Planungsunterlagen Roto SunroofGrundlagen, Technische Unterlagen, Planung, Auslegung

So

lart

her

mie

Roto Sunroof: Vom Schutzdach zum Nutzdach.

�

1 Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik ................................................................................. 41.1 Sonnenstrahlung .................................................................................................................................. 4

1.� Funktionsmerkmale Roto/Thermie ....................................................................................................... 5

1.3 Aufbau des Roto Sunroof Solarsystems ............................................................................................... 7

1.4 Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik ........................................................................................ 8

1.4.1 Grundsätzliche Informationen zur Hydraulik von thermischen Solar- und Heizungsanlagen ............... 8

1.4.� Anschluss von Heizkörpern und Fußboden-Heizungen ....................................................................... 9

1.4.3 Speicher und Durchlauferhitzer ...........................................................................................................10

1.4.4 Anschluss Kombispeicher ECO in Reihenschaltung ............................................................................10

1.4.5 Anschluss Kombispeicher PREMIUM als Pufferspeicher für Solarenergie

und konventionelle Wärmeerzeuger ....................................................................................................11

1.4.6 Festbrennstoffkessel ...........................................................................................................................1�

1.4.7 Kombination Roto Sunroof mit Pufferspeicher und Heizkessel ...........................................................13

1.4.8 EnEV Anforderungen: Ein- oder Zwei Heizkreise? ...............................................................................13

1.4.9 Zirkulationsleitung ...............................................................................................................................13

1.4.10 Aufstellung innerhalb oder außerhalb der thermischen Hülle .............................................................14

2 Buch 1: Grundlagen Solarthermie ............................................................................................... 15�.1 Legende der verwendeten Bauteile .....................................................................................................15

�.� Solartechnik Grundlagen .....................................................................................................................16

�.3 EnEV: Energieeinsparverordnung / Energiepass .................................................................................16

�.4 Moderne Wärmesysteme ....................................................................................................................18

�.5 Förderung ............................................................................................................................................18

�.6 Altbau und Neubau .............................................................................................................................18

�.7 Zuverlässigkeit .....................................................................................................................................18

�.8 Energieangebot der Sonne ..................................................................................................................19

�.9 Die solare Trinkwassererwärmung ......................................................................................................19

�.10 Die solare Heizungsunterstützung ...................................................................................................... �0

�.11 Steam Back® – Das Roto Sicherheitssystem ...................................................................................... �1

2.12 EnergieeffizienzklassennachBaujahrundWschVO/EnEV ............................................................... �3

�.13 Solare Deckungsbeiträge ................................................................................................................... �4

Inhaltsverzeichnis

3

3 Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage ........................................................................... 253.1 Auswahl der Roto Sunroof Solaranlage - Allgemeines ....................................................................... �5

3.� Das gemittelte Solarangebot in Deutschland ..................................................................................... �6

3.3 Grundlagen für Trinkwassererwärmung ............................................................................................. �7

3.4 Roto Sunroof Trinkwasser Erwärmung ............................................................................................... �7

3.5 Anwendungsgebiet : Heizungsunterstützung + Trinkwassererwärmung ........................................... �8

3.5.1 FaustregelAuslegungbenötigteKollektorflächeHauszusatzheizungbeiIdealausrichtung

(anhand eines Beispiels) ..................................................................................................................... �9

3.5.� Auslegung der Kombi-Speichergröße: ............................................................................................... �9

3.6 ErmittlungderKollektorflächebeiAbweichungvonderIdealausrichtung ........................................ 30

3.6.1 Korrekturfaktorfoundfi ..................................................................................................................... 30

3.6.2 Korrekturfaktorfi ................................................................................................................................ 30

3.6.3 Auswahl bzw. Zusammenstellung der Kollektoren ............................................................................. 31

3.7 Sonderfall: Heizung eines Schwimmbades mit Roto Sunroof Kollektoren ......................................... 31

3.8 Beispiele: Solare Trinkwassererwärmung und Schwimmbaderwärmung mit Roto Sunroof .............. 3�

3.9 Zusammenfassung ............................................................................................................................. 33

Dimensionierung des Roto Sunroof.................................................................................................... 33

3.9.1 DerEinflussdesWarmwasserverbrauchs .......................................................................................... 33

3.9.2 DerEinflussdergewünschtensolarenDeckungsrate ....................................................................... 34

3.9.3 DerEinflussdesStrahlungsangebotsamAufstellungsort ................................................................. 35

3.9.4 DerEinflussdesNeigungswinkelsderKollektorenundderAusrichtung ........................................... 35

4 Planungsblätter Hydraulik - Spezialwissen ................................................................................. 364.1 Druckverlustberechnung Solarkreis ................................................................................................... 36

4.� Druckverlust Rohrleitungen ............................................................................................................... 37

4.3 Druckverlust Wärmetauscher / Solarstation....................................................................................... 37

4.3.1 Druckverlust Wärmetauscher ............................................................................................................. 37

4.4 Druckverlust Gesamtanlage ............................................................................................................... 37

4.5 Grenzwertbetrachtung ....................................................................................................................... 38

4.5.1 Druckverluste verschiedener Kollektorfelder ..................................................................................... 38

4.6 Daten der WILO-Solarpumpe Typ ST �0/6 (Komplettstation B6 und C6) bzw. ST�0/9

(Komplettstation B9 und C9) .............................................................................................................. 39

4.7 Druckverlustermittlung im Kollektorkreis und Pumpenauswahl ........................................................ 40

4.8 Druckverlustermittlung komplett ........................................................................................................41

4.9 Beispiel der Anordnung von SRK Kollektor, SRP Solarstrommodulen und Sunroof Dachfenstern .... 4�

4.10 Hydraulischer Anschluss der Kollektoren ........................................................................................... 43

4.11 Ausdehnungsgefäß Dimensionierung ................................................................................................ 44

4.1� Hydraulikvorschläge für Roto Sunroof therm. Kollektorfelder ............................................................ 45

Inhaltsverzeichnis

4

Noch vor wenigen Jahren

bedeutete das Thema Sonnene-

nergie vielen nicht mehr als ein

Schritt in die richtige Richtung

- eine gute Idee, vielleicht

vielversprechend, jedoch nur

ansatzweise realisierbar. Doch

seit die Nutzung regenerativer

Energien immer stärker ins

Zentrum der Diskussion rückt,

gewinnt die Sonne als Energie-

quelle zunehmend an Relevanz.

1 Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik1.1 Sonnenstrahlung

RotoSunroofisteinflexiblesBau-

kastensystem, bei dem Sonnenwär-

mekollektoren, Solarstrommodule

und auch Wohndachfenster dank

gleicher Größe nach individuellen

Vorstellungen und Energiebedarf

beliebig miteinander kombiniert

werden können. Ob Wärme, Strom

oderLicht-beijederTeildachlö-

sung entsteht eine perfekte

optische Einheit. Die Möglichkeiten

von Roto Sunroof reichen bis zur

faszinierenden Ganzdachlösung

- Rendite inklusive. Einfache

Montage und das komplette Roto

Leistungspaket vom Dach bis zum

Keller machen die Entscheidung für

Roto Sunroof zusätzlich attraktiv.

Das Sunroof als Ganzdachlösung

ist Realität.

Die Sonne als Energiequelle mit

Zukunft

Mit der Sonne steht eine im Grunde

unerschöpflicheundobendrein

kostenlose Energiequelle zur Verfü-

gung. Man unterscheidet zwischen

direkter und diffuser Strahlung

-jenemTeil,derdurchReflexionen,

etwa an Wolken, entsteht. Der

Anteil der direkten Strahlung liegt

durchschnittlich bei 50 %. Das

heißt, auch die diffuse Strahlung

verfügt an bewölkten Sommerta-

gen über eine enorme Leistung und

damit verbundenen Erträgen.

Hoher Wirkungsgrad bei Roto

Sonnenkollektoren

Selbst in unseren Breitengraden

treffenaufjedenQuadratmeter

derErdejährlichetwa1.000kWh

Sonnenenergie. Dies entspricht

der Energieleistung von etwa 100

Litern Öl.

Roto Sunroof Kollektoren kön-

nen 40 - 80 % der eingestrahlten

Sonnenenergie in nutzbare Wärme

umwandeln.

Platzierung und Dimensionierung

derKollektorenmüssendemjewei-

ligen Einsatzbereich entsprechen.

Soll neben der Warmwasserbe-

reitung auch die Heizungsanlage

unterstützt werden, bedarf es einer

größerenKollektorfläche.Zudem

entscheiden die Lage eines Hauses

sowie seine Dacharchitektur über

Umfang und Ausrichtung der

Solaranlage. Roto Sunroof Kollek-

torenkönnenflexibelaufjedem

Dach platziert werden. Ab zwei

Stück können Warmwasseranlagen

erstellt werden. Größere Anlagen

dienen der Heizungsunterstützung

Sorgfältige Planung und technische Sicherheit

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

und auch der Schwimmbaderwär-

mung. Roto Sunoof Solarthermie-

Kollektoren können mit Roto Sun-

roof Solarstrom-Modulen und Roto

Sunroof Dachfenstern ein ganzes

Dach decken.

5

Die Vorteile im Überblick

Premiumqualität

„made in Germany“

Solarthermie, Solarstrom und

Wohndachfenster perfekt integriert

FlexiblesBaukastensystembis

zur Ganzdachlösung als Ersatz

für komplettes Ziegeldach

Für Neubau und Sanierung

Aktiver Klimaschutz – ökolo-

gisches, kostenbewusstes Bauen

Zukunftssichere, unabhängige

Energieversorgung

Einzigartiges Design –

faszinierende Optik

Hohe Energieerträge durch

innovative Kollektortechnik

Investition mit Rendite

Superflat Ausführung

reversibel

Ganzdachlösung

Steamback® Sicherheitstechnik

1.� Funktionsmerkmale Roto/Thermie Gute Gründe für Roto Sunroof

Abb. 1.�.1: Roto Sunroof Sonnenwärme

Kollektorfeld zur Trinkwasser Erwär-

mung

Abb. 1.�.�: Roto Sunroof zur Heizungs-

unterstützung und Trinkwasser-

Erwärmung. Die Kollektoren lassen sich

optimal in die Dachhaut integrieren.

Flexibel und durchdacht

Sunroof Solarthermie ist ein

Baukastensystem und kann auf

jedenEnergiebedarfzugeschnitten

werden. Von zwei SRK 10/�0 Mo-

dulen für den Warmwasserbedarf

eines Einfamilienhauses bis zum

großen Kollektorfeld mit Heizungs-

unterstützung und Schwimmba-

derwärmung. Zwei Systempakete

Abb. 1.�.4: Roto Sunroof als Ganzdachlösung mit SRK Kollektoren, SRP Modulen und Wohndachfenster.

(ECO und PREMIUM) lassen die

Wahl zwischen einer preiswerten

Einstiegslösung (ECO) und einer Al-

ternativefürProfis(PREMIUM)–in

Leistung, Design und Langlebigkeit

für höchste Ansprüche gemacht.

Durch seine vielfältigen Möglich-

keiten eignet sich Roto Solarther-

mie bestens für die Sanierung.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

6

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

7Linke Seite: Abb. 1.�.4: Beispiel einer Roto Sunroof Ganzdachlösung mit 18 Stück Sunroof Solarthermie Kollektoren und 34 Stück Sunroof Solarthermie Kollektoren und Roto Wohndachfenster.

1.3 Aufbau des Roto Sunroof Solarsystems

Abb. 1.3.1: Roto Sunroof Solaranlage

zur Trinkwassererwärumg

Der Kollektorkreis ist ein ge-

schlossenes Wärmesystem. Als

Wärmeträger wird ein Frost-

schutzmittelgemisch mit einem

Mischungsverhältnis aus 40/60 %

Glykol und Wasser verwendet.

Liegt bei Sonneneinstrahlung die

Temperatur im Kollektor ober-

halb der Temperatur im unteren

Speicherbereich (z.B. 6 K), schaltet

der Regler die Pumpe ein.

Bei Unterschreiten einer Mindest-

temperaturdifferenz (z.B. 3 K)

wird die Pumpe wieder ausge-

schaltet. Die Roto Solaranlage

arbeitet in allen Betriebszuständen

voll automatisch. Wenn die von

der Sonne gelieferte Wärme nicht

ausreicht, wird das Wasser im

oberen Speicherbereich über einen

zweiten Wärmetauscher von der

konventionellen Heizungsanlage

auf Solltemperatur gebracht. Der

obere Teil des Speichers ist also

unabhängig von der Sonnenein-

strahlung - immer warm, sofern der

Heizkessel eingeschaltet ist.

Im Sunroof Kollektor wird die Wär-

meträger-Flüssigkeit durch die Son-

ne aufgeheizt. Über den Wärmetau-

scher im Speicher wird die Wärme

an das Trink- oder Heizungswasser

abgegeben.

Der Solarspeicher sorgt dafür, dass

die Wärme auch dann noch verfüg-

bar ist, wenn die Sonne nicht mehr

scheint.

