SOLINK - TECHNISCHE DOKUMENTATION - Consolar Solare Energiesysteme GmbH

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SOLINK - TECHNISCHE DOKUMENTATION - Consolar Solare Energiesysteme GmbH
TECHNISCHE DOKUMENTATION

SOLINK
Die Energiequelle für Wärmepumpen

Anwendung • Einsatz                                         Besondere Vorteile
SOLINK stellt neben Erdsonden/Erdreichwärmetauschern        • Hocheffizientes klimafreundliches System
und Außenluftverdampfern einen dritten neuen Typ der        • Vollständige Wärmeversorgung für Sole-Wärmepumpen
Wärme-quelle für Wärmepumpen dar und kommt sowohl           • Direkte Stromquelle für Wärmepumpe
in Ein- als auch Mehrfamilienhäusern sowie Büro- und        • Vollständige Produktion des zum Heizen benötigten
Gewerbegebäu-den zum Einsatz, insbesondere in folgen-         Stroms über das Jahr möglich
den Fällen:                                                 • Erhöhung des PV-Ertrags durch PV-Modul-Kühlung
• Erfüllung von Auflagen bzgl. Mindestanteil erneuerbarer   • Lautloser Betrieb
   Energie
• Hocheffizientes Heizsystems ohne Erdarbeiten
Eine weitere Anwendung ist die Erneuerung von alten Wär-
mepumpenheizungen:
• Regenerierung von z. B. nach Wärmepumpenaustausch
   zu klein dimensionierten Erdsonden

TD_SOLINK_2020_02_14_mr_380
SOLINK - TECHNISCHE DOKUMENTATION - Consolar Solare Energiesysteme GmbH
T D - S O L I N K : Inhalt

Inhalt
1      Anschluss an Wärmepumpe..................... 2
1.1    Geeignete Wärmepumpen........................ 2
1.2    Begrenzung der Sole-Temperatur.............. 2
1.3    Enteisung und Schneeabrutschen............... 2
1.4    SOLUS II PVT - Kombispeicher.................. 2
1.5    VARICAL - Pufferspeicher......................... 3
1.6    Hybridbetrieb mit Kessel........................... 3
1.7    Kopplung mit Erdsonde, Erdreichwärme-
       tauscher oder kalter Nahwärme................ 3
1.8    CONTROL 602 SOLINK........................... 3
1.9    Hydraulikschemata.................................. 3
1.10   Anschluss Heizkreis-Seite......................... 8
1.11   Gebäudekühlung (in Vorbereitung)............ 8
2      Dimensionierung.................................... 8
2.1    Wärmepumpenleistung............................ 8
2.2    Kollektorfläche........................................ 8
2.3    Kollektorfelder......................................... 9
2.4    Dach, Abstände der Kollektorreihen,
       Schnee................................................... 9
2.5    Simulation............................................ 11
2.6    Hydraulikauslegung............................... 11
2.7    Ausdehnungsgefäß................................ 12
2.8    Auslegung PV-Feld................................ 12
3      Gebäudeintergration, Leitung,
       Montagezubehör.................................. 12
3.1    Wärmepumpenleistung.......................... 12
3.2    Kollektorfläche...................................... 12
4      Kollektor- und Montagemaße................ 15
4.1    Kollektormaße....................................... 15
4.2    Montagesystem..................................... 15
4.3    Feld- und Anschlussmaße....................... 16
5      Technische Daten.................................. 17
6      Zulassung, Förderung........................... 17
6.1    Solar Keymark...................................... 17
6.2    Hagelbeständigkeit, Hagelklasse............. 17
6.3    BAFA-Förderung (Deutschland)............... 17
6.4    EPC-Zertifikat (Niederlande)................... 17
6.5    Patent................................................... 17
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TD SOLINK

                                                               1.3 Enteisung und Schneeabrutschen
1 Anschluss an Wärmepumpe
                                                              Die SOLINK-Module sind so konzipiert, dass auch bei tie-
SOLINK-Module werden anstelle von Erdreichwärmetau-
                                                              fen Betriebstemperaturen die Vereisung auf der Vordersei-
schern an einer Sole-Wärmepumpe angeschlossen.
                                                              te und somit PV-Ertragseinbußen minimiert sind. Die Ver-
                                                              eisung des Wärmetauschers auf der Rückseite ist i. d. R.
                                                              unkritisch. Für einen effizienten Betrieb wird dennoch ins-
                                                              besondere für monovalente Anlagen eine hydraulische
                                                              und regelungstechnische Integration empfohlen, bei der
                                                              das Modul bei Bedarf enteist werden kann. Über die glei-
                                                              che Funktion wird auch das Abrutschen von evtl. vorhan-
                                                              denem Schnee auf der Oberseite ausgelöst. Damit wird
                                                              der Stromertrag gegenüber Standard-PV-Modulen im
                                                              Winter weiter erhöht.
                                                              Die im SOLINK-Regler (s. 1.8) implementierte Enteisungs-
                                                              funktion löst automatisch in Abhängigkeit der Betriebs-
                                                              und Außentemperaturen aus, i. d. R. maximal einmal am
                                                              Tag. Falls zu dieser Zeit Schnee auf den Kollektoren liegt,
                                                              wird hierdurch gleichzeitig Schneeantauen und Abrut-
                                                              schen ausgelöst. Die Schneeabrutschfunktion kann zusätz-
                                                              lich bei Bedarf von Hand gestartet werden. Falls die Erfas-
                                                              sung des PV-Ertrags mit dem SOLINK-Regler gewählt wur-
                                                              de, erfolgt sie automatisch bei fehlendem PV-Ertrag.
                                                              Zur Enteisung bzw. zum Schneeantauen wird vom Hei-
                                                              zungspufferbereich des Speichers über einen internen oder
                                                              externen Wärmetauscher erwärmte Sole durch die Kollekt-
                                                              oren gepumpt, siehe 1.9.
 1.1 Geeignete Wärmepumpen

