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  - Solarenergie

Habe ein Angebot von einem Firma erhalten bei der die Kollektoren für Drainback geeignet sind!
Kann mir mal jemand kurz erklären was das ist, wie die Sache funktioniert und welchen Nutzen die Sache hat.

MfG Heino Schulze

Bei einem Drain-Back System fliesst das gesamte Wasser aus dem Kollektorkreis nach abschalten der Pumpe zurück in einen Sammelbehälter.
Auch ohne Frostschutz kein einfrieren im Winter oder kochen der Anlage im Sommer wenn nach abschalten die Wärme nicht mehr abgeführt wird, da die Kollektoren ja leerlaufen.
Leitungen müssen aber so verlegt werden das wirklich nirgens Wasser stehenbleibt.
Buderus bietet soetwas an, eventuell findest Du mehr auf
www.heiztechnik-buderus.de
Habs selbst noch nicht gebaut.
Gruß Fritz

Drain ack funktiniert so, wie vom Vorredner beschrieben. Der Nutzen beim Betreib mit Wasser ist, das reines Wasser mehr Wärme transportieren kann wie ein in normalen Solaranlagen übliches Wasser Glykolgemisch.
Ich bin zwar Buderus Fan, aber ich kann diese System nicht empfeheln, hatte dch einige Probleme damit, vielleicht sind Sie aber mittlerweile ausgeräumt.

Mal bei Buderus schauen, aber Homepage lautet : www.heiztechnik.buderus.de

Hallo @ Frank Körter,

kannst du kurz beschreiben welche Probleme du mit dem Drain-Back System der Firma Buderus hattest? Interessiere mich nämlich stark für dieses System und bekomme morgen Besuch deswegen.

MfG Flopo

Also wenn man den Kollektor nach einem Tag mit der jetzigen Sonneneinstrahlung abends befüllt hat man Zunder und andere Schmutzpartikelchen im Wärmeübertragungsmedium. Ich weiß nicht wie Buderus das löst.
Außerdem steht als Empfehlung in der Bedienungsanleitung, daß man Frostschutz beimischen sollte (Frostschutz ist auch Rostschutz). Das macht auch Sinn, leider ist dann die ganze Dikussion um die Wärmeübertragung überflüssig. Halt ein guter Marketing-Gag.
Michael

Ich hatte Probleme mit der Pumpe, mittlerweile funktioniert Sie aber

Es gibt im Internet Veröffentlichungen zum Thema der
Stillstandsproblematik bei thermischen Solaranlagen.

Wenn man die gelesen hat, fragt man sich, warum man
sich die Probleme und Tricks sowie die unnötigen
Materialbeanspruchungen eines Systems ohne Drain-Back
antun sollte.

Bei diesen Systemen muss man viel Aufwand betreiben,
um das ganze dann trotzdem nicht eigensicher machen
zu können.

Die Ursache für die Probleme ist die zwingende Erwärmung
der Flüssigkeit im Kollektor. Lässt man das Medium ab
(und der Kollektor entleert sich auch konstruktiv gut),
wird dieses weder zu heis und zerfällt, noch entstehen
belastende Drücke und extreme Temperaturen.

PS: Bei diesem Wetter würde ich allensfalls beim
Sonnenaufgang versuchen eine Anlage anlaufen zu lassen.
Bei Sonneneinstrahlung sind die Materialbelastungen
ansonsten unnötig, iMO.

