weiteren wird der Druckverlust der Kollektoren in der
Tabelle 93 auf Seite 195 aus der entsprechenden Spalte
ausgelesen und die Druckverluste der einzelnen Reihen
des Teilfeldes addiert.
• Ergebnis:
58,2 mbar.
2
E
1
E
V
R
6 720 800 516-100.1O
Bild 200 Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung in
einem Kollektorfeld mit FKC-2
1
2
E
R
V
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Teilfeld 1
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
197
Auslegung
7.7.3
Berechnung der Druckverluste im Kollektorfeld für Vakuumröhrenkollektoren
Druckverlust der Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1, VK 280-1 und VK 230-1; Wärmeträgermedium:
Solarflüssigkeit LS; Mediumtemperatur 40 °C
Δp / mbar
90
a
80
b
70
60
50
40
c
30
20
10
0
0
30
60
90
120
150
180
210
240
6 720 641 792-120.2O
270
. 300
VK / l/h
Bild 201 Druckverlust der Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1, VK 280-1 und VK 230-1
a
b
c
Δp
.
VK
VK 230-1
VK 280-1
VK 140-1
Druckverlust je Kollektor
Volumenstrom
Druckverlust eines Kollektorfeldes
Um den Druckverlust des Kollektorfeldes zu ermitteln,
muss zunächst der erforderliche Volumenstrom des Kollektorfeldes ermittelt werden. Folgende Volumenströme
werden den Kollektoren zugeordnet:
• VK 140-1 = 46 l/h
• VK 280-1 = 92 l/h
• VK 230-1 = 54 l/h
Entsprechend der Anzahl der einzelnen Kollektoren im
Feld werden die Volumenströme addiert.
Ermittlung des Widerstandes:
Aus dem Diagramm Bild 201 werden die Druckverluste
für jeden Kollektor ausgelesen und addiert.
Beispiel
• Gegeben:
– 1 Vakuumröhrenkollektor VK 140-1 und 2 Kollektoren VK 280-1
• Gesucht:
– Druckverlust des Kollektorfeldes
• Ermittlung:
– Nennvolumenstrom der Einzelkollektoren addieren:
– 1 × VK 140-1 = 46 l/h Nennvolumenstrom
– 2 × VK 280-1 = 92 l/h + 92 l/h = 184 l/h Nennvolumenstrom
– Einzelvolumenströme addieren:
230 l/h Nennvolumenstrom des Kollektorfeldes
– Druckverluste aus Diagramm auslesen und
addieren:
1 x VK 140-1 = 30 mbar
2 x VK 280-1 = 2 × 60 mbar
• Ergebnis:
30 mbar + 2 × 60 mbar = 150 mbar
198
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.7.4
Druckverlust der Rohrleitungen im Solarkreis
Rohrnetzberechnung
Die Strömungsgeschwindigkeit in den Rohrleitungen
sollte über 0,4 m/s liegen, damit Luft, die sich noch im
Wärmeträgermedium befindet, auch in Rohrleitungen
mit Gefälle zum nächsten Luftabscheider transportiert
wird. Ab Strömungsgeschwindigkeiten oberhalb von
1 m/s können störende Strömungsgeräusche auftreten.
Bei der Druckverlustberechnung des Rohrnetzes sind
Einzelwiderstände (wie z. B. Bögen) zu berücksichtigen.
In der Praxis wird hierfür häufig ein Aufschlag von 30 %
bis 50 % auf den Druckverlust der geraden Rohrleitungen berechnet. Je nach Verrohrung können die tatsächlichen Druckverluste stärker abweichen.
Bei Anlagen mit unterschiedlich ausgerichteten Kollektorfeldern (Ost/West-Anlagen) ist bei der Auslegung der
gemeinsamen Vorlaufrohre der gesamte Volumenstrom
zu berücksichtigen.
Strömungsgeschwindigkeit v und Druckgefälle R in Kupferrohren
Anzahl
v
R
v
R
der Flach-
Volumen-
in
in
in
in
kollektoren
strom
m/s
mbar/m
m/s
mbar/m
v
in m/s
R
v
R
v
R
in
in
in
in
in
mbar/m
m/s
mbar/m
m/s
mbar/m
bei einer Rohrdimension
15 × 1
in l/h
18 × 1
22 × 1
28 × 1,5
35 × 1,5
2
100
0,21
0,93
–
–
–
–
–
–
–
–
3
150
0,31
1,37
–
–
–
–
–
–
–
–
4
200
0,42
3,41
0,28
0,82
–
–
–
–
–
–
5
250
0,52
4,97
0,35
1,87
–
–
–
–
–
–
6
300
0,63
6,97
0,41
2,50
–
–
–
–
–
–
7
350
0,73
9,05
0,48
3,30
0,31
1,16
–
–
–
–
8
400
0,84
11,6
0,55
4,19
0,35
1,40
–
–
–
–
9
450
0,94
14,2
0,62
5,18
0,40
1,80
–
–
–
–
10
500
–
–
0,69
6,72
0,44
2,12
–
–
–
–
12
600
–
–
0,83
8,71
0,53
2,94
0,34
1,01
–
–
14
700
–
–
0,97
11,5
0,62
3,89
0,40
1,35
–
–
16
800
–
–
–
–
0,71
4,95
0,45
1,66
–
–
18
900
–
–
–
–
0,80
6,12
0,51
2,06
0,31
0,62
20
1000
–
–
–
–
0,88
7,26
0,57
2,51
0,35
0,75
22
1100
–
–
–
–
0,97
8,65
0,62
2,92
0,38
0,86
24
1200
–
–
–
–
–
–
0,68
3,44
0,41
1,02
26
1300
–
–
–
–
–
–
0,74
4,00
0,45
1,21
28
1400
–
–
–
–
–
–
0,79
4,50
0,48
1,35
30
1500
–
–
–
–
–
–
0,85
5,13
0,52
1,56
Tab. 94 Strömungsgeschwindigkeit und Druckgefälle pro Meter gerade Kupferrohrleitung für die Solarflüssigkeit L bei
50 °C
Bei Feldern mit Vakuumröhrenkollektoren gilt der Nennvolumenstrom der unterschiedlichen Kollektoren.
Der Nennvolumenstrom beträgt je:
• VK 140-1 ca. 46 l/h
• VK 280-1 ca. 92 l/h
• VK 230-1 ca. 54 l/h
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
199
Auslegung
Druckverlust Edelstahlwellrohr
Die Fließgeschwindigkeiten liegen bei 0,5 - 1,0 m/s. Die
Druckverluste sind bezogen auf SFF-Fluid bei 40 °C.
Diese Werte sind Näherungswerte. Bitte die genauen
Druckverluste beim Rohrhersteller anfragen.
Volumenstrom
DN 16
DN 20
in l/h
in mbar/m
in mbar/m
100
1
–
200
5
–
300
12
–
400
19
–
500
27
–
600
–
12
700
–
17
800
–
22
900
–
28,5
1000
–
35
Tab. 95 Druckverlust Edelstahlwellrohr
200
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.7.5
Druckverlust des ausgewählten Solarspeichers
Der Druckverlust des Solarspeichers ist von dem Anlagen-Gesamtvolumenstrom abhängig. Die Wärmetauscher der Solarspeicher haben aufgrund ihrer
unterschiedlichen Dimensionierung einen unterschiedlichen Druckverlust.
Für eine überschlägige Bestimmung des Druckverlustes
dient die Tabelle 96. Bei Mehrspeicheranlagen (Warmwasserspeicher und Pufferspeicher) ist der Druckverlust
des Speichers mit dem höheren Widerstand bei AnlagenGesamtvolumenstrom in der Berechnung zu verwenden.
Der Druckverlust in der Tabelle gilt für die
Solarflüssigkeit SFF bei einer Temperatur von 50 °C.
Druckverlust Solarspeicher Wärmetauscher in mbar bei
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
14
16
entspricht einem Volumenstrom in l/h
Solarspeicher
100
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
SK 300 Solar
<4
<4
4,0
5,5
7,0
–
–
–
–
–
–
–
SK 300-1 Solar
< 10
< 10
< 10
< 10
12,0
–
–
–
–
–
–
–
SK 400-1 Solar
< 10
< 10
< 10
10,0
16,0
20,0
28,0
–
–
–
–
–
SK 500-1 Solar
< 10
< 10
< 10
14,0
18,0
26,0
32,0
40,0
–
–
–
–
P500 Solar
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
–
–
–
P750 Solar
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
–
–
–
P1000 Solar
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
KWS 506
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
–
–
–
–
–
KWS 806
1,0
2,0
3,0
3,5
4,0
5,5
7,0
8,5
10,0
–
–
–
KWS 1006
5,0
5,5
6,0
7,0
8,0
9,5
11,0
12,5
14,0
17,0
–
–
CBSA 500
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
–
–
–
–
–
CBSA 750
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
–
–
–
–
CBSA 900
2,0
3,0
4,0
4,5
5,0
6,0
7,0
8,5
10,0
13,0
–
–
CBSA 1250
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,5
11,0
14,0
19,0
24,0
CBSA 1500
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,5
7,0
10,0
13,0
16,0
22,5
29,0
SP 750 solar
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
–
–
SW 290-1
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
–
–
–
SW 370-1
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
–
–
SW 400-1
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
SW 450-1
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
–
–
Tab. 96 Druckverluste von Solarspeichern für die Solarflüssigkeit L bei 50 °C
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
201
Auslegung
7.7.6
Auswahl der Solarstation AGS ...
Die Auswahl der passenden Solarstation kann in erster
Näherung über die Kollektoranzahl bestimmt werden.
Für eine endgültige Auswahl sind Druckverlust (Restförderhöhe) und Volumenstrom im Kollektorkreis
erforderlich.
Folgende Druckverluste sind dabei zu berücksichtigen:
• Druckverluste im Kollektorfeld (Æ Seite 195)
• Rohrleitungs-Druckverlust (Æ Seite 199)
• Druckverluste der Solarspeicher (Æ Seite 201)
• Zusätzliche Druckverluste durch Wärmemengenzähler, Ventile oder andere Armaturen
Zur praktischen hydraulischen Dimensionierung der
Solaranlage sind im Anhang (Kapitel 9.1 Seite 245)
Dimensionierungsvorlagen abgedruckt.
Δp / mbar
1200
1100
4
1000
900
800
3
700
600
500
2
400
300
1
200
100
0
0
0
250
500
5
10
750
1000
1250
1500
1750
.
V / l/h
20
25
30
35
15
nFK
0
2
4
6
8
10
12
14
16
nVK
6 720 800 516-88.1O
Bild 202 Restförderhöhen und Einsatzbereiche der Solarstationen AGS ... in Abhängigkeit vom Volumenstrom und der
Kollektoranzahl (Anzeigebereich des Durchflussbegrenzers entspricht den durchgezogenen Kurven 1, 2, 3, 4)
1
2
3
4
Δp
nFK
nVK
.
V
202
AGS 5
AGS 10
AGS 20
AGS 50
Druckverlust
Anzahl Flachkollektoren FCC-1, FKC-2, FKT-1
Anzahl Vakuumröhrenkollektoren VK 280-1
Volumenstrom
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
7.8
Auslegung des Ausdehnungsgefäßes
7.8.1
Nomogramm zur schnellen, grafischen Bestimmung des Ausdehnungsgefäßes für Solaranlagen mit Flachkollektoren
In Abhängigkeit von der Anlagenkonfiguration lässt sich
mithilfe des auf Seite 206 und Seite 207 abgedruckten
Nomogramms die Größe des Ausdehnungsgefäßes bei
Anlagen mit 6 bar Sicherheitsventil grafisch bestimmen.
Dem Nomogramm liegen die vorangegangenen Annahmen und Formeln zugrunde.
Beispiel
• Gegebene Solaranlage mit:
– 4 Kollektoren FKT-1 mit einem Warmwasserbereiter SK 400-1 solar.
– 12 m einfache Rohrleitungslänge zwischen Kollektorfeld und Speicher
– Rohrdimension 15 mm × 1,0 mm
– Statische Höhe zwischen AG und höchstem Anlagenpunkt = 10 m
• Gesucht:
– Erforderliches Ausdehnungsgefäß
• Ermittlung:
– Die grafische Ermittlung des Ausdehnungsgefäßes
ist im Nomogramm auf der Seite 206 und Seite 207
beschrieben.
Punkt Berechnungsgrundlagen und Ausgangswerte
Erforderlicher Arbeitsschritt
1
Die einfache Rohrleitungslänge zwischen Speicher und Kollektorfeld beträgt 12 m
Von der Achse A „Einfache Rohrleitungslänge“ bei 12 m
waagerecht nach links in das Teildiagramm B „Rohrdimension“ gehen
2
Die verwendete Rohrdimension beträgt 15 × 11)
Beim Schnittpunkt mit der Linie 15 × 1 senkrecht nach
oben in das Teildiagramm C „Inhalt Wärmetauscher“
weitergehen
3
Für die Anlage ist ein Warmwasserspeicher
SK 400-1 solar vorgesehen2)
Im Teildiagramm C „Inhalt Wärmetauscher“ eine Hilfslinie parallel zu den vorgegebenen Linien für ein Füllvolumen von 6,5 l einzeichnen. Beim Schnittpunkt mit der
Hilfslinie
waagerecht nach rechts in das Teildiagramm D „Kollektorfeld-Füllvolumen“ gehen.
4
Die Anlage wird mit 4 Kollektoren vom Typ FKT-1S Im Teildiagramm D „Kollektorfeld-Füllvolumen“ eine
betrieben. Das Füllvolumen VK des Kollektorfeldes Hilfs-linie parallel zu den vorgegebenen Linien für ein
beträgt 5,72 l3)
Füllvolumen von 5,72 l einzeichnen. Beim Schnittpunkt
mit der Hilfslinie senkrecht in das Teildiagramm E „Statische Höhe“ gehen.
5
Die statische Höhe zwischen der höchsten Stelle
in der Anlage (automatischer Entlüfter) und dem
Ausdehnungsgefäß beträgt 10 m
Beim Schnittpunkt mit der Linie 10 m waagerecht nach
links gehen. Zu dem abgelesenen Wert wird das Kollektorfeld-Füllvolumen (siehe Punkt 3) und die Wasservorlage (3 l) addiert (zur Eigensicherheit der Solaranlage).
11,5 l + 5,72 l + 3 l = 20,22 l
Es ist ein Ausdehnungsgefäß mit 25 l einzuplanen.
Tab. 97 Punkt 1-5 für Nomogramm in Bild 203 auf Seite 206 und Bild 204 auf Seite 207
1) Für die Rohr-Füllvolumen gelten die Werte in Tabelle 98
2) Für die WT-Füllvolumen gelten die Werte in Tabelle 100
3) Für die Kollektor-Füllvolumen gelten die Werte in Tabelle 99
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
203
Auslegung
Füllvolumen Rohre, Kollektoren, WT:
Rohrdimension
Spezifisches
Leitungsvolumen
in l/m
15 × 1,0
0,133
18 × 1,0
0,201
22 × 1,0
0,314
28 × 1,5
0,491
35 × 1,5
0,804
42 × 1,5
1,195
Tab. 98 spezifisches Leitungsvolumen der Rohrleitungen
Ausführung
Kollektorinhalt
in l
FCC-1
Senkrecht
0,80
FKC-2
Senkrecht
0,94
Waagerecht
1,35
Senkrecht
1,43
Waagerecht
1,76
VK 140-1
6 Röhren
0,97
VK 280-1
12 Röhren
2,12
VK 230-1
21 Röhren
2,50
Kollektoren
FKT-1
Tab. 99 Volumen Kollektoren
Wärmetauscherinhalt
in l
Speicher
SK 300 Solar
3,5
SK 300-1 Solar
5,0
SK 400-1 Solar
6,5
SK 500-1 Solar
8,5
P 500 S solar
17,0
P 750 S solar
18,0
P 1000 S solar
23,0
KWS 506
12,3
KWS 806
15,6
KWS 1006
19,3
CBSA 500
12,3
CBSA 750
15,6
CBSA 900
19,3
CBSA 1250
19,3
CBSA 1500
23,5
SP 750 solar
14,0
SW 290-1
22,0
SW 370-1
29,0
SW 400-1
47,5
SW 450-1
38,5
Tab. 100 Volumen Speicher-Wärmetauscher
204
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Fülldruck:
Um für die temperaturbedingten Volumenänderungen
der Solarflüssigkeit eine Reserve zu bekommen, muss
der Fülldruck richtig gewählt werden. In der Praxis hat
sich die folgende Berechnung bewährt.
Für den Vordruck des Ausdehnungsgefäßes (AG) wird
die statische Höhe H in m ermittelt (Höhenunterschied
zwischen SV und Oberkante Kollektor). Dieser Wert wird
in den Druck einer entsprechenden Wassersäule umgerechnet (10 m = 1 bar). Zu diesem Wert werden 0,4 bar
addiert (H × 0,1 + 0,4 bar).
Für statische Höhen unter 8 m beträgt der minimale Vordruck des Ausdehnungsgefäßes 1,2 bar.
Der Fülldruck ist um 0,3 bar höher als der Vordruck des
Ausdehnungsgefäßes zu wählen.
Beispiel
• Gegeben:
– statische Höhe (Höhenunterschied zwischen SV
und Oberkante Kollektor): 12 m
• Berechnung:
– Vordruck = 12 m x 0,1 + 0,4 bar = 1,6 bar
– Fülldruck = 1,6 bar + 0,3 bar = 1,9 bar
• Ergebnis:
– Der Fülldruck beträgt 1,9 bar
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
205
Auslegung
VWT / l
20
C
16
12
8
3
4
2
0
2
4
6
8
10
2
1
B
12
14
22
1
x1
x
15
1,5
18
x
28
x1
16
A
18
20
22
24
26
28
30
6 720 800 516-103.1O
l/m
Bild 203 Nomogramm (Teil 1) zur Auslegung des Ausdehnungsgefäßes für Anlagen mit Solarstation AGS ... und 6 bar
Absicherung; Das Beispiel aus Tabelle 97, Seite 203 ist als unterbrochene Linie dargestellt.
A
B
C
1...3
206
Einfache Rohrleitungslänge
Rohrdimension
Inhalt Wärmetauscher
Punkte entsprechend Tabelle 97, Seite 203
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
3
4
5
6
7
8
9
10
12
15
20
25
30
35
VK / l
40
D
4
0
25
30
35
40
45
10
50
5
55
E
60
65
20
≤8
10
12
VN,min / l
30
14
≤8
70
75
10
12
14
80
85
hst / m
90
6 720 800 516-104.1O
Bild 204 Nomogramm (Teil 2) zur Auslegung des Ausdehnungsgefäßes für Anlagen mit Solarstation AGS ... und 6 bar
Absicherung; Das Beispiel aus Tabelle 97, Seite 203 ist als unterbrochene Linie dargestellt.
