Nur wenn der höchste Bereich (Kollektorfeld) immer einen Überdruck hat, kann ein Sieden von Solarflüssigkeit während des Betriebes verhindert werden. Dadurch wird eine Dampfblasenbildung, die den Durchfluss reduzieren oder unterbrechen kann, in den Kollektoren ausgeschlossen.
Der Anlagenbetriebsdruck an der Solarstation sollte 0,8 bis 1,5 bar plus 0,1 bar pro Meter statischer Höhe zwischen dem Manometer an der Solarstation und dem höchsten Punkt der Anlage betragen. Die Anlage sollte luftfrei gespült sein. Trotzdem scheidet sich nach der Inbetriebnahme noch etwas in der Flüssigkeit gebundene Luft aus. Deshalb muss der Fülldruck etwas höher (+0,1 bis 0,2 bar) sein. Die notwendige "Wasservorlage" wird über den richtigen Vordruck im MAG, der ca. 0,3 bar niedriger als der Anlagenbetriebsdruck sein soll, eingestellt. Wenn das MAG unter dem Manometer angeordnet ist, muss der Vordruck um die Höhendifferenz (1 m = 0,1 bar) niedriger sein.
Die Größe des MAG's oder besser das "Nutzvolumen" des MAG's muss so groß sein, dass die durch die Erwärmung ausgedehnte Flüssigkeit der Anlage und vor allem das Volumen im Stagnationsfall (Dampf drückt die Kollektoren und Teile der Solarleitung [Rücklauf] leer) aufgenommen werden kann. In kleinen und mittleren thermischen Solaranlagen hat sich der Einbau des MAG's auf der Druckseite der Pumpe durchgesetzt. Hiebei ist die Schwerkraftbremse in Fließrichtung vor dem MAG zu setzen, damit die Solarflüssigkeit im Stagnationsfall möglichst über die Rücklaufleitung in das MAG gedrückt werden kann.
Die Membrandruckausdehnungsgefäße sind für Betriebstemperaturen bis 70 °C (DIN 4807) geeignet. Da Elastomere bei höheren Temperaturen schneller altern, sollten die Gefäße so angeschlossen werden, dass Dauertemperaturen von über 50 °C im Gefäss vermieden werden. Hier bietet bietet sich der Einbau einer Wärmedämmschleife an, die eine Erwärmung des Gefäßes verhindert. Ist das Einhalten der Temperatur nicht möglich, dann muss ein Vorschaltgefäß - Zwischengefäß und/oder Kühlwärmetauscher eingebaut werden.
Da Wasser-Frostschutzmittel (Solarflüssigkeit) eine höhere Viskosität und Dichte besitzen, muß mit einem höheren Druckabfall beim Durchströmen der Anlage gerechnet werden. Zum Berechnen der Zuschläge gibt es Diagramme für die Wärmeübergangszahl und den relativen Druckverlust – im Vergleich mit reinem Wasser. Diese Kurven sowie weitere physikalische Daten befinden sich in den technischen Unlagen der Hersteller. Außerdem hat ein Wasser-Glykol-Gemisch einen höheren Ausdehnungskoeffizient gegenüber Wasser, was bei der Berechnung des Ausdehnungsgefäßes berücktsichtigt werden muss.
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Ein Beispiel aus der Praxis
Normalerweise ist eine
Solaranlage mit einem
6 bar Sicherheitsventil abgesichert. Diesen Anlagendruck muss sie problemlos abkönnen.
Ich befülle
Solaranlagen über eine
Spülpumpe. Die
Pumpe macht ~ 4,5 bar Enddruck und dabei wird das komplette System während der Befüllung für min. 15 bis 30 Minuten gespült bis die
Solarflüssigkeit blasenfrei austritt und alle spülbaren Rückstände sind bei der Gelegenheit auch aus der Anlage entfernt.
Das heisst die Anlage ist danach "
luftfrei" und es braucht keinerlei Spielereien mehr an irgendwelchen Entlüftern, von denen ich sowieso nicht wirklich was halte. Entweder sind sie nach geraumer Zeit irgendwann undicht oder es wird im "
Unterdruckbetrieb" (Anlagendruck kleiner
Vordruck des
Ausdehnungsgefäßes) üblerweise noch
Luft ins System gesaugt .... braucht keiner, vor allem ich nicht.
Das Einzige das in dem Bereich wirklich taugt ist ein Microblasenabscheider und der arbeitet automatisch und unabhängig von irgendwelchen Fummeleien.
Der *normale* Betriebsdruck ist bei mir 4 bar in kaltem Anlagenzustand.
Fällt der Betriebsdruck auf 2 bar .... dann ist an meinen Anlagen was faul oder es hat 10 oder 15 Jahre keiner mehr danach geschaut und das
Ausdehnungsgefäß schwächelt oder ist sonst ne Kleinigkeit ....
Achim Kaiser