@ Joern Plewka

Ganz verstehe ich Ihre Argumentationskette zum Thema Vorteile eines Drain-Back-Systems bei starker Sonneneinstrahlung nicht:
Gerade dann, wenn die Außentemperaturen sehr hoch und die Sonneneinstrahlung sehr stark sind, verringert man die Bauteilbelastungen (hohe Temperaturgradienten, starke Schwankungen) dadurch, dass man das Kollektorfeld in Betrieb setzt und dadurch von innen kühlt.
Wird die Kollektorzirkulation abgeschaltet, weil keine Energie mehr abgenommen werden kann, erhitzen sich die Kollektoren bis auf die Stillstandstemperatur und das Wärmeträgermedium wir in den heißen Anlagenteilen gasförmig. Aber auch in diesem Fall steigt der maximal erreichte Innendruck des Gesamtsystems nur bis zum Ansprechen des Sicherheitsventils (bei entsprechender Auslegung des MAG geschieht nicht einmal das und die Drücke bleiben erheblich niedriger).
Bei einem Drain-Back-System kann zwar die mechanische Beanspruchung durch den Anstieg des Systemdruckes vermieden werden, an den auftretenden hohen Temperaturen führt jedoch auch in diesem Fall kein Weg vorbei. Durch das fehlende Wärmeträgermedium ist die Wärmekapazität des Kollektors erniedrigt, so dass sich hier Temperaturänderungen in einem kürzeren Zeitraum auswirken.
Fazit: Gerade im Sommer bringt eine Drain-Back-Lösung aus Sicht eines materialschonenden Umgangs keine erkennbaren Vorteile. Im Winter liegt der Vorteil klar auf der Hand: Man kann sich die Zugabe von Frostschutzmitteln ersparen.

Viele Grüße,
jerry

@Jerry

Die hohen Beanspruchungn in einem Kollektor entstehen durch den Dampf, der sich bildet und mit der Ausdehnung auch noch pulsierende Drücke erzeugt.

Ein leergelaufener Kollektor transportiert diese die Wärme nicht in die Anlage. Wenn man die Anlage abschalten muss (Stillstand) wird der Kollekor so oder so die Energie eintragen und muss das aushalten. Allerdings entfällt das Schlagen durch Verdampfen und wieder Re-Kondensieren und der hohe Druck, da Drainback nur den statischen
Druck durch die Höhe ertragen muss. Ein Ausdehngefäss entfällt stattdessen gibt es einen Überlauf am Rücklaufsammpler.

Der Volumenstrom bewegt sich bei geschlossenen Anlagen langsam durch die Anlage hindurch und erwärmt Ausdehngefäss, Pumpe und Ventile extrem (out of Spec). Da die Komponenten sehr gut gedämmt sind, leidet das Material. Das ganze geht einher mit einer deutlichen Druckerhöhung durch die Ausdehnung der Flüssigkeit, die ja noch nichtmal reines Wasser ist...

Das wiederum bedeutet noch höhere Temperaturen und ein zügiges Zerfallen der Flüssigkeit. Dass man in Drainback-Anlagen keinen Frostschutz kippt halte ich für dumm. Frostschutz (allerdings ist nicht irgendwelches High-End-Zeug nötig) reduziert den Luftgehalt im Medium und schützt auch in Heizungsanlagen vor Korrosion. Allerdings ist auch nicht zu erwarten, dass es sich im Kollekor absetzt, da dieser nie ruhende Flüssigkeit enthält, die auch noch zu heiss wird.

Man kann auch bei Druckanlagen gegenan arbeiten (empirische Nachtabkühlung), ob das sinnig ist, frage ich mich allerdings nicht. Spätestens wenn der Strom ausfällt ist eine grosse Anlage gegessen. Das System ist nicht wirklich eigenstabil hinzubekommen.

Derzeit ist ein Problem, dass die meisten Kollektoren intern oft geometrisch nicht so aufgebaut sind, dass die Flüssigkeit beim Abschalten der Pumpe vollständig herausfliesst. Bei senkrechten Vakuumkollektoren sollte es eher kein Problem sein, IMO. Ein senkrechter Neander oder parallele senkrechte Rohre im Kollektor sind auch kein Problem alles andere ja.