D
E
VN,min
hst
VK
Füllvolumen-Kollektorfeld
Vorauswahl MAG-Volumen
Mindest-Nennvolumen des Ausdehnungsgefäßes = Wert aus Diagramm zuzüglich Kollektorfeldvolumen und Wasservorlage (3 l)
Statische Höhe
Kollektorfeld-Füllvolumen
4, 5
Punkte entsprechend Tabelle 97, Seite 203
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
207
Auslegung
7.8.2
Berechnung Ausdehnungsgefäß für Solaranlagen mit Flach- und Vakuumröhrenkollektoren
Für die Absicherung des Solarkreises ist ein Sicherheitsventil von 6 bar vorzusehen. Die Eignung der geplanten
Baugruppen und Bauteile ist hinsichtlich dieser Druckstufe zu prüfen. Um die Sicherheitsgruppe vor zu hohen
Temperaturen zu schützen, ist das Ausdehnungsgefäß
20 cm bis 30 cm oberhalb der Solarstation im Rücklauf
zu montieren. Weiterhin muss die Mindestrohrleitungslänge für den Vor- und Rücklauf zwischen Kollektor und
Solarstation jeweils 10 m betragen. Der Höhenunterschied zwischen Kollektor und Solarstation muss über
2 m sein.
Anlagenbeispiel solare Warmwasserbereitung
T1
Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der
Ausdehnungsgefäßgröße
Den folgenden Formeln liegt ein Sicherheitsventil von
6 bar zugrunde.
Zur genauen Berechnung der Ausdehnungsgefäßgröße
müssen zunächst die Volumeninhalte der Anlagenteile
ermittelt werden, um anschließend mit folgender Formel
die Ausdehnungsgefäßgröße berechnen zu können:
V Nenn ≥ ( V A ⋅ 0,1 + V Dampf ⋅ 1,25 ) ⋅ DF
Form. 15 Berechnung Nenngröße des Ausdehnungsgefäßes
DF
VA
VDampf
VNenn
Druckfaktor (Æ Tabelle 101 auf Seite 210)
Anlagenfüllvolumen (Inhalt des gesamten Solarkreises)
Inhalt der Kollektoren und Rohrleitungen, die im Dampfbereich oberhalb der Kollektorunterkante liegen
Nenngröße des Ausdehnungsgefäßes
• Gegeben
– 2 Kollektoren VK 280-1
AGS
SP
1
0,2-0,3
≥2
– Cu-Rohrleitung: 15 mm, Länge = 2 × 15 m
– statische Höhe: H = 9 m
– Inhalt des Speicherwärmetauschers und
der Solarstation: z. B. 6,4 l
– Cu-Rohrleitung im Dampfbereich: 15 mm,
Länge = 2 × 2 m
• Die Inhalte der genannten Anlagenkomponenten werden mit Tabelle 98 bis Tabelle 100 auf Seite 204
bestimmt. Ergebnis:
– VA: 14,63 l
– VDampf: 4,77 l
6720800516-165.1O
Bild 205 Anlagenbeispiel (Maße in m)
AGS
T1
SP
1
Solarstation
Solarpumpe
Solarspeicher SK ...-1 Solar
Rohrleitungen oberhalb der Kollektorunterkante (bei
mehreren Kollektoren übereinander gilt der unterste Kollektor) können bei Stillstand der Solaranlage mit Dampf
gefüllt sein. So zählen zum Dampfvolumen VDampf die
Inhalte der betroffenen Rohrleitungen und der Kollektoren.
Berechnung der Ausdehnungsgefäßgröße
V Nenn ≥ ( V A ⋅ 0,1 + VDampf ⋅ 1,25 ) ⋅ DF
DF (9 m) = 2,77
V Nenn ≥ ( 14,63 l ⋅ 0,1 + 4,77 l ⋅ 1,25 ) ⋅ 2,77
V Nenn ≥ 20,57 l
Form. 16
• Ergebnis
– Es wird das nächstgrößere Ausdehnungsgefäß
gewählt: 25 l.
208
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Auslegung
Berechnung von Anlageinhalt, Vordruck und
Betriebsdruck
Für die Ermittlung der notwendigen Menge an Solarflüssigkeit muss zum Anlageninhalt noch die Vorlage des
entsprechenden Ausdehnungsgefäßes hinzugefügt werden.
Die Vorlage im Ausdehnungsgefäß entsteht durch das
Befüllen der Solaranlage vom Vordruck auf den Betriebsdruck (abhängig von der statischen Höhe „H“).
Aus Tabelle 101 auf Seite 210 sind der Prozentsatz der
Wasservorlage, bezogen auf die gewählte Gefäßnenngröße und die Druckvorgaben zu entnehmen.
Bei einer statischen Höhe von 9 m gilt:
V Vorlage = V Nenn ⋅ Faktor Wasservorlage
Faktor Wasservorlage (9 m) = 7,7 %
V Vorlage = 25 l ⋅ 0,077
V Vorlage = 1,9 l
Form. 17
Berechnung der notwendigen Menge Solarflüssigkeit
V ges = V A + V Vorlage
V ges = 14,63 l + 1,9 l
V ges = 16,53 l
Form. 18
Ergebnis
Das Ausdehnungsgefäß mit 25 l ist ausreichend. Der Vordruck beträgt 2,6 bar, der Betriebsdruck 2,9 bar und der
Inhalt Solarflüssigkeit 16,53 l.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
209
Auslegung
Bestimmung des Druckfaktors
Statische Höhe H
Druckfaktor DF
in m
Faktor Wasservorlage
AG-Vordruck
Fülldruck
in %
in bar
in bar
2
2,21
9,4
1,9
2,2
3
2,27
9,1
2,0
2,3
4
2,34
8,8
2,1
2,4
5
2,41
8,6
2,2
2,5
6
2,49
8,3
2,3
2,6
7
2,58
8,1
2,4
2,7
8
2,67
7,9
2,5
2,8
9
2,77
7,7
2,6
2,9
10
2,88
7,5
2,7
3,0
11
3,00
7,3
2,8
3,1
12
3,13
7,1
2,9
3,2
13
3,28
7,0
3,0
3,3
14
3,43
6,8
3,1
3,4
15
3,61
6,7
3,2
3,5
16
3,80
6,5
3,3
3,6
17
4,02
6,4
3,4
3,7
18
4,27
6,3
3,5
3,8
19
4,54
6,1
3,6
3,9
20
4,86
6,0
3,7
4,0
Tab. 101 Bestimmung des Druckfaktors
Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der
Vorschaltgefäßgröße
Für die thermische Absicherung des Ausdehnungsgefäßes, speziell bei der solaren Heizungsunterstützung
sowie Anlagen zur Warmwasserbereitung mit solaren
Deckungsraten über 60 %, sollte vor dem Ausdehnungsgefäß ein Vorschaltgefäß installiert werden. Dies gilt
besonders bei Anlagen mit Vakuumröhrenkollektoren.
Vorschaltgefäßgröße
Einheit
6l
12 l
Höhe
mm
270
270
Durchmesser
mm
160
270
Anschluss
Zoll
2 × R¾
2 × R¾
Max. Betriebsdruck
bar
10
10
Tab. 102 Technische Daten Vorschaltgefäß
Für die Größe des Vorschaltgefäßes gilt folgender Richtwert:
V Vor ≥ V Dampf – V Rohr
Form. 19 Berechnung Nenngröße des Vorschaltgefäßes
VVor
VDampf
VRohr
210
Nenngröße des Vorschaltgefäßes
Inhalt der Kollektoren und Rohrleitungen, die im Dampfbereich oberhalb der Kollektorunterkante liegen
Rohrleitungen unterhalb der Kollektorunterkante bis
Solarstation
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Planungshinweise zur Montage
8
8.1
Rohrleitung, Wärmedämmung und Verlängerungskabel für Kollektortemperaturfühler
Glykol- und temperaturbeständige Abdichtung
Alle Bauteile einer Solaranlage (auch elastische Dichtungen der Ventilsitze, Membranen in den Ausdehnungsgefäßen usw.) müssen aus glykolbeständigem Material
und sorgfältig abgedichtet sein, da die Wasser-GlykolGemische kriechfreudiger sind als Wasser. Bewährt haben
sich Aramit-Faserdichtungen. Für die Stopfbuchsendichtungen eignen sich Graphitschnüre. Hanfdichtungen sind
zusätzlich mit temperatur- und glykolbeständiger Gewindepaste zu bestreichen. Als Gewindepaste sind z. B. die
Produkte „Neo Fermit universal“ oder „Fermitol“ der Fa.
Nissen verwendbar (Herstellerangaben beachten).
Eine einfache und sichere Abdichtung der Kollektoranschlüsse bieten die Solar-Schlauchtüllen und Steckverbinder an den Junkers Kollektoren. Für den sicheren
Anschluss an das Spezialdoppelrohr SDR 15 und SDR 18
stehen Anschluss-Sets zur Verfügung.
Verlegen der Rohrleitungen
Alle Verbindungen im Solarkreis müssen hartgelötet werden. Alternativ können Pressfittings eingesetzt werden,
wenn diese für den Einsatz mit einem Wasser-GlykolGemisch und den entsprechend hohen Temperaturen
(200 °C) geeignet sind. Alle Rohrleitungen müssen mit
Steigung zum Kollektorfeld oder zum automatischen
Entlüfter, wenn vorhanden, verlegt sein. Beim Verlegen
der Rohrleitungen ist auf die Wärmeausdehnung zu achten. Den Rohren müssen Dehnungsmöglichkeiten
(Bögen, Gleitschellen, Kompensatoren) gegeben werden, um Schäden und Undichtigkeiten zu vermeiden.
Kunststoff-Leitungen und verzinkte Bauteile sind für
Solaranlagen nicht geeignet.
Wärmedämmung
Es ist möglich, Anschlussleitungen in ungenutzten Kaminen, Luftschächten oder Wandschlitzen (bei Neubauten)
zu verlegen. Offene Schächte sind mit geeigneten Maßnahmen abzudichten, damit kein erhöhter Wärmeverlust
durch Luftauftrieb (Konvektion) entsteht.
Die Wärmedämmung der Anschlussleitungen muss für die
Betriebstemperatur der Solaranlage ausgelegt sein. Deshalb müssen entsprechend hochtemperaturbeständige
Dämmmaterialien, z. B. Dämmschläuche aus EPDM-Kautschuk, verwendet werden. Im Außenbereich muss die
Wärmedämmung UV- und witterungsbeständig sein. Die
Anschluss-Sets für Solarkollektoren FKT-1 haben eine UVund hochtemperaturbeständige Wärmedämmung aus
EPDM-Kautschuk. Die Solarkollektoren, Solarstation und
Solarspeicher von Junkers sind werkseitig mit einem optimalen Wärmeschutz ausgestattet.
Die Tabelle 103 zeigt eine Auswahl von Produkten für die
Dämmung von Rohrleitungen in Solaranlagen. Mineralwolle ist für die Außenmontage nicht geeignet, weil sie
Wasser aufnimmt und dann keinen Wärmeschutz mehr
bietet.
Rohrdurchmesser außen
in mm
15
SDR (Doppelrohr)
Dämmdicke1)
in mm
15
nmc INSUL-TUBE solar
(Doppelrohr)
Durchmesser Isolierung
(nominal)
in mm
–
18
17
–
20
–
13 - 16
22
–
–
25
–
13 - 20
28
–
–
32
35
42
–
–
–
13 - 25
–
–
nmc HT insul Tube
Rohrdurchmesser Mineralwolle Dämmdicke
(bezogen auf
× Dämmdicke
λ = 0,035 W/m · K)1)
(λ = 0,045 W/m · K)
in mm
in mm
15 - 19
20
18 - 19
20
18 - 25
22 - 19
20
22 - 25
22 - 19
20
22 - 25
–
30
28 - 19
30
28 - 25
–
30
35 - 19
30
–
40
Tab. 103 Dämmdicken des Wärmeschutzes für eine Auswahl von Produkten für Solaranlagen
1) Anforderungen nach der Energieeinsparverordnung (EnEV)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
211
Verlängerungskabel für Kollektortemperaturfühler
Mit Verlegung der Rohrleitung sollte gleichzeitig ein
2-adriges Kabel (bis 50 m Kabellänge 2 × 0,75 mm2) für
den Kollektortemperaturfühler mit verlegt werden. In
der Isolierung des Spezialdoppelrohres SDR ist ein entsprechendes Kabel mitgeführt. Wird das Verlängerungskabel des Kollektortemperaturfühlers zusammen mit
einem 230-V-Kabel verlegt, so muss das Kabel abgeschirmt sein. Der Kollektortemperaturfühler ist im Fühlerleitrohr des Kollektors einzusetzen, von der die
Vorlaufsammelleitung abgeht.
E
3
3
E
E
4
1
R
2
V
R
V
6 720 800 516-115.1O
8.2
Entlüftung
8.2.1
Automatischer Entlüfter
Wenn nicht mit Füllstation und Luftabscheider gearbeitet wird, erfolgt die Entlüftung thermischer Solaranlagen
mit Flachkollektoren über automatische Entlüfter am
höchsten Punkt der Anlage. Nach dem Befüllvorgang
muss dieser unbedingt geschlossen werden, damit im
Stagnationsfall aus der Anlage keine dampfförmige
Solarflüssigkeit austreten kann. Vakuumröhrenkollektoren müssen mit Füllstation und Luftabscheider befüllt
und entlüftet werden.
Am höchsten Punkt der Anlage (Æ Bild 206,
Detail E) sowie bei jedem Richtungswechsel
nach unten mit erneuter Steigung (z. B. bei
Gauben, Æ Bild 196 auf Seite 193) muss ein
automatischer Entlüfter eingeplant werden.
Bei mehreren Kollektorreihen ist für jede Reihe ein automatischer Entlüfter einzuplanen (Æ Bild 207). Bei einer
Reihenschaltung nachBild 208 kann über die obere
Reihe entlüftet werden.
Bild 206 Hydraulikschema mit automatischem Entlüfter
am höchsten Punkt der Anlage
1
2
3
4
E
R
V
Flachkollektoren FKC-2 / FCC-1
Flachkollektoren FKT-1
Gleichseitiger Anschluss
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
E
E
R
V
6 720 641 792-124.2O
für jede Kollektorreihe am Beispiel Flachdachmontage (Reihenschaltung)
E
Ein automatischer Ganzmetall-Entlüfter kann als Entlüftersatz bestellt werden. Für Solaranlagen sind automatische Entlüfter mit Kunststoff-Schwimmer aufgrund der
auftretenden hohen Temperaturen nicht verwendbar.
Wenn der Platz für einen automatischen Ganzmetall-Entlüfter mit vorgeschaltetem Kugelhahn nicht ausreicht, ist
ein Entlüftungsventil mit Auffangbehälter einzuplanen.
R
V
6 720 641 792-125.2O
über die obere Reihe am Beispiel Aufdachmontage (Reihenschaltung)
E
R
V
212
Entlüftung
Rücklauf
Vorlauf
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.2.2
Füllstation und Luftabscheider
Heute ist es Standard, die Solaranlage mit einer Füllstation zu befüllen. Während der Befüllung wird der größte
Teil der Luft durch die hohe Fliessgeschwindigkeit, die
die Füllstation liefert, über ein „offenes Gefäß“ an der
Solar-Befüllpumpe aus der Anlage gespült. Die automatischen Entlüfter auf dem Dach können entfallen. Stattdessen befindet sich ein zentraler manueller
Luftabscheider in der 2-Strang-Komplettstation AGS ...
Zu diesem manuellen Luftabscheider sollte bauseits ein
automatischer Mikroblasenluftabscheider im Rücklauf
zwischen Speicher und Solarstation eingebaut werden.
Wenn als Rohrleitung ein Wellrohr verwendet worden
ist, erhöht sich der Zeitaufwand zum Spülen deutlich.
Vorteile des Systems sind:
• reduzierter Montageaufwand, weil keine automatischen Entlüfter auf dem Dach erforderlich sind
• einfache und schnelle Inbetriebnahme,
d. h. Befüllen und Entlüften in einem Schritt
1
3
2
6 720 800 516-126.1O
Bild 209 Spülen eines Standardsystems mit einem großvolumigen Speicher bzw. Puffer
1
2
3
Füll- und Entleerhahn (bauseits)
Rücklaufschlauch
Druckschlauch
• optimal entlüftete Anlage
• wartungsarmer Betrieb
Wenn das Kollektorfeld aus mehreren parallel geschalteten Reihen besteht, ist jede einzelne Reihe mit einer
Absperrarmatur im Vorlauf zu versehen. Während des
Befüllvorganges wird jede Reihe einzeln befüllt und
entlüftet.
Zur schnellen und effizienten Entlüftung der SolarWärmetauscher der Speicher und Puffer empfehlen wir,
vor allem bei großen Volumina, zwischen Solarstation
und Wärmetauscher ein Füll- und Entleerventil einzubauen. Zur kompletten Entleerung und zur richtigen
Befüllung ist ein weiterer Füll- und Entleerhahn an der
tiefsten Stelle zwischen Wärmetauscher und Rücklauf
Solarstation einzusetzen. In Anlagen mit externem Wärmetauscher im Solarkreis erfolgt das Spülen gemäß
Bild 210.
2
1
3
6 720 800 516-116.1O
Bild 210 Spülen eines Standardsystems
1
2
3
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Druckschlauch
Rücklaufschlauch
Füllstation
213
8.2.3
Durchflussmenge einstellen
Die Durchflussmenge wird im kalten Zustand
(30 - 40 °C) eingestellt.
Jedes Kollektorfeld hat einen Nennvolumenstrom
(Æ Kapitel 7.7.1 auf Seite 194). Auf diesen Volumenstrom muss der Wasserumlauf begrenzt werden. Dies
erfolgt zunächst über die Leistungsstufe der Pumpe und
dann über den Durchflussbegrenzer.
B Kugelhähne mit Thermometer [1] auf 0° stellen
(Schwerkraftbremsen funktionsbereit).
B Durchflussbegrenzer [2] mit Innensechskantschlüssel
SW4 komplett öffnen.
B Am Regler die Betriebsart „Handbetrieb EIN“ wählen
(Æ Anleitung des Reglers).
1
60
40 °C 80
100
0
20
120
0
120
2
3
1
0,5
7
6
5
4
4
L/min
0,5
1
2
3
4
5
6
7
7747006489.37-1.SD
Bild 211
1
2
3
4
Schwerkraftbremsen funktionsbereit
Einstellschraube am Durchflussbegrenzer
Ablesekante für die Durchflussmenge
Pumpenschalter an Solarpumpe
B Erforderliche Durchflussmenge aus Tabelle 104 entnehmen.
Die Angaben in Tabelle 104 gelten für einreihige oder parallel geschaltete mehrreihige
Kollektorfelder. In Reihe verschaltete Kollektorfelder müssen über den zu bestimmenden Gesamtvolumenstrom eingestellt
werden.
B Im Sichtfenster des Durchflussbegrenzers die Durchflussmenge kontrollieren (Æ Bild 211, (3)).
214
B Nach der Stufenvorwahl an der Pumpe wird der Volumenstrom über den Durchflussbegrenzer auf den
Wert aus der Tabelle 104 oder 105 eingestellt.
Wenn die vorgegebene Durchflussmenge bei höchster
Drehzahlstufe der Pumpe nicht erreicht wird:
B Zulässige Rohrleitungslänge und Dimensionierung
prüfen (Kapitel 7.7.2).
B Bei Bedarf eine stärkere Pumpe einsetzen.