1) Kollektor

�) Solarstation

3) Gas-, Ölkessel

4) Verbraucher

5) Solarspeicher

6) Ausdehnungsgefäß (MAG)

1

�

3

4

5

Solarsysteme lassen sich auf nahe-

zu allen Gebäuden installieren und

leisten einen wichtigen Beitrag zur

Trinkwasser Erwärmung und Hei-

zungsunterstützung im Haushalt.

In Ein- und Zweifamilienhäusern

sind 60 % „solarer Anteil“ bei

der Warmwassererwärmung zu

verwirklichen. Dafür werden im

EinfamilienhausjenachWarmwas-

serverbrauch und Standortbedin-

gungenmeist4-6m²Kollektorflä-

che benötigt.

Soll auch die Heizung solar unter-

stützt werden, so wird die Kollek-

torflächeunddieSpeichergröße

entsprechend dem Gebäudewär-

mebedarf abgestimmt und vergrö-

ßert.

EskönnenjenachHaustypund

Kollektorfläche10-50%desGe-

samtwärmebedarfs eines Einfamili-

enhauses gedeckt werden.

DieKollektorflächensollen7Kol-

lektoren nicht überschreiten, um

sommerliche Überschüsse gering

zu halten.

Optimal können solare Heizungs-

systeme arbeiten, die in den

Sommermonaten zusätzlich ein

Schwimmbad erwärmen. In Ver-

bindung mit diesen zusätzlichen

VerbraucherkanndieKollektorflä-

chevergrößertwerden.(2x5Stück

=21,3m²oder2x6Stück=25,56

m² hydraulisch angeschlossen als

4x3SRKKollektorensystem).

Solare Großanlagen in Mehrfami-

lienhäusern, Hotels, Sportanlagen

und kommunalen bzw. gewerb-

lichen Anlagen können ebenfalls

mit dem Roto Sunroof SRK Kollek-

tor erstellt werden und mit beliebig

vielen SRP Sunroof Solarstrom

Modulen ergänzt werden.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

6

8

Die neue Energieeinspar-

verordnung:

Die EnEV, die neue Energieein-

sparverordnung (seit Feb. �00�

in Kraft) begünstigt den Einbau

solarer Anlagen. Um die neuen

gefordertenMaximalverbräuche

einhalten zu können, müssen viele

Hausbesitzer bei Umbauten Ihren

Primär-Energieverbrauch verrin-

gern. Das ist entweder über eine

verbesserte Rundumdämmung

erreichbar, oder durch den Einbau

intelligenter Umwelttechnik. Die

EnEV lässt dem Bauherren die

Wahl, wie er die neuen Grenz-

werte erreicht. Der Einbau einer

neuen, modernen Heizanlage mit

1.4 Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

Brennwerttechnik, Solartechnik

und Lüftung kann bis zu 60 % der

bisherigen Primär-Heizenergie-Ver-

bräuche einsparen. In den meisten

Fällen ist eine neue intelligente

Heizanlage günstiger als die nach-

trägliche Rundumdämmung inkl.

Fenster und Türen. Es lohnt, sich

über diese neuen Möglichkeiten bei

Roto zu erkundigen.

Förderungsmöglichkeiten:

Die Investition in ein energiespa-

rendes und umweltschonendes

Heizsystem wird von Bund, Län-

dern, Kommunen und Energiever-

sorgernfinanziellunterstützt.

In dieser technischen Unterlage

findenSieVorschlägezurPlanung

von solarthermischen Anlagen mit

Roto Sunroof Flachkollektoren,

Pumpenstationen, Solarspeichern

in verschiedenen Ausführungen

und verschiedene Heizkesseln,

die für die Heizungsunterstützung

und/oder Trinkwasser Erwärmung

kombiniert wurden. Die Informa-

tion erhebt keinen Anspruch auf

Vollständigkeit. Andere Hydrau-

liken sind durchaus möglich. Die

Anlagen wurden so zusammenge-

stellt, dass die beste Effektivität der

Einzelkomponenten gewährleistet

ist. Technische Änderungen, die

dem Fortschritt dienen, behalten

wir uns vor.

1.4.1 Grundsätzliche Informationen zur Hydraulik von thermischen Solar- und Heizungsanlagen

Die aufgeführten Roto Heizanlagen

zeigen als Wärmequellen minde-

stens 1 Heizkessel und 1 Solaran-

lage

Solaranschlussrohrleitung :

Alle Komplettstationen, ob frei

an der Wand oder am Speicher

angebaut, sind mit Gewindean-

schlüssen ausgerüstet, an die Roto

Solardoppelrohre(Solarflex-Rohr),

jenachSystem16oder20mm

angeschlossen werden können. Der

Durchmesser der Solarrohrleitung

soll bei bis zu 3 Kollektoren SRK

16 mm, und von 4 - 10 Kollektoren

SRK �0 mm nicht überschreiten.

Bei dieser Dimensionierung muss

kein Entlüfter am höchsten Punkt

der Anlage gesetzt werden.

Ist bereits eine Solarrohrleitung mit

einem Durchmesser größer 16 mm

bzw. �0 mm installiert, so muss an

der höchsten Stelle der Solaranla-

ge ein Lufttopf mit Handentlüfter

eingebaut werden.

Ein automatischer Entlüfter darf

nicht eingebaut werden!

Vierwegemischer, Wasserwei-

chen und Überströmventil :

Die Heizkreise einer solar unter-

stützten Heizungsanlage dürfen nur

mit 3 Wege Mischern und mit ge-

regelten Pumpen ohne Überström-

ventil ausgeführt werden. 4-Wege

Mischer, Wasserweichen und

Überströmventile lassen heißes

Vorlaufwasser in den Rücklauf

strömen und heben die Rücklauf-

temperatur an. Der Wirkungsgrad

der Solaranlage kann bei zu hoher

Rücklauftemperatur um bis zu

50 % sinken. Sollte es nicht mög-

lich sein geregelte Pumpen einzu-

setzen, sind die Überströmventile

so einzubauen, dass der durch

dieÜberströmventilefließende

Wasserstrom wieder unterhalb der

Pumpe in dem Vorlauf eingeleitet

wird.

Auch Brennwertkessel verlieren bei

Rücklauftemperatur > 40 °C ihre

Fähigkeit, Rauchgase zu kondensie-

ren und zusätzliche latente Energie

zurück zu gewinnen. Der Wirkungs-

gradverlust bei Rücklauftemperatur

> 40 °C beträgt > 15 %.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

9

1.4.� Anschluss von Heizkörpern und Fußboden-Heizungen

Vierwegemischer werden durch Dreiwegemischer ersetzt, Überströmventile durch UPE-Pumpen und

Wasserweichen durch intelligente Hydrauliken.

Bei heizungsunterstützenden Solar-

anlagen ist grundsätzlich, gleich ob

Heizkörper oder Fußbodenheizung,

darauf zu achten, das möglichst

niedrige Rücklauf-Temperaturen

erreicht werden.

Die Vorlauftemperatur eines Heiz-

systems ist für die Funktion einer

Solaranlage weniger ausschlagge-

bend als die Rücklauftemperatur.

Solarunterstützte Heizungs-

anlagen müssen einreguliert

werden.

Die Temperaturdifferenz zwischen

Vor- und Rücklauf sollte bei Heiz-

körperanlagen > �0 K im Ausle-

gungspunkt betragen, bei Fußbo-

denheizungen mind. 8-10 K. Die

Vorschriften der EnEV bezüglich

Niedertemperaturheizungen müs-

sen eingehalten werden. Danach

solltenRadiatorenanlagenmaxi-

mal mit einem Vorlauf von 55 °C,

Fußboden-Heizungenmaximalmit

einem Vorlauf von 35 °C ausgelegt

werden.

Besondere Beachtung ist dem

Badezimmer-Heizkörper oder

dem Handtuchtrockner zu wid-

men. Gerade diese Heizkörper

mit wenig Heizleistung sind in

der Regel am Thermostat auf

max. eingestellt. Da die max.

eingestellte Raumtemperatur

nicht erreicht wird, vermin-

dert das Thermostatventil den

hydraulischen Durchsatz nicht.

Diese Heizkörper müssen mit

einem einstellbaren Thermo-

statventil ausgerüstet werden

und müssen einreguliert wer-

den.

Das Thermostatventil ist hydrau-

lischaufeinenWertvonmax.60

l/h oder 1 l/min einzustellen.

Grundsätzlich sollten in Heizanla-

gen, die mit einer Solaranlage zur

Heizungsunterstützung kombiniert

sind folgende Volumenströme

nicht überschritten werden (siehe

Tabelle).

DiemaximaleVorlauftemperatur

des Heizkessels bei der WW Erwär-

mung sollte auf 65 °C eingestellt

sein.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

KesselleistungHeizkreisleistung

WW Vorrangbis 30 KΔt

Pufferbeladungbis 20 KΔt

Heizkörperheizung1 Heizkreisbis 20 KΔt

2 Heizkreise Fußbodenheizung 1 Heizkreis bis 10 KΔt

3 KW – �,5 – 4 l /min �,5 – 4 l /min ” 5 – 8 l /min

5 KW – 4 – 8 l /min 4 – 8 l /min ” 8 – 11 l /min

10 KW max.5–7l/min 10 – 17 l /min 10 – 17 l /min ” 10 – 16 l /min

15 KW max.7–10l/min 8 – 10 l /min 10 l/min ” bis �5 l /min

�5 KW max.11–17l/min 17 l/min 17 l/min ” bis 40 l /min

Abb. 1.4.1.1: verbotene Bauteile in einer Solaranlage

Abb. 1.4.1.�

10

Die Roto Vorschaltanlagen mit �00

Liter Speichern zur Trinkwasser

Erwärmung können mit allen un-

ten- oder nebenstehenden Kessel-

Speicher Typenreihen kombiniert

werden. Vorschaltanlagen können

auch mit den Kombi-Heizgeräten

mit Kleinspeicher oder Durchlauf-

1.4.3 Speicher und Durchlauferhitzer

erhitzern kombiniert werden. Für

den Fall, das diese Vorschaltan-

lagen mit Kleinstspeichern oder

Durchlauferhitzern anderer Her-

steller kombiniert werden, oder

elektronisch gesteuerte Durchlauf-

erhitzer zur Nachheizung eingesetzt

werden, ist darauf zu achten, das

diese Kleinstspeicher oder Durch-

lauferhitzer temperaturgesteuert

undnichtdurchflussgesteuertsind.

Sollten Durchlauferhitzer durch-

flussgesteuertsein,isteineKombi-

nation mit Roto Vorschaltanlagen

nicht möglich.

1.4.4 Anschluss Kombispeicher ECO in Reihenschaltung

Anlagen, die mit dem Roto ECO

Kombispeicher ausgerüstet sind,

werden hydraulisch in Reihe mit

demjeweiligenHeizkesselange-

schlossen.

Die Heizkreise sind am Heizkessel

montiert, nicht am Kombi-Spei-

cher.DerHeizungsrücklauffließt

zuerst durch den Solar-Puffer,

nimmt dort die vorhandene Wärme

aus der Solaranlage oder einer

anderen regenerativen Energiequel-

leauf,undfließtanschließendzum

Kessel.

Die eventuell notwendige Nach-

heizung wird im Heizkessel durch-

geführt. Die Reihenschaltung kann

mit allen Heizkesselfabrikaten un-

abhängig von der regeltechnischen

Ausstattung durchgeführt werden.

Besonderheiten z. B. bei der Rege-

lung sind nicht zu berücksichtigen.

Da die Heizkreise am Heizkessel

montiert sind, oder die Heizkreise

sich hydraulisch hinter dem Heiz-

kesselbefinden,wirddieRegelung

der Heizkreise nicht verändert. Sie

wird durchgeführt, wie sie auch

ohne Solarbetrieb durchgeführt

werden würde.

Abb. 1.4.4.1:Hinweis: Wird der Kombispeicher an den Heizungsanschlüssen mit Absperrungen versehen, muss dieser mit einem zusätzlichen Sicherheitsventil ausgestattet sein.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

11

Im Gegensatz zum ECO Kombis-

peicher, der in Reihenschaltung

angeschlossen wird, wird der PRE-

MIUM Speicher als Pufferspeicher

für die Solarnalge und den konven-

tionellen Energieerzeuger gesetzt.

Die Heizkreise sind am PREMI-

UM Speicher angeschlossen. Der

Heizkessel heizt den WW Teil des

1.4.5 Anschluss Kombispeicher PREMIUM als Pufferspeicher für Solarenergie und konventionelle Wärmeerzeuger

Speichers und, gleitend nach Aus-

sentemperatur, den Pufferteil des

PREMIUM Speichers nach, wenn

die Solarenergie nicht ausreicht.

Vorteil : Bei Nutzung eines mo-

dernen Brennwertkessel wird der

Rücklauf zum Kessel nicht angeho-

ben. Der Brennwertkessel arbeitet

im Brennwertbereich und erreicht

einen besseren Jahreswirkungs-

grad. Ausserdem werden anstatt

> 35.000 Brennstarts pro Jahr nur

noch < 5.000 Brennerstarts erfor-

derlich. Das schont die Umwelt und

spart Energie und Kosten.

