Beschreibung meiner VRK-Solaranlage |
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| Gebäude: Unser Einfamilienhaus mit einer Grundfläche von 9m x 10,5m und einer Wohnfläche von insgesamt ca. 130m² (EG + DG) haben wir Jahr 1989 erbaut. Außenwände mit 36cm Poroton Ziegelsteine. Dachfläche ist mit 120mm PU-Hartschaumplatten gedämmt. Die Dachfläche steht zur vollen Südseite und hat eine Dachneigung von 52°.
Heizung: Solar-Zentralheizung mit Unterstützung eines Ölkessels:
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alte Regelung (linker Teil) ist stillgelegt, |
Anfang des Jahres 2006
planten wir eine Solaranlage zur Heizungsunterstützung. Nach Antragstellung im März bei der Bafa
gingen wir an die Durchführung. Da im Sommer zufällig in der Nachbarschaft ein Baukran stand,
nutzen wir kurzerhand die Gelegenheit und kauften schon einmal die 2 Pufferspeicher mit
innenliegenden Wärmetauschern mit je 1.000 Liter Inhalt. Mit Hilfe des Krans konnten wir die
Pufferspeicher über das Hausdach nach hinten zum Kellereingang heben. Somit ersparten wir uns einen
anstrengenden körperlichen Transport der 200kg schweren Speicher und benötigten keine weiteren
Helfer. Während des Sommers habe ich dann die Verbindung mit der bestehenden Heizungshydraulik
vorgenommen. Durch die Einbringung der zusätzlichen 2.000 Liter Heizungswasser benötigte ich für
die Heizungsanlage ein weiteres Ausdehnungsgefäß mit 300 Liter. Bis zur Lieferung der
Röhrenkollektoren im Oktober war dann auch der Solarkreis fertig.
Anfang November 2006: Inbetriebnahme der Solaranlage
Zur Montage der Kollektoren
An den letzten sonnigen Oktobertagen habe ich mit 3 Kollegen die 4 Rahmenelemente montiert. Nach dem Befüllen und Abdrücken der Anlage wurde durch die Mithilfe aller Familienmitglieder die 120 Röhren von der Terrasse bis zum Sammler transportiert und dort eingefügt.
Seit November ist die Solaranlage in Betrieb. Bis Ende Dezember habe ich noch Feinabstimmungen mit der neuen Regelung, einer UVR 1611 vorgenommen, die jetzt die komplette Heizungsanlage und Solaranlage regelt. Im Wohnzimmer wurde ein Raumthermostat zum besseren Regeln angebracht.
Bei allen freiwilligen Helfern zum Anbringen der Kollektorelemente möchte ich mich hier nochmals herzlich bedanken, denn bei einer Dachneigung von 52° war das Arbeiten sehr anstrengend.
Röhrenkollektoren: 4 Elemente mit je 30 Heat-Pipe Vakuumröhren (Thermoskannenprinzip)
Die Kollektoren sind mit 22er Kupferrohr in Reihe angeschlossen. Maximale Durchflussmenge mit Glykolgemisch ca. 535 Liter bei voller Pumpendrehzahl und allen zugeschalteten Wärmetauschern.
Durchflussmenge hängt auch von der Temperatur des Glykols ab.
Ab Mai 2010 wurde das Glykolgemisch gegen destilliertes Wasser getauscht. Der max. Durchfluss hat sich dadurch erhöht auf ca. 630 Liter/Std. Der Durchfluss mit einer Wassertemp. von 3° im Kollektorkreislauf ist konstanter, das vor allem im Winter für meine WP-Unterstützung ein Vorteil ist.
Solarpumpenstation:
TacoNova
Speicher:
2 Pufferspeicher jeder hat 1.000 Liter und 2 innenliegende Wärmetauscher
1 Pufferspeicher 1.000 Liter mit 1 innenliegenden Wärmetauscher
Sommer 2007: ein 3. Puffer wurde zusätzlich eingebaut, da im April 2007 das Speichervolumen nicht gereicht hatte. Die Hydraulik wurde in diesem Zusammenhang ebenfalls geändert. Der Vorlauf vom Ölkessel geht direkt in den Puffer oder über ein UV auf den Pufferausgang zum Heizkreisvorlauf. Jetzt ist es mir möglich mit dem Ölkessel oder der WP direkt den Heizkreis zu bedienen (schnelles Aufheizen der Räume). Liefert der Ölkessel oder die Wärmepumpe mehr Energie als vom Heizkreis benötigt bzw. abgenommen wird, geht diese in den Puffer und heizt mir den Puffer bis zur Mitte oder bis unten (je nach Einstellung) auf die benötigte Vorlauftemperatur hoch. Dadurch erreiche ich sehr lange Brennerlaufzeiten vom Ölkessel was sich auf den Wirkungsgrad positiv auswirkt.
Regelung: 2xUVR 1611; 1 CAN Monitor; 1 CAN I/O Modul 44
Frischwasserstation: Selbstbau (Beschreibung hier)
1 Edelstahl - Plattenwärmetauscher mit Ladepumpe auf der Primärseite.
1 Thermomischventil begrenzt den HzVL auf 55° für das FWM , damit das Warmwasser keinen Kalkausfall hat. Somit verhindere ich ein verkalken des Wärmetauschers.
seit Oktober 2007 wird das Warmwasser über eine Frischwasserstation erwärmt.