Kollektoranzahl
(Volumenstrom in l/h
60
40 °C 80
100
20
B Zur Voreinstellung der Durchflussmenge: Stufenschalter der Solarpumpe (Æ Bild 211, [4]) so einstellen, dass die erforderliche Durchflussmenge mit
möglichst niedriger Stufenwahl erreicht wird. Bei
Pumpen, die über die Regelung drehzahlgeregelt werden, darf der Stufenschalter nicht unter 2 eingestellt
werden.
Durchflussmenge
in l/min
Kollektoranzahl
(Volumenstrom in l/h)
Durchflussmenge in
l/min
1 (50)
1
11 (550)
8 - 11
2 (100)
1,5 - 2
12 (600)
10 - 12
3 (150)
2,5 - 3
13 (650)
10,5 - 13
4 (200)
3-4
14 (700)
11,5 - 14
5 (250)
4-5
15 (750)
12,5 - 15
6 (300)
5-6
16 (800)
13 - 16
7 (350)
5,5 - 7
17 (850)
14 - 17
8 (400)
7-8
18 (900)
15 - 18
9 (450)
7,5 - 9
19 (950)
15,5 - 19
10 (500)
8 - 10
20 (1000)
16,5 - 20
Tab. 104 Übersicht Durchflussmengen für FCC-1, FKT-1
und FKC-2 bei 30 - 40 °C im Rücklauf
Durchflussmenge in l/min
Kollektoranzahl
VK 140-1
in l/min
VK 280-1
in l/min
VK 230-1
in l/min
1
–
2,0
–
2
2,0
4,0
2,0
3
3,0
5,5
3,0
4
4,0
–
3,5
5
4,5
–
–
6
5,5
–
–
Tab. 105 Übersicht Durchflussmengen für VK 140-1,
VK 280-1 und VK 230-1 bei Vorlauftemperatur
20 °C
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.3
Hinweise zu den verschiedenen Montagesystemen für Flachkollektoren
8.3.1
Einsatzmöglichkeiten der Montagesysteme mit zulässigen Wind- und Regelschneelasten nach DIN
In der folgenden Tabelle sind zulässige Wind- und Regelschneelasten für die verschiedenen Montagevarianten
aufgeführt. Im Zuge der Planung sind die aufgeführten
Hinweise unbedingt zu berücksichtigen, um einen sachgemäßen Einbau zu gewährleisten und Schäden am Kollektorfeld zu vermeiden.
Aufdachmontage
senkrecht/
waagerecht
Dacheindeckung/
Wand
Pfannen, Ziegel,
Biberschwanz,
Schiefer, Schindeln, Wellplatten,
Blech, Bitumen
Abhängig vom Aufbau des Kollektorfeldes und der
hydraulischen Verschaltung werden verschiedene
Anschlusszubehöre und Montagesysteme benötigt.
Eine Auswahltabelle der vom Kollektortyp abhängigen
Montagesysteme und Zubehör können aus der Auswahltabelle in der Preisliste Junkers entnommen werden.
ÜberdachAufständerung1)
Indachmontage1)
FassadenFlachdachmontage montage1)
senkrecht/
waagerecht
Pfannen2), Ziegel2), Biberschwanz2),
Schiefer, Schindeln, Wellplatten,
Blech, Bitumen
senkrecht/
waagerecht
senkrecht/
waagerecht
45° - 60°,
waagerecht
Pfannen, Ziegel,
Biberschwanz,
Schiefer, Schindeln
–
tragfähig
0°
(bei leicht geneigten Dächern bis
25° Sicherung
gegen Abrutschen
oder bauseitige
Befestigung)
ohne Zubehör
(Sicherung Flachdachständer
beachten!)
mit Zusatz
Flachdachständer
(Sicherung Flachdachständer
beachten!)
25° - 65°
(5° - 65° bei Wellplatten- und Blechdächern)
0° - 36°
25° - 65°
Zulässige Windlasten:
Windgeschwindigkeiten bis 129 km/h
ohne Zubehör
ohne Zubehör
ohne Zubehör
Zulässige Windlasten:
Windgeschwindigkeiten bis 151 km/h
nur senkrechte
Kollektoren mit
Zusatz Aufdachmontage
nicht zulässig
nicht zulässig
Regelschneelasten
nach DIN 1055-5
0–2 kN/m2
ohne Zubehör
ohne Zubehör
ohne Zubehör
ohne Zubehör
ohne
Zubehör
Regelschneelasten
nach DIN 1055-5
> 2 kN/m2
nur senkrechte
Kollektoren mit
Zusatz Aufdachmontage
bis 3,1 kN/m2
mit Zusatz
Montage-Set
bis 3,1 kN/m2
ohne Zubehör
bis 3,8 kN/m2
mit Zusatz
Flachdachständer
bis 3,8 kN/m2
nicht
zulässig
Zulässige
Dachneigungen
–
ohne
Zubehör
nicht
zulässig
Tab. 106 Zulässige Wind- und Regelschneelasten nach DIN 1055-4 und DIN 1055-5
1) Die maximale Montagehöhe beträgt 20 m.
2) Die Dachanbindung erfolgt mit Stockschrauben, d. h. es müssen die Montage-Sets für Wellplatten/Blechdach verwendet werden.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
215
Schneelasten
Die Schneelasten werden für regionale Zonen (Schneelastzonen) mit unterschiedlichen Intensitäten der
Schneelast ermittelt (Æ Bild 212). In den Zonen 1 bis 3
wird zusätzlich die Geländehöhe gemäß Diagramm in
Bild 213 berücksichtigt. Die Werte in den Zonen 1a und
2a ergeben sich jeweils durch Erhöhung der Werte aus
den Zonen 1 und 2 um 25 %.
Für bestimmte Lagen der Schneelastzone 3 und für Orte,
die höher als 1500 m über Normalhöhennull (NHN) liegen, sind höhere Schneelasten anzusetzen. Informationen sind von den zuständigen örtlichen Stellen
einzuholen.
sk in kN/m2
16
14
12
3
10
8
6
2
4
2
0
1
0
200
400
600
800
1000
1200 1400
NHN in m
6 720 800 516-108.1O
3
Bild 213 Schneelast nach DIN 1055-5
NHN
sk
1
2
3
Rostock
Hamburg
Bremen
2
Berlin
Hannover
1
Meter über Normalhöhennull
Schneelast
Zone 1 (Mindestwert: 0,65 kN/m2 bis 400 m ü. NHN)
Magdeburg
Dortmund
Leipzig
Aachen
Köln Siegen
Dresden
Kassel
Chemnitz
3
Frankfurt
2
1
Nürnberg
2a
Stuttgart
1a
München
Freiburg
3
6 720 641 792-46.2O
Bild 212 Schneelastzonenkarte nach DIN 1055-5
1
1a
2
2a
3
216
Zone
Zone
Zone
Zone
Zone
1
1a
2
2a
3
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.3.2
Aufdachmontage für Flachkollektoren
Um Schäden am Gebäude zu vermeiden,
empfehlen wir, einen Dachdecker bei der
Planung und Montage hinzuzuziehen.
Überdachmontage-Set
Die Kollektoren werden mit dem Überdachmontage-Set
im gleichen Neigungswinkel wie das Steildach befestigt.
Die Dachhaut behält ihre Dichtfunktion.
2
1
6 720 800 516-112.1O
Das Überdachmontage-Set für Flachkollektoren FCC-1,
FKC-2 und FKT-1 besteht aus einem Grundbausatz für
den ersten Kollektor einer Kollektorreihe und einem
Erweiterungsbausatz für jeden weiteren Kollektor in derselben Kollektorreihe (Æ Bild 217 auf Seite 218). Der
Erweiterungsbausatz für Aufdachmontage ist nur in Verbindung mit einem Grundbausatz verwendbar. Der
Erweiterungsbausatz enthält anstelle der einseitigen
Kollektorspanner (Æ Bild 217, Pos. 1, Darstellung
FKT-1) doppelseitige Kollektorspanner (Æ Bild 217,
Pos. 5, Darstellung FKT-1) für die Festlegung des richtigen Abstandes und die Fixierung von je zwei nebeneinanderliegenden Flachkollektoren FCC-1, FKC-2 und
FKT-1. Die Kollektorspanner der einzelnen Kollektortypen unterscheiden sich optisch, die Funktion ist gleich.
Die Profilschienen der Montagesets für die Kollektoren
FCC-1, FKC-2 und FKT-1 unterscheiden sich in der
Länge.
Bild 214 Dachanbindung Pfannen-, Ziegel-, BiberschwanzEindeckung
1
2
Dachhaken
Sparrenanker
6 720 800 516-113.1O
Bild 215 Dachhaken für die Dachanbindung Schiefer-,
Schindel-Eindeckung
Dachanbindungen für verschiedene
Dacheindeckungen
Um die Montagesets auf dem Dach zu befestigen, werden für verschiedene Dacheindeckungen passende
Dachanbindungen angeboten.
Folgende Dachanbindungen stehen zur Verfügung:
• Pfannen-, Ziegel-, Biberschwanz-Eindeckung
(Æ Bild 214)
• Schiefer-, Schindel-Eindeckung (Æ Bild 215)
• Wellplatten-Eindeckung (Æ Bild 216)
• Blechdach-Eindeckung (Æ Bild 224, Seite 221)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
6 720 800 516-114.1O
Bild 216 Stockschraube für die Dachanbindung Wellplatten-Eindeckung
217
Dachanbindung bei Pfannen- und Ziegeldächern
Bild 217 zeigt exemplarisch die Überdachmontage-Sets
für Pfannen- und Ziegel-Eindeckung. Die Dachhaken
(Æ Bild 214 und Bild 217, [2]) sind über die vorhandenen Dachlatten eingehängt (Æ Bild 218) und mit den
Profilschienen verschraubt.
3
4
5
6
7
Alternativ zum Einhängen kann der Dachhaken auch auf
einen Sparren oder eine Hartlage geschraubt werden
(Æ Bild 219). Hierzu wird das Unterteil des Dachhakens
gedreht. Ist ein zusätzlicher Höhenausgleich erforderlich, kann der Dachhaken am Unterteil unterfüttert werden.
Profilschiene
Abrutschsicherung für Kollektoren (2x pro Kollektor)
Doppelseitiger Kollektorspanner
(nur im Erweiterungsbausatz)
Steckverbinder für Profilschienen (nur im Erweiterungsbausatz)
Hartlage (Verschalung)
1
2
155
Bei der Planung einer Aufdachmontage auf einer Pfannen- und Ziegel-Eindeckung ist zu prüfen, ob die Maße
nach Bild 217, Detail A, einzuhalten sind.
3
Die mitgelieferten Dachhaken sind verwendbar, wenn
sie
4
• in das Wellental der Dachpfanne passen und
• über die Dachpfanne (den Ziegel) plus Dachlatte
reichen.
Die maximale Überdeckung der Ziegel sollte 120 mm
nicht überschreiten. Ggf. ist ein Dachdecker in die
Planung einzubeziehen.
50–86
A
35
6 720 641 792-132.1il
Bild 218 Eingehängter Dachhaken (Maße in mm)
1
2
3
4
Mutter
Verzahnte Unterlegscheibe
Dachlatte
Dachhaken, Unterteil
B
1
2
5
7
3
1
4
2
3
5
6 720 641 792-133.1il
Bild 219 Dachhaken auf Sparren verschraubt
1
2
3
4
5
4
6
Mutter
Verzahnte Unterlegscheibe
Befestigungsschrauben
Dachhaken, Unterteil
Sparren/Hartlage
6 720 641 792-131.2O
Bild 217 Grundbausatz für Aufdachmontage und Erweiterungsbausatz (grau hervorgehoben) für jeweils
einen Flachkollektor am Beispiel des FKT-1. Die
Kollektorspanner der Kollektoren unterscheiden
sich optisch. (Detail A: Maße in mm)
1
2
218
Einseitiger Kollektorspanner (nur im Grundbausatz)
Dachhaken, einstellbar
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Dachanbindung Biberschwanz
Dachanbindung Schiefer- oder Schindelplatten
Bild 220 zeigt die Befestigung des Dachhakens [2] auf
einer Biberschwanz-Eindeckung. Das Zuschneiden und
Befestigen der Biberschwänze ist bauseitig vorzunehmen.
Die Montage der Dachhaken bei Schiefer- oder SchindelEindeckung muss ein Dachdecker durchführen.
Die waagerechten Profilschienen sind wie bei der Pfannen- oder Ziegel-Eindeckung (Æ Bild 217) mit dem
Dachhaken zu verschrauben.
Ggf. ist für die Aufdachmontage bei Biberschwanz-Eindeckung ein Dachdecker einzubeziehen.
Bild 221 zeigt ein Beispiel für die wasserdichte Montage
der Dachhaken [5] mit bauseitig zu stellenden Dichtungen und Blechen auf einer Schiefer- oder Schindel-Eindeckung.
Die waagerechten Profilschienen sind wie bei der Pfannen- oder Ziegel-Eindeckung (Æ Bild 217) mit den Dachhaken zu verschrauben.
1
6
2
4
2
5
4
3
1
6 720 641 792-135.1il
6 720 641 792-134.1il
Bild 220 Dachhaken auf Biberschwanz-Eindeckung montiert
1
2
Biberschwänze (Zuschnitt entlang der gestrichelten Linie)
Dachhaken, Unterteil verschraubt auf Sparren oder Brett/
Bohle
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Bild 221 Dachhaken mit wasserdichter Eindeckung zur
Befestigung eines Überdachmontage-Sets für
Flachkollektoren auf einer Schiefer- oder
Schindel-Eindeckung
1
2
3
4
5
6
Blech über dem Dachhaken (bauseitig)
Blech unter dem Dachhaken (bauseitig)
Mehrfachüberdeckung
Dichtung (bauseitig)
Dachhaken
Schraube (Lieferumfang)
219
Dachanbindung bei Dächern mit Aufsparrendämmung
Bild 222 zeigt die Dachanbindung auf einem Dach mit
Aufsparrendämmung mit dem Dachhaken für Schieferoder Schindelplatten. Bauseitig ist hierfür vom Dachdecker eine Holzbohle mit einem Mindestquerschnitt
von 28 mm × 200 mm mit dem Sparren zu verschrauben.
Über diese Holzbohle müssen die von den Dachhaken
eingeleiteten Kräfte auf die tragfähigen Sparren abgeleitet werden.
Bei einer angenommenen maximalen Schneelast von
2 kN/m2 (ohne Zubehör) und 3,1 kN/m2 (mit Zubehör)
sind im Rahmen der erlaubten Dachneigung
(Æ Tabelle 106 auf Seite 215) folgende maximale Kräfte
je Dachhaken einzuplanen:
• waagerecht zum Dach Fsx = 0,8 kN
(bei Dachneigung 65°)
• senkrecht zum Dach Fsy = 1,8 kN
(bei Dachneigung 25°)
Die waagerechten Profilschienen sind wie bei der Pfannen- oder Ziegel-Eindeckung (Æ Bild 217 auf Seite 218)
mit den Dachhaken zu verschrauben.
6
Dachhaken zur Befestigung eines Überdachmontage-Sets verschraubt werden (Maße in mm)
1
2
3
4
5
6
Fsx
Fsy
Dachziegel
Dachhaken
(in den Bausätzen für Schiefer/Schindel enthalten)
Aufsparrendämmung
Sparren
Bauseitige Schraubverbindung
Holzbohle (mindestens 28 mm × 200 mm)
Belastung pro Dachhaken senkrecht zum Dach
Belastung pro Dachhaken waagerecht (parallel) zum Dach
Dachanbindung bei Wellplatten-Dächern
Die Aufdachmontage auf einer Wellplatten-Eindeckung
ist nur zulässig, wenn die Stockschrauben mindestens
40 mm tief in eine ausreichend tragfähige Holzkonstruktion eingeschraubt werden können (Æ Bild 223).
Die Dachanbindung Wellplatten enthält Stockschrauben
inklusive Halteböcken und Dichtscheiben, die anstelle
der Dachhaken des Überdachmontage-Sets zu verwenden sind.
Bild 223 zeigt, wie die Profilschienen auf den Halteböcken der Stockschrauben zu befestigen sind.
1
5
2
3
105
2
F
4
5
> 40
sx
< 60
F
sy
1
3
3
≥
28
1
5
6
≥
20
0
2
3
4
4
6 720 641 792-136.2O
6 720 641 792-137.1il
Bild 223 Beispiel für die Befestigung der Profilschienen
bei der Aufdachmontage auf einer WellplattenEindeckung (Maße in mm)
1
2
3
4
5
Innensechskantschrauben M8 × 16
Profilschiene
Haltebock
Mutter
Dichtscheibe
Bild 222 Bauseitige Anbringung von zusätzlichen Holzbohlen auf einer Aufsparrendämmung, auf denen die
220
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Dachanbindung bei Dächern mit Blecheindeckung
Bild 224 zeigt die Dachanbindung auf einem Blechdach
mit der Dachanbindung Blechdach. Zunächst wird die
Trägerplatte [1] auf der Dachkonstruktion befestigt.
Hierzu ist die Dachhaut zu öffnen. Wir empfehlen, einen
Klempner oder Dachdecker hinzuzuziehen. Zur wasserseitigen Abdichtung wird die Dichtung [2] mit der
Abdeckplatte [3] auf der Trägerplatte montiert. Darauf
wird der Solaranlagenhalter [4] befestigt. Es ist darauf
zu achten, dass die Statik an den Befestigungsstellen für
die Lasten der Solaranlage ausreichend ist.
Beide Zubehöre können auch auf Montagesysteme für
andere Dacheindeckungen montiert werden.
1
2
3
4
4
1
6 720 641 792-139.1il
Bild 225 Überdachmontage-Set mit Schneelastprofil und
Zusatzschiene
1
2
3
3
4
Profilschienen aus Überdachmontage-Set
Zusatzschiene (inklusive Kollektorspanner)
Zusätzliche Dachanbindung (Lieferumfang Schneelastprofil)
Senkrechte Profilschienen (Lieferumfang Schneelastprofil)
Abstände zwischen Profilschienen
2
A
1
6 720 800 516-139.1O
Bild 224 Dachanbindung Blechdach
1
2
3
4
Trägerplatte
Dichtung (unten)
Abdeckplatte
Solaranlagenhalter
Schneelastprofil/Zusatzschiene
Bei der Aufdachmontage von senkrechten Flachkollektoren in Regionen mit erhöhten Windlasten (Windgeschwindigkeiten über 129 km/h bis 151 km/h) und
erhöhten Schneelasten (über 2 kN/m2 bis 3,1 kN/m2)
müssen zusätzlich ein Schneelastprofil und eine Zusatzschiene montiert werden (Zubehör). Diese sorgen für
eine bessere Verteilung der erhöhten Lasten auf dem
Dach.
Bild 225 zeigt die Montage von Schneelastprofil und
Zusatzschiene am Beispiel einer Pfannen-Eindeckung.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
B
6 720 641 792-65.1il
Bild 226 Abstände zwischen oberer und unterer Profilschiene/Unterkante Kollektor
Maß A
in mm
Maß B
in mm
Kollektortyp
senkrecht
waagerecht
FCC-1
1320 - 1710
–
160
FKC-2
1360 - 1745
590 - 900
–
FKT-1
1320 - 1710
600 - 820
–
Tab. 107 Abstände zwischen oberer und unterer Profilschiene/Unterkante Kollektor
221
Hydraulischer Anschluss
Für den hydraulischen Anschluss der Kollektoren bei der
Aufdachmontage werden die Anschluss-Sets Überdach
verwendet (Æ Bild 227 und Bild 228).