---

Ich kann nur die Doktorarbeit empfehlen, die aber aus den Netz verschwunden ist:

Experimentelle Untersuchungen zum Stillstandsverhalten
thermischer Solaranlagen

MSc. rer. nat. Dipl-Ing. (FH) Konrad Lustig
aus Freiburg im Breisgau

Drainback, wie es geht:

Eine Pumpe, pumpt das Medium von _unten_ durch den Kollektor. Oben fliesst erst Luft dann Medium in einen drucklosen Sammelbehälter. Kann man ihn direkt in Höhe unter den Kollektoren anbringen ist es für die Pumpeneffizienz und Geräuschbildung wohl am günstigsten. Wenn man ein ökologisch unproblematisches Medium verwendet, könnte der Überlauf ohne Ventil in einen Abfluss laufen. Die Kapazität muss mehr als das Medienvolumen der Kollektoren+Leitungen oberhalb des Behälters betragen.
von dort läuft das Medium direkt zum Wärmespeicher und zur Pumpe.
Schaltet die Pumpe ab, läuft alles Medium, was über Niveau der Pumpe liegt zurück in den Behälter...auch rückwärts durch die Pumpe, der Kollektor ist leer, wenn er passend konstruiert wurde. Keine Frage, dass die Pumpe eher langsam anlaufen sollte.

Kein Ventil, keine "dichtende" Pumpe, kein Ausdehngefäss, kein überdruckventil, keine Medienüberbeanspruchung, geringere Beanspruchung des Kollektors (nur Atmosphärendruck, kein Sieden->kein Dampf).

@Joern Plewka

Wenn das Drainback- System so viele Vorteile hat bzw. haben soll, warum hat es sich nicht am Markt durchgesetzt?

Könnte nicht behaupten schon viele Drainback- Anlagen gesehen zu haben.

So long

Fuggo

Wir setzten seit rund 4 Jahren auf Drain-Back, bei uns heisst es aber BackBox-Systeme. Von der Idee her funktioniert es fast gleich, indem sich die Kollektoren entleeren wenn keine Energie benötigt wird.

Systemtechnisch ist unser BackBox-System unterschiedlich:
Es ist ein geschlossenes, druckloses mit glykolbetriebenes Entleersystem (Spezialglykol ohne Ausflockung).
Dementsprechend sind unsere Kollektoren auf diesen Betrieb angepasst.
Dank unserer jahrelanger Erfahrung mit diesen Systemen können wir heute sagen, dass ein perfekter Betrieb herrscht und Kinderkrankheiten ausgeräumt sind.
Unsere Solaranlagen mib BackBox-System nehmen sich selbst in Betrieb.
Wir bieten Anlagen von 4 m2 bis 40 m2 an.

Vögelin Solartechnik
Winterthurerstrasse
CH-8247 Flurlingen
mail@voegelin.ch
www.voegelin.ch

@Joern Plewka

Leider kenne ich die Diss. aus Freiburg nicht, aber interessant wäre Sie allemal. Haben Sie sie vielleicht als elektronisches Dokument?
Aber das Hauptproblem haben wir damit ja offenbar ausgemacht: Die auftretenden hohen Stillstandstemperaturen werden für den Kollektor als unkritisch betrachtet, aber die Druckschläge beim Verdampfen und dem Nachströmen kälterer Wärmeträgerflüssigkeit in "Siphons" im Kollektor führen zur Hauptbelastung. Diese lassen sich allerdings auch bei einem konventionellen System ohne Entleerung weitestgehend vermeiden, wenn bei der Planung der Anlage und der Auswahl der Kollektoren einige Randbedingungen beachtet werden. Zunächst einmal brauchen Sie, damit beide Systeme auch gut funktionieren, eine Kollektoranordnung und Bauweise die möglichst frei von Stagnationsstrecken ist, in denen sich ein Rest an Flüssigkeit sammeln und in heiße Anlagenteile nachströmen kann. Da sich das Verdampfen des Wärmeträgers zunächst immer in der Nähe der höchsten Stelle im Kollektor ereignen wird, sorgt die entstehende Dampfblase sehr schnell dafür, dass die Restflüssigkeit aus dem Kollektorfeld in andere Anlagenteile zurückgedrückt wird. Die kann bei einer entsprechend installierten Anlage durchaus ohne die kritischen Druckschläge erfolgen.
Aber im Stillstandsfall ist es natürlich keineswegs so, dass sich in einer herkömmlichen Anlage ein besonders heißer Volumenstrom durch das ganze System bewegen würde. Wie auch? Die Zirkulationpumpe für den Kollektorkreis ist abgeschaltet und Konvektion spielt keine Rolle, da die heißen Teile der Anlage an der höchsten Stelle liegen.
Auch das statische Druckniveau in der Anlage lässt sich durch ein entsprechend dimensioniertes MAG nahezu konstant halten. Das ist grundsätzlich kein größeres Problem.
Die Geschichte mit dem Zersetzen der Solarflüssigkeit lässt sich natürlich nicht so einfach wegdiskutieren, ohne dass man genauere Informationen zur thermischen Beständigkeit besitzt. Da Propylenglykol (Hauptbestandteil) einen Siedepunkt von ca. 190°C aufweist, muss man zunächst einmal davon ausgehen, dass die sich bildende Dampfblase in erster Linie aus Wasser besteht und sich die Solarflüssigkeit in den kälteren, kondensierten Anlagenteilen entsprechend anreichert.
Wegen der vollständigen Mischbarkeit von Wasser und Propylenglykol setzt sich selbstverständlich auch nichts ab. Das ist ganz so wie bei einer Flasche Schnaps, die ein Jahr im Schrank steht: Hier besteht auch nicht die Hälfte des Inhalts plötzlich aus Wasser und der Rest aus reinem Alkohol.

