Viessmann VITOSOL 100-FM Planungsanleitung Seite 136

Planungs- und Betriebshinweise
Druck in Solaranlagen bei Vitosol-FM
Der eingestellte Druck bei schaltenden Kollektoren verhindert die Bil-
dung von Dampf. Auf Schutzeinrichtungen der Ausdehnungsgefäße
(Stagnationskühler oder Vorschaltgefäß) kann verzichtet werden.
Berechnung des erforderlichen Drucks siehe Seite 137. Falls der
Druck zu niedrig eingestellt ist kann eine geringe Menge Dampf ent-
stehen, der normalerweise in den Kollektoren verbleibt und nicht in
die Anlage gedrückt wird. Schaltende Kollektoren können daher in
Anlagen eingesetzt werden, in denen das Kollektorfeld unterhalb des
Speicher-Wassererwärmers sitzt.
Druck in Solaranlagen bei Vitosol-F
Der eingestellte Druck bei nicht schaltenden Kollektoren stellt ein
kontrolliertes Verdampfen des Wärmeträgermediums sicher. Je nach
Kollektortyp/-hydraulik oder Anschlussvariante der Kollektoren
besitzt der Kollektor eine höhere oder niedrigere Dampfproduktions-
leistung DPL. Dies hat Auswirkungen auf die Wahl und Position ver-
schiedener technischer Komponenten in der Solaranlage. In her-
kömmlichen Solaranlagen, in denen sich der entstehende Dampf bis
zum Ausdehnungsgefäß ausbreiten kann, sind zum Schutz der
Membrane ein Stagnationskühler oder Vorschaltgefäß installiert.
Kollektorfeld nicht unterhalb des Speicher-Wassererwärmers positio-
nieren. Andernfalls kann der bei Anlagenstillstand entstehende
Dampf unkontrolliert in Richtung Speicher-Wassererwärmer aufstei-
gen. Im Speicher-Wassererwärmer wird die Wärme abgegeben, der
Dampf kondensiert und fließt zurück in Richtung Kollektoren. Ein
unkontrollierbarer Anlagenzustand entsteht.
Dampfproduktionsleistung, Druckhaltung und Sicherheitsein-
richtungen
In den Kollektoren werden Temperaturen erreicht, die den Siede-
punkt des Wärmeträgermediums überschreiten. Aus diesem Grund
müssen Solaranlagen entsprechend den einschlägigen Regeln
eigensicher ausgeführt werden.
Bezüglich des Stagnationsverhaltens ist, außer bei schaltenden
Flachkollektoren Vitosol-FM, ein niedriger Anlagendruck vorteilhaft:
1 bar/0,1 MPa (bei Befüllung und einer Temperatur des Wärmeträ-
germediums von ca. 20 °C) am Kollektor ist ausreichend. Eine ent-
scheidende Größe bei der Planung von Druckhaltung und Sicher-
heitseinrichtungen ist die Dampfproduktionsleistung (DPL). Diese
gibt die Leistung des Kollektorfeldes an, die bei Stagnation in Form
von Dampf an die Rohrleitungen abgegeben wird. Die maximale
Dampfproduktionsleistung wird vom Entleerungsverhalten der Kol-
lektoren und des Feldes beeinflusst. Je nach Kollektortyp und hyd-
raulischer Einbindung ist mit unterschiedlichen Dampfproduktions-
leistungen zu rechnen (siehe folgende Abbildung).
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(Fortsetzung)
A
A Flachkollektor ohne Flüssigkeitssack
DPL = 60 W/m
B Flachkollektor mit Flüssigkeitssack
DPL = 100 W/m
Hinweis
Bei Vakuum-Röhrenkollektoren nach dem Heatpipe-Prinzip kann
unabhängig von der Einbaulage mit einer Dampfproduktionsleistung
von 100 W/m
Die im Stagnationsbetrieb unter Dampf stehende Rohrleitungslänge
(Dampfreichweite) wird aus dem Gleichgewicht zwischen Dampfpro-
duktionsleistung des Kollektorfeldes und den Wärmeverlusten der
Rohrleitung berechnet. Für die Verlustleistung einer mit handelsüb-
lichem Material zu 100 % gedämmten Solarkreisverrohrung aus
Kupferrohr werden folgende Praxiswerte angenommen:
Abmessung
12 x 1/15 x 1/18 x 1
22 x 1/28 x 1,5
■ Dampfreichweite kleiner als die Rohrleitungslängen im Solarkreis
(Vor- und Rücklauf) zwischen Kollektor und Ausdehnungsgefäß:
Der Dampf kann im Stagnationsfall das Ausdehnungsgefäß nicht
erreichen. Für die Auslegung des Ausdehnungsgefäßes muss das
verdrängte Volumen (Kollektorfeld und dampfgefüllte Rohrleitung)
berücksichtigt werden.
■ Dampfreichweite größer als die Rohrleitungslängen im Solarkreis
(Vor- und Rücklauf) zwischen Kollektor und Ausdehnungsgefäß:
Einplanung einer Kühlstrecke (Kühlkörper) zum Schutz der Memb-
rane des Ausdehnungsgefäßes vor thermischer Überlastung
(siehe folgende Abbildungen). In dieser Kühlstrecke kondensiert
der Dampf wieder und bringt das so verflüssigte Wärmeträgerme-
dium auf eine Temperatur unter 70 °C.
B
2
2
2
gerechnet werden.
Wärmeverlust in W/m
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