Abb. 1.4.5.1:Hinweis: Wird der Kombispeicher an den Heizungsanschlüssen mit Absperrungen versehen, muss dieser mit einem zusätzlichen Sicherheitsventil ausgestattet sein.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

1�

Hinweis:

Anlagenschemata mit Kombi-Speichern können zusätzlich mit Festbrennstoffkesseln, Pelletofen-Kesseln,

Pelletkesseln oder Kamin- oder Kachelofenheizeinsätzen erweitert werden (siehe Planungshandbuch)

1.4.6 Festbrennstoffkessel

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

Abb. 1.4.5.2:Hinweis: Wird der Kombispeicher an den Heizungsanschlüssen mit Absperrungen versehen, muss dieser mit einem zusätzlichen Sicherheitsventil ausgestattet sein.

13

Roto Sunroof Kollektoren können

auch an Speicher verschiedener

Hersteller angeschlossen werden.

Es sollten allerdings die Roto So-

larstationen genutzt werden, damit

die richtigen Solarumwälzpumpen

eingesetzt werden.

Bei Anlagen, die mit Puffer Kombi-

Speichern ausgerüstet sind wird

der Öl/Gas Heizkessel immer an

den Pufferteil des Kombi-Spei-

chers angeschlossen. Alle Heiz-

kreise sind am Speicher ange-

schlossen. (Pufferbeladung anstatt

Reihenschaltung wie bei Roto PRE-

MIUM Kombispeicher 750/1000)

1.4.7 Kombination Roto Sunroof mit Pufferspeicher und Heizkessel

Vorteil: Da der Heizkessel an den

Pufferteil des Speichers ange-

schlossenist,istdasumfließende

Wasservolumen größer. Der Kessel

heizt nach einem Start mehr Was-

ser auf. Die Brennerpausen werden

länger. Die Brennerstarts verringern

sich damit pro Jahr von > 35.000

auf unter 5.000. Da die Heizkessel

in der Startphase mehr Schadstoffe

produzieren als im Dauerbetrieb,

wirkt sich diese hydraulische Schal-

tung positiv auf die Umweltbela-

stungen aus. Es werden weniger

Schadstoffe durch den Heizkessel

produziert. Der Wirkungsgrad

des Brennwertkessels steigt zum

Beispiel an.

Nachteil: Es gelangt fossile En-

ergie in den Kombispeicher. Die

Anlagen müssen hydraulisch ein-

reguliert werden, damit die Puffer-

temperatur so niedrig wie möglich

bleibt. Die Rücklauftemperatur aus

dem Heizsystem muss in der Regel

deutlich niedrigere Temperaturen

als 35 ° C erreichen.

Um die Kessel an den Pufferspei-

cher anschließen zu können ist

zusätzlich zum WW-Fühler, der im

Warmwasserteil installiert wird ein

Pufferspeicherfühler in die entspre-

chende Fühlermuffe am Kombis-

peicher einzubauen. Die Pufferlade-

pumpe ist einzuregulieren laut Liste

Seite 9, Abb. 1.4.1.�.

Grundsätzlich sollte versucht

werden, Heizanlagen mit nur

einem Heizkreis auszustatten.

Der �. Heizkreis, vor allem wenn

er als Fußboden-Heizung ausge-

legt ist, verbraucht Strom für die

1.4.8 EnEV Anforderungen: Ein oder zwei Heizkreise?

�. Umwälzpumpe. Dieser Strom-

verbrauch geht mit dem Faktor �,7

in die Berechnung des Primärener-

giebedarfes ein, und verschlechtert

den ep-Wert der Anlage.

Installationskosten und unnötiger

Stromverbrauch werden vermie-

den. Der Anschluss der Fußboden

Heizkreise erfolgt wie der An-

schluss eines Heizkörper Heiz-

kreises über sogenannte Rücklauf

Boxen.

Die EnEV informiert, dass der

Einsatz einer Zirkulationsleitung für

die Trinkwasser Verrohrung bis zu

10 % der Jahresenergiemenge für

dasgewünschteObjektverbrau-

chen kann. Es ist daher bei Neuan-

1.4.9 Zirkulationsleitung:

lagen so zu planen, dass möglichst

auf eine Zirkulationsleitung ver-

zichtet werden kann. Für den Fall,

das eine Zirkulationsleitung nicht

vermieden werden kann, ist die

Zirkulationsleitung mit dem kleinst

möglichen Rohrdurchmesser zu

verlegen, und die Pumpe zeit- und

temperaturgesteuert zu betreiben,

um die Wärmeverluste so klein wie

möglich zu halten.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

14

Die EnEV informiert, dass die

Aufstellung des Wärmeerzeugers

und des Speichers außerhalb

der therm. Hülle bis zu �0 % der

gesamten Jahresenergiemenge ko-

stenkann.Esistdaherbeijedem

Neubau, aber auch bei der Reno-

vierung von Altanlagen darauf zu

achten, ob die neue Heizanlage in-

nerhalb der thermischen Hülle z. B.

im Hauswirtschaftsraum oder im

isolierten Dachgeschoss aufgebaut

werden kann.

Auch Rohrleitungen sollten inner-

halb der thermischen Hülle mit

entsprechend kleinen Durchmes-

sern verlegt werden (siehe Durch-

1.4.10 EnEV Anforderungen – Aufstellung innerhalb oder außerhalb der thermischen Hülle

flusstabelleSeite9,Abb.1.4.1.2.

Roto hat alle Solarsysteme so aus-

gerüstet, das Sie wenig Platz be-

nötigen. Beim ECO und PREMIUM

Speicher ist die Konstruktion der

Anlage so gelöst, dass der Spei-

cher inkl. Heizungsunterstützung

nicht mehr als 1,1 m�Aufstellfläche

benötigt. Diese Anlagen können

auch in Hauswirtschaftsräumen

und Dachgeschossen aufgestellt

werden.

VonjederRotoSunroofSolaranlage

sollte ein Inbetriebnahmeprotokoll

angefertigt werden.

Dem Bauherren sind eine Kopie des

Inbetriebnahmeprotokolls sowie die

Montage- und Bedienungsanlei-

tung zu übergeben für

Roto Sunroof Solarthermie

Kollektoren

Roto Sunroof Solarstrom

Module / Wechselrichter

Roto Sunroof WDF

Solarstation

Speicher

Regelungen

Solaranlagen sollten regelmäßig

alle � Jahre im Rahmen der Kessel-

oder Wärmeerzeugerprüfung kon-

trolliert und ggfs. gewartet werden.

Ein Wartungsprotokoll ist der

Montage und Bedienungsanleitung

beigelegt.

Grundlagen der Solar- und Heizungstechnik

Abb. 1.4.4.1:Hinweis: Wird der Kombispeicher an den Heizungsanschlüssen mit Absperrungen versehen, muss dieser mit einem zusätz-lichen Sicherheitsventil ausgestattet sein.

15

�.1 Legende der verwendeten Bauteile

Planung Solarthermie

Legende

Symbol Nummer Unterschrift

3 Sicherheitventil 3 bar Hzg., 6 bar Solar, 10 Bar WW4 Manometer

7 Automatischer Entlüfter

9 Absperrventil

10 3-Wege-Mischer mit Stellmotor

11 Umwälzpumpe drehzahlgesteuert

16 Membran-Druckausdehnungsgefäß

23 Vorlauffühler27 Rückschlagklappe28 Kaltwassreintritt

29Druckminderer, wenn Leistungsdruck >0.8 xAnsprechdruck des Sicherheitsventil ( entspricht Din1988 Teil 2)

30 Kaltwasser-Sicherheitsgruppe nach DIN 1988

44 Temperaturwächter (Übertemperaturschutz)

46 Dreiwege-Umschaltventil

50 Systemtrenner

61 Thermometer

84 Absperrhahn mit entriegelbarer Schwerkraftbremse

89 Auffanggefäß für die Solarwärmeträgerflüssigkeit

90 Thermosyphonschleife

109 Thermostatischer Brauchwassernischer

Temperaturfühler

114 Entleerung Solarkreislauf

115 Thermostatisches Zonenventil

126 Solar-Regelung

129 Solarflexrohr 2 in 1

130 Microblasen Abscheider + Handentlüfter

131 Flach-/Röhrenkollektorenfeld

147 Durchfluß anzeige und begrenzung

149 Grobfilter

150 Plattenwärmetauscher

S

M

32 Zirkulationspumpe85 Solarkreispumpe

26 Speicherladepumpe

88 Solar-Ausdehnungsgefäß

Heizung RücklaufHeizung Vorlauf

KaltwasserStromkabel 230 V~Fühler Kabel (Klenspannung)

Zirkulation

12 zusätzlich Schwimbad Pumpe

16

Roto Sunroof Thermische Solar-

anlagen werden zur Trinkwasserer-

wärmung, zur Heizungsunterstüt-

zung oder zur Schwimmbaderwär-

mung eingesetzt.

Trinkwasser Erwärmung:

In Deutschland können bei

typischer Anlagendimensionierung

ca.60%desjährlichenTrinkwas-

serbedarfs eines Einfamilienhauses

durch eine Roto Sunroof solarther-

mische Anlage erwärmt werden.

Heizungsunterstützende

Solaranlagen:

Roto Sunroof heizungsunterstüt-

zende Solaranlagen decken bei

üblicher Dimensionierung von 10

–15m²Kollektorflächejenach

Dämmstandard des Gebäudes.

�.� Solartechnik Grundlagen:

�.3 EnEV: Energieeinsparverordnung / Energiepass

JenachEnergieeffizienzklasse:

10% bei einem Haus mit mehr

als �0 l Heizölverbrauch / m²a

oder m³ Gas / m²a (E)

�0% bei einem Haus mit einem

Heizölverbrauch von 15-�0 l/m²

Jahr oder m³ Gas / m²a (D)

30 %, bei einem Haus mit einem

Heizölverbrauch von 11 – 15 l/m²

Jahr oder m³ Gas / m²a (C)

40 % bei einem Haus mit einem

Heizölverbrauch von 8 – 11 l/m²

Jahr oder m³ Gas / m²a (A)

und bis zu

50 % bei einem Haus mit einem

Heizölverbrauch von 6 – 10 l/m²

Jahr oder m³ Gas / m²a - bei

Niedrigenergiehäusern oder

Passivhäuser sogar mehr als

50 % des Gesamtwärmebedarfs.

(A+, A++, A+++)

Umweltverschmutzung durch

Heizung:

1 l Ölverbrauch/m² und Jahr ent-

spricht ca. 1 m³ Gasverbrauch /

m² Jahr oder auch 10 KWh/m² und

Jahr.

Bei der Verbrennung von 1 l Öl oder

1 m³ Gas werden bis zu �,5 kg CO�

erzeugt.

Das entspricht �,5 t CO�je1.000l

Öl oder 1.000 m³ Gas.

Ein Haus mit einem Verbrauch von

3.000 l Heizöl oder Gas produziert

in einem Jahr 7,5 t CO�

Die neue Energieeinsparverord-

nung hilft bei der Feststellung der

Energieeffizienzklasse.

DieEnergieeffizienzklasseeines

Hauses stellt üblicherweise ein

zugelassener Energieberater fest.

DieEnEVschreibtdenmaximal

zugelassenen Energieverbrauch für

ein Gebäude vor. Um festzustellen

inwelcherEnergieeffizienzklasse

sichdasjeweiligeGebäudebefin-

det, können sich Bauherren einen

Energiepass ausstellen lassen.

Beispiel:

Möchte man selbst eine über-

schlägige Ermittlung der Ener-

gieeffizienzklassevornehmen,so

teilt man den durchschnittlichen

Verbrauch von Öl oder Gas der

letzten 3 Jahre durch die m² be-

heizteWohnfläche.(verbrauchsab-

hängiger Energiepass)

Beispiel Einfamilienhaus

150m²Wfl:

bei 3.000 l Öl oder 3.000 m³ Gas-

verbrauch und 150 m² beheizter

WohnflächeeinenWertvon20l

Öl/m²Wfl.

Dieser Wert wird mit 1,4 Multipli-

ziert und ergibt einen Wert von

28lÖloderm³Gasjem²Wohn-

flächeundJahr.1lÖlentspricht

10 kWh/m²/a. Ergebnis: �80 kWh.

Damit entspricht unser Musterhaus

der Klasse F.

Auf Dauer sollten alle Gebäude der

EnergieeffizienzklasseAentspre-

chen. Dies kann durch die ener-

getische Sanierung des Gebäudes

erreicht werden.

Planung Solarthermie

17

Primär Energiebedarf

in in l/Öl bzw. m³ Gas

0 – 8 l / m² Jahr

8,1 – 11 l / m² Jahr

11,1 – 15 l / m² Jahr

15,1 - �0 l / m² Jahr

�0,1 - �5 l / m² Jahr

�5,1 - 30 l / m² Jahr

30,1 - 35 l / m² Jahr

35,1 - 40 l / m² Jahr

ab 40 l / m² Jahr

Abb.2.3.1:EnergieeffizienzkurvefürWohngebäudelt.Dena(Treppendarstellung)

Das Haus erreicht in unserem

BeispieldieEnergieeffizienz-

klasse F. In dieser Klasse kann

mit einer Solarwärmeanlage 10 %

der benötigten Jahresenergiemen-

ge eingespart werden.