Viele Grüße,
jerry

schau mal bei rotex nach .

Guten Tag die Herren, ich möchte Ihnen die Solaranlage von Rotex empfehlen. Die Verbindung zwischen dem Drainback-System und den Solarspeichern von Rotex ( Solaris, Sanicube ) funktioniert bestens. Ich spreche hier aus eigener, reichhaltiger Erfahrung. Zu beachten ist nur, dass die Höhendifferenz des Solarrücklaufanschlußes am Speicher zu dem Kollektorenvorlaufanschluß mit 12 m begrenzt ist und das die Kollektorleitung ständig Gefälle zum Speicher haben muß. Wenn diese zwei Punkte beachtet werden kann man getrost die Anlage laufen lassen und brauch sich in der Regel um Nichts mehr kümmern. Frostschutz, Ausdehnungsgefäß und Sicherheitsventil sind nicht nötig. Schaut mal bei Rotex vorbei. ( www.rotex.de )
MFG

Hallo auch,

mich würde mal interessieren, mit welcher Pumpenleistung die Drain Back
Systeme laufen, wenn Sie überhaupt laufen.
Der Vorreiter dieser Technik war die Fa. Solahart aus Australien und dann kam Buderus. Jedoch funktionieren meines Wissens, beide Systeme nicht richtig oder nur unter extremen Pumpenleistungen.

Wer überprüft denn, wenn die Anlage in Betrieb genommen ist noch, ob
sich die Anlage von selbst entleert ?

Haushöhe und Pumpenleistung beachten !!!!

Wenn die Pumpenleistung zu groß ist, dann nutzt ja wohl die schönste
Solaranlage nichts, wenn ich die Einsparung durch den erhöhten Stromverbrauch wieder aufhebe.

Wäre nett, wenn Daniel Vögelin nähere Angaben über die Haushöhe, sowie
die Pumpenleistung machen könnte.

Grüsse Lars

Habe dieses Drain-Back-System bei einer versuchsanlage mit Röhrenkollektoren aus Cina eingesetzt.
Bin odendlich auf die Schnautze gefallen.
Das System ist als Neuwertiges-Gebrauchtsystem mit fast allen komponenten zu haben.
martin_kraus_heizung@yahoo.de

Habe das Drain-Back-System bei einer Versuchsanlage mit direktdurchströmten Rähren eingesetzt und bin gewaltig auf die Schnautze gefallen.
Das Systen wurde nach ca 6 Wochen abgebaut und ist als ersatzteilspender für eine vorhanden Drain-Back-Anlage zu haben.
martin_kraus_heizung@yahoo.de
Martin Kraus
Solartechniker

Hallo Herr Kraus

Was war denn das Problem? Wäre noch interessant von Ihnen noch ein paar Details dazu zu hören.