Meinen liegenden Warmwasserspeicher habe ich der FWS vorgeschaltet. d.h. Das Kaltwasser läuft zuerst in den WW-Speicher und von dort zur FWS.
Zweck: wenn der Ölkessel den Puffer auf 60° aufgeheizt hat wird die Restwärme vom Kessel in den WW-Speicher geleitet und somit geht mir die Restwärme nicht verloren. Dadurch wird das Warmwasser auf max. 30° erwärmt, je nach WW Abnahme.
Im Sommer wenn alle Puffer die max. Temperatur erreicht haben und die Solaranlage abschalten würde, wird die Ladepumpe vom Ölkessel aktiv und heizt mir diesen auf mind. 60° hoch. Ist diese Temp. erreicht schaltet sich die WW-Speicherladepume ebenfalls ein und mein WW-Speicher wird somit erwärmt. Im Gegenzug bei einer mind. Warmwassertemp. von 45° wird die Ladepumpe von der FWS nicht aktiv.
Ein Anlagenstillstand wird somit hinausgezögert oder gar verhindert.
Januar 2008: Die Originale Schaumstoffisolierung der Puffer wurde entfernt. Diese wurde mit 2 Lagen Klimarock (Steinwolle mit Alukaschierung und Gewebeverstärkung) ersetzt. Die erste Lage ist 80mm stark und die zweite Lage 70mm stark. Ich habe diese Stärke gewählt, da bei beiden die Rollenlänge gleich der jeweilige Umfang war.
Sommer 2008: Einbau einer Sole-Wasser Wärmepumpe. Als Energiequelle dienen der Wärmepumpe die beiden hinteren abgekühlten Puffer auf ca. 30°-35°. Die Wärmepumpe nutzt diese Temperatur und liefert mir eine brauchbare Vorlauftemperatur. Dadurch startet die Solaranlage am Tage früher und läuft Abends auch länger.
Näheres können Sie auf der Seite "Wärmepumpe" lesen
Mai 2010: Nach 4 Jahren Solaranlagenbetrieb habe ich meine Glykolmischung (Tyfocor LS) aus der Anlage entfernt und mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Ende April 2010 hatte ich 2 meiner Kollektoren mit Folie abgedeckt, da die Solaranlage mehr Energie lieferte, wie ich benötigt habe. Im darauf folgendem Mai blieb die Sonne aus, so dass die restlichen 10m² Kollektorfläche nicht mehr ausreichten. Kurz entschlossen habe ich die Folie entfernt und das Glykolgemisch mit destilliertem Wasser getauscht. Jetzt lasse ich meine Anlage bei zu viel Ertrag in den Stillstand gehen. (Wasser leidet unter extremer Hitze nicht. Das Glykol zersetzt sich mit der Zeit) Im Winter wird die Solarpumpe zum Frostschutz in Betrieb gehen und bei Bedarf Energie aus dem 3. Puffer (durch die WP auf 5-10° abgekühlt) in den Kollektor leiten.
Energieaufwand für den Frostschutz werde ich jeden Monat extra ausweisen in der Exceltabelle (am Ende auf der jeweiligen Monatsseite)
Sommer 2010: Um eine weitere Energiequelle (Abgaswärme von der Ölheizung) zu nutzen, rüste ich meinen Sieger Ölkessel in einen Brennwertkessel um. Dies geschieht mit dem Einbau eines Abgaswärmetauschers von "eMAX". Damit dieser sehr effizient arbeitet, benötigt der Abgaswärmetauscher sehr geringe Rücklauftemperaturen. Durch den Einsatz meiner WP sind meine beiden hinteren Pufferspeicher auf 2-5° abgekühlt. Diese niedrigen Puffertemperaturen werden über den Abgas-WT geleitet und erhöhen die Temperatur auf ca. 10°, so dass der WP wieder Energie zur Verfügung steht. Alternativ kann das Warmwasser vom vorgeschaltetem WW-Speicher durch den Abgas-WT erwärmt werden.
Näheres hierzu auf der Seite "eMAX-AbgasWT"
März 2011: Im März hatte ich von einem Interessierten eine E-Mailanfrage, welchen ph-Wert mein Destilliertem Wasser nach den hohen Stillstandstemperaturen im Sommer im Solarkreislauf hat, mit dem Hinweis auf Wikipedia, dass dieses "sauer" wird. Eine Probeentnahme hat einen ph-Wert von 9,5 ergeben. Hierzu muss ich sagen, dass ich das Tyfocor LS nicht komplett aus meinem Solarkreis bekommen habe - ca. 20 Liter waren im Solarkreislauf verblieben. Eine Probe hat ergeben, dass das entfernte Tyfocor LS ebenfalls einen ph-Wert von 9,5 hat.
Das Destillierte Wasser habe ich jetzt mit gefiltertem (nur von Schwebteilen) Regenwasser ausgetauscht. Mal sehen wie sich das Regenwasser bei Stillstand verhält.
Dann teilen Sie mir das bitte auf meiner Kontaktseite mit.