5
4
1
2
1
3
3
4
3
4
2
1
3
3
3
4
2
6 720 641 792-140.1il
3
Bild 227 Anschluss-Set FCC-1 und FKC-2 Überdach
6 720 641 792-142.1il
1
2
3
4
Anschlussleitung 1000 mm
Stopfen
Federbandschellen
Schlauchtülle mit Anschluss R ¾ oder Klemmring 18 mm
3
3
2
1
2
3
6 720 641 792-141.1il
Bild 228 Anschluss-Set FKT-1 Überdach/Indach
2
3
Anschlussleitung 1000 mm mit anlagenseitigem Anschluss
R ¾ oder Klemmring 18 mm, isoliert
Stopfen
Klammer
Für den Vor- und Rücklauf sind Dachdurchführungen
erforderlich, da sich die Kollektoranschlüsse oberhalb
der Dachebene befinden. Als Dachdurchführung für die
Vor- und Rücklaufrohre ist ein Lüfterziegel (entsprechend Bild 229) verwendbar. Das Vorlaufrohr wird mit
Steigung über den oberen Lüfterziegel durch die Dachhaut geführt. Durch diesen Lüfterziegel führt auch das
Kabel vom Kollektortemperaturfühler. Das Rücklaufrohr
sollte mit Gefälle zur AGS-Station verlegt werden. Dafür
ist ein Lüfterziegel verwendbar, wenn das Rücklaufrohr
unterhalb oder auf gleicher Höhe wie der Rücklaufanschluss des Kollektorfeldes durch das Dach führt
(Æ Bild 229). Trotz des Richtungswechsels im Ziegel ist
normalerweise kein zusätzlicher automatischer Entlüfter
erforderlich.
222
1
2
3
4
5
Vorlaufrohr
Rücklaufrohr
Fühlerkabel
Lüfterziegel
Automatischer Entlüfter
Statische Anforderungen
Das Überdachmontage-Set ist ausschließlich auf die
sichere Befestigung von Solarkollektoren abgestimmt.
Das Befestigen anderer Dachaufbauten wie z. B. Antennen am Überdachmontage-Set ist nicht zulässig.
Das Dach und die Unterkonstruktion müssen ausreichend tragfähig sein.
1
3
1
Bild 229 Anschlussleitungen unter das Dach führen
Pro Kollektor sind folgende Gewichte anzusetzen:
• FCC-1= ca. 40 kg
• FKC-2= ca. 50 kg
• FKT-1 = ca. 55 kg
Zusätzlich sind die für die Region spezifischen Lasten
nach DIN 1055 zu beachten.
Einsatzgrenzen hinsichtlich der Wind- und Schneelasten
sind in Tabelle 106 auf Seite 215 zusammengestellt.
8.3.3
Überdach-Aufständerung für Flachkollektoren
Die Montagesysteme für die Überdach-Aufständerung
ermöglichen eine Korrektur des Neigungswinkels um
15°, 20° oder 35° auf flach geneigten Dächern bis maximal 36°. Eine Aufstellung quer zur Dachneigung ist nicht
zulässig.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
(max. 15°)
(max. 36°)
=
+
=
Die maximale Montagehöhe beträgt 20 m. Bei Windgeschwindigkeiten > 129 km/h oder Schneelasten
> 2 kN/m2 sind Zubehöre erforderlich (Æ Tabelle 106
auf Seite 215).. Bei senkrechten Kollektoren erfolgt die
Verstärkung durch zwei zusätzliche Dachanbindungen
und eine zusätzliche waagerechte Profilschiene je Kollektor sowie die Versteifung der Dreiecksstützen. Für
waagerechte Kollektoren ist eine weitere Dreiecksstütze
erforderlich, die auf zwei zusätzlichen Stockschrauben
oder Sonderdachhaken montiert wird.
6720616592.05-1.SD
Bild 230 Anstellwinkel bei geneigten Dächern
Sie bestehen jeweils aus einem Grund- und Erweiterungsbausatz Aufdachmontage und Dreieckstützen für
die Aufständerung. Zur Befestigung des Montagesatzes
auf der Dachhaut wird die Dachanbindung FKA 4 und der
für den Kollektortyp vorgesehene Montagesatz benötigt.
Bei geneigten Dächern ist die Dachanbindung abhängig
von der Eindeckung und aus statischen Gründen nur mit
Dachhaken für Schiefer- oder Schindelplatten oder
Stockschrauben zulässig (Æ Bild 221 auf Seite 219 und
Bild 231).
aß
D
M
Maß A M
aß B
Maß C
6 720 800 516.130-1O
Bild 232 Abstände der Dreieckstützen – Ausführung senkrecht (Maße in mm)
Kollektor
FCC-1
FKT-1, FKC-2
in mm
in mm
Maß A
240 - 610
178 - 534
Maß B
610 - 960
610 - 1016
Maß C
ca. 1100
ca. 1168
Maß D
1690 - 1730
1690 - 1730
1
2
Tab. 108 Abstandsmaße Aufständerung
3
6720616592.27-1.SD
Bild 231 Aufständerung in Verbindung mit
Stockschrauben
1
2
3
Schraube M8 × 20
Position zusätzliche Dachanbindung für höhere Lasten
Montage-Set Stockschrauben
Für den Kollektortyp FCC-1 kann der Montagesatz Aufständerung auch als Flachdachständer verwendet werden. Die Befestigung auf dem Flachdach muss bauseits
mit Beton-Steinen oder Doppel-T-Träger erfolgen.
(Æ Seite 224 ff.).
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
25
(8
17- 0
(178
53-5
3 m4m0)
65
-8
)
m
m
(1524 - 19
56 mm)
(~2083 m
m)
6 720 800 516-131.1O
Bild 233 Abstände der Dreieckstützen – FKT-1 und FKC-2
– Ausführung waagerecht (Maße in mm)
223
8.3.4
Flachdachmontage für Flachkollektoren
Bauseitige Befestigung
Die Flachdachmontage ist zur Befestigung der Flachkollektoren FKT-1 und FKC-2 auf ebenen Dächern vorgesehen. Sie eignet sich aber auch für Dächer mit geringer
Neigung bis 25° (Æ Bild 234). Hierbei sind die Flachdachständer bauseits zu befestigen. Eine Aufstellung
quer zur Dachneigung ist nicht zulässig.
Die bauseitige Befestigung der Flachdachständer kann
z. B. auf einer Unterkonstruktion aus Doppel-T-Trägern
erfolgen (Æ Bild 236). Die Stützen der Flachdachständer haben hierfür Bohrungen an den Fußprofilschienen.
Die bauseitige Unterkonstruktion ist so auszulegen, dass
die an den Kollektoren angreifenden Windkräfte aufgenommen werden zu können.
1
45°
2
45°
30°
15°
30°
15°
6 720 641 792-150.1il
Bild 234 Beispiele für den tatsächlichen Neigungswinkel
der Flachkollektoren bei Verwendung von Flachdachständern auf einem Flachdach mit geringer
Neigung (< 25°)
1
2
Anstellwinkel
Neigungswinkel Kollektor
Die Flachdachmontage für die Flachkollektoren FKT-1
und FKC-2 besteht aus einem Grundbausatz für den ersten Kollektor einer Kollektorreihe und einem Erweiterungsbausatz für jeden weiteren Kollektor in derselben
Kollektorreihe (Æ Bild 235). Bei Windgeschwindigkeiten
> 129 km/h oder Schneelasten > 2 kN/m2 sind Zubehöre
erforderlich (Æ Tabelle 106 auf Seite 215).
6 720 641 792-152.2O
563 )
5 6 3 ) (353
3
(35
Bild 236 Flachdachständer bauseitig mit Fußverankerung
auf einer Unterkonstruktion aus Doppel-T-Trägern befestigt (Maße in mm); Wert in Klammern
für waagerechte Ausführung; Mittlere Auflage
(grau) ist nur bei erhöhten Wind- oder Schneelasten erforderlich
Die Maße für die Abstände der Stützen so wie die Positionen der Bohrungen zur Befestigung an der bauseitigen
Unterkonstruktion können der jeweiligen Installationsanleitung entnommen werden. Mit der Auswahl und Auslegung der Unterkonstruktion sollte ein Statiker
beauftragt werden.
6 720 641 792-151.2O
Bild 235 Flachdachständer-Grundbausatz und Erweiterungsbausatz (grau) für jeweils einen Flachkollektor FKT-1 und FKC-2
Der Neigungswinkel der Flachdachständer ist in
5°-Schritten wie folgt einstellbar:
• senkrechter Flachdachständer: 30° bis 60°
(25° durch Kürzen der Teleskopschiene einstellbar)
Bei Windgeschwindigkeiten von 129 km/h bis 151 km/h
oder Schneelasten von 2 kN/m2 bis 3,8 kN/m2 ist jeder
Grundbausatz für senkrechte Kollektoren um eine
Zusatzschiene (Zusatz Grundbausatz) sowie jeder
Erweiterungsbausatz um eine Zusatzschiene und eine
Zusatzstütze (Zusatz Erweiterungsbausatz) zu ergänzen.
Bei waagerechten Kollektoren sind alle Montage-Sets
um eine Zusatzschiene (Zusatz Grund- und Erweiterungsbausatz) zu ergänzen.
• waagerechter Flachdachständer: 35° bis 60°
(25° oder 30° durch Kürzen der Teleskopschiene einstellbar)
Die Flachdachständer lassen sich durch Beschwerungswannen oder durch bauseitige Befestigung auf dem
Dach sichern.
224
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Befestigung mit Beschwerungswannen
Für die Befestigung durch Beschwerung werden je Kollektor vier Beschwerungswannen (Abmessung:
950 mm × 350 mm × 50 mm) in die Flachdachständer
eingehängt (Æ Bild 237 und Bild 238). Diese werden mit
Waschbetonplatten, Kies oder Ähnlichem zur Beschwerung befüllt. Die erforderlichen Gewichte (bei Kies-Füllung maximal 320 kg möglich) können der Tabelle 113
auf Seite 230 entnommen werden.
Bei Windgeschwindigkeiten von 129 km/h bis 151 km/h
oder Schneelasten von 2 kN/m2 bis 3,8 kN/m2 sind alle
Grundbausätze um eine Zusatzschiene (Zusatz Grundbausatz) sowie jeder Erweiterungsbausatz für senkrechte Kollektoren um eine Zusatzstütze und eine
Zusatzschiene (Zusatz Erweiterungsbausatz) zu ergänzen. Bei waagerechten Kollektoren sind alle MontageSets um eine Zusatzschiene (Zusatz Grund- und Erweiterungsbausatz) zu ergänzen.
Die gesamte Konstruktion sollte zum Schutz der Dachhaut auf Bautenschutzmatten aufgestellt werden.
6 720 641 792-157.1il
Bild 237 Flachdachständer für zwei senkrechte FKT-1 und
FKC-2 mit Beschwerungswannen und zusätzlicher Seilsicherung
6 720 641 792-100.1il
Bild 238 Flachdachständer für einen waagerechten FKT-1
und FKC-2 mit Beschwerungswannen
Bis 20 m Gebäudehöhe und Schneelasten bis 2 kN/m2
muss bei der Verwendung der Beschwerungswannen in
Verbindung mit senkrechten FKT-1S- Kollektor für den
4., 7. und 10. Kollektor in einer Reihe je eine Zusatzstütze vorgesehen werden. Bei Verwendung eines FKC2S müssen die jeweiligen Zusatzstützen bei jedem 3., 5.
und 7. Kollektor eingesetzt werden. In Verbindung mit
waagerechten Kollektoren ist jeweils eine Zusatzstütze
im Montage-Set enthalten. Die Zusatzstützen sind erforderlich, um die Wannen einhängen zu können.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
225
Beispiele für die Befestigung mit Beschwerungswannen
10.
980
9.
C
980
8.
7.
980
980
6.
B
980
5.
4.
980
980
3.
A
980
2.
1.
980
980
63043970.15-1.SD
Bild 239 Positionen der Zusatzstützen bei Verwendung von Beschwerungswannen für zehn senkrechte Kollektoren FKT-1
Anzahl der erforderlichen Zubehöre bei FKT-1
erforderliche Zusatzstützen
bei Montage mit Beschwerungswanne pro Kollektorreihe mit Kollektoranzahl
Zusatzschienen bei Montage
Montageart
Kollektor
Gebäudehöhe ≤ 20 m
Schneelasten ≤ 2 kN/m2
Gebäudehöhe > 20 m - 100 m
Schneelasten > 2 kN - 3,8 kN/m2
mit / ohne Beschwerungswanne
senkrecht
–
waagerecht
<4
4
7
10
–
1
2
3
Tab. 109 Anzahl der erforderlichen Zubehöre bei FKT-1
980
980
190
980
190
980
135
980
980
980
63043970.14-1.SD
63043970.16-1.SD
Bild 240 Zusatzstützen für 3 senkrechte Kollektoren FKT-1
Bild 241 Grundausführung für 2 waagerechte Kollektoren
FKT-1
226
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anzahl der erforderlichen Zubehöre bei FKC-2
erforderliche Zusatzstützen bei
Montage mit Beschwerungswanne
pro Kollektorreihe mit Kollektoranzahl
Zusatzschienen bei Montage
Schneelasten ≤ 2,0 kN/m2
Schneelasten > 2 kN - 3,8 kN/m2
Montageart
Kollektor
max. Windgeschwindigkeit 151 km/h
max. Windgeschwindigkeit
151 km/h
<3
3
5
7
9
senkrecht
–
–
1
2
3
4
waagerecht
–
–
(Grundausführung bis 3,8 kN/m2)
<3
3
6
9
10
–
1
2
3
4
Tab. 110 Anzahl der erforderlichen Zubehöre bei FKC-2
Bild 242 Grundausführung, 10 senkrechte Kollektoren FKC-2 (Angaben in mm)
Anzahl
Kollektoren
Anzahl
Kollektorstützen
Maß A
Maß B
Maß C
Maß D
1
2
—
—
—
—
2
3
—
—
—
—
3
5
355 mm
—
—
—
4
6
440 mm
—
—
—
5
8
440 mm
355 mm
—
—
6
9
440 mm
440 mm
—
—
7
11
440 mm
440 mm
355 mm
—
8
12
440 mm
440 mm
440 mm
—
9
14
440 mm
440 mm
440 mm
355 mm
10
15
440 mm
440 mm
440 mm
440 mm
Tab. 111 Abstände der Zusatzstützen, bei Grundausführung mit Beschwerungswannen, senkrechte Montage FKC-2
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
227
6.
980
5.
980
980
4.
980
980
980
9.
10.
3.
A
980
980
8.
1.
2.
980
980
980
980
7.
1
980
980
C
980
980
980
980
980
B
980
6720647803-49.1T
Bild 243 Grundausführung, 10 waagerechte Kollektoren FKC-2 (Angaben in mm)
Anzahl
Kollektoren
Anzahl
Kollektorstützen
Maß A
Maß B
Maß C
1
3
—
—
—
2
5
—
—
—
3
7
—
—
—
4
10
164 mm
—
—
5
12
164 mm
—
—
6
14
328 mm
—
—
7
16
328 mm
—
—
8
19
328 mm
164 mm
—
9
21
328 mm
164 mm
—
10
24
328 mm
164 mm
164 mm
Tab. 112 Abstände der Zusatzstützen, bei Grundausführung mit Beschwerungswannen, waagerechte Montage FKC-2
228
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Flachdachmontage werden die Anschluss-Sets Flachdach verwendet (Æ Bild 244 und Bild 245). Das Vorlaufrohr ist dabei parallel zum Kollektor zu führen, um eine
Beschädigung des Anschlusses durch Windbewegung
des Kollektors zu vermeiden (Æ Bild 246).
4
1
2
1
4
5
6 720 641 792-162.1il
2
1
2
3
3
3
Bild 246 Leitungsführung Kollektorvorlauf
5
4
6 720 641 792-160.1il
1
2
3
4
Rohrschelle (bauseits)
Gewinde M 8
Halter (Lieferumfang Anschluss-Set)
Vorlaufrohr
Bild 244 Anschluss-Set FKC-2 Flachdach
1
2
3
4
5
Winkel mit anlagenseitigem Anschluss R ¾
oder Klemmring 18 mm
Klemmscheibe
Mutter G 1
Stopfen
Federbandschellen
Gewichte Flachdachständer
Bei der Ermittlung der Dachlasten können für die Montage-Sets Flachdach folgende Gewichte zugrunde gelegt
werden:
3
2
3
• Grundbausätze senkrecht: 12,2 kg
1
• Grundbausätze waagerecht: 8,7 kg
• Erweiterungsbausätze senkrecht: 7,2 kg
• Erweiterungsbausätze waagerecht: 8,7 kg
• Flachkollektoren:
– FCC-1S: 30 kg
2
3
– FKC-2S: 39 kg
1
– FKC-2W: 39 kg
3
6 720 641 792-161.1il
Bild 245 Anschluss-Set FKT-1 Flachdach
1
2
3
Winkel mit anlagenseitigem Anschluss R ¾
oder Klemmring 18 mm
Stopfen
Klammer
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
– FKT-1S: 41 kg
– FKT-1W: 42 kg
Eine detaillierte Auswahlhilfe für verschiedene
Anschlusszubehöre und Montagesysteme ist im Junkers
Katalog dargestellt.
229
Sicherung Flachdachständer (Stabilisierung eines Kollektors FKT-1)
Windlasten nach
DIN 1055: max. Windgeschwindigkeit
Fußverankerung
Anzahl und Art
der Schrauben1)
Beschwerung
Seilsicherung
Sichern gegen
Kippen
Sichern gegen
Rutschen
Gewicht (z. B.
Betonplatten)
Gewicht
(z. B. Betonplatten)
max. Zugkraft auf
Seile
in kg
in kg
in kN
in km/h
102
2 × M8/8.8
270
180
1,6
129
2 × M8/8.8
450
320
2,5
1512)
3 × M8/8.8
–
450
3,3
Tab. 113 Mögliche Varianten zur Sicherung der Flachdachständer je Kollektor gegen Kippen und Rutschen infolge von Windeinwirkung; Ausführung für Flachkollektoren FKT-1
1) Je Kollektorstütze
2) Zusatzschiene und Zusatzstütze bei senkrechten Kollektoren oder Zusatzschiene bei waagerechten Kollektoren erforderlich
Sicherung Flachdachständer (Stabilisierung eines Kollektors FKC-2)
Fußverankerung
Beschwerung
ohne Sicherung
Anzahl und Art
der Schrauben1)
Gewicht in
Beschwerungswanne
in kg
Gewicht in
Beschwerungswanne
in kg
Seilzugkraft
in kN/m2
Windgeschwindigkeit
in km/h
0,50
102
2 × M8/8.8
278
180
2,0
0,80
129
2 × M8/8.8
481
320
3,0
1,102)
151
3 × M8/8.8
695
450
4,0
Geschwindigkeitsdruck q
Beschwerung
mit Seilsicherung
in kN
Tab. 114 Stabilisierung eines Kollektors FKC-2
1) je Kollektorstütze
2) zusätzliche Profilschienen nur für zusätzliche Schneelast erforderlich.