Grüsse Benni

P.S. Wer auf die Schnauze fällt, schaut das Gras immer noch von oben an.

Habe dieses Frühjahr mein eigenes Drain-back-system installiert.
Da ich ohne Wärmetauscher direkt in den Schichtenspeicher ( insgesamt 12 m³ ) fahre, habe ich verständlicherweise keinen Frostschutz.
Es ist jedoch trotz allem ein geschlossenes System ohne Sauerstoffeintrag.
Bei Stromausfall oder einer Kollektorinnentemperatur unter +2°C wird der Kollektorinhalt mit Stickstoff (inert) über den RL in den Puffer gedrückt.
Wenn ein Solarertrag wieder möglich ist, füllen 2 serielle 6 m Pumpen den Kollektor und drücken das Gas wieder in ein entsprechendes MAG.
Die normale Solarladung erfolgt drehzahlgeregelt auf die dem Einstrahlverhältnis angepasste Zieltemperatur (Speicherschicht) mit einem Leistungsverhältnis 15% bis 100%.
Im nun leider rasch näher kommenden Winter werde ich die Zuverlässigkeit meines Systems ja erfahren und gegebenenfalls berichten.
Angelehnt an den Spuch meines Vorredners wird es dann wohl Schnee an Stelle des Grases sein.

wolfgang.gfrerer@t-online.de
falls Interesse an der Anlagenkonfiguration besteht

Plane eine ähnliche Anlage wie in thread=21698 von w.gfrerer beschrieben. Die angegebene Email-Adresse ist wohl überholt.Vieleicht kann mir Jemand Erfahrungen
über drain-back-Anlagen,die ohneWärmetauscher arbeiten,
mitteilen.

Gruss Peter

Zur Stagnation in Solarthermie Systemen

http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/vvv/2002/maschinenbau/5/5.text

Halte diese Promotion nicht für komplett und Lösungen
sind nicht Schwerpunkt.
Rein Strömungtechnisch finde ich auch Fehler, da
die unterschiedlichen Propylen-Glycole und deren uneterschiedliche Abmischungen nicht ausreichend
untersucht sind.

90% der Probleme entsteht nur, weil die Siedepunkte oder -Bereiche der allgemein verwendeten Suppen
nur zwischen 110 und 150° liegen.

Wir experimentieren momentan mit hochtemp. beständigen Silikonöl-Mischungen.

Gruß JoRy

Hallo Leute,

ist doch alles gelöst. Niedertemperaturspeicher unter der Erde, kühlt im Sommer, nutzt solare Niedertemperaturenergie für die WP im Winter. Dazu ein großer solarer Schichtspeicher in den Keller (unsere fangen bei 4000 Liter an). Schon erntet Ihr mehr Sonne als die anderen und der Kollektor bleibt heil. Zu finden unter www.supersolar.de

Gruß Eric

Hallo zusammen,

das Thema ist ja nun schon etwas älter. Aber vielleicht habe ich ja Glück.


>>W. Gferer hatte geschrieben:

>>Bei Stromausfall oder einer Kollektorinnentemperatur unter +2°C wird
>>der Kollektorinhalt mit Stickstoff (inert) über den RL in den Puffer
>>gedrückt.
>>Wenn ein Solarertrag wieder möglich ist, füllen 2 serielle 6 m Pumpen
>>den Kollektor und drücken das Gas wieder in ein entsprechendes MAG.


Und ich habe die ganze Zeit gedacht, dass es auch ein Vorteil von DBS Systemen ist, dass man das MAG einsparen kann? Hier klingt es auch so, als hätte das MAG einen kleinen Verdichter, der den Stickstoff ins System pumpt, was ja nun gar nicht sein kann.

Hat jemand Ahnung davon?!

Schönen Gruß
Jens

Tja, das Thema ist eben schon etwas angegraut :>))