Tipp 1:

Durch Austausch der alten Dop-

pelglasscheiben mit einem U Wert

von �,5 – 3 gegen modernes Wär-

meschutzglas mit einem U Wert

von 1,1, ( Kosten im Durchschnitts-

Einfamilienhaus:bis3.000€)

Tipp 2:

Isolieren der Kellerdecke mit einer

10 cm dicken Kellerdeckendäm-

mung, ( Kosten im Durchschnitts-

Einfamilienhaus:bis2.000€)

Tipp 3:

Durch Isolierung des Dachbodens

mit mindestens �0 cm Steinwolle

(Kosten:biszu20€jem²Dachflä-

che)kannderEnergieeffizienzfaktor

C erreicht werden.

Bei Einbau eines Brennwertkessels

und einer Solaranlage zur WW

Erwärmung und Heizungsunter-

stützungwirdderEnergieeffizienz-

faktor B erreicht und die Solaran-

lage deckt bereits bis zu 40 % des

jährlichEnergiebedarfes.

Abb.2.3.2:EnergieeffizienzkurvefürWohngebäudelt.Dena(Tachodarstellung)

�.3 EnEV: Energieeinsparverordnung / Energiepass(Fortsetzung)

Planung Solarthermie

Primär Energiebedarf in kWh/m²

�80 kWh/m²a)

18

Mit modernen Wärmesystemen

verringertsichderEnergieeffizi-

enzfaktor erheblich.

Moderne Wärmesysteme beste-

hen aus Kombinationen moderner

Brennwert- oder Biomassekessel

oder Wärmepumpen inkl. wit-

terungsgeführter Regelung mit

einer Niedertemperatur Heizkörper

Heizung (55/35°C) oder Fußbo-

denheizung (35/�8°C) und einer

�.4 Moderne Wärmesysteme

Roto Sunroof Solaranlage. Die

günstigen Umwelteigenschaften

und Brennstoffeinsparungen zählen

als Argument für die Investition

in eine solarthermische Anlage.

Durch deutliche Energiepreissteige-

rungenundflankierendeöffentliche

Fördermaßnahmen, sowie ein aus-

geprägtes ökologisches Bewußt-

sein entwickelt sich ein Boom bei

Solaranlagen. Die Nutzung von

Solarenergie ist in Kombination mit

jedemmodernenWärmeerzeuger

möglich und liegt im Trend. Das

Roto Sunroof erlaubt es thermische

– photovoltaische – und passive

Sonnenenergie zu nutzen, und

ganze Dächer einzudecken. Damit

ist das Roto Sunroof in seiner Art

einzigartig.

�.5 Förderung

Die Förderung lässt die Investiti-

onskosten für das neue Wärmesy-

stem spürbar sinken. Oftmals kann

sie mit Investitionen in erhöhten

Moderne Brennwertkessel mit

einer thermischen Solaranlage zur

Heizungsunterstützung können in

einem Altbau und Neubau einge-

baut werden. Wärmepumpen plus

Roto Sunroof sind sinnvoll in sa-

nierten Altbauten und Neubauten.

Wärmeschutz gekoppelt werden.

Eine thermische Solar-

anlage senkt Ihre Heizkosten

immer, gleich mit welchem

Wärmeerzeuger die Solaranlage

kombiniert werden soll.

�.6 Altbau und Neubau:

Pelletkessel, Hackgutanlagen und

Stückholzkessel können eben-

falls mit Roto Sunroof kombiniert

werden und können in Alt- und

Neubauten eingebaut werden.

In Altbauten kann das neue Wär-

mesystem in Verbindung mit einer

Lüftungsanlage die Energiever-

brauchswerte nach der neuen Ener-

gie Einspar Verordnung ( EnEV ) um

bis zu 60 % senken. Investitionen in

moderne Heiztechnik vermeiden so

z. B. schwierige Dämmarbeiten an

Altbauten.

Ein wichtiges Argument für den

Kunden ist die Zuverlässigkeit der

Technik. Als Hersteller moderner

�.7 Zuverlässigkeit

Solartechnik bietet Roto technisch

ausgereifte Solarlösungen an,

deren Komponenten optimal aufei-

nander abgestimmt sind.

Zuverlässigkeit ist unser Argu-

ment!!

Planung Solarthermie

19

Leistung der Sonnenkollektoren, Sonnenstrahlungsverluste

�.8 Energieangebot der Sonne

Die Sonne sendet täglich gewal-

tige Energiemengen auf die Erde,

nach menschlichem Ermessen

unerschöpflichundunendlich.Die

Leistung der auftretenden Sonnen-

strahlung ist abhängig von der Jah-

reszeit, sowie der Bewölkung und

Eintrübung. Sowohl im Sommer als

auch im Winter kann die Bestrah-

lungsstärkeanderErdoberfläche

bei senkrechter Einstrahlung von

ca. 1000 W/m� technisch genutzt

werden ; die Abweichungen be-

stehen im Einstrahlwinkel und der

Sonnenscheindauer. In Deutsch-

land ergeben sich im Jahresdurch-

schnitt,jährlicheStrahlungssum-

men von etwa 1000 kWh/m� a. Das

entspricht einer Einstrahlleistung

umgerechnet von 100 l Öl oder m³

Gasjem²undJahr.

Abb. �.8.1: Solarstrahlung

Die Sonnenstrahlung, die von der

Sonne auf die Erde trifft, muss

verschiedene Luftschichten der

Erdatmosphäre passieren. Dabei

verliert sie an Intensität. Doch auch

nachdem sie die Erdatmosphäre

passiert hat, ist die Leistung groß

genug, um sie technisch nutzen zu

können.

�.9 Die solare Trinkwasser Erwärmung

Abb.2.9.1:SolarjahresverlaufbeiTrinkwasser-Anlagen

Die Roto Sunroof solare Trinkwasser-

Erwärmungsanlage für Ein- und Zwei-

familienhäuser deckt bei richtiger

Auslegung bis zu 60% der zur WW

Gewinnung benötigt wird, ab. Sie be-

steht aus mindestens � Stck Sunroof

Elementen SRK 10/�0. Bei größerem

Warmwasserverbrauch werden mehr

Kollektoren benötigt.

Planung Solarthermie

�0

�.10 Die solare Heizungsunterstützung mit Trinkwasser Erwärmung

Abb.2.10.1:SolarjahresverlaufbeiHeizungsunterstütztenAnlagen

Eine Solaranlage zur Heizungsun-

terstützung und Trinkwassererwär-

mung besteht aus mindestens

5 Roto Sunroof Kollektoren, einem

750l ECO oder PREMIUM Kom-

bi-Speicher zur Speicherung von

Solarenergie im Trinkwasser und

Heizungswasser und einer intelli-

genten Steuerung.

Die rot gekennzeichneten Flächen

weisen auf solaren Überschuss hin,

der nicht genutzt werden kann.

Sinnvoll ist es, die Anlagen so

auszulegen, dass die solaren Über-

schüsse möglichst gering gehalten

werden.

Steam Back® Anlagensicherheit

Roto Sunroof Solaranlagen sind mit

Steam Back® Sicherheitstechnik

ausgerüstet, Sie nehmen sich im

Überschussbetrieb automatisch

außer Betrieb. In der Sicherheits-

phase über 140° C wird die Solar-

flüssigkeitausdemSonnenkollek-

tor ausgetrieben.

Steam Back®:

Die Sicherheitseinrichtungen im

Roto Sunroof System werden unter

dem Begriff Steam Back® zusam-

mengefasst. (Siehe �.11) Über

140 ° C im Sonnenkollektor werden

die Kollektoren entleert, damit So-

larflüssigkeit,Kollektoren,Rohrlei-

tungen und Speicher keinen Scha-

den nehmen. Diese Phase bleibt so

lange erhalten, bis die Temperatur

im Kollektor unter

135 °C absinkt. Ab 135°C wird

der Sonnenkollektor automatisch

wiederbefüllt.

Roto Sunroof Anlagen sind

absolut dampfsicher.

Bei Wiederinbetriebnahme der

Solarumwälzpumpe werden

zurückgebliebenen Mikroblasen

im Microblasenabscheider auf der

Komplettstation abgeschieden.

Die Roto Sunroof-Anlage ist kom-

plett eigensicher. Es sind keine

Arbeiten am System zur Wiederin-

betriebnahme notwendig. Auch in

der Urlaubszeit benötigen Roto-

Sunroof-Anlagen keinerlei Vorkeh-

rungen.

Planung Solarthermie

�1

Systembeschreibung

Sicherheitssystem für ther-

mische Solaranlagen. Zu diesem

Sicherheitssystem gehört der

Kollektor mit einem Mäanderab-

sorber, kein Entlüfter mehr auf

dem Dach, Rohrleitungen die

eine Fluidgeschwindigkeit > 0,4

m/s gewährleisten, Microblasen-

abscheider auf der Solarstation,

eine Umwälzpumpe, die den

hohen Fließwiderstand im Kol-

lektor überwindet, eine Steam

Back® geeignete Regelung

Aktiviert die Kollektorschutz-

funktion ab 1�0 °C im Kollektor,

und kühlt den Sonnenkollektor

unter 1�0 °C ab.

�.11 Steam Back® Sicherheitssystem*

Nimmt die aktive Solaranlage

– Regler – Pumpe etc ab 140 °C

im Sonnenkollektor außer Betrieb.

Verhindert Flüssigkeitstempe-

raturen im Sonnenkollektor von

> 145 ° C durch Entleeren der

Kollektoren.

Entleert den Sonnenkollektor bei

Dampfbildung innerhalb 1/10 sec.

Verhindert höhere Drücke als

3,5 bar im Solarkreis (abhängig

vom Fülldruck)

Verhindert Dampfschläge und

Beschädigungen des Solar-

kreises durch zu hohe Tempera-

turen und wechselnde Druckbe-

lastungen.

Lagert die aus den Kollektoren

ausgedrückteSolarflüssigkeitim

Ausdehnungsgefäß ab.

Füllt nach Absinken der Kollek-

tortemperatur unter 130 °C und

KondensationdesSolarfluid-

gasesdasSolarfluidwiederin

den Kollektor ein!

Nimmt die Solaranlage selbst-

ständig wieder in Betrieb.

Fördert verbliebene Microbläs-

chen in den Microblasenabschei-

der auf der Solarstation, damit

dieMicrobläschenausSolarfluid-

gas in Ruhe zurückkondensieren

können.

BeiKollektorflächen>10m²und

bei Dachzentralen sollte ein Vor-

schaltgefäss vor dem Ausdeh-

nungsgefäß installiert werden.

Planung Solarthermie

*“Steam Back®“ ist ein geschütztes Warenzeichen der Innova.

��

Funktionsbeschreibung

Das Steam Back® Sicherheits-

system von Roto Sunroof

gewährleistet dem Betreiber

absolute Sicherheit und Wartungs-

freiheit der thermischen Solaran-

lage. Selbst im Urlaub, bei Nicht-

verbrauch des produzierten heißen

Wassers, bei Defekten von Pumpe

oder Regelung und selbst bei

Stromausfall sichert Steam Back®

das Solarsystem.

Bei Erreichen von Temperaturen

im Kollektor > 140 – 145 ° C

verdampft1TropfenSolarfluidim

Kollektor zu � l Solardampf. Inner-

halb kürzester Zeit (<1 s) treibt der

entstehendeDampfdasSolarfluid

aus dem Kollektor heraus und

fördert den Flüssigkeitsinhalt der

Kollektoren in das dafür ausgelegte

Ausdehnungsgefäß.

Solange die Temperatur im Kollek-

tor > 140 ° C verharrt, bleibt dieser

Zustand stabil.

KeinSolarfluidimSonnenkollektor

– kein Problem mit hohen Tempe-

raturen.

Das Steam Back® Sicherheitssystem*

Erreicht der Kollektor am Nachmit-

tag oder bei Wetteränderungen

eine Temperatur unter 130 ° C

kondensiertdasSolarfluidgas

wiederzuSolarfluidzurück.

Der Druck im Ausdehnungsgefäß

fördertdasgespeicherteSolarflu-

id wieder in den Sonnenkollektor

zurück.

Beim nächsten Start des Solarsy-

stems fördert die Umwälzpumpe

evtl. verbliebene Micro Gasbläs-

chen in den Microblasen Luft-

abscheider auf der Solarstation.

Hier verbleiben Sie, bis Sie durch

ZerplatzenwiederinSolarfluid

kondensieren.

Das Solarsystem arbeitet wieder

vollkommen einwandfrei.

Der Vorgang geschieht auf physi-

kalischer Grundlage vollkommen

eigenständig ohne Regeleingriffe

zu benötigen. Wartung erfordert

das System nicht.

BeiSolaranlagen>10m²empfiehlt

Roto vor dem ADG** ein sogenann-

tes Vorgefäß in gleicher Größe des

ADG zu installieren.

Am Markt anzutreffen sind soge-

nannte Drain Back Systeme. Hier-

bei ist auf folgende Nachteile hinzu-

weisen: geringe Förderhöhe des

Gesamtsystems. Bei Wasserfüllung

muss in Gegenden mit Frostgefahr

die Rohrleitung immer mit Gefälle

gelegt werden, damit das Was-

ser aus dem gefährdeten Bereich

herauslaufen kann. Geschieht das

nicht, frieren Solarleitungen und

Kollektoren auf und es kommt zu

Schäden.