230
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.3.5
^Fassadenmontage für Flachkollektoren
Die Fassadenmontage ist nur für waagerechte Flachkollektoren FKT-1W und FKC-2W geeignet und nur bis zu
einer Montagehöhe von 20 m an der Gebäudefassade
zulässig.
Die Fassadenmontage erfolgt mit den waagerechten
Flachdachständern. Der erste Kollektor in der Kollektor-
980
135
980
980
353 353
980
reihe wird mit einem Grundbausatz Fassadenständer
montiert. Jeder weitere Kollektor in der gleichen Kollektorreihe wird mit einem Erweiterungsbausatz Fassadenständer montiert. Diese Bausätze enthalten jeweils drei
Stützen (Æ Bild 247).
6720641792-163.2O
Bild 247 Fassadenmontage mit Grundbausatz Fassadenständer und Erweiterungsbausatz Fassadenständer (grau);
Darstellung für FKT-1W; Maße in mm
Bild 248 Kollektorstützen an der Fassade, 2 waagerechte Kollektoren FKC-2W; Maße in mm
Der Neigungswinkel der Stützen darf für die Montage an
der Fassade nur im Bereich von 30° bis 45° eingestellt
werden (Æ Bild 249).
45°
30°
800
1030
6 720 641 792-164.1il
Bild 249 Einstellbereich für Neigungswinkel der Stützen
an einer Fassade (Maße in mm)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
231
Bauseitige Sicherung
Die Kollektorabstützungen sind auf einem tragfähigen
Untergrund mit je drei Schrauben pro Stütze bauseitig
zu befestigen (Æ Tabelle 115).
Schrauben/Dübel je Kollektorabstützung
(bauseits)
Wandaufbau
Stahlbeton min. B25 (min. 0,12 m)
Unterkonstruktion aus Stahl
(z. B. Doppel-T-Träger)
3 × UPAT MAX Express-Anker, Typ MAX 8 (A4)1) und
3 × Unterlegscheiben2) nach DIN 9021
3 × Hilti HST-HCR-M81) oder HST-R-M81) und
3 × Unterlegscheiben2) nach DIN 9021
3 × M8 (4.6)1) und 3 × Unterlegscheiben2) nach
DIN 9021
Abstand vom Rand
der Fassade
> 0,10 m
–
Tab. 115 Befestigungsmittel
1) Je Dübel/Schraube muss eine Zugkraft von min. 1,63 kN und eine Vertikalkraft (Abscherkraft) von min. 1,56 kN aufgenommen werden können
2) 3 × Schraubendurchmesser = Außendurchmesser der Unterlegscheibe
8.3.6
Indachmontage für Flachkollektoren
Vorbereitungen für Indachmontage FKT-1- Kollektor
Um Schäden am Gebäude zu vermeiden,
empfehlen wir, einen Dachdecker bei der
Planung und Montage hinzuzuziehen.
6 720 800 516-111.1O
Bild 251 Grundbausatz FKT-1- Indach für die beiden äußeren Kollektoren und Erweiterungsbausatz für den
mittleren Kollektor (grau hervorgehoben)
6 720 641 792-143.1il
Bild 250 Gesamtansicht Kollektorfeld Indach
Die Indachmontagesysteme sind für senkrechte und
waagerechte Kollektoren FKT-1 und FKC-2 geeignet. Für
die Dacheindeckungen Pfannen, Ziegel oder Schindel,
Schiefer, Biberschwanz stehen jeweils eigene MontageSets zur Verfügung. Die Kollektoren sorgen gemeinsam
mit der Blecheinfassung für die Dachdichtigkeit. Mit dem
Indachmontagesystem für den FKT-1 können 2 Reihen
übereinander montiert werden. Bei dem FKC-2 ist nur
eine Reihe möglich.
Die Montage der äußeren beiden Kollektoren in einer
Reihe erfolgt mit einem Grundbausatz. Jeder weitere
Kollektor im Feld wird mit einem Erweiterungsbausatz
zwischen den beiden äußeren Kollektoren montiert
(Æ Bild 251).
232
6 720 800 516-117.1O
Bild 252 Grundbausatz FKC-2 für die beiden äußeren Kollektoren und Erweiterungsbausatz für den mittleren Kollektor
Für die Befestigung der Kollektoren, der Blecheinfassung und als Auflage für das obere Abdeckblech und der
unteren Bleischürze sind zusätzliche Dachlatten
bauseits zu montieren (Æ Bild 253 und Bild 254).
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
1
1
1
2
22
40
–2
–1
8
60
18
20
0–
23
0
6 720 641 792-147.1il
Bild 255 Abdeckblech zwischen zwei übereinander angeordneten Kollektorreihen
16
0
1
21
1
20
90
(9
40
(
–
27 120 97
0) 0)
0
24 (1
90 32
–2 0–
52 13
5
0
(1 0)
57
0–
16
0
0)
1
6 720 641 792-145.1il
Bild 253 Abstände der zusätzlichen Dachlatten bei
einreihiger Montage FKT-1- Kollektoren (Maße
in mm).; Werte in Klammern für waagerechte
Ausführung
1
1
2
Mittleres Abdeckblech (rechts)
Gummilippe
Zwei Reihen direkt übereinander sind nur
bei gleicher Kollektoranzahl pro Reihe möglich.
Zusätzliche Dachlatten
Werden zwei Reihen mit unterschiedlicher Anzahl Kollektoren übereinander montiert, sind zwischen den Reihen
mindestens zwei Ziegelreihen Abstand einzuhalten. Zur
Montage wird dazu das Material für zwei einzelne Reihen
benötigt.
1
1
1
1
60
16
40
14
0–
0
(1
63
0)
0)
41
29
48
58
6 720 641 792-146.1il
Bild 254 Abstände der zusätzlichen Dachlatten bei mehrreihiger Montage von FKT-1 Kollektoren (Maße in
mm)
1
Für die Installation von einzelnen waagerechten oder
senkrechten Kollektoren übereinander werden die Montage-Sets für Einzelkollektoren verwendet.
25
50
0
(1
(1
–2
23
10
–2
02
–1
10
90
22
(9
10
19
28
1
0–
31
0
–1
94
0
1
0–
)
)
Indachmontage von einzelnen Kollektoren
Indachmontage empfehlen wir die Anschluss-Sets
Indach (ÆBild 256).
3
2
3
Zusätzliche Dachlatten
1
Bei der Montage werden zunächst die Kollektoren auf
die Dachlattung montiert und danach mit der Blecheinfassung verkleidet. Die hydraulischen Anschlussleitungen werden innerhalb der seitlichen Abdeckbleche
durch das Dach geführt.
2
3
3
Mehrreihige Indachmontage mit FKT-1 Kollektoren
Eine weitere Kollektorreihe mit gleicher Anzahl Kollektoren kann direkt über der ersten Reihe montiert werden.
Hierzu stehen entsprechende Grund- und Erweiterungsbausätze für eine Zusatzreihe zur Verfügung. Der Zwischenraum zwischen der unteren und oberen
Kollektorreihe wird mit einem Abdeckblech geschlossen
(Æ Bild 255).
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
1
6 720 641 792-149.1il
Bild 256 Anschluss-Set FKT-1 Indach
1
2
3
Anschlussleitung 1000 mm mit anlageseitigem Anschluss
R ¾ oder Klemmring 18 mm, isoliert
Stopfen
Klammer
Mit Hilfe der Anschluss-Sets werden die Vor- und Rücklaufrohre innerhalb der seitlichen Abdeckbleche durch
das Dach geführt.
233
Wenn das Kollektorfeld mit einem automatischen Entlüfter ergänzt werden soll, ist die Montage des Entlüftersatzes nur unter dem Dach möglich. Das Vorlaufrohr unter
dem Dach ist mit Steigung nach oben zu führen. Das
Rücklaufrohr ist mit Gefälle zur AGS-Station zu führen.
Klempner hinzu zu ziehen. Zur Besseren Begehbarkeit
des Daches eine Dachdeckerleiter oder eine geeignete
und zugelassene Steighilfe verwenden.
B Die Dachfläche, an der das Kollektorfeld montiert
werden soll, muss abgedeckt werden. Die Ausgangsposition für das Kollektorfeld muss entsprechend der
Installationsanleitung festgelegt werden.
8.3.7
B Bei einer vollverschalten Unterkonstruktion sind
keine weiteren Vorarbeiten durchzuführen.
Vorbereitungen für Indachmontage FKC-2-Kollektor
B Bei nicht vollverschalten Unterkonstruktionen sind
zusätzliche Dachlatten einzubauen.
Wir empfehlen zur Montage des Kollektorfeldes FKC-2
mit dem Indachmontagesatz einen Dachdecker oder
1
6
B
V1
> 80 mm
> 80 mm
5
4
X
X
A
3
2
6720647804-03.1T
Bild 257 Lage des Kollektorfelds
1
2
3
4
5
6
A
B
V1
X
234
Obere Dachziegelreihe
Rechte Dachziegelreihe
Unteres Eindeckblech (mit Bleischürze)
Untere Dachziegelreihe
Linke Dachziegelreihe
Seitliches Eindeckblech
Breite des Kollektorfelds inkl. Eindeckblech
Höhe des Kollektorfelds inkl. Eindeckblech, ohne Bleischürze
Referenzpunkt zu Maß X
Abstand zwischen den Eindeckungen, die auf den seitlichen
Eindeckblechen liegen
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Maß B, Höhe des Kollektorfelds
Untere Dachziegelreihe anpassen
Maß B, inkl. Eindeckbleche,
ohne Bleischürze in m
Eindeckung
senkrecht
waagerecht
Dachziegel
2,59
1,75
Hohlfalz
2,86
2,02
Schiefer/
Schindel
2,61
1,77
Auf der unteren Reihe der Eindeckung [3]
liegt das untere Eindeckblech [1] mit der
Bleischürze auf und dichtet das Kollektorfeld ab.
B Sicherstellen, dass die Höhe der Eindeckung den maximal zulässigen Wert
(Æ Bild 258 und Tabelle 118, Maß h)
nicht überschreitet.
Tab. 116
Maß X, Abstand zwischen den Eindeckungen
1
Abstand in m
Anzahl
Kollektoren
senkrecht
waagerecht
1
1,38
2,22
2
2,58
4,26
3
3,78
6,31
4
4,98
8,35
5
6,18
10,39
6
7,38
12,43
7
8,58
14,47
8
9,78
16,52
9
10,98
18,56
10
12,18
20,60
Tab. 117
h
2
3
6720647804-04.1T
Bild 258 Maß h
Eindeckung
Maß h
max. Höhe der Eindeckung: Oberkante Dachlatte bis Oberkante
Eindeckung
Dachziegel
70 mm
Hohlfalz
140 mm
Tab. 118
Wenn die Eindeckung höher ist als der maximal zulässige
Wert:
B Obere Kante der Eindeckung [3] so weit abschrägen,
dass das untere Eindeckblech [1] bündig aufliegen
kann.
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
235
8.3.8
Zusätzliche Dachlatten montieren
Im Vorfeld sollte die Anzahl der bauseits notwendigen
Dachlatten ermittelt werden.
Länge der zusätzlichen Dachlatten
B Länge der zusätzlichen Dachlatten anpassen, so dass
die Lattenstöße auf den Dachsparren befestigt werden können.
Für die Auflage der Eindeckbleche und der Kollektoren
werden bauseits zusätzliche Dachlatten der gleichen
Höhe wie die vorhandenen benötigt.
Alternativ zu zusätzlichen Dachlatten kann
die vorhandene Dachlattung im Bereich des
Kollektorfelds auf die Maße der zusätzlichen
Dachlatten versetzt werden.
Im Folgenden wird die Montage mit zusätzlichen Dachlatten beschrieben.
Mindestlänge der zusätzlichen Dachlatten
(Æ Tabelle 119 und Bild 259, [2]):
Länge = Maß A + ca. 10 cm (für seitliche Hafter [1])
2
> 80 mm
1
X
A
6720647804-05.1T
Bild 259
1
2
Hafter
zusätzliche Dachlatte
Maß A, Kollektorfeldbreite inkl. Eindeckblech
Maß A, inkl. Eindeckbleche in m
Dachziegel/Schiefer
Hohlfalz
Anzahl
Kollektoren
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
1
1,54
2,38
1,61
2,45
2
2,74
4,42
2,81
4,49
3
3,94
6,46
4,01
6,53
4
5,14
8,50
5,21
8,57
5
6,34
10,55
6,41
10,62
6
7,54
12,59
7,61
12,66
7
8,74
14,63
8,81
14,70
8
9,94
16,67
10,01
16,74
9
11,14
18,71
11,21
18,78
10
12,34
20,76
12,41
20,83
Tab. 119 Platzbedarf für Typ senkrecht und waagerecht
236
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
3
2
2
E
I
J
H
G
1
F
E
1
I
J
3
G
H
Position/Abstände der zusätzlichen Dachlatten
D
D
6720647804-59.1T
Bild 261 Waagerechte Kollektoren
6720647804-06.1T
Bild 260 Senkrechte Kollektoren
D
E
1
2
3
F
Dachlatte für Montagehalter
Dachlatten für Niederhalter
Dachlatten für oberes Eindeckblech
G
H
I
J
Abstand zur Dachlatte für Montagehalter
Abstand zur Dachlatte für Niederhalter an unterer Montagetasche
Abstand zur Dachlatte für Niederhalter an mittlerer Montagetasche
Abstand zur Dachlatte für Niederhalter an oberer Montagetasche
Abstand zur Dachlatte für Styroporkeil am oberen Eindeckblech
Abstand zur Dachlatte für Styroporkeil am oberen Eindeckblech
Abstand zur Dachlatte für oberes Eindeckblech
Abstände der zusätzlichen Dachlatten in mm
Dachziegel
Hohlfalz
Schiefer
Abstände
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
senkrecht
waagerecht
D
140
140
280
280
140
140
E
200 - 380
200 - 380
200 - 380
200 - 380
200 - 380
200 - 380
F
1030
—
1030
—
1030
—
G
1660 - 1840
810 - 998
1660 - 1840
810 - 998
1660 - 1840
810 - 998
H
2080
1230
2080
1230
2080
1230
I
2250
1380
2360
1500
2250
1380
J
2450
1600
2570
1730
2450
1600
Tab. 120 Abstände der zusätzlichen Dachlatten
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
237
Zusätzliche Dachlatten montieren
Vorhandene Dachlatten versetzen
Bei der Montage der zusätzlichen Dachlatten beachten
Sie folgede Punkte:
B Vorhandene Dachlatte [4] im Kollektorfeld [1] versetzen und ggf. mit Konterlattung [3] sichern.
B Lattenstöße müssen immer auf einem Sparren und
ausreichend befestigt sein.
1
2
3
4
B Niveauunterschiede von Sparren müssen bauseits
ausgeglichen werden.
B Wenn direkt oberhalb einer vorhandenen Dachlatte
eine zusätzliche Latte eingesetzt wird, muss die
zusätzliche Dachlatte mit Abstand gesetzt werden.
Dieser Abstand muss so groß sein, dass die Dachpfannen eingehängt werden können.
B Eine vorhandene Dachlatte muss versetzt werden,
wenn in dem Bereich eine zusätzliche Dachlatte zu
montieren ist.
Wichtig:
Die zusätzlichen Dachlatten müssen zur Kollektorhaltermontage exakt ausgerichtet sein. Es ist sinnvoll, die Latten mit einer Maurerschnur auszurichten.
63043975.39-1.SD
6720647804-10.1T
Bild 262
1
2
3
4
238
Kollektorfeld
Versetzte Dachlatte
Konterlattung
Vorhandene Dachlatte
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.3.9
Richtwerte für Montagezeiten
Einbeziehen von Fachleuten
Zeiten für die Kollektormontage
Mindestens zwei Monteure sind einzuplanen, um die
Solarkollektoren zu montieren. Jede Installation auf
einem Schrägdach erfordert einen Eingriff in die
Dacheindeckung. Entsprechende Fachleute (Dachdecker, Klempner) sind vor der Montage zu befragen und
ggf. einzubeziehen. Junkers bietet Schulungen zur Montage von Solaranlagen an. Informationen dazu erhalten
Sie bei Ihrem Vertriebsbeauftragten oder der Junkers
Schulungsannahme.
Die Zeiten in Tabelle 121 gelten nur für die reine Kollektormontage mit Montagesystemen und Anschlüssen an
eine Kollektorreihe. Sie setzen genaue Kenntnisse der
jeweiligen Installationsanleitung voraus.
Für alle Montagevarianten sind die erforderlichen Bausätze einschließlich Zubehör mit der zugehörigen Installationsanleitung lieferbar. Die Installationsanleitung für
die gewählte Montagevariante ist vor Beginn der Arbeiten gründlich zu lesen.
Montagevariante und -umfang
Nicht berücksichtigt sind die Zeiten für Sicherheitsvorkehrungen, für den Transport der Kollektoren und Montagesysteme auf das Dach sowie für Dachumbauten
(Anpassen und Schneiden der Dachziegel). Diese sollten
nach Rücksprache mit einem Dachdecker abgeschätzt
werden.
Die Zeitkalkulation für die Planung einer Sonnenkollektoranlage basiert auf Erfahrungswerten. Diese sind von
den bauseitigen Bedingungen abhängig. Deshalb können
die tatsächlichen Montagezeiten auf der Baustelle von
den in Tabelle 121 genannten Zeiten erheblich abweichen.
Richtwerte für Montagezeiten
von 2 Kollektoren FKT-1 und FKC-2
für jeden weiteren Kollektor
Aufdachmontage
1,0 h pro Monteur
0,3 h pro Monteur
Indachmontage
4,5 h pro Monteur
1,5 h pro Monteur
Flachdachmontage mit
Beschwerungswannen
1,5 h pro Monteur
0,5 h pro Monteur
Flachdachmontage auf bauseitiger
Unterkonstruktion
1,5 h pro Monteur
0,5 h pro Monteur
Fassadenmontage 45°
2,5 h pro Monteur
1,5 h pro Monteur
Tab. 121 Montagezeiten mit zwei Monteuren für Kollektoren bei Kleinanlagen (bis 8 Kollektoren) auf Dächern mit einem Neigungswinkel ≤ 45°, ohne Transportzeiten, Aufwand für Sicherheitsvorkehrungen und Erstellung bauseitiger Unterkonstruktionen
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
239
8.4
Hinweise zu den verschiedenen Montagesystemen für Vakuumröhrenkollektoren
Unabhängig von der Montagevariante empfehlen wir die
Anordnung der Kollektoren nebeneinander. Die Installation von Kollektorreihen über- oder hintereinander ist
ebenfalls zulässig. Die Vakuumröhrenkollektoren sind
8.4.1
grundsätzlich so zu montieren, dass der Sammelkasten
oben ist. Die maximal zulässige Belastung für den Unterbau und der geforderte Abstand zum Dachrand nach
DIN1055 sind zu beachten.
