Funktionsweise einer Solaranlage

Aufgrund der Klimabedingungen in Österreich werden hauptsächlich Systeme mit Zwangsumlauf eingesetzt.

Zusätzlich wird oft die Nachheizung in den  Speicher eingebunden, oder der Speicher ist zentrales Element des gesamten Heizsystems.

Zwangsumlaufsysteme haben eine Zirkulationspumpe zur Umwälzung des Wärmeträgermediums  integriert. Dies ist notwendig, da sich der Kollektor meistens am höchsten Punkt der Anlage befindet und der Speicher meist im untersten Bereich des Gebäudes positioniert ist.

Funktionsweise einer Solaranlage mit Zwangsumlauf

Die eingestrahlte Sonnenenergie wird vom Kollektor in Wärme umgewandelt. Diese Wärme wird über ein Wärmeträgermedium (Wasser-Frostschutzgemisch) in Rohrleitungen in einen Speicher / Boiler transportiert, in dem die Wärme über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser übertragen und somit nutzbar gemacht wird. Dieser Wärmespeicher sollte so dimensioniert sein, dass die Speicherung von Warmwasser bis zu mehreren Tagen möglich ist.

Durch Einbau einer (z.B. elektrischen) Zusatzheizung steht auch bei anhaltendem Schlechtwetter genügend Brauchwasser zur Verfügung.

Das über den Wärmetauscher abgekühlte Wasser fließt dann zum Kollektor zurück. Das Wärmeträgermedium wird mit Hilfe einer Pumpe umgewälzt. Eine elektronische Steuerung sorgt dafür, dass die Pumpe nur dann in Gang gesetzt wird, wenn ein Energiegewinn vom Sonnenkollektor zu erwarten ist, d.h., wenn das Medium im Kollektor wärmer ist als das Brauchwasser im Speicher.

Sowohl der Speicher, als auch die Rohrleitungen werden gut wärmegedämmt, um unnötige Verluste zu vermeiden.

Zur weiteren Grundausstattung der Anlage gehören je ein Thermometer in der Vor- und Rücklaufleitung, die am besten in der Nähe des Speichers montiert werden. Durch das Ausdehnungsgefäß werden Volumensänderungen der Flüssigkeit bei wechselnden Temperaturen ausgeglichen und der Betriebsdruck der Anlage gleichmäßig gehalten.

Die Schwerkraftbremse verhindert bei Stillstand der Anlage den Rückfluß der Wärme nach außen. Ein Überdruckventil sorgt dafür, dass bei überhöhtem Systemdruck Flüssigkeit entweichen kann. Ein Entlüftungsventil  wird an der höchsten Stelle montiert, damit in der Leitung vorhandene Luft entweichen kann. Absperr- und Füllhähne komplettieren die Anlage.

Im Regelfall wird im Winterhalbjahr anstatt oder ergänzend zur elektrischen Zusatzheizung  über einen zweiten Wärmetauscher vom Heizkessel her die Nachheizung des Brauchwassers erfolgen.

Veröffentlicht am 20.09.2019

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