Da der Kreislauf bereits bei 90 ° C

Kollektortemperatur abgeschaltet

werden muss, werden die ange-

schlossenen Speicher evtl. nicht bis

zurmaximalmöglichenTemperatur

erwärmt oder aufgeheizt.

Planung Solarthermie

*“Steam Back®“ ist ein geschütztes Warenzeichen der Innova.

** Membranausdehnungsgefäß

�3

EnergieeffizienzklassenfürWohngebäudenachBaujahrundWschVO/EnEV

3.800 l Öl / 150 m² = �5,3 l/m²

Energieeffizienzklasse:F - GHeizlast: 12 – 18 KW

�.500 l Öl / 150 m² = 16.7 l/m²

Energieeffizienzklasse:DHeizlast: 10 – 12 KW

1.700 l Öl / 150 m² = 11,3 l/m²

Energieeffizienzklasse:CHeizlast: 8 – 10 KW

1.300 l Öl / 150 m² = 8,7 l/m²

Energieeffizienzklasse:AHeizlast: 6 – 8 KW

> 1.000 l Öl / 150 m² = 6,7 - 8 l/m²

Haus-Klassifizierung:A+

kfw-60Heizlast: 5 – 6 KW

Abb. �.1�.1

Wohnhaus mit ca. 150 m²

Wohnfläche, Baujahr bis 1984:

Verbrauch: 3.800 Liter Öl oder

3.800 m³ Gas pro Jahr

Solare Deckung: 8,5 % - 13 %

Abb. �.1�.�

Wohnhaus mit ca. 150 m²

Wohnfläche, Baujahr von

1985 bis 1994:

Verbrauch: �.500 Liter Öl oder

�.500 m³ Gas pro Jahr

Solare Deckung: 13 % - �0 %

Abb. �.1�.3

Wohnhaus mit ca. 150 m²

Wohnfläche, Baujahr von

1995 bis 2001:

Verbrauch: 1.700 Liter Öl oder

1.700 m³ Gas pro Jahr

Solare Deckung: �1 % - 30 %

Abb. �.1�.4

Wohnhaus mit ca. 150 m²

Wohnfläche, Baujahr ab 2002:

Verbrauch: 1.300 Liter Öl oder

1.300 m³ Gas pro Jahr

Solare Deckung: �8 % - 41 %

Abb. �.1�.5

Wohnhaus mit ca. 150 m²

Wohnfläche, Baujahr ab 2004:

Verbrauch: < 1.000 Liter Öl oder

1.000 m³ Gas pro Jahr

Solare Deckung: 37 % - 54 %

Planung Solarthermie

Info:VerbrauchsorientierteBerechnungderEnergieeffizienzklasseE

E = Heizöl/Gasverbrauch/Jahr

Wohnflächex1,41m3 Gas, 1 Liter Öl entspricht 10 kWh

�4

In den letzten Jahren werden weitere Modelle sichtbar. Die Kfw (Kreditanstalt für Wiederaufbau) fördert Gebäude,

die besser sind als die aktuelle EneV. Zu nennen sind das Kfw 60 Haus, Kfw 40 Haus oder das Passivhaus

beiHeizleistungbei150m²Wohnfläche

< 1.000 l Öl / 150m² = 5 - 6,7 l/m²

Energieeffizienzklasse:A++

kfw-40 HausHeizlast 4 – 5 KW

beiHeizleistungbei150m²Wohnfläche

> 500 < 650 l Öl / 150m² = 3 - 5 l/m²

Energieeffizienzklasse:A+++

PassivhausHeizlast: 2 – 4 KW

�.�6 Solare Deckungsbeiträge

Abb.2.13.1:VergleichsolarerDeckungsbeiträge(fsav)unterschiedlicherGebäudeundKollektorflächen

Solarer Deckungsbeitrag von Roto-

Sunroof-Anlagen zur Heizungsun-

terstützung mit 10,6 m² (5 Stck

Sunroof SRK 10-�0) – �1,3 m² (10

Stck Sunroof SRK 10 - �0) Sonnen-

EnergieeffizienzklassennachBaujahrundWschVO/EnEV(Fortsetzung)

kollektorflächebeiverschiedenen

Haustypen

Je nach Haustyp und Verbrauch

kann der solare Deckungsbeitrag

am gesamten Jahresenergiever-

brauch zwischen 10 % bei Häusern

vorBaujahr1984und50%bei

modernen Niedrig-Energie-Häusern

betragen.

Planung Solarthermie

Top

Medium

Standard plus

Standard

�5

Die Auswahl der geeigneten Roto

Solaranlage richtet sich haupt-

sächlich nach der Anwendungs-

variante, dem Energiebedarf, der

Ausrichtung und Neigung der

Kollektoren sowie dem Standort

der Anlage. Daher ist es wichtig

schon während der Gebäudepla-

nung den Platzbedarf der Anlage

auf dem Dach und im Installations-

raum, sowie die Ausrichtung des

Gebäudes und die Dachneigung zu

berücksichtigen.

- Anwendungsvariante:

HäufigsteAnwendungsgebiete

sind die Warmwasserbereitung,

die Heizungsunterstützung sowie

3 Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage (bis �0 m�Kollektorfläche)

3.1 Auswahl der Roto Sunroof Solaranlage – Allgemeines

die Schwimmbadbeheizung. Die

Fläche des benötigten Kollektor-

feldes ist entscheidend und von

derjeweiligenAnwendungsart

abhängig.

- Energiebedarf:

Zur leistungsgerechten Aus-

legung und Dimensionierung

einer Solaranlage, muss der

Trinkwasser- und Heizwärmebe-

darf möglichst genau ermittelt

werden. Ausgehend von diesem

Energiebedarf wird die Größe des

Kollektorfeldes und des Speichers

entsprechend der gewünschten

Leistungsfähigkeit der Anlage

bestimmt.

- Ausrichtung und Neigung

der Kollektoren:

Die Optimale Ausrichtung zur

Montage von Solaranlagen ist

eineDachflächenachSüden.

Der optimale Neigungswinkel

liegtjenachArtderAnwendung

zwischen 40° und 60°. Eine Be-

schattung des Kollektorfeldes ist

möglichst zu vermeiden.

- Standort der Anlage

Eine Berücksichtigung der unter-

schiedlichen Sonneneinstrahlung

am Standort der Anlage erfolgt

über die folgende Karte.

Abb. 3.1.1: Sonnenscheindauer Karte Deutschland

Je nach Region scheint die Sonne

unterschiedlich lange auf die Erde.

In der Sahara scheint die Sonne

trotzdem nur zweimal so lange wie

bei uns in Deutschland.

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

�6

3.� Das gemittelte Solarangebot in Deutschland:

InDeutschlandimMittelwert: 1.000kWh/m²xa(entsprichtca.100LiterÖloderm³Gas)

KollektorErnte:(40%-80%) 400–800kWh/m²xa

entsprichtca.40–80LiterÖloderm³Gasersatz/m²Kollektorfläche

Einsparungin€=bei....€/LiterÖloderm3 Gas ≙....€/m�Kollektorfläche/Jahr

Fossile Brennstoffe:1 Liter Heizöl = 10 kWh, 10 l = 100 kWh, 100 l = 1.000 kWh, 1.000 l = 10.000 kWh

1 m³ Gas = 11 kWh, 10 m3 = 110 kWh, 100 m3 = 1.100 kWh, 1.000 m3 = 11.000 kWh

Beispiel :InHamm(NRW)beträgtdiejährlicheSonnen-Einstrahlungsenergie980kWh/m²a,

in Bad Mergentheim ca. 1.300 Kwh/m² a und auf der schwäbischen Alb bis zu 1.400 kWh/m².a

Abb. 3.�.1: durchschnittliches Solarangebot

Auslegung und Dimensionie-

rung einer Solaranlage über

Diagramme:

Die nachstehenden Diagramme

geben Richtwerte zur einfachen

Auslegung einer Solaranlage mit

einem normalen Sonnenenergie-

Deckungsbeitrag, südlicher Aus-

richtung und 45/60° Neigung.

Diese Werte können für Klein-

anlagen-Auslegungen bis �0 m�

Kollektorflächeübernommenwer-

den. Für größere Anlagen oder

genaue Werte für Kleinanlagen

ist auf das Auslegungsprogramm

T-Sol zurückzugreifen.

Anwendungsgebiet:

Trinkwassererwärmung

Solaranlagen zur Trinkwasser

Erwärmung werden in der Regel

auf eine solare Deckungsrate von

50-65 % ausgelegt. Für eine erste

Abschätzung der Anlagengröße

kann das nachstehenden Dia-

gramm verwendet werden.

Durchschnittliche Sonnenscheindauer

in Stunden pro Jahr

Solarstrahlungsangebot

in kWh/m².a

1300-1400 ≅ 980

1400-1500 ≅ 1055

1500-1600 ≅ 1130

1600-1700 ≅ 1�00

1700-1800 ≅ 1�80

1800-1900 ≅ 1350

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

�7

3.3 Grundlagen für Trinkwassererwärmung

Abb. 3.3.1: durchschnittlicher täglicher Warmwasserbedarf

Ergänzung:

Bei Solaranlagen immer die Spülmaschine an die Warmwasserleitung anschließen!

Waschmaschinen können entweder mit einem Vorschaltgerät oder bei Neukauf mit

Kalt- und Warmwasseranschluss ebenfalls an die Solaranlage angeschlossen werden.

Niedriger Verbrauch �0-30 Liter Ww. (45 °C) pro Person und Tag

Typischer Verbrauch 30-50 Liter Ww. (45 °C) pro Person und Tag

Hoher Verbrauch 50-80 Liter Ww. (45 °C) pro Person und Tag

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

Faustregel:

- 1 m�Kollektorfläche

Typ SRK/Person

im Ein – und Zweifamilienhaus

- 100-150 Liter/Solar-Speicherinhalt

pro Flachkollektor SRK

+ Nachheizteil 100 Liter

PS. Bei Mehrfamilienhäusern sinkt

der Verbrauch um bis zu 50 % ab.

Im MFH wird nur ½ m² Kollektor

TYP SRK/Person benötigt.

3.4 Roto Sunroof Trinkwasser Erwärmung

Abb. 3.4.1: Auslegungsdiagramm Sunroof WW-Erwärmung

Auslegung:

�8

3.5 Anwendungsgebiet: Heizungsunterstützung + Trinkwassererwärmung

Solaranlagen zur Heizungsunter-

stützung werden in den meisten

Fällen mit der solaren Warmwas-

serbereitung kombiniert. Standard-

Kombianlagen können von 10 %

bis50%derjährlichbenötigten

Wärmeenergie eines Hauses solar

erzeugen. (Deckungsrate Trinkwas-

ser: bis zu 70 %).

DaderspezifischeHeizwärme-

bedarf unterschiedlicher Häuser

sehr stark variieren kann, ist nur

eine überschlägige Berechnung

möglich. Eine Berechnung mit

T-Sol-Simulationsprogramm liefert

genauere Ergebnisse.

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

Bitte beachten:

BeiderWohnflächehandeltessich

umdiebeheizteWohnflächeinder

Übergangszeit, in der Regel WZ,

EZ, Küche, Bad.

Beispiel:

60m²beheizteWohnflächeinder

Übergangszeit (WZ, EZ, Küche,

Bad) entsprechen einem Haus mit

ca.120m²Wohfläche.

DiegesamteWohnflächeistinder

Regel um den Faktor � größer, wird

aber in der Übergangszeit noch

nicht beheizt.

BeiAnlagengrößenimschraffie-

rten Teil des Diagramms sollte

ein zusätzlicher Sommerverbrau-

cher angeschlossen werden, z.B.

Freischwimmbecken, Whirlpool

draußen, etc.

m� beheizte

Wohnfläche

inklusiv WW

Erwärmung für

4 bzw. 6 Per-

sonen

�9

1m²KollektorflächeTypRoto

Sunroof SRK 10/�0 reicht für bis

zu 10 m�beheizteWohnflächein

der Übergangszeit plus benötigte

KollektorflächefürdieTrinkwasser

Erwärmung.

Für die Auslegung wird die beheiz-

teWohnflächeinderÜbergangs-

zeit (WZ, EZ, Küche, Bad = ca. 1/�

derWohnfläche)herangezogen:

Beispiel:

4 Personen-Haushalt, 1�0 m²

Wohnfläche,davonwerdeninder

Übergangszeit die Hälte = 60 m²

beheizt

Ausrichtung: Dachneigung �5°,

Abweichung von der Südrichtung

50° nach Westen

(3,3 h nach 1�:30 Uhr Winterzeit).

3.5.1 FaustregelAuslegungbenötigteKollektorfläche Hauszusatzheizung und Trinkwassererwärmung bei Idealausrichtung (anhand eines Beispiels): Kollektor SRK

Frage: Wie groß ist die

notwendige Sunroof

Kollektorfläche und der

benötigte Kombispeicher?