Einsatzbereich
Dacheindeckung
Flachdachmontage
VK 140-1 und
VK 280-1
Flachdachmontage
VK 230-1
Fassadenmontage
VK 140-1 und
VK 280-11)
Pfannen, Ziegel,
Schiefer,
Schindel, Wellplatten
–
–
–
0° (bis 15°
bauseits gegen
Rutschen sichern)
–
Aufdachmontage VK 140-1
und VK 280-1
Aufdachmontage
VK 230-1
Pfannen, Ziegel, Schiefer,
Schindel, Wellplatten
Dachneigung
15° bis 90°
0° bis 90°
0° (bis 20°
bauseits gegen
Rutschen
sichern)
Kollektorneigung
gleich
Dachneigung
Neigungswinkelkorrektur um
10° oder 20°
möglich
wahlweise 30°
oder 45°
Gebäudehöhe
bis 20 m
bis 20 m
bis 20 m
0° (liegend)
wahlweise 45°
oder 60°
Flachdachständer auf Anfrage
bis 20 m
bis 20 m
Tab. 122
1) Mit Flachdachständern
8.4.2
Aufdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
Für die Aufdachmontage von VK...-1-Röhrenkollektoren
stehen sechs Montage-Sets zur Verfügung, die sich in
der Dachanbindung und der Anzahl und Länge von Profilschienen unterscheiden.
6 720 641 792-165.1il
Bild 263
1
2
Dachbügel
Stockschraube
≈ 1390
≈ 1390
≈ 1390
800–1200
800–1200
800–1200
≈ 1450
Bei der Platzierung der Dachbügel oder
Stockschrauben ist die Lage der Sparren zu
berücksichtigen.
2
1
2060
Für Pfannen- und Biberschwanz-Eindeckung werden
Dachbügel verwendet und für Wellplatten-Eindeckung
sind Stockschrauben im Lieferumfang enthalten. Die
Dachbügel können auch für eine senkrechte Montage
von Vakuumröhrenkollektoren an der Fassade genutzt
werden.
6 720 641 792-166.1il
Bild 264 Platzierung der Haltebügel für einen oder mehrere VK 280-1 nebeneinander (Maße in mm)
240
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Aufdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1
Die Montagesysteme für die VK 140-1 und VK 280-1
unterscheiden sich zu den Systemen für den VK 230-1 im
Material und den Abmessungen. Daher sind sie nicht
kompatibel. Für jeden VK 230-1 wird bei der Aufdachmontage ein Set Auflageschienen (2 Stück) und ein Set
mit vier Haltebügeln oder Stockschrauben für die
Dachanbindung benötigt. Dabei gibt es folgende Haltebügel für die Dacheindeckungen: Pfanne/Ziegel, Panne/
Ziegel höhenverstellbar und Schiefer. Die Pfanne/Ziegel
Haltebügel können auch zur senkrechten Fassadenmontage verwendet werden.
≈ 1390
≈ 1390
≈ 1390
800–1200
800–1200
800–1200
1640
1300
8.4.3
≈ 1000
Das Montage-Set für einen VK 280-1 enthält vier Dachanbindungen und zwei senkrechte Schienen. Die MontageSets für zwei oder drei VK 140-1 enthalten zusätzlich
auch Schienen, die waagerecht montiert werden. Wegen
des unterschiedlichen Aufbaus sind bei einer Kombination von VK 140-1 und VK 280-1 in einem Kollektorfeld
nur Montage-Sets zu verwenden, die waagerechte Schienen enthalten. D. h., dass für einen VK 280-1 das Montage-Set für zwei VK 140-1 verwendet wird.
1953
6 720 641 792-169.1il
Bild 267 Platzierung der Haltebügel für einen oder mehrere VK 230-1 nebeneinander (Maße in mm)
498
47,5
498
209
47,5
8.4.4
6 720 641 792-167.1il
Bild 265 Montage-Set für zwei VK 140-1 (Maße in mm)
2007
Flachdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
Die Flachdachmontage ist für ebene Dächer vorgesehen.
Mit bauseitiger Befestigung ist die Montage auch auf
leicht geneigten Dächern (bis 20°) möglich. Je Kollektor
werden zwei Flachdachständer mit je zwei Betonplatten
verwendet.
Bei Flachdächern mit Kieselschüttung muss die Stellfläche für Betonplatten von Kies freigemacht werden.
Für Flachdächer mit Kunststoff-Dachbahnen sind Bautenschutzmatten unter den Betonplatten erforderlich
(Æ Bild 268, Pos. 1).
1953
498
47,5
498
209
498
47,5
209
6 720 641 792-168.1il
Bild 266 Montage-Set für drei VK 140-1 oder einen
VK 140-1 und einen VK 280-1 (Maße in mm)
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
241
8.4.5
Flachdachmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 230-1
Der Vakuumröhrenkollektor VK 230-1 ist aufgrund seiner
Konstruktion nur für die liegende Montage auf Flachdächern geeignet. Je Kollektor werden dafür zwei Auflageschienen verwendet, die mit je zwei Betonplatten
oder ggf. einer Unterkonstruktion verschraubt werden.
1
β
2
3
1
B
A
6 720 641 792-171.1il
Bild 268 Flachdachständer mit Betonplatten
1
Bautenschutzmatten für Flachdächer mit Kunststoff-Dachbahnen
4
5
Abstände Betonplatten in m
4
Maß A
Maß B
6 720 641 792-172.1il
Bild 269
β = 30°
β = 45°
VK 140-1
0,55
1,225
0,915
VK 280-1
1,100
1,225
0,915
Tab. 123 Abstände der Betonplatten bei Verwendung von
Flachdachständern
1
2
3
4
5
Auflageschiene vormontiert, Alu L = 1647 mm
Linsenschraube M8 × 20
Haltekralle oben
Sechskantschraube mit Dübel und Abdichtscheibe
Haltekralle unten vormontiert
Gewichte Flachdachständer
Bei der Ermittlung der Dachlasten können folgende
Gewichte zugrunde gelegt werden:
• Flachdachmontage-Set 30°: 21,5 kg
• Flachdachmontage-Set 45°: 22,2 kg
• Vakuumröhrenkollektoren:
900
– VK 140-1: 24,1 kg
– VK 280-1: 45,2 kg
1000
6 720 641 792-173.1il
Gewichte Betonplatten
Windgeschwindigkeit
in km/h
Staudruck
in kN/m2
bis 102
bis 129
Mindestgewicht jeder
Betonplatte (2 Stück je
Winkelrahmen) in kg
VK 140-1
VK 280-1
0,5
47,5
95
0,8
77,5
155
Tab. 124 Erforderliches Gewicht der Betonplatten bei Verwendung von Flachdachständern, VK 140-1 und
VK 280-1
242
Bild 270 Flachdachmontage mit Betonplatten für einen
VK 230-1 (Maße in mm)
Gewichte Betonplatten
Windgeschwindigkeit
in km/h
Staudruck
in kN/m2
Mindestgewicht jeder
Betonplatte (2 Stück
je Schiene) in kg
102
0,5
37,5
129
0,8
67,5
Tab. 125 Erforderliches Gewicht der Betonplatten bei Verwendung von Flachdachständern, VK 230-1
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
8.4.6
Fassadenmontage für Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
8.5
Blitzschutz und Potentialausgleich für
thermische Solaranlagen
Die Vakuumröhrenkollektoren VK 140-1 und VK 280-1
können mit Flachdachständern mit 45°- oder 60°-Neigung an der Fassade montiert werden.
Notwendigkeit eines Blitzschutzes
Die senkrechte Montage ist mit einem Überdachmontage-Set möglich. Die Fassade muss ausreichend tragfähig sein. Für den jeweiligen Wandaufbau sind geeignete
Schrauben und Dübel zu wählen (nicht im Lieferumfang). Der Sammler ist prinzipiell oben zu montieren.
• eine Gebäudehöhe von 20 m überschreiten
Die Notwendigkeit eines Blitzschutzes wird in den Landesbauordnungen definiert. Häufig wird der Blitzschutz
für Gebäude gefordert, die
• die umgebenden Gebäude deutlich überragen
• sehr wertvoll sind (Denkmäler)
• bei einem Blitzeinschlag eine Panik auslösen könnten
(Schulen usw.)
Befindet sich eine Solaranlage auf einem Gebäude mit
hohem Schutzziel (z. B. Hochhaus, Krankenhaus, Versammlungsstätten und Verkaufsstätten), sollten mit
einem Blitzschutzexperten und/oder Gebäudebetreiber
die Blitzschutzanforderungen besprochen werden. Dieses Gespräch sollte schon in der Planungsphase der
Solaranlage stattfinden.
B
β
A
6 720 641 792-174.1il
Bild 271 Fassadenmontage mit Flachdachständern
Abstände der Bohrungen in m
Maß A
Maß B
β = 60°
β = 45°
VK 140-1
0,55
1,225
0,915
VK 280-1
1,100
1,225
0,915
Tab. 126 Abstände der Bohrungen bei Fassadenmontage
mit Flachdachständern
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Da Solaranlagen – außer in Sonderfällen – den Dachfirst
nicht überragen, ist die Wahrscheinlichkeit eines direkten Blitzeinschlages für ein Wohnhaus gemäß
DIN VDE 0185-100 mit Solaranlage oder ohne gleich
groß.
Potentialausgleich für die Solaranlage
Unabhängig davon, ob eine Blitzschutzanlage vorhanden
ist, muss grundsätzlich der Vor- und Rücklauf der Solaranlage mit einem Kupferkabel von mindestens 6 mm2 an
der Potentialausgleichsschiene geerdet werden.
Wenn eine Blitzschutzanlage vorhanden ist, muss festgestellt werden, ob Kollektor und Montagesystem sich
außerhalb des Schutzraumes der Blitzfangeinrichtung
befinden. Ist dies der Fall, dann muss ein Elektrofachbetrieb die Solaranlage in die bestehende Blitzschutzanlage elektrisch einbinden. Hier sollten elektrisch
leitende Teile des Solarkreises mit einem Kupferkabel
von mindestens 6 mm2 an der Potentialausgleichsschiene geerdet werden.
243
8.6
Vorschriften und Richtlinien für die Planung einer Sonnenkollektoranlage
Die hier aufgeführten Vorschriften sind nur
eine Auswahl ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Die Montage und Erstinbetriebnahme muss von einem
Fachbetrieb ausgeführt werden. Bei allen Montagearbeiten auf dem Dach sind geeignete Maßnahmen zum
Unfallschutz zu treffen. Die Unfallverhütungsvorschriften
sind zu beachten!
Für die praktische Ausführung gelten die einschlägigen
Regeln der Technik. Die Sicherheitseinrichtungen sind
nach den örtlichen Vorschriften auszuführen. Bei Aufbau
und Betrieb einer Sonnenkollektoranlage sind außerdem
die Bestimmungen der jeweiligen Landesbauordnung,
die Festlegungen zum Denkmalschutz und ggf. örtliche
Bauauflagen zu beachten.
Regeln der Technik für die Installation von thermischen Solaranlagen
Vorschrift
Bezeichnung
Montage auf Dächern
DIN 18338
VOB1); Dachdeckungs- und Dachdichtungsarbeiten
DIN 18339
VOB1); Klempnerarbeiten
DIN 18451
VOB1); Gerüstarbeiten
DIN 1055
Lastannahmen für Bauten
Anschluss von thermischen Solaranlagen
DIN-EN 12975-1
Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Kollektoren – Teil 1:
Allgemeine Anforderungen; Deutsche Fassung
DIN-EN 12976-1
Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Vorgefertigte Anlagen – Teil 1:
DIN V ENV 12977-1
Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile – Kundenspezifisch gefertigte Anlagen – Teil 1:
VDI 6002
Solare Trinkwassererwärmung
Installation und Ausrüstung von Wassererwärmern
DIN 1988
Technische Regeln für Trinkwasser-Installationen (TRWI)
DIN 4753-1
Wassererwärmer und Wassererwärmungsanlagen für Trink- und Betriebswasser;
Anforderungen, Kennzeichnung, Ausrüstung und Prüfung
DIN 18380
VOB1); Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen
DIN 18381
VOB1); Gas-, Wasser- und Abwasser-Installationsarbeiten innerhalb von Gebäuden
DIN 18421
VOB1); Dämmarbeiten an technischen Anlagen
AVB2)
Wasser
DVGW W 551
Trinkwassererwärmungs- und Leitungsanlagen;
Technische Maßnahmen zur Verminderung des Legionellenwachstums
Elektrischer Anschluss
DIN VDE 0100
Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V
DIN VDE 0185
Blitzschutzanlage
VDE 0190
Hauptpotenzialausgleich von elektrischen Anlagen
DIN VDE 0855
Antennenanlagen – ist sinngemäß anzuwenden –
DIN 18382
VOB1); Elektrische Kabel- und Leitungsanlagen in Gebäuden
Tab. 127 Wichtige Normen, Vorschriften und EG-Richtlinien für die Installation von Sonnenkollektoranlagen
1) VOB Verdingungsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV)
2) Ausschreibungsvorlagen für Bauleistungen im Hochbau unter besonderer Berücksichtigung des Wohnungsbaus
244
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
9
Anhang
9.1
Fax-Kopiervorlage „Solaranfrage Ein- und Zweifamilienhaus“
6 720 800 516-106.1O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
245
Anhang
246
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
9.2
Übergabe, Inspektion und Wartung
9.2.2
Wartungen
Nach Erstellung, Inbetriebnahme und Einweisung des
Kunden in die Solaranlage ist es sinnvoll, mit dem Kunden
ein Übergabeprotokoll zu erstellen. In diesem Dokument
werden die Anlagenkomponenten, Istzustände und Einstellungen dokumentiert. Die Unterschriften beider Parteien bestätigen die fehlerfreie Funktion der Solaranlage.
Alle 3 - 5 Jahre sollte eine große Inspektion oder auch
Wartung durchgeführt werden. Zusätzlich zu den Arbeiten der Inspektion empfehlen wir die nachfolgend aufgeführten Arbeiten durchzuführen.
Durch regelmäßige Überprüfungen von thermischen
Solaranlagen kann die Erhaltung des Wirkungsgrades
und der Betriebssicherheit sicher gestellt werden. Es
wird zwischen Inspektion (jährlich) und Wartung
(alle 3 - 5 Jahre) unterschieden, je nach Intervall und
Umfang der Arbeiten. Wir empfehlen, einen Wartungsund Inspektionsvertrag für die Solaranlage abzuschließen.
• Sichtprüfung der Kollektoren inkl. Befestigung
Des Weiteren empfehlen wir eine erste Inspektion nach
den ersten Betriebswochen durchzuführen. Dabei sind
die Funktionen der Anlage zu prüfen. Diese Nachkontrolle oder Erstinspektion sollte bei der Kalkulation der
Dienstleistung Solaranlage mit beachtet werden.
In das Übergabe-, oder Inspektions- und Wartungsprotokoll werden die wesentlichen Anlagenparameter eingetragen. Problematische Veränderungen (Betriebsdruck,
pH-Wert) sind beim Abgleich der Protokolle direkt
erkennbar.
Wenn der Warmwasserspeicher nicht in dem Wartungsund Inspektionsvertrag der Heizungsanlage enthalten
ist, sollte dieser alle zwei Jahre gewartet werden.
Passende Protokollvorlagen sind auf Seite 249 und
Seite 250 als Kopiervorlage abgedruckt.
• Sichtprüfung aller Armaturen, Verbindungen und
Anschlüsse
• Sichtprüfung der Dämmung der Solarleitung und der
Fühlerleitung
9.3
Kurzanleitung zur hydraulischen
Dimensionierung einer Solaranlage
Im Kapitel 7.7 wurde anhand verschiedener Beispiele
die hydraulische Auslegung einer Solaranlage ausführlich beschrieben. In diesem Abschnitt wird anhand einer
kurzen Anleitung der Gebrauch des nachfolgenden
Formblattes zur Dimensionierung erklärt.
B Der Nennvolumenstrom für das Kollektorfeld wird
ermittelt. Die Vorgehensweise wird in Kap. 7.7.1
beschrieben. Den ermittelten Wert im Formblatt
unter Punkt 1 eingetragen.
B Mit Hilfe des Nennvolumenstroms die Druckverluste
einzelner Bauteile und der Rohrleitung ermitteln und
im Formblatt eingetragen (Punkt 2.1. bis 2.9.).
Berechnet wird der Widerstand des hydraulisch
ungünstigsten Verbrauchers.
B Nachdem alle Widerstände, oder Druckverluste ermittelt wurden, werden die Einzelwiderstände zum
Gesamtdruckverlust aufaddiert. (Punkt 2.10.)
• Pumpe auf Funktion prüfen
B Unter Punkt 3 wird die Dimensionierung überprüft.
Dazu muss zunächst eine Solarrohrgruppe (AGS...)
ausgewählt werden (ÆBild 202 auf Seite 202). Mit
dem Nennvolumenstrom, dem Wert aus Zeile 1.1. im
Formular (ÆSeite 248), wird die Pumpengruppe ausgewählt und der Restförderdruck der Gruppe ermittelt. Diesen Restförderdruck im Formblatt unter
Punkt 3.1. eingetragen. Anschließend den Gesamtdruckverlust der Hydraulik (Punkt 2.10.) in Zeile 3.2
eingetragen.
• die Einstellung und Funktion des Durchflussbegrenzers prüfen
B Um die Funktionalität der Dimensionierung zu prüfen,
ist die Differenz aus Zeile 3.1. und 3.2. zu errechnen.
• automatischen Entlüfter, wenn vorhanden, prüfen
B Ist das Ergebnis in Zeile 3.3. positiv, ist die Anlagenhydraulik funktionsfähig. Wenn ein negatives Ergebnis
(Bsp.: -20 mbar) errechnet wird, ist die Berechnung
zu überprüfen. Evtl. muss ein größerer Rohrdurchmesser gewählt werden.
9.2.1
Inspektionsarbeiten
Bei der jährlichen Inspektion sollten die folgenden
Punkte geprüft und dokumentiert werden:
• Anlagenbetriebsdruck prüfen und mit dem bei der
Auslegung der Anlage festgelegten Druck vergleichen,
ggf. Druck anpassen
• Frostschutz und pH-Wert prüfen
• Schwerkraftbremsen betätigen und auf Funktion prüfen
• Funktion des Trinkwassermischers prüfen
• Funktionsprüfung des Solarreglers mit Fühlerkontrolle
• Ausdehnungsgefäß und Sicherheitsventil prüfen
• Alle Mess- und Prüfwerte im Protokoll
(Æ Anhang Seite 250) eintragen
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
B Ist das Ergebnis positiv, sollte das Formblatt unterschrieben werden und dem Betreiber mit den Anlagendokumenten übergeben werden. Wir empfehlen,
eine Kopie in der Kundendatei abzulegen.
247
Anhang
9.4
Formblatt zur Überprüfung der hydraulischen Dimensionierung einer Solaranlage
Firma
Planer
Straße / Hausnummer
PLZ / Ort
Bauvorhaben
Bauherren
Straße / Hausnummer
PLZ / Ort
1.
Volumenstrom
Seite / Kapitel
in l/min
1.1.
