Mit den Energiepreisen steigt das Interesse von Eigenheimbesitzern am Kauf thermischer Solaranlagen. Die Branche boomt und die Zahl der Anbieter wächst. Wer sich langfristig von seinen Wettbewerbern abheben will, setzt jetzt auf neue, kosten- und energiesparende Pumpentechnik.
Die Grundfos SOLAR PM 15-80 ist die ideale Umwälzpumpe für geregelte thermische Solaranlagen. Mit ihrem integrierten Permanentmagnetmotor und Frequenzumrichter eignet sich die Grundfos SOLAR PM 15-80 vor allem für Match-Flow-Anlagen
Die Grundfos SOLAR PM 15-80 ist eine speziell für thermische Solaranlagen entwickelte elektrisch kommutierte Umwälzpumpe mit integriertem Frequenzumrichter und Permanentmagnetmotor.
Mit ihr kann ein Solarregler mit PWM-Signalausgang die Förderleistung automatisch und exakt den kontinuierlich wechselnden Anforderungen der Anlage anpassen. Dabei arbeitet die Solar PM auch im Teillastbereich mit höchsten Wirkungsgraden und verbraucht gegenüber herkömmlichen Pumpen bis zu 70 Prozent weniger Strom. Auf der Messe INTERSOLAR in Freiburg wurde die Grundfos SOLAR PM 15-80 zusammen mit den beiden Standard-Solarpumpen SOLAR 15-45 und SOLAR 15-65 dem Fachpublikum vorgestellt und ab Herbst 2007 exklusiv an Hersteller thermischer Solaranlagen oder derer Anschlussgruppen geliefert.
In einem wesentlichen Punkt zeichnen sich alle drei Pumpen besonders für den Einsatz in Solarthermie-Anlagen aus. Während Pumpen in Heizungsanlagen von Ein- und Zweifamilienhäusern üblicherweise Volumenströme zwischen 1 und 3 m3h bewegen müssen, liegt der Leistungsbedarf thermischer Solaranlagen mit 100 bis 500 l/h deutlich darunter. Deshalb wurde die neue Solarpumpen Baureihe von Grundfos speziell für diese kleinen Volumenströme konzipiert, bei denen sie einen höheren Wirkungsgrad erreichen als die üblicherweise zum Einsatz kommenden Pumpen. Auf diese Weise kann ihre Leistungsaufnahme selbst bei Volllast deutlich reduziert werden. Da die SOLAR PM 15-80 zusätzlich im Teillastbereich aufgrund ihrer neuartigen Motortechnologie besonders wirtschaftlich arbeitet, belegte sie im Rahmen des Wettbewerbes für den Innovationspreis beim diesjährigen 17. Solarthermie-Symposium in Kloster Banz den zweiten Platz.
Steuerungstechnik in Solaranlagen Herkömmliche Standardpumpen mit Festdrehzahlstufen werden entweder mit konstanter Leistung oder in Match-Flow-Anlagen mittels Pulspaketsteuerung von einem Solarregler mit veränderlicher Spannung versorgt. Diese netzseitige Steuerung ist aber bei Hocheffizienzpumpen mit integrierter ECM-Technik nicht möglich und würde sogar die Elektronik gefährden. Die Pulspaket-Ansteuerung der Versorgungsspannung brachte zwar die Option die Maximal- oder die Betriebsdrehzahl den Anlagenverhältnissen anzupassen aber wegen der Verschlechterung des Pumpenwirkungsgrades im Teillastbereich in Punkto Energieeinsparung noch nicht den gewünschten Erfolg.
Die SOLAR PM mit ihrem elektrisch kommutierten Permanentmagnetmotor und integriertem Frequenzumrichter zeichnet sich durch den gegenüber Pumpen mit Asynchron-Nassläufermotoren deutlich höheren Wirkungsgrad aus, der in einem weiten Drehzahlbereich ohne signifikante Verschlechterung bestehen bleibt. Diese Technik hat sich bereits bei der ersten kleinen Grundfos Hocheffizienzpumpe ALPHA PRO / UPM bewährt, die 2005 mit dem Energielabel A auf den Markt kam und inzwischen mehr als 100.000 Mal verkauft wurde. Bei einem Förderstrom von z.B. 0,5 m3/h und einer Förderhöhe zwischen 1 und 8 m liegt die Leistungsaufnahme der SOLAR PM 15-80 zwischen 5 und 50 W statt, wie sonst üblich, zwischen 50 und 100 Watt.
Zur Steuerung solcher Hocheffizienz-ECM-Pumpen wird entweder eine integrierte Regelung oder eine externe Ansteuerung über ein separates Stellsignal gebraucht.
Eine integrierte Regelung macht nur Sinn, wenn die Anlage mit veränderlichen Widerständen arbeitet. Während in herkömmlichen Steuerungsanlagen eine Analog-Ansteuerung (z.B. 0 – 10 V DC) gebräuchlich ist, verwendet man in der Heizungstechnik (z.B. in fast allen Gasbrennwertgeräten) digitale PWM-Steuersignale. Mittels dieser puls-weiten-modulierten Rechteckgleichspannung kann der Solarregler über eine separate Steuerleitung die Drehzahl der Pumpe in einem weiten Bereich bedarfsabhängig verstellen. Über eine dritte Ader der Steuerleitung kann die Pumpe der Steuerung ihren Betriebszustand melden.
Mögliche Pumpenausführungen Alle 3 Solarpumpen liefert Grundfos in mehreren Gehäuseausführungen: Ihr durch eine Kataphoresebeschichtung vor Korrosion geschütztes Graugussgehäuse gibt es in der Einbaulänge von 180 mm mit 1“ oder 1½“ Außengewinde. In 130 mm Einbaulänge mit 1“ Außengewinde gibt es sie auch mit integriertem Luftabscheider. Der Schnellentlüfter ist nicht im Lieferumfang enthalten. Für Drainback-Anlagen gibt es diese Pumpen auch mit Bronzegehäuse in der Einbaulänge 130 mm und 1“ oder 1 ¼“ Anschluss. Für alle Pumpen beträgt der maximale Systemdruck 1 MPa = 10 bar, aber auch kurzzeitig höhere Druckstöße sind zulässig. Als Medium kommt Solar-Anlagenwasser mit Inhibitoren und einem Glykolanteil von bis zu 50% in Betracht.
Die beiden Standardpumpen sind im Temperaturbereich von -10 °C bis +120 °C (kurzzeitig bis 140 °C) einsetzbar, während der Anlaufphase aber auch bei niedriger bzw. hoher Medientemperatur betriebssicher.