- Trinkwasser Erwärmung:

benötigtm²Kollektorfläche

- 4Personen(jePerson1m²)

-m²beheizteWohnfläche60m²

BenötigteKollektorfläche=60m²

Wohnfläche/durch10m²WF

- benötigteKollektorfläche=6m²

Flachkollektoren Roto Sunroof

SRK 10/�0

GesamtbenötigteKollektorfläche:

Trinkwasser 4 m²

Heizungsunterstützung 6 m²

Gesamt benötigte Fläche 10 m²

5 Stück Roto Sunroof SRK 10/�0

Kollektoren erreichen

5x2,13m²=10,65m².Eswerden

5 Kollektoren geliefert.

Korrekturen betreff der Dachnei-

gung und der Südausrichtung siehe

3.6.1 und 3.6.�.

100 bis 150 Liter Speicherinhalt pro Flachkollektor Roto Sunroof SRK 10/�0 plus �00 Liter Nachheizvolumen

Beispiel:

MinimaleSpeicherauslegung: 5StückSRK10/20x100l+200l =700Liter

MaximaleSpeicherauslegung: 5StückSRK10/20x150l+200l=950Liter

gewählt: Roto PREMIUM 750 l

3.5.� Auslegung der Kombi-Speichergröße:

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

30

Weicht der Standort aus dem Süden (fo) und dem idea-

lenAnstellwinkel(fi)von45°ab,soistdieKollektorflä-

che zu korrigieren. (siehe hierzu Korrekturfaktoren)

15 ° Abweichung entsprechen 1 Stunde Zeit.

3.6.1 Korrekturfaktorfoundfi:

Beispiel aus 3.5.1

Ergebnis:

Bei 3,33 Stunden Abweichung nach Westen

(1 Stunde Abweichung = 15°)

beträgt der Korrekturfaktor 0,9�.

BenötigteKollektorfläche:10m²/0,92=10,87m²

10,87m²Kollektorflächekönnennichtgeliefert

werden.

5 Roto Kollektoren ca. �,13 m² erreichen 10,65 m².

Es bleibt bei 5 Kollektoren.Abb. 3.6.1.1: fo Korrekturfaktor Abweichung aus Südrichtung

3.6.2 Korrekturfaktorfi:

Entspricht die Dachneigung mehr oder weniger als 45°,

soistdiebisjetztermittelteKollektorflächedurchden

Korrekturfaktorfizudividieren.

Beispiel aus 3.5.1

Berechnung:

Die Dachneigung beträgt �5° und somit ist der

Korrekturfaktor 0,95

Bisheriges Ergebnis: 10,87 m²

Ergebnismitfi=10,87/0,95= 11,44m².

11,44m²Kollektorflächekönnennichtgeliefertwerden.

Esbleibtbei5x2,13m².

SRK Kollektoren = 10,65 m² oder bei Erweiterung

um1Kollektor=2x3SRK=12,8m²

Abb.3.6.2.1:fiKorrekturfaktorDachneigungswinkel

Süden ist in Deutschland

bei Sommerzeit um 13:30 Uhr

bei Winterzeit um 1�:30 Uhr.

Entnehmen Sie den entsprechenden Korrekturfaktor

ausdennachfolgendenGrafiken.

Korrekturfaktor fo: Kollektorflächekorrigiert=

Faustformelergebnis dividiert durch fo

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

3.6 ErmittlungderKollektorflächebeiAbweichung von der Idealausrichtung:

Idealausrichtung = 45° Dachneigung, Ausrichtung nach Süden

beiIdealausrichtungbenötigteKollektorfläche: 10m²

31

EinSunroofKollektorSRK20/10istgleich2,13m²Bruttoflächebzw.1,95Apertur-oderNettofläche.

BenötigteKollektorfläche11,44m²/2,13m²= 5,37StückSunroof

Gewählt: 5 Stück Sunroof

3.6.3 Auswahl bzw. Zusammenstellung der Kollektoren

3.7 Sonderfall: Heizung eines Schwimmbades mit Roto Sunroof Kollektoren

- Beckentemperatur

�� °C für ein Schwimmbad im Frei-

en (von Mai bis September)

�4 °C für ein überdachtes

Schwimmbad

(Raumtemperatur �8 °C)

- durchschnittliche Beckentiefe: 1,4 m

- durch Abdeckung des Beckens reali-

sierbare Energieersparnis:

30 % für ein Schwimmbad

im Freien,

15 % für ein Schwimmbad

im Inneren

Abb.3.7.1:AuslegungKollektorflächefürSchwimmbäder

Die Wirkungsgradminderungen

aufgrund von Abweichungen im

Verhältnis zur Süd-Orientierung

oder zur idealen Neigung können

für kleine Installationen bis zu

�0 m�Kollektorflächenurdurch

Hinzufügen eines zusätzlichen

Kollektors kompensiert werden.

- Warmwasserbedarf: �00 l/Tag

(4 Personen)

- gew. Abdeckungsrate: Schwimm-

bad 50 – 60 %:

gewünschte Deckung Brauch-

warmwasser: 60 – 70 %

- Orientierung der Kollektoren:

Süden, Kollektor Neigung: 40°

Zusätzliche Erhöhung der

Beckentemperatur

- Eine Erhöhung der Beckentempe-

ratur im Verhältnis zu den neben-

DienötigeEnergiezurHeizungeinesSchwimmbadeshängtvonmehrerenEinflussfaktorenab.Alserstesmuss

zwischen einem Schwimmbad im Freien und einem überdachten Schwimmbad im Hausinneren unterschieden

werden. Anschließend muss berücksichtigt werden, ob das Becken abgedeckt ist oder nicht.

stehend angegebenen Werten

bedeutet eine starke Erweiterung

dererforderlichenKollektorfläche.

- Richtwert für ein Hallen-

schwimmbadmiteinerBeckenflä-

che von 3� m²:

- Ein zusätzliches °C Beckenwasser-

temperatur bedeutet die Erwei-

tungderKollektorfläche

um 8 bis 10 %, das heißt um

ein Stück Roto Sunroof SRK

Kollektor.

Die unterstehende Simulationstabelle wurde den folgenden Kriterien gemäß erstellt:

DiegewählteKollektorflächefür

die Schwimmbadbeheizung eines

Aussenschwimmbades kann im

Winter für die Heizungsunterstüt-

zung genutzt werden.

Bei Hallenschwimmbädern muss

die Fläche für die Beheizung des

Schwimmbades mit der errechne-

ten Fläche für die Hauszusatzhei-

zung und Warmwasserbereitung

addiert werden.

Achtung,diemaximalanschließ-

bareKollektorflächebeiBenutzung

eines ECO bzw. PREMIUM 1000 –

Speichers beträgt ca. 15 - 16 m².

Schwimmbadtyp Schwimmbad im Freienabgedecktes Beckem

KollektorflächezurBeheizungeinesSchwimmbades

(Mai bis September) nicht abgedecktes Becken

ÜberdachtesSchwimmbadimInneren(ganzjährig)abgedecktes Becken nichtabgedecktes Becken

Schwimmbadgröße �0 m² 3� m² �0 m² 3� m² �0 m² 3� m² �0 m 3� m²

Durchschnittswert derjährlicherhal-tenen Sonnene-nergie

< 1300 kWh/m².Jahr

10 1�,5 1�,5 15 7,5 1�,5 10 1�,5

≥1300kWh/m².Jahr

5 7,5 7,5 10 7,5 10 10 1�,5

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

3�

Abb. 3.8.3

Abb. 3.8.4.:Hinweis: Wird der Kombispeicher an den Heizungsanschlüssen mit Absperrungen versehen, muss dieser mit einem zusätz-lichen Sicherheitsventil ausgestattet sein.

3.8 Beispiele: Solare Trinkwassererwärmung und Schwimmbaderwärmung mit Roto Sunroof

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

Beispiele: Solare Trinkwassererwärmung und Heizungs- unterstützung und Schwimmbaderwärmung mit Roto Sunroof

33

Die Dimensionierung von Roto

Sunroof Solaranlagen ist von

folgenden Faktoren abhängig:

- dem Warmwasserverbrauch

- der gewünschten solaren De-

ckungsrate

- dem Standort/den Wetterbedin-

gungen

3.9 Zusammenfassung Dimensionierung des Roto Sunroof

Der wichtigste Faktor zur Ausle-

gung der Solaranlage ist der Warm-

wasserverbrauch. Im Wohnbereich

wird der Verbrauch in Ermangelung

exakterMessdatenmeistanhand

der Personenanzahl gemäß Tabelle

1 abgeschätzt. Typischerweise wird

3.9.1 DerEinflussdesWarmwasserverbrauchs

- der Ausrichtung und Neigung der

Kollektorfläche

- der Anpassung an die örtlichen

Voraussetzungen (bestehende

Speicher etc.)

Für Solaranlagen zur Unterstützung

der Raumheizung sind bei der Di-

mensionierungderKollektorfläche

zusätzlich der Gebäudewärmebe-

darf und die Parameter der Hei-

zungsanlage zu berücksichtigen.

Bitte beachten Sie ebenso - wie bei

Solaranlagen zur Schwimmbader-

wärmung - die gesonderte Pla-

nungsanleitung und Vorschläge für

Hydrauliken in Planungshandbuch.

Beispiel für Trinkwasser-Verbrauch in EFH, ZFH, MFH und Hotels mit normalem Standard

Niedriger Verbrauch 20 – 30 Liter Trinkwasser (45 °C) pro Person und Tag MFH / Hotel

Typischer Verbrauch 30 – 50 Liter Trinkwasser (45 °C) pro Person und Tag EFH / ZFH / Stiftung

Warentest 50 l/Person

Hoher Verbrauch 50 – 80 Liter Trinkwasser (45 °C) pro Person und Tag EFH exklusiv

Haushaltsgeräte mit Warmwas-

seranschluss im Einfamilien-

haus

Einige moderne Waschmaschinen

bzw. alle Geschirrspüler können

direkt oder über ein Vorschaltgerät

an die Warmwasserleitung ange-

schlossen werden. Der Anschluss

dieser Geräte erhöht den Nutzen

der Solaranlage deutlich, da an-

sonsten geräteintern das benötigte

Trinkwasser über einen Heizstab

erhitzt würde. Bei der Abschätzung

Abb. 3.9.1.1: durchschnittlicher täglicher Warmwasserbedarf in Ein- und Zweifamilienhäusern, MFH und Hotels.

ein Bedarf von 30-50 Litern pro

Person angenommen.

In MFH wird weniger Trinkwasser

jePersonbenötigt.InderRegel

wirdmitmax.25l/PersonundTag

gerechnet.

Bei anderen Nutzungsarten (Gewer-

be, Hotels und Gaststätten, Sport-

einrichtungen, mehrgeschossigem

Wohnungsbau etc.) wird dringend

empfohlen den WW Verbrauch zu

messen. Dazu genügt der Einbau

eines Wasserzählers im Kaltwasser-

zulauf des Warmwasserspeichers.

des Verbrauchs können die Geräte

–jenachSparsamkeitdesGeräts

undderHaushaltsgröße–jeeine

halbe Person gerechnet werden.

Bei beiden Geräten ist eine ganze

Person zu rechnen.

Beispiel: 4 Personen

EFH normal: 30 l - 50 l

gewählt:40l/Personx4

+ Waschmaschine und Spülma-

schine = 1 Person

=5Personenx40l=200lWarm-

wasserverbrauch pro Tag

Haushaltsgeräte mit Warm-

wasseranschluss im Mehr-

familienhaus

Achtung: In MFH werden

Waschmaschinen und Spülma-

schinen nicht gerechnet. Der

WW Verbrauch in MFH ist um

bis zu 50 % geringer als in Ein-

und Zweifamilienhäusern.

Faustformel:

Wird eine Spül- oder Wasch-

maschine an die Solaranlage an-

geschlossen, spart sie pro Gerät

je Jahr 30€ - 35€ ein.

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

34

3.9.2 DerEinflussdergewünschtensolarenDeckungsrate

Die gewünschte solare

Deckungsrate:

Die gewünschte solare Deckungs-

rate,alsoderAnteilamjährlichen

Gesamtwärmebedarf (WW und

Heizung), der solar gedeckt werden

soll, ist eine wichtige Zielgröße für

die Dimensionierung des Solarsy-

stems. Die Deckungsrate beinhaltet

damit auch Zirkulations- und Spei-

cherverluste, da die Summe aller

zugeführten und abgenommenen

Energien berücksichtigt wird.

Abb. 3.9.�.1: Deckungsrate Solar

In der Forschung wird der solare

Deckungsgrad auch f sav genannt.

Warmwasserbedarf und Sonnen-

einstrahlung stimmen übers Jahr

gesehen nicht überein, sodass eine

hundertprozentige solare Deckung

ohne saisonale Speicherung nicht

möglich ist. Eine hohe Deckungs-

rate erfordert eine größere Kollek-

torfläche.

Für Ein- und Zweifamilienhäuser

wird meist eine Deckungsrate um

60 % angestrebt. (Stiftung Waren-

test „sehr gut“). Die Auslegungs

– oder auch Zapftemperatur wird

entweder bei 45 ° C oder höher

vorgegeben.