Kollektorfeld
Volumenstromermittlung; (Kapitel 7.7.1 Seite 194)
2.
Druckverlustart
Seite / Kapitel
Druckverlust
in mbar
Druckverlust der Flachkollektoren ermitteln;
2.1.
Kollektoren
(Kapitel 7.7.2 Seite 195)
Druckverlust der Vakuumröhrenkollektoren ermitteln;
(Bild 201 Seite 198)
Druckverlust ELT 2 für Vakuumröhrenkollektoren ermitteln;
2.2.
Solar-Entlüfter
2.3.
Rohrleitung
2.4.
Einzelwiderstände Bögen
Druckverlust ELT 5 / 6 für Flachkollektoren ermitteln;
2.5.
2.6.
Druckverlust der Rohrleitung ermitteln; (Tabelle 94 Seite 199)
Druckverlust der Rohrleitung x 30 % (wenig Bogen)
Druckverlust der Rohrleitung x 50 % (viele Bogen)
Wärmetauscher im Warmwasser-
Druckverlust des Warmwasser-WT ermitteln;
speicher
(Tabelle 96 Seite 201)
Wärmetauscher im Pufferspeicher
Druckverlust des Puffer-WT ermitteln; (Tabelle 96 Seite 201)
Druckverlust SBU zum Umschalten zwischen erstem und zweiten
Verbraucher ermitteln; (siehe DWU, Bild 131 Seite 134)
2.7.
3-Wege-Ventil 1 / 2 Verbraucher
Druckverlust UV 1 zum Umschalten zwischen erstem und zweiten
Verbraucher ermitteln; (Bild 123 Seite 131)
Druckverlust DWU zum Umschalten zwischen erstem und zweiten
Verbraucher ermitteln; (Bild 131 Seite 134)
2.8.
Druckverlust SWT 6 / 10 ermitteln; (Tabelle 54 Seite 141)
2.9.
Wärmemengenzähler
Druckverlust WMZ 1.2 ermitteln; (Bild 146 Seite 143)
2.10.
Gesamtdruckverlust Solaranlage
3.
Überprüfung der Dimensionierung
3.1.
Restförderdruck Pumpengruppe
AGS...
Bild 202 Seite 202
3.2.
Gesamtdruckverlust Solaranlage
Wert aus Zeile 2.10.
3.3.
Ergebnis
Zeile 3.1. - 3.2.;
Ergebnis positiv > hydraulische Dimensionierung ok
Ergebnis negativ > hydraulische Dimensionierung nicht ok
bitte zutreffendes ankreuzen
Datum
248
Unterschrift Planer
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
9.5
Formblatt Inbetriebnahmeprotokoll Solaranlage
Inbetriebnahmeprotokoll Solaranlage
Anlagenersteller:
Anlagenbetreiber:
Firma:
Straße/Nr:
PLZ/Ort:
Tel./Fax.:
Anlagendaten
Firma:
Straße/Nr:
PLZ/Ort:
Tel./Fax.:
Anzahl:
Anzahl:
Anzahl:
Anzahl:
Kollektortyp:
TWW - Speicher:
Pufferspeicher:
Pumpengruppe:
Solarregelung:
MAG-Größe [l]:
Frostschutz des Solarfluid
[°C]:
Rohrdimension [mm]:
gesamte Rohrlänge
[VL + RL]:
Himmelsrichtung Kollektor:
Dachneigung:
Isolierung:
WW-Mischer vorh.:
Ja
Nein
Einstestellter Vordruck
MAG [bar]:
Anlagenbetriebsdruck
[bar]:
eingestelle
Durchflussmenge [l/min]:
Prüfpunkte
Solarkreis gespült:
Dichtheitskontrolle:
Anlage entlüftet:
Entlüfter am Kollektor
geschlossen
(wenn vorhanden):
Sicherheitsventil geprüft:
Kollektorkühlfunktion
aktiviert:
Schalthysterese
(Kollektor-Speicher 1):
Schalthysterese
Zirkulation vorhanden:
Betriesweise Zirkulation
(Uhr / Schaltzeiten):
Anitlegionellenschaltung:
pH-WertStreifen
Allgemeine Bemerkungen:
gemessen mit:
pH-Wert Solarfluid:
Ja
Nein
Ja
Nein
Ja
Ja
Nein
Nein
Ja
Nein
Ja
Nein
Ja
Nein
Refraktometer
Die Anlage wurde ohne Mängel an den Betreiber übergeben.
Der Betreiber wurde in die Funktion der Solar - und Regelanlage eingewiesen.
Datum, Unterschrift des Erstellers
Datum, Unterschrift des Betreibers
6 720 800 516-142.1O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
249
Anhang
9.6
Formblatt Inspektions- und Wartungsprotokoll Solaranlage
Inspektions- und Wartungsprotokoll Solaranlage
Wartung
Inspektion
Bitte zutreffendes ankreuzen
Anlagenersteller:
Anlagenbetreiber:
Firma:
Straße/Nr:
PLZ/Ort:
Tel./Fax.:
Firma:
Straße/Nr:
PLZ/Ort:
Tel./Fax.:
Sicht- und
Funktionskontrolle
ok
Bemerkungen:
Def.
Kollektor:
TWW-Speicher:
Pufferspeicher:
Pumpengruppe:
Solarregelung:
MAG:
Sonstige Pumpen bzw.
Motorventile
Rohrisolierung:
WW-Mischer
Einstestellter Vordruck
MAG [bar]:
Anlagenbetriebsdruck
[bar]:
eingestelle
Durchflussmenge [l/min]:
Prüfpunkte
Solarkreis gespült:
Dichtheitskontrolle:
Anlage entlüftet:
Entlüfter am Kollektor
geschlossen
(wenn vorhanden):
Sicherheitsventil geprüft:
Kollektorkühlfunktion
aktiviert:
Schalthysterese
Schalthysterese
Zirkulation vorhanden:
Betriesweise Zirkulation
( Uhr / Schaltzeiten):
Anitlegionellenschaltung:
pH-WertStreifen
Allgemeine Bemerkungen:
gemessen mit:
pH-Wert Solarfluid:
Ja
Ja
Ja
Nein
Nein
Nein
Ja
Ja
Nein
Nein
Ja
Nein
Ja
Nein
Ja
Nein
Refraktometer
Datum, Unterschrift Wartungstechniker
6 720 800 518-143-1O
250
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
9.7
EG - SICHERHEITSDATENBLATT
gem. 91/155/EG; 2001/58/EG
Überarbeitet am 25.02.04
Druckdatum: 25.02.04
Blatt 01 von 04
1. Stoff-/Zubereitungs- und Firmenbezeichnung
®
L –Fertigmischung (45.3 Vol.-%, Kälteschutz –30 °C)
Handelsname:
TYFOCOR
Firma:
TYFOROP Chemie GmbH, Anton-Rée-Weg 7, D - 20537 Hamburg
Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0; Fax: -61 52 99; e-mail: [email protected]
Notfallauskunft: Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0
2. Zusammensetzung / Angaben zu Bestandteilen
Chemische Charakterisierung
Inhibierte, 45.3 vol.-%ige wäßrige Propylenglykol-Lösung. CAS-Nr.: 57-55-6
3. Mögliche Gefahren
|
Besondere Gefahrenhinweise für Mensch und Umwelt: Keine besonderen Gefahren bekannt
4. Erste-Hilfe-Maßnahmen
|
Allgemeine Hinweise:
Verunreinigte Kleidung entfernen.
Nach Einatmen:
Bei Beschwerden nach Einatmen von Dampf/Aerosol:
Frischluft, Arzthilfe.
Nach Hautkontakt:
Mit Wasser und Seife abwaschen.
Nach Augenkontakt:
Mindestens 15 Minuten bei gespreizten Lidern unter
fließendem Wasser gründlich ausspülen.
Nach Verschlucken:
Mund ausspülen und reichlich Wasser nachtrinken.
Hinweise für den Arzt:
Symptomatische Behandlung (Dekontamination, Vitalfunktionen), kein spezifisches Antidot bekannt.
5. Maßnahmen zur Brandbekämpfung
|
|
®
Geeignete Löschmittel:
TYFOCOR L-Fertiggemisch ist nicht brennbar. Zum Löschen
von Umgebungsbränden sind Sprühwasser, Trockenlöschmittel, alkoholbeständiger Schaum sowie Kohlendioxid geeignet.
Besondere Gefährdungen:
gesundheitsschädliche Dämpfe. Entwicklung von Rauch/
Nebel. Die genannten Stoffe/Stoffgruppen können bei
einem Brand freigesetzt werden.
Besondere Schutzausrüstung:
Im Brandfall umluftunabhängiges Atemschutzgerät tragen.
Weitere Angaben:
Gefährdung hängt von den verbrennenden Stoffen und den
Brandbedingungen ab. Kontaminiertes Löschwasser muß
entsprechend den örtlichen behördlichen Vorschriften entsorgt werden.
6 720 604 801-41.2O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
251
Anhang
TYFOROP EG-Sicherheitsdatenblatt
®
Produkt: TYFOCOR L -Fertiggemisch (45.3 Vol.-%, Kälteschutz -30 °C)
Blatt 02 von 04
6. Maßnahmen bei unbeabsichtigter Freisetzung
|
Personenbezogene
Vorsichtsmaßnahmen:
Persönliche Schutzkleidung verwenden.
|
Umweltschutzmaßnahmen:
Verunreinigtes Wasser/Löschwasser zurückhalten. Nicht in die
Kanalisation/Oberflächenwasser/Grundwasser gelangen lassen.
|
Verfahren zur Reinigung/Aufnahme:
Ausgelaufenes Material eindämmen und mit großen Mengen
Sand, Erde oder anderem absorbierenden Material abdecken;
dann zur Förderung der Absorption kräftig zusammenkehren.
Das Gemisch in Behälter oder Plastiksäcke füllen und der Entsorgung zuführen. Kleine Mengen (Spritzer) mit viel Wasser
fortspülen. Für große Mengen: Produkt abpumpen, sammeln
und der Entsorgung zuführen. Bei größeren Mengen, die in
die Drainage oder Gewässer laufen könnten, zuständige
Wasserbehörde informieren.
7. Handhabung und Lagerung
Handhabung:
Gute Belüftung am Arbeitsplatz, sonst keine besonderen
Maßnahmen erforderlich.
Brand- u. Explosionsschutz:
Keine außergewöhnlichen Maßnahmen erforderlich.
Durch Hitze gefährdete Behälter mit Wasser kühlen.
Lagerung:
Behälter dicht geschlossen an einem trockenen Ort aufbewahren.
Verzinkte Behälter sind zur Lagerung nicht zu verwenden.
8. Expositionsbegrenzung und persönliche Schutzausrüstungen
Persönliche Schutzausrüstung
|
Atemschutz:
Atemschutz bei Freisetzung von Dämpfen/Aerosolen.
|
Handschutz:
Chemikalienbeständige Schutzhandschuhe (EN 374)
empfohlen: Nitrilkautschuk (NBR) Schutzindex 6.
Wegen großer Typenvielfalt sind die Gebrauchsanweisungen
der Hersteller zu beachten.
|
Augenschutz:
Schutzbrille mit Seitenschutz (Gestellbrille) (EN 166)
Allgemeine Schutz- u.
Hygienemaßnahmen:
Die beim Umgang mit Chemikalien üblichen Vorsichtsmaßnahmen sind zu beachten.
9. Physikalische und chemische Eigenschaften
Form:
Farbe:
Geruch:
pH-Wert (20 °C):
Kälteschutz:
Erstarrungstemperatur:
Siedetemperatur:
flüssig
farblos
nahezu geruchlos
7.5 - 8.5
ca. -30 °C
ca. -34 °C
> 100 °C
(ASTM D 1287)
(DIN 51583)
(ASTM D 1120)
6 720 604 801-42.2O
252
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
®
Blatt 03 von 04
9. Physikalische und chemische Eigenschaften (Fortsetzung)
Flammpunkt:
Untere Explosionsgrenze:
Obere Explosionsgrenze:
Zündtemperatur:
Dampfdruck (20° C):
Dichte (20 °C):
Löslichkeit in Wasser:
Löslichkeit in anderen
Lösungsmitteln:
Viskosität (kinematisch, 20 °C):
nicht anwendbar
2.6 Vol.-%
12.6 Vol.-%
nicht anwendbar
ca. 2 mbar
3
ca. 1.043 g/cm
vollständig löslich
löslich in polaren Lösungsmitteln
2
ca. 5.22 mm /s
(DIN 51758)
(Angabe für Propylenglykol)
(Angabe für Propylenglykol)
(DIN 51794)
(DIN 51757)
(DIN 51562)
10. Stabilität und Reaktivität
Zu vermeidende Stoffe:
Starke Oxidationsmittel.
|
Gefährliche Reaktionen:
Keine gefährlichen Reaktionen, wenn die Vorschriften/
Hinweise für Lagerung und Umgang beachtet werden.
|
Gefährliche Zersetzungsprodukte:
Keine gefährlichen Zersetzungsprodukte, wenn die Vorschriften/Hinweise für Lagerung und Umgang beachtet werden.
11. Angaben zur Toxikologie
|
|
LD50/oral/Ratte: >2000 mg/kg
Primäre Hautreizung/Kaninchen: Nicht reizend (OECD-Richtlinie 404).
Primäre Schleimhautreizungen/Kaninchen: Nicht reizend (OECD-Richtlinie 405).
|
Zusätzliche Hinweise:
Das Produkt wurde nicht geprüft. Die Aussage ist von den
Eigenschaften der Einzelkomponenten abgeleitet.
12. Angaben zur Ökologie
|
Ökotoxizität:
Fischtoxizität: Oncorhynchus mykiss/LC50 (96 h): > 100 mg/l
Aquatische Invertebraten: EC50 (48 h): > 100 mg/l
Wasserpflanzen: EC50 (72 h): > 100 mg/l
Mikroorganismen/Wirkung auf Belebtschlamm: DEV-L2
> 1000 mg/l. Bei sachgemäßer Einleitung geringer Konzentrationen in adaptierte biologische Kläranlagen sind Störungen der Abbauaktivität von Belebtschlamm nicht zu erwarten.
|
Beurteilung aquatische
Toxizität:
|
Persistenz und
Abbaubarkeit:
Angaben zur Elimination:
Versuchsmethode OECD 301A (neue Version)
Analysenmethode: DOC-Abnahme
Eliminationsgrad: > 70 %
Bewertung: leicht biologisch abbaubar.
|
Sonstige ökotoxikologische Hinweise: Produkt nicht ohne
Vorbehandlung in Gewässer gelangen lassen.
6 720 604 801-43.2O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
253
Anhang
®
Blatt 04 von 04
13. Hinweise zur Entsorgung
®
TYFOCOR L –Fertiggemisch muß unter Beachtung der örtlichen Vorschriften z. B. einer geeigneten Deponie oder einer geeigneten Verbrennungsanlage zugeführt werden. Bei Mengen
unter 100 l mit der örtlichen Stadtreinigung bzw. mit dem Umweltmobil in Verbindung setzen.
Ungereinigte Verpackung:
Nicht kontaminierte Verpackungen können wieder verwendet werden. Nicht reinigungsfähige Verpackungen sind wie
der Stoff zu entsorgen.
14. Angaben zum Transport
Kein Gefahrgut im Sinne der Transportvorschriften.
|
(ADR RID ADNR IMDG/GGVSee ICAO/IATA)
15. Vorschriften
|
Vorschriften der Europäischen Union (Kennzeichnung) / Nationale Vorschriften:
Nicht kennzeichnungspflichtig.
Sonstige Vorschriften:
Wassergefährdungsklasse WGK 1: schwach wassergefährdend
(Deutschland, VwVwS vom 17.05.1999).
16. Sonstige Angaben
Alle Angaben, die sich im Vergleich zur vorangegangenen Ausgabe geändert haben, sind
durch einen senkrechten Strich am linken Rand der betreffenden Passage gekennzeichnet.
Ältere Ausgaben verlieren damit ihre Gültigkeit.
Das Sicherheitsdatenblatt ist dazu bestimmt, die beim Umgang mit chemischen Stoffen und
Zubereitungen wesentlichen physikalischen, sicherheitstechnischen, toxikologischen u. ökologischen Daten zu vermitteln, sowie Empfehlungen für den sicheren Umgang bzw. Lagerung, Handhabung und Transport zu geben. Eine Haftung für Schäden im Zusammenhang
mit der Verwendung dieser Information oder dem Gebrauch, der Anwendung, Anpassung
oder Verarbeitung der hierin beschriebenen Produkte ist ausgeschlossen. Dies gilt nicht,
soweit wir, unsere gesetzlichen Vertreter oder Erfüllungsgehilfen bei Vorsatz oder grober
Fahrlässigkeit zwingend haften. Die Haftung für mittelbare Schäden ist ausgeschlossen.
Diese Angaben sind nach bestem Wissen und Gewissen angefertigt und entsprechen unserem aktuellen Kenntnisstand. Sie enthalten keine Zusicherung von Produkteigenschaften.
Datenblatt ausstellender Bereich: Abt. AT, Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0
6 720 604 801-44.2O
254
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
EG - SICHERHEITSDATENBLATT
gem. 91/155/EG; 2001/58/EG
Blatt 01 von 04
1. Stoff-/Zubereitungs- und Firmenbezeichnung
®
LS –Fertigmischung, Kälteschutz bis –28 °C
Handelsname:
TYFOCOR
Firma:
TYFOROP Chemie GmbH, Anton-Rée-Weg 7, D - 20537 Hamburg
Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0; Fax: -61 52 99; e-mail: [email protected]
Notfallauskunft: Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0
2. Zusammensetzung / Angaben zu Bestandteilen
Chemische Charakterisierung
Wässrige Lösung von 1,2-Propylenglykol mit Korrosionsinhibitoren. CAS-Nr.: 57-55-6
3. Mögliche Gefahren
|
Besondere Gefahrenhinweise für Mensch und Umwelt: Keine besonderen Gefahren bekannt
4. Erste-Hilfe-Maßnahmen
|
Allgemeine Hinweise:
Verunreinigte Kleidung entfernen.
Nach Einatmen:
Bei Beschwerden nach Einatmen von Dampf/Aerosol:
Frischluft, Arzthilfe.
Nach Hautkontakt:
Mit Wasser und Seife abwaschen.
Nach Augenkontakt:
Mindestens 15 Minuten bei gespreizten Lidern unter
fließendem Wasser gründlich ausspülen.
Nach Verschlucken:
Mund ausspülen und reichlich Wasser nachtrinken.
Hinweise für den Arzt:
Symptomatische Behandlung (Dekontamination, Vitalfunktionen), kein spezifisches Antidot bekannt.
5. Maßnahmen zur Brandbekämpfung
|
Geeignete Löschmittel:
Das Produkt ist nicht brennbar. Zur Bekämpfung von Umgebungsbränden sind Sprühwasser, Trockenlöschmittel, alkoholbeständiger Schaum sowie Kohlendioxid (CO2) geeignet.
|
Besondere Gefährdungen:
Gesundheitsschädliche Dämpfe. Entwicklung von Rauch/
Nebel. Die genannten Stoffe/Stoffgruppen können bei
einem Brand freigesetzt werden.
