Eigensicherheit von Solaranlagen

(31.7.2007) Damit Solaranlagen einwandfrei funktionieren und der Installateur keine Kundenreklamationen bekommt, sollten einige Grundregeln zur Anlagensicherheit beachtet werden. Denn nur wenn alle Anlagenkomponenten aufeinander abgestimmt sind, ist die "Eigensicherheit einer Solaranlage" gegeben. Ein Vermengen und Vertauschen von unterschiedlichen Anlagenkomponenten, die nicht für einander berechnet worden sind, kann dagegen u.a. dazu führen, dass bei Stagnation des Kollektorfeldes das Sicherheitsventil den Überdruck abbläst. Ein Stillstand der Anlage wäre die Folge.

Eine eigensichere Solaranlage gemäß DIN 4757 T1 sieht vor, dass die Absicherung und Schaltung der Sonnenheizungsanlage so ausgeführt ist, dass anhaltende Wärmeaufnahme ohne Wärmeverbrauch nicht zu einem Störfall führt, dessen Behebung über den üblichen Bedienungsaufwand hinausgeht. Das Solarunternehmen CitrinSolar betont deshalb explizit, dass eine eigensichere Solaranlage, egal welcher Betriebszustand sich in der Anlage befindet, Überdruck niemals über das Sicherheitsventil abblasen wird.

Vor diesem Hintergrund gilt ein besonderes Augenmerk dem Mindestvolumen des Ausdehnungsgefäßes. Sein Inhalt berechnet sich aus dem Inhalt der gesamten Solaranlage (Kollektoren, Rohrleitung, des Wärmetauschers und der Armaturen), der so genannten Wasservorlage, dem Dampfvolumen, dem maximalen Anlagendruck sowie dem Betriebsdruck der Anlage.

Erläuterung zur Berechnung:

• Wasservorlage: Um einen Unterdruck in der Anlage zu vermeiden, wird eine Wasservorlage für das Ausdehnungsgefäß berechnet.
• Dampfvolumen: entspricht dem gesamten Kollektorinhalt zuzüglich dem Inhalt des jeweils ersten Meters der Anschlussleitung der Kollektorfelder.
• Anlagenenddruck: ergibt sich aus dem Ansprechdruck des Sicherheitsventils abzüglich der Arbeitsdruckdifferenz von 10
• Fülldruck: Die statische Höhe ist der Höhenunterschied zwischen dem Aufstellort des Ausdehnungsgefäßes und den Sonnenkollektoren.
• Ausdehnungsvolumen: Berechnet sich aus Anlagenvolumen * Ausdehnungskoeffizient / 100
• Betriebsdruck: entspricht der statischen Höhe der Anlage plus 0,5 bis 0,8 bar, um auch am höchsten Punkt der Anlage einen Überdruck zu erhalten und einen evtl. Lufteintritt zu vermeiden.
• Für die Größendimensionierung des Ausdehnungsgefäßes sind das Dampfvolumen des Kollektors und die Größe des Druckfaktors ausschlaggebend. Je kleiner die Differenz zwischen Fülldruck und Anlagendruck, desto größer wird das erforderliche Ausdehnungsgefäß.

Bei der Festlegung des Enddrucks der Anlage sollten folgende Punkte beachtet werden:

• Je höher der Enddruck und Fülldruck, desto später verdampft das Glykol/Wassergemisch im Kollektor.
• Je höher der Enddruck, desto teurer ist das Ausdehnungsgefäß