Die Auslegung auf eine Deckungs-

rate um 60 % stellt einen guten

Kompromiss aus Systemertrag und

Investitionskosten dar, bei dem

beim Verbraucher erfahrungsge-

mäß die größte Zufriedenheit erzielt

wird. Von ca. Mai bis September

lässt sich annähernd eine solare

Volldeckung erreichen, und der

Heizkessel kann zeitweise außer

Betrieb genommen werden (Ver-

ringerung der Verluste, erhöhte

Brennstoffeinsparung). Lediglich

bei längeren Schlechtwetterperio-

den kann auf den Heizkessel ohne

Komforteinbußen nicht verzichtet

werden.

Die Anteile der solaren Deckung

variierenjenachHaustypund

Kollektorflächezwischen10und

50 %.

Häuser mit Saisonalspeicher kön-

nen eine solare Deckung von

100 % erreichen.

Systemnutzungs-

argumentation:

Der erreichbare Systemnutzungs-

grad und die solare Deckungsrate

bewegensichgegenläufig.Bei

einer hohen Deckungsrate lässt

sich aufgrund der höheren Wärme-

verluste im System und der nicht

nutzbaren Überschüsse in den

Sommermonaten nur ein geringer

Systemnutzungsgrad erzielen.

Üblicherweise wird bei kleineren

Solaranlagen ein Systemnutzungs-

grad von 30 % bis 40 % erreicht.

Mehrfamilienhäuser:

Das Auslegungsziel bei der Anla-

gendimensionierung im Bereich

des mehrgeschossigen Wohnungs-

baus ist anders als bei Einfamilien-

häusern.

Das Ziel ist meist das Erreichen

möglichst geringer Wärmegeste-

hungskosten.

In Mehrfamilienhäusern werden die

Anlagen knapper dimensioniert,

und es wird eine Deckungsrate von

30 bis 40 % bei einem erreichbaren

Systemnutzungsgrad um 50 %

und kleiner angestrebt.

Die Solaranlagen werden in der

Regel gegen eine Speicher-

temperatur von 35 ° C ausgelegt.

Für Mehrfamilienhäuser gibt es

noch keine klaren Konzepte zur

Heizungsunterstützung. Der Markt

befindetsichnochinderEntste-

hungsphase.

Bei solaren Großanlagen (sog.

reinen Vorwärmanlagen), beispiels-

weise für Industrieanlagen, reicht

es unter Umständen aus, eine

solare Deckungsrate um �0 %

anzustreben. Entscheidendes Aus-

legungskriterium ist der Preis / er-

zeugter KWh. Je kälter die Speicher

– desto höher der Ertrag. Auch in

diesemBereichbefindetsichder

Markt erst in seiner Entstehungs-

phase.

Der Energiepass sorgt ab Mitte

�008 für eine verstärkte Nachfrage

in diesem Bereich.

DieDeckungsrateistdefiniertals:

D [%] = Solarenergie/(Solarenergie

+ Energie vom Heizkessel

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

35

3.9.3 DerEinflussdesStrahlungsangebotsamAufstellungsort

DieSummederjährlichenSonnen-

einstrahlung auf eine horizontale

Fläche beträgt in Deutschland im

Mittel ca. 1000 kWh/m�. Je nach

Standort können Abweichungen

um bis zu 30 % nach oben auf-

treten. Im Süden Deutschlands

kann meist von 10 bis 30 % mehr

Sonneneinstrahlung ausgegangen

werden.Dielangjährigermittelte

durchschnittliche Sonneneinstrah-

lung in Deutschland ist in Abbil-

dung 3.1.1. (Seite �5) dargestellt.

Die Kollektoren können auf nahezu

allen (Dach-)Flächen montiert

werden, wobei die zur Verfügung

stehende Fläche möglichst ver-

schattungsfrei sein sollte.

MaximaleErträgewerdenbei

3.9.4 DerEinflussdesNeigungswinkelsderKollektoren und der Ausrichtung

einer Südausrichtung und einem

Neigungswinkel von ca. 45° erzielt.

Die Minderung des Ertrages bei

Südwest-/Südost-Ausrichtung ist

relativ gering. Bei größeren Abwei-

chungen kann der Minderertrag

durch eine vergrößerte Kollektor-

flächekompensiertwerden.Die

Abbildung 3.6.1.1 und 3.6.�.1 auf

Seite 30 zeigen den Korrekturfaktor

in Abhängigkeit von Neigung und

Ausrichtung.

Basis-Regeln zur Auslegung einer Solaranlage

36

Der üblicherweise im Solarkreis

vorgesehene Volumenstrom

beträgt 15 - 40 Liter pro m�

KollektorflächeundStunde

(Lowflow=15l/m²Highflow=

40l/m²Kollektorfläche).

Sunroof Kollektoren werden bis 5

Kollektoren in Reihe geschaltet,

um eine einfache Entlüftung und

gleichmäßige Durchströmung zu

gewährleisten. Der Volumenstrom

durch die Kollektoren ist von der

Anzahl der in Reihe geschalteten

Kollektoren abhängig. Mit zuneh-

mender Anzahl von Kollektoren

steigt der Druckverlust an. Auch

4.1 Druckverlustberechnung Solarkreis

der Druckverlust der Solarstation,

des Wärmetauschers sowie der

Rohrleitungen in Abhängigkeit

vonLängeundQuerschnittsind

zu berücksichtigen. Dabei ist zu

beachten, dass der Rohrleitungs-

widerstand von Edelstahlwell-

schläuchen aufgrund der raueren

Oberflächehöherliegtalsdervon

Kupferrohren mit gleichem Innen-

durchmesser.

Die höhere Viskosität und gerin-

gere Wärmekapazität vom Gly-

kol-/Wassergemisch (45/55 % bei

40°C) ist in den folgenden Tabellen

aufgeführt.

1. Nachdem die erforderliche

Kollektorflächeermitteltundder

gewünschte Kollektortyp sowie die

erforderliche Anzahl ausgewählt

ist, kann in der Abbildung 4.1.1

der Druckverlust im Kollektorkreis

abgelesen werden.

Die Verbindungen der Kollektoren

untereinandersowiejeweils0,5m

Zuleitung mit Wellrohr DN 1� sind

hier bereits berücksichtigt.

Typ SRK Anzahl in

Reihe

Fläche in m² Volumen-

strom in l / h

Druckverlust

in mWs

Druckverlust

in Zuleitung

mWs

Druckverlust

gesamt mWs

10/�0

�,13 m²

� 4,�6 170 3,5 0,1 3,6

3 6,39 �1� 4,5 0,3 4,8

4 8,5� 340 6,0 0,8 6,8

5 10,65 �50* 6,0* 1,5 7,5

Abb. 4.1.1: Druckverlust im Kollektorfeld

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

*Beispiel Seite 39.

37

Der Druckverlust der Rohrlei-

tungen wird anhand Abbildung

4.�.1 Druckverlust Rohrleitungen

bestimmt.

Hier sind für die verschiedenen

RohrartenundQuerschnittedie

Druckverluste pro Meter Rohr in

4.� Druckverlust Rohrleitungen

Abhängigkeit des Volumenstroms

aufgelistet. Der Volumenstrom aus

der Kollektortabelle wird auf den

nächstliegenden Wert in Abbildung

4.�.1 Druckverlust Rohrleitungen

auf- bzw. abgerundet und der

entsprechende Wert mit der zu in-

stallierenden gesamten Rohrlänge

(Hin- und Rückleitung) multipliziert.

Rohrleitungen: Druckverlust pro m

Rohr (mWs pro m) bei Volumen-

strom ....

Abb. 4.�.1: Druckverlust Rohrleitung

Typ Nennweite

in mm

150 l/h

mWs/m

�00 l/h

mWs/m

�50 l/h

mWs/m

300 l/h

mWs/m

350 l/h

mWs/m

400 l/h

mWs/m

Kupfer 18 0,01 0,016 0,0�4 0,03� 0,044 0,06

Kupfer �� 0,04 0,07 0,01 0,014 0,018 0,0�4

Edelstahlwellrohr 16 0,0� 0,03 0,04 0,05 0,07 0,09

Edelstahlwellrohr �0 0,01 0,015 0,0� 0,0�5 0,03 0,035

4.3 Druckverlust Solarstation

In Abbildung 4.3.1 Wärmetauscher und Solarstation, wird der Druckverlust der Station bei dem entsprechenden

Volumenstrom abgelesen.

150 l/h �00 l/h �50 l/h 300 l/h 350 l/h 400 l/h

Station mWs 0,4 0,45 0,5* 0,55 0,6� 0,7

Abb. 4.3.1: Druckverlust Solarstation

4.4 Druckverlust Gesamtanlage

Die Druckverluste von Kollektor-

feld, Rohrleitung und Station wer-

den summiert und die erforderliche

Pumpe ausgewählt. Übersteigt der

Druckverlust die Förderhöhe der

Pumpe, so wird empfohlen, den

nächst größeren Rohrleitungsquer-

schnitt einzusetzen.

Der Rechengang kann anhand des

auf der Seite 40 dargestellten Bei-

spiels nachvollzogen werden.

Es sollte kein Druckverlust in einer

Solaranlage > 7,7 m entstehen.

> 7,7 m ist ein notwendiger Flüssig-

keitsanlauf von ca. �00 l/h ± 10 %

nicht mehr gewährleistet.

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

4.3.1 Druckverlust Wärmetauscher

150 l/h �00 l/h �50 l/h 300 l/h 350 l/h 400 l/h

Wärmetauscher mWs 0,4 0,45 0,5* 0,55 0,6� 0,7

Abb. 4.3.�: Druckverlust Wärmetauscher

*Beispiel Seite 40.

*Beispiel Seite 40.

38

Zur schnellen Abschätzung der

maximalmöglichenAnzahlvon

Kollektoren dient die Grenzwertta-

belle. Für Rohrleitungslängen von

4.5 Grenzwertbetrachtung

Sunroof Kollektor SRK 10/�0

Leitung Nennweite Pumpe

Kupfer 18 mm ST �0/9 1x4/1x5/2x3/2x4/2x5/3x3

Kupfer �� mm ST �0/9 1x4/1x5/2x3/2x4/2x5/3x3/4x3/3x4

Edelstahl 16 mm ST �0/6 1x2/1x3/2x3/2x2

Edelstahl �0 mm ST �0/9 1x4/1x5/2x3/2x4/2x5/3x3/4x3

30 m (15 m einfache Länge) mit

verschiedenenQuerschnittenkann

hier für die Pumpen Wilo ST �0/9

undST20/6diemaximaleAnzahl

Abb.4.5.1:Grenzwertbetrachtung:AnzahldermaximaleinsetzbarenKollektoreninReihefürverschiedeneLeitungsartenundPumpenbei15meinfacher Leitungslänge und einem Volumenstrom von 30 l /m�h (Glykol-/Wasser-Gemisch 40/60 %).

4.5.1 Druckverluste verschiedener Kollektorfelder

Abb. 4.5.1.1: Druckverlust SRK 10/�0

Druckverlust für Reihenschaltung von Kollektoren mit Verbindungsleitung aus Edelstahlwellrohr DN 1�. Medium:

Glykol/Wassergemisch 40/60 % mit einer Temperatur von 40 °C.

von Kollektoren in Reihenschaltung

abgelesen werden.

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

DerDruckverlustallerSystemkomponentensoll7,7mnichtübersteigen.NurdannisteinDruckflussvon>200l/h

in der Gesamtanlage gewährleistet.

39

4.6 Daten der WILO-Solarpumpe Typ ST �0/6 (Komplett- station B6 u. C6) bzw. ST �0/9 (Komplettstation B9 u. C9):

Abb. 4.7.1: Kennlinien Roto Solarpumpen

Abb. 4.7.�: Pumpen Stromverbrauch

Die Umwälzpumpe ST�0/11 mit 11 m Förderhöhe ist nur als Ersatzteilpumpe erhältlich und muss im Schadensfall

separat bestellt werden.

40

4.7 Druckverlustermittlung im Kollektorkreis und Pumpenauswahl

Die Druckverluste werden aufsummiert

Druckverlust Kollektorfeld Tabelle 4.1.1 Seite 36.

Druckverlust Rohrleitung gesamt [mWs]

Druckverlust Tabelle „4.1.1. Kollektoren“ [mWs]

+ Druckverlust Tabelle „4.�.1. Rohrleitungen“ [mWs]

bei �50 l/h

+ Druckverlust Tabelle „4.3.1. + 4.3.�. Wärmetauscher

und Solarstation“ [mWs]

Summe: Druckverlust Solarkreis gesamt [mWs/m]

Rechenbeispiel 1

für 5 Kollektoren Sunroof bei 30 m

6,0 mWs/bei �50 l/h und 5 Kollektoren in Reihe, s. S. 36

1,� mWs/bei �50 l/h und Edelstahlwellrohr 16 mm

+ 0,5 mWs + 0,5 mWs

Summe: 7,7 mWs Druckverlust Solarkreis gesamt

Ergebnis:

Der Gesamtdruckverlust ist zu hoch. Es ist eine andere

Rohrdimensionierung zu wählen.