Besondere Schutzausrüstung:
Im Brandfall umluftunabhängiges Atemschutzgerät tragen.
| Weitere Angaben:
Gefährdung hängt von den verbrennenden Stoffen und den
Brandbedingungen ab. Kontaminiertes Löschwasser muß
entsprechend den örtlichen behördlichen Vorschriften entsorgt werden.
6 720 611 534-90.2O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
255
Anhang
®
Produkt: TYFOCOR LS -Fertigmischung
Blatt 02 von 04
6. Maßnahmen bei unbeabsichtigter Freisetzung
|
Personenbezogene
Vorsichtsmaßnahmen:
Keine besonderen Maßnahmen erforderlich.
Umweltschutzmaßnahmen:
Verunreinigtes Wasser/Löschwasser zurückhalten. Darf nicht ohne Vorbehandlung (biologische Kläranlage) in Gewässer gelangen
Verfahren zur Reinigung/Aufnahme:
Ausgelaufenes Material eindämmen u. mit großen Mengen Sand,
Erde oder anderem absorbierenden Material abdecken; dann zur
Förderung der Absorption kräftig zusammenkehren. Das Gemisch
in Behälter oder Plastiksäcke füllen und der Entsorgung zuführen.
Kleine Mengen (Spritzer) mit viel Wasser fortspülen. Für große
Mengen: Produkt abpumpen, sammeln und der Entsorgung zuführen. Bei größeren Mengen, die in die Drainage oder Gewässer
laufen könnten, zuständige Wasserbehörde informieren.
7. Handhabung und Lagerung
Handhabung:
Brand- u. Explosionsschutz:
Lagerung:
Behälter dicht geschlossen an einem trockenen Ort aufbewahren.
Verzinkte Behälter sind zur Lagerung nicht zu verwenden.
8. Expositionsbegrenzung und persönliche Schutzausrüstungen
Persönliche Schutzausrüstung
|
Atemschutz:
Atemschutz bei Freisetzung von Dämpfen/Aerosolen.
|
Handschutz:
Chemikalienbeständige Schutzhandschuhe (EN 374).
Empfohlen: Nitrilkautschuk (NBR) Schutzindex 6.
Wegen großer Typenvielfalt sind die Gebrauchsanweisungen der Hersteller zu beachten.
|
Augenschutz:
Schutzbrille mit Seitenschutz (Gestellbrille) (EN 166).
Allgemeine Schutz- u.
Hygienemaßnahmen:
Die beim Umgang mit Chemikalien üblichen Vorsichtsmaßnahmen sind zu beachten.
9. Physikalische und chemische Eigenschaften
Form:
Farbe:
Geruch:
Eisflockenpunkt:
Erstarrungstemperatur:
Siedetemperatur:
Flammpunkt:
Untere Explosionsgrenze:
Obere Explosionsgrenze:
Zündtemperatur:
Dampfdruck (20° C):
Dichte (20 °C):
Löslichkeit in Wasser:
Löslichkeit in anderen LM:
pH-Wert (20 °C):
Viskosität (kinematisch, 20 °C):
flüssig.
rot-fluoreszierend.
produktspezifisch.
ca. -25 °C
ca. -31 °C
>100 °C
entfällt
2.6 Vol.-%
12.6 Vol.-%
entfällt
20 mbar
3
ca. 1.030 g/cm
vollständig löslich
löslich in polaren Lösungsmitteln
9.0 - 10.5
2
ca. 5.0 mm /s
(ASTM D 1177)
(DIN 51583)
(ASTM D 1120)
(Propylenglykol)
(Propylenglykol)
(DIN 51757)
(ASTM D 1287)
(DIN 51562)
6 720 611 534-91.2O
256
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
®
Blatt 03 von 04
10. Stabilität und Reaktivität
Zu vermeidende Stoffe:
Starke Oxidationsmittel.
|
Gefährliche Reaktionen:
Keine gefährlichen Reaktionen, wenn die Vorschriften/
Hinweise für Lagerung und Umgang beachtet werden.
|
Gefährliche Zersetzungsprodukte:
Keine gefährlichen Zersetzungsprodukte, wenn die Vorschriften/Hinweise für Lagerung und Umgang beachtet werden.
11. Angaben zur Toxikologie
|
|
LD50/oral/Ratte: >2000 mg/kg
Primäre Hautreizung/Kaninchen: Nicht reizend (OECD-Richtlinie 404).
Primäre Schleimhautreizungen/Kaninchen: Nicht reizend (OECD-Richtlinie 405).
|
12. Angaben zur Ökologie
|
Ökotoxizität:
Fischtoxizität: Leuciscus idus/LC50 (96 h): >100 mg/l
Aquatische Invertebraten: EC50 (48 h): >100 mg/l
Wasserpflanzen: EC50 (72 h): >100 mg/l
Mikroorganismen/Wirkung auf Belebtschlamm: DEV-L2
>1000 mg/l. Bei sachgemäßer Einleitung geringer Konzentrationen in adaptierte biologische Kläranlagen sind Störungen der Abbauaktivität von Belebtschlamm nicht zu erwarten.
|
Beurteilung aquatische
Toxizität:
|
Persistenz und
Abbaubarkeit:
Angaben zur Elimination:
Versuchsmethode OECD 301A (neue Version)
Analysenmethode: DOC-Abnahme
Eliminationsgrad: >70 %
Bewertung: leicht biologisch abbaubar.
13. Hinweise zur Entsorgung
TYFOCOR® LS muß unter Beachtung der örtlichen Vorschriften z. B. einer geeigneten Deponie
oder einer geeigneten Verbrennungsanlage zugeführt werden. Bei Mengen unter 100 l mit der
örtlichen Stadtreinigung bzw. mit dem Umweltmobil in Verbindung setzen.
Ungereinigte Verpackung:
Nicht kontaminierte Verpackungen können wieder verwendet werden. Nicht reinigungsfähige Verpackungen sind wie
der Stoff zu entsorgen.
14. Angaben zum Transport
Kein Gefahrgut im Sinne der Transportvorschriften.
|
(ADR RID ADNR IMDG/GGVSee ICAO/IATA)
6 720 611 534-90.2O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
257
Anhang
®
Blatt 04 von 04
15. Vorschriften
|
Vorschriften der Europäischen Union (Kennzeichnung) / Nationale Vorschriften:
Nicht kennzeichnungspflichtig.
Sonstige Vorschriften:
Wassergefährdungsklasse WGK 1: schwach wassergefährdend
(Deutschland, VwVwS vom 17.05.1999).
16. Sonstige A
Alle Angaben, die sich im Vergleich zur vorangegangenen Ausgabe geändert haben, sind
durch einen senkrechten Strich am linken Rand der betreffenden Passage gekennzeichnet.
Ältere Ausgaben verlieren damit ihre Gültigkeit.
Das Sicherheitsdatenblatt ist dazu bestimmt, die beim Umgang mit chemischen Stoffen und
Zubereitungen wesentlichen physikalischen, sicherheitstechnischen, toxikologischen u. ökologischen Daten zu vermitteln, sowie Empfehlungen für den sicheren Umgang bzw. Lagerung, Handhabung und Transport zu geben. Eine Haftung für Schäden im Zusammenhang
mit der Verwendung dieser Information oder dem Gebrauch, der Anwendung, Anpassung
oder Verarbeitung der hierin beschriebenen Produkte ist ausgeschlossen. Dies gilt nicht,
soweit wir, unsere gesetzlichen Vertreter oder Erfüllungsgehilfen bei Vorsatz oder grober
Fahrlässigkeit zwingend haften. Die Haftung für mittelbare Schäden ist ausgeschlossen.
Diese Angaben sind nach bestem Wissen und Gewissen angefertigt und entsprechen unserem aktuellen Kenntnisstand. Sie enthalten keine Zusicherung von Produkteigenschaften.
Datenblatt ausstellender Bereich: Abt. AT, Tel.: ++49 (0)40 -20 94 97-0
6 720 611 534-90.2O
258
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
9.8
Solar Keymark Zertifikate
6 720 800 516-120.1O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
259
Anhang
6 720 800 516-121.1O
260
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
6 720 800 516-177
.1O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
261
Anhang
6 720 800 516-122.1O
262
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Anhang
6 720 800 516 123 1O
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
263
Anhang
6 720 800 516-124.1O
264
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Index
Index
0-9
F
3-Wege-Umschaltventil DWU ................................... 134
3-Wege-Umschaltventil UV 1 .................................... 131
Fassadenmontage
Flachkollektoren................................... 186, 188, 231
Vakuumröhrenkollektoren .................... 186, 188, 243
Flachdachmontage
Flachkollektoren........................... 184–185, 224–230
Vakuumröhrenkollektoren ............ 184–185, 241–242
Flachkollektor Beschreibung und technische Daten
FCC-1S ................................................................... 40
FKC-2S und FKC-2W............................................... 42
FKT-1S und FKT-1W................................................ 44
VK 140-1, VK280-1 und VK 230-1............................ 46
Flachkollektor FKT, FKC
Montagezeiten...................................................... 239
Frischwasserstation FWST und FWST-Z ............... 80–81
Frischwasserstation TF 40 und TF 80 .................. 82–84
Füllstation ................................................................ 213
A
Anlagenbeispiel TS
Heizungsunterstützung ........................................ 174
Warmwasserbereitung......................................... 173
Anschlussleitungen .................................................. 211
Antilegionellenschaltung.......................................... 164
Auslegung
Ausdehnungsgefäß ...................................... 208, 210
Platzbedarf Fassadenmontage
Flachkollektoren .......................................... 186, 188
Platzbedarf Fassadenmontage
Vakuumröhrenkollektoren ........................... 186, 188
Platzbedarf Flachdachmontage
Flachkollektoren .......................................... 184–185
Platzbedarf Flachdachmontage
Vakuumröhrenkollektoren ........................... 184–185
Platzbedarf Überdach- und Indachmontage
Platzbedarf Überdach- und Indachmontage
Vakuumröhrenkollektoren ........................... 179, 181
Platzbedarf Überdach-Aufständerung
Flachkollektoren .......................................... 182–183
Schwimmbadbeheizung....................................... 176
Solaranlage Ein-/
Zweifamilienhaus ......................... 152, 154–155, 157
Solaranlage Mehrfamilienhaus 3 bis 5 WE........... 160
Solaranlage Mehrfamilienhaus mit größeren
Warmwasserverbräuchen .................................... 164
Solarstation AGS ................................................. 202
B
Bauseitige Sicherung
Fassadenmontage Flachkollektoren .................... 232
Flachdachmontage Flachkollektoren ................... 230
Montageanleitung ................................................ 239
C
Computersimulation (Auslegung Solaranlage) ........ 151
D
Druckverlust
Edelstahtwellrohr ................................................ 200
Kollektorreihe .............................................. 195, 198
Rohrleitungen ...................................................... 199
Solarspeicher....................................................... 201
Solarstation AGS ................................................. 202
E
Edelstahlwellrohr..................................................... 200
Entlüftung Flachkollektor......................................... 212
G
Gaube (Kollektorfeldhydraulik) ................................ 193
H
Auslegung Ein-/Zweifamilienhaus................. 155, 157
Rücklaufeinbindung.............................................. 132
SBH Baugruppe.................................................... 133
Flachdachmontage Flachkollektoren.................... 229
Indachmontage Flachkollektoren ......................... 233
Kollektorfeld (Möglichkeiten)............................... 189
Kollektorfeldhydraulik mit Gaube......................... 193
Kombinierte Reihen- und Parallelschaltung ......... 193
Parallelschaltung.................................................. 192
Reihenschaltung........................................... 190–191
Überdachmontage Flachkollektoren .................... 222
I
Indachmontage
Flachkollektoren........................... 179, 181, 232–234
K
Kollektorfeld
Druckverlust einer Kollektorreihe ................ 195, 198
Druckverlust Vakuumröhrenkollektoren ............... 198
Hydraulischer Anschluss (Möglichkeiten) ............ 189
Kollektoranzahl (Auslegung) ........................ 155, 164
Volumenstrom ...................................................... 194
Kombispeicher ........................................................... 88
Kombispeicher CBSA
Abmessungen und technische Daten ..................... 92
Kombispeicher KWS
Kombispeicher SP 750 solar
Korrekturfaktor Kollektoranzahl ............................... 154
L
Luftabscheider ......................................................... 213
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
265
Index
M
S
Montageanleitung .................................................... 239
Montagesystem
Fassadenmontage Flachkollektoren .................... 231
Fassadenmontage Vakuumröhrenkollektoren ................................................ 243
Flachdachmontage Flachkollektoren ........... 224–230
Flachdachmontage Vakuumröhrenkollektoren ................................................ 241
Flachdachmontage Vakuumröhrenkollektoren..... 242
Indachmontage Flachkollektoren................. 232–234
Überdach-Aufständerung Flachkollektoren.......... 222
Überdachmontage Flachkollektoren ............ 217–222
Überdachmontage Vakuumröhrenkollektoren ..... 240
Montagezeiten (Kollektoren) ................................... 239
Schwimmbadbeheizung
Auslegung ............................................................. 176
SWT .............................................................. 140–141
Sicherheitsbestimmungen ........................................ 244
Solar-Doppelrohr SDR .............................................. 145
Solarmodule
ISM 2 ...................................................................... 98
Solarregelung
Externer Wärmetauscher...................................... 137
Heizungsunterstützung......................................... 132
Ost-/Westkollektorfelder...................................... 142
Schwimmbadbeheizung ....................................... 140
Umladung ............................................................. 135
Umschichtung....................................................... 135
Zwei Verbraucher ................................................. 130
Solarregler
BS 500S/E ............................................................ 168
TDS 050................................................................ 107
TDS 100................................................................ 108
TDS 300................................................................ 109
Solarspeicher ............................................................. 54
Solarstation AGS
Ausdehnungsgefäß ............................................... 210
Sonneneinstrahlungskarte............................................ 6
Speicher
Kombispeicher ....................................................... 88
Pufferspeicher ........................................................ 66
Solarspeicher ......................................................... 54
Vorwärmspeicher ................................................. 165
Speichersysteme
Übersicht................................................................ 50
Fassadenmontage Flachkollektoren ..................... 232
Flachdachmontage Flachkollektoren.................... 229
Indachmontage Flachkollektoren ......................... 234
Überdachmontage Flachkollektoren..................... 222
Systemtrennung
SBT Hydraulikmodul ............................................. 138
N
Neigungswinkel (Kollektoren) .................................. 179
Normen .................................................................... 244
P
Parallelschaltung...................................................... 192
Platzbedarf
Fassadenmontage Flachkollektoren ............ 186, 188
Fassadenmontage Vakuumröhrenkollektoren ........................................ 186, 188
Flachdachmontage Flachkollektoren ........... 184–185
Flachdachmontage Vakuumröhrenkollektoren ................................................ 184
Flachdachmontage Vakuumröhrenkollektoren..... 185
Überdach- und Indachmontage
Überdach- und Indachmontage
Vakuumröhrenkollektoren ............................ 179, 181
Überdach-Aufständerung Flachkollektoren.. 182–183
Potentialausgleich.................................................... 243
Puffer-Bypass-Schaltung .......................................... 132
Pufferspeicher
Hinweise ................................................................ 66
Übersicht ............................................................... 50
Vorteile .................................................................. 66
Pufferspeicher P ... S
Abmessungen und technische Daten..................... 70
Pufferspeicher P ... S solar
Pufferspeicher PSM
Pumpenauslegung (SWT)......................................... 141
R
Regeln der Technik .................................................. 244
Regelsystem Auswahlhilfe
ISM ... .................................................................... 96
TDS... ..................................................................... 96
Reihenschaltung............................................... 190–191
Richtlinien ................................................................ 244
Rohrleitungen .................................................. 199, 211
Solar-Doppelrohr SDR ......................................... 145
Rücklaufwächter TDS 050 R .................................... 133
266
T
Tägliche Aufheizung.................................................. 164
Technische ................................................................. 48
Temperaturdifferenzregelung ..................................... 96
TF 40 und TF 80
Auslegung ......................................................... 74–78
Trinkwassermischer (thermostatisch).............. 147, 149
U
Überdach-Aufständerung
Flachkollektoren................................... 182–183, 222
Überdachmontage
Flachkollektoren........................... 179, 181, 217–222
Vakuumröhrenkollektoren .................... 179, 181, 240
Überspannungsschutz .............................................. 144
Umlademodul SBL .................................................... 136
Umladung ................................................................. 135
Umschaltmodul SBU................................................. 131
Umschichtung........................................................... 135
Unfallverhütungsvorschriften ................................... 244
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
Index
V
Vakuumröhrenkollektoren VK..................................... 46
Vakuumröhrenkollektoren VK ...
Abmessungen und technische Daten .................... 48
Verlängerungskabel für Kollektortemperaturfühler.. 212
Volumenstrom
Kollektorfeld ........................................................ 194
Vorschaltgefäß ......................................................... 210
Vorschriften ............................................................. 244
W
Wärmedämmung...................................................... 211
Wärmemengenzähler WMZ 1.2 ................................ 143
Wärmespeicherung .................................................... 49
Sicherheitsdatenblatt .......................................... 251
Wärmeträgerflüssigleit
SFF ...................................................................... 146
SFV ...................................................................... 146
Warmwasserbereitung ............................................... 49
Auslegung Ein-/Zweifamilienhaus 152, 154–155, 157
Auslegung Mehrfamilienhaus 3 bis 5 WE ............. 160
Auslegung Mehrfamilienhaus mit größeren
Warmwasserverbräuchen .................................... 164
Korrekturfaktor Kollektoranzahl .......................... 154
Warmwasserspeicher................................................. 49
Übersicht ............................................................... 50
PD FCC, FKC-2, FKT, VK – 6 720 800 516 (2012/03)
267
Wie Sie uns erreichen...
DEUTSCHLAND
Bosch Thermotechnik GmbH
Junkers Deutschland
Postfach 1309
D-73243 Wernau
www.junkers.com
Betreuung Fachhandwerk
Telefon (0 18 03) 337 330*
Telefon (0 18 03) 337 335*
Telefax (0 18 03) 337 336*
[email protected]
Kundendienstannahme
Schulungsannahme
(24-Stunden-Service)
Telefon (0 18 03) 337 337*
Telefax (0 18 03) 337 339*
Junkers-Kundendienstauftrag
@de.bosch.com
Telefon (0 18 03) 003 250*
Telefax (0 18 03) 337 336*
Junkers-Schulungsannahme
@de.bosch.com
Junkers Extranet-Zugang
www.junkers.com
*
Festnetzpreis 0,09 EUR/Minute,
höchstens 0,42 EUR/Minute aus
Mobilfunknetzen.
Technische Änderungen vorbehalten.
Technische Beratung/
Ersatzteil-Beratung
ÖSTERREICH
Geschäftsbereich Thermotechnik
Hüttenbrennergasse 5
A-1030 Wien
Telefon (01) 7 97 22-80 21
Telefax (01) 7 97 22-80 99
[email protected]
www.junkers.at
Kundendienstannahme
(24-Stunden-Service)
Telefon (08 10) 81 00 90
(Ortstarif)
6 720 800 516 (2012/03)
Robert Bosch AG

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