= Werte für Beispiel

Es muss die Pumpe ST �0/9 gewählt werden.*

Druckverlust Volumenstrom Pumpe

bis 3,5 mWs und 950 l/h und � Kollektoren in Reihe ST �0/6

bis 7,7 mWs und ��0 l/h und 5 Kollektoren in Reihe ST �0/9

Über 7,7 mWs kann keine Pumpe mehr gewählt werden

Abb. 4.6.1: Pumpentypermittlung

BeigrößererKollektoranzahlsindGruppenparallelzuschalten.2.Beispiel:1x4/1x5/2x3/2x4/3x3/4x3

III. Volumenstrom und Druckverlust werden verglichen und der geeignete Pumpentyp ermittelt

Rechenbeispiel 2

für 5 Kollektoren Sunroof bei 30 m Rohrleitung

Kollektorfeld Druckverlust 4.1.1. Seite 36

Rohrleitung Druckverlust 4.�.1. Seite 37

Wärmetauscher und Solarstation 4.3.1. + 4.3.�. Seite 37

Ergebnis:

Die Auslegung bleibt unter 7,7 m Gesamtwiderstand.

Die Anlage kann wie aufgeführt gebaut werden. Bei 7,6

m Widerstand werden mit 5 Kollektoren SRK 10/�0 ca.

220l/h±10%Durchflusserreicht(sieheS.38,Abb.

4.5.1.1). Das entspricht ca. �0 l/m²h und reicht aus, um

denSRKKollektormiteinemΔtvon20Kzukühlenbei

einer Einstrahlung von 1000 W/m² und einer Kollektor-

temperatur von 70 °C.

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

41

4.8 Druckverlustermittlung komplett

I. Ermitteln Sie mittels der Abbildung 4.1.1 / Seite 36 die Druckverluste in Meter Wassersäule [mWs].

1. Druckverlust Kollektor

Anzahl in Reihe ___________

Kollektortypen SRK ___________

Fläche ___________ m²

Volumenstrom ___________ l/h

___________ mWs Druckverlust Kollektoren

�. Druckverlust Rohrleitungen (siehe Abbildung 4.�.1 / Seite 37)

FormelDruckverlustpromRohr[mWs/m]xRohrlänge[m]=Druckverlustgesamt[mWs]

__________mWs/mx_________m=_________________mWsDruckverlustRohrleitungen

3. Wärmetauscher und Solarstation (siehe Abbildung 4.1.1 und 4.3.� / Seite 37)

_____________ mWs Druckverlust Solarstation

_____________ mWs Druckverlust Wärmetauscher

II. Zählen Sie die Druckverluste aus 1., 2. und 3. zusammen.

4. Druckverlust Solarkreis

____________ mWs Druckverlust Kollektoren

____________ mWs Druckverlust Rohrleitungen

+ __________ mWs Druckverlust Solarstation

+ __________ mWs Druckverlust Wärmetauscher

___________________________________________________

Summe: ____________ mWs Druckverlust Solarkreis gesamt

____________________________________________________

III. Vergleichen Sie Volumenstrom und Druckverlust Solarkreis,

und ermitteln Sie in der Abbildung 4.7.1 / Seite 40 den geeigneten Pumpentyp.

5. Pumpentyp

Druckverlust Solarkreis bis __________ mWs

Volumenstrom 5_0_0 l/h

Pumpentyp __________

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

4�

4.9 Beispiel der Anordnung von SRK Kollektoren, SRP Solarstrommodulen und Roto Wohndachfenstern

Abb. 4.9.1: Beispiel Modulanordnung Roto Sunroof

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

RotoSunrooffürSüddachmit2x5StückRotoSunroofSRK10/2016StückRotoSunroof

SRP und 4 Stück Wohndachfenster Roto Sunroof mit Traufanschluss Firstanschluss

und + Ortgang links und rechts.

43

4.10 Hydraulischer Anschluss der Kollektoren

Allgemeines

Die Rohrleitungsführung soll auf

kürzestem Wege stetig fallend vom

Kollektorfeld zum Solarspeicher-

Wärmetauscher erfolgen.

- Kupferrrohr nach DIN 1786 oder

optional“SolarFlexRohr”von

Roto benutzen

- Rohrleitungsverbindung bei Kup-

ferdurchflussmittelfreieHartlote

nach DIN 8513 durchführen, bei

Roto Sunroof entsprechende An-

schluss-SetsfürSolarFlexRohr

benutzen.

- PressfittingesindnurbeiWärme-

trägerflüssigkeit-,Druck-(6bar),

und Temperaturbeständigkeit

(180°CundSolarfluidverträglich-

keit der O-Ringe) einsetzbar.

- Dichtungsmaterial bei Cu: Hanf

- Bei Flussrichtungsumkehr in

der Rohrleitungsführung muss,

wenn die Auslegungskriterien von

Roto zu Solarrohrleitungen nicht

eingehalten werden können, am

entstehenden höchsten Punkt ein

Handentlüfter gesetzt werden.

- Rohrleitungsdämmung : geeignet

für

Dauertemperaturbeständigkeit bis

150 °C und bis -30 °C im Kollek-

torbereich und im heißen Vorlauf.

Indachanlage: UV- und Wetterbe-

ständigkeit im Dachbereich

möglichst lückenlose Dämmung :

Dammstärke = Rohrdurchmesser

Indachanlage: zusätzliche Ar-

mierung im Außendachbereich

mit Aluminiumblechmantel oder

PE-Gitternetz (Schutz vor me-

chanischen Beschädigungen,

VogelfraßundUV-Einfluss)

Dimensionierung der

Anschlussleitung

Um einen optimalen Betrieb der

Solaranlage zu gewährleisten,

sind einige hydraulische Randbe-

dingungen einzuhalten. Um den

Einbau von Entlüftern in der Solar-

anlage vermeiden zu können, muss

die Geschwindigkeit der Flüssigkeit

im Rohr größer als 0,4 m/s sein.

Folgende Tabelle gibt Aufschluss

darüber welche Rohrdimensionie-

rung möglich ist.

Abb. 4.10.1: Dimensionierung Anschlussleitung

Hinweis :

Bei Verwendung von größeren

Rohrdimensionen als empfohlen,

muss im Vor- und Rücklauf ein

Luftabscheider und ein Handent-

lüfter an höchster Stelle eingebaut

werden. Dies ist erforderlich, da

sonst bei zu großen Rohrdimen-

sionen die Mindestströmungsge-

schwindigkeit von größer 0,4 m/s

für eine einwandfreie Systementlüf-

tung unterschritten wird !

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

Kollektoranzahl Geschwindig-

keitmax.im

Rohr bei ø in

m/s

Durchfluss

max.

pro m² l/h

Kupfer-

Rohr

Anschlussleitung

bei Verwendung

B6 und C6 Kom-

plettstation

Anschlussleitung

bei Verwendung

B9 und C9 Kom-

plettstation

Max.Rohr-

leitungslänge

in m

� in Reihe 1,66 99 15 16 ------ 30

3 in Reihe 1,18 71 15 16 ------ 30

4 in Reihe 0,68 41 18 ------ �0 30

5 in Reihe 0,41 �5 18 ------ �0 30

6(2x3)inReihe 0,68 41 18 16/�0 16/�0 30

2x2inReihe 1,4 84 18 ------ �0 30

2x3inReihe 0,9 54 18 ------ �0 30

2x4inReihe 0,9 54 18 ------ �0 30

2x5inReihe 0,5 30 �� ------ �0 30

4x3inReihe 0,65 39 �� ------ �0 30

44

Die Größe eines Ausdehnungsgefäßes hängt überwiegend von dem Volumen ab, welches bei Stillstand der Anla-

ge verdampfen kann. Aus diesem Grund wird das Ausdehnungsgefäß in Abhängigkeit der Kollektoranzahl ausge-

wählt. Bei größerer Kollektoranzahl als 5 soll zusätzlich zum Ausdehnungsgefäß ein sogenanntes Vorschaltgefäß

in gleicher Größe wie das Ausdehnungsgefäß vor das Ausdehnungsgefäß montiert werden.

4.11 Ausdehnungsgefäß Dimensionierung für Roto Flachkollektoren SRK 10/�0

Kollektorfläche Ausdehungsgefäß (Rl – Länge < 30 m)

m² Stück ADG Vorschaltgefäß*

4 � �5 ----

6 3 �5 ----

8 4 �5 ----

10 5 �5 ----

1� 6 33 35

16 8 33 35

18 9 50(2x25) 50

�0 10 50(2x25) 50

Abb. 4.11.1: Auslegung MAG / VSG

Hinweis: Vordruck und Anlagendruck müssen an die baulichen Gegebenheiten angepasst werden.

Mindestanlagendruck �,7 bar bis 7 m Gebäudehöhe (bei Vordruck �,5 bar im Ausdehnungsgefäß (ADG))

Ab 7 m Gebäudehöhe: Anlagendruck = statische Höhe + 1,0 bar.

Anlagen-Fülldruck/Sicherheitsventilmax.Druck:2,7/6,0bar

Ermittlung des Anlagevolumens

FürdieErmittlungderbenötigtenMengeanWärmeträgerflüssigkeitistdasGesamtanlagenvolumenzubestimmen.

Dies setzt sich aus dem Kollektorfeldinhalt sowie aus dem Volumen des Solarwärmetauschers, der Komplett-Solarsta-

tion und der Rohrleitung zusammen. Außerdem muss die Vorlage des Membran-Druckausdehnungsgefäßes berück-

sichtigt werden :

VolumenKollektorfeld =AnzahlKollektorenxInhaltproKollektor(SRK10/20=2,0l/Stck)

+ Volumen Solarwärmetauscher = Inhalt Solarwärmetauscher im Speicher (siehe Speicher)

+ Volumen Komplett-Solarstation = Inhalt Komplett-Solarstation (gemittelt ca. 0,5 l für B und C)

+VolumenRohrleitung =d²xPi/4=Liter-InhaltmalGesamt-Rohrleitungslänge

+ Vorlage Ausdehnungsgefäß = 1 % Nennvolumen Ausdehnungsgefäß (mind. �,0 l)

+ eventuell notwendiges Vorschaltgefäß = gleiches Volumen wie Vorschaltgefäß

= Anlagenvolumen

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

*BeimEinbaueinesVorschaltgefäßesmussderInhalt/Menge(Gesamtinhalt)anSolarfluidberücksichtigtwerden.

45

Kollektoren � Stck.

Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss + Verbindung

Anschluss-Set Verbindungsstück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B6

SZB Zeistrangsolarstation C6

Kollektoren 3 Stck.

Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss + Verbindung

Anschluss-Set Verbindungsstück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B6

SZB Zeistrangsolarstation C6

Kollektoren 4 Stck.

Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss + Verbindung

Anschluss-Set Verbindungsstück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9

SZB Zeistrangsolarstation C9

Abb. 3.13.1: Anschluss zwei SRK

Abb. 3.13.4: Anschluss fünf SRK

4.1� Hydraulikvorschläge für Roto Sunroof therm. Kollektorfelder

SRK Kollektorfeld 2x1 ZIE SRK 10/20 Merkmale

SRK Kollektorfeld 3x1 ZIE SRK 10/20 Merkmale

SRK Kollektorfeld 4x1 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Kollektoren 5 Stck.

Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss + Verbindung

Anschluss-Set Verbindungsstück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9

SZB Zeistrangsolarstation C9

SRK Kollektorfeld 5x1 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Abb. 3.13.3: Anschluss vier SRK

Abb. 3.13.�: Anschluss drei SRK

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

46

Abb.3.13.6:AnschlusszweixzweiSRK

Kollektoren 4 Stck.Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss

Verbindung

Hydraulische Verbindung übereinanderVerbindungsstücke SRK

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9

SZB Zeistrangsolarstation C9

SRK Kollektorfeld 2x2 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Abb.3.13.7:AnschlusszweixdreiSRK

Kollektoren 6 Stck.Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss

Verbindung

Hydraulische Verbindung übereinander mitVerbindungsstücke SRK T-Stücke Erw. �. Reihe

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B6

SZB Zeistrangsolarstation C6

SRK Kollektorfeld 3x2 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Kollektoren 8 Stck.Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss

Verbindung

Hydraulische Verbindung übereinander mitVerbindungsstücke SRK T-Stücke

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9

SZB Zeistrangsolarstation C9

SRK Kollektorfeld 4x2 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Abb.3.13.8:AnschlusszweixvierSRK

Planungsblätter Hydraulik – Spezialwissen

Abb.3.13.5:AnschlusssechsSRK(zweixdreiinReihe)

Kollektoren 6 Stck.

Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss + Verbindung

Anschluss-Set Verbindungsstück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B6

SZB Zeistrangsolarstation C6

T-Stück SRK

SRK Kollektorfeld 6x1 ZIE SRK 10/20 Merkmale

47

Abb.3.13.9:AnschlusszweixfünfSRK

Kollektoren 10 Stck.Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss

Verbindung

Hydraulische Verbindung übereinander mitVerbindungsstücke SRK T-Stücke

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9 SZB Zeistrangsolarstation C9

SRK Kollektorfeld 5x2 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Kollektoren 1� Stck.Eindeckrahmen + Montagematerial

Hydraulischer Anschluss

Verbindung

Hydraulische Verbindung übereinander mitVerbindungsstücke SRK T-Stücke

SRK T-Stück

mögliche Komplettstationen: SZB Einstrangsolarstation B9

SZB Zeistrangsolarstation C9

SRK Kollektorfeld 6x2 ZIE SRK 10/20 Merkmale

Abb.3.13.9AnschlusszweixsechsSRK

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