SOLINK-Module sind für den Betrieb mit ausgewählten            1.4 SOLUS II PVT - Kombispeicher
Standard-Sole-Wärmepumpen vorgesehen.
Für eine hohe Effizienz, d. h. minimierten Betrieb einer      Ein Kombispeicher bringt folgende Vorteile gegenüber
Zusatz-Elektroheizung, sollte die minimal zulässige Sole-     einem getrennten Warmwasser- und Pufferspeicher:
Eintrittstemperatur möglichst tief sein: entsprechend der         -    reduzierter Platzbedarf
tiefsten Lufttemperaturen der Region, wo die Anlage be-
                                                                  -    reduzierte Wärmeverluste
trieben werden soll. Bei minimalen Außentemperaturen
von -10 °C ... -12 °C:                                            -    Speicherung von Überschussenergie bei Ener-
                                                                       giemanagement und automatische Nutzung auch
          Min. Soleeintrittstemperatur ≤ -15 °C
                                                                       für Warmwasser
Bei Hybridanlagen – z. B. Kombination einer SOLINK-
                                                                  -    schnelleres Nachheizen des Warmwasser-
Wärmepumpe mit einem Gaskessel für Bestandsgebäude –
                                                                       Bereitschaftsteils durch Nutzung des vorgewärm-
kann eine normale Sole-Wärmepumpe mit üblichen Ein-
                                                                       ten Wassers von Heizungspufferbereich
satzgrenzen (Sole-Eintritt -5 °C ... -10 °C) verwendet wer-
den.                                                              -    Speichervorwärmung für Warmwasser durch
                                                                       SOLINK-Kollektoren im Sommer
                                                              Speziell für den Einsatz in SOLINK-Wärmepumpen-
 1.2 Begrenzung der Sole-Temperatur                           systemen wurde der SOLUS II PVT entwickelt. Neben dem
                                                              integrierten Frischwasser-Erwärmer mit schichtender Entla-
Die Vorlauftemperatur des Kollektorfelds (Verdampfer-         dung und der speziell für Wärmepumpenbetrieb entwi-
Eintrittstemperatur) muss entsprechend der Grenztempera-      ckelten Beruhigungs- und Verteilkammer sind die Speicher
tur der Wärmepumpe nach oben begrenzt werden. Dies            mit einem Glattrohr-Wärmetauscher ausgestattet, der den
kann über ein Mischventil erfolgen oder – bei der Kom-        Wärmeentzug aus dem unteren Speicherbereich ermög-
paktanlage SOLAERA – über den integrierten Eisspeicher,       licht. Damit wird die Enteisungs- und Schneeabrutschfunk-
der gleichzeitig die Systemeffizienz erhöht.                  tion realisiert. Weiterhin kann der Speicher hierüber im
Consolar bietet zwei Hydraulikgruppen (DN 25 und              Sommer von den SOLINK-Kollektoren direkt, ohne Wär-
DN 40) mit integriertem aktivem Mischventil und einer         mepumpenbetrieb, vorgewärmt werden.
Umwälzpumpe für Enteisung und Schneeabrutschen an.            Den SOLUS II PVT gibt es in den Größen 800 und 1000 l.
Die Ansteuerung des Mischventils erfolgt über den                 Max. Heizleistung für beide Größen: 10 – 15 kW
CONTROL 602 SOLINK (s. 1.8). Für einfache Anlagen
                                                                          bzw. max. Durchfluss ≤ 30 l/min
ohne Enteisungsfunktion (s. 1.9.2) wird ein passives Ther-
mostatventile DN 25 angeboten.                                Gemeint ist die max. mögliche Leistung der Wärmepumpe.

2
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anderen wird die Auskühlung im Sommer wieder regene-
 1.5 VARICAL - Pufferspeicher                                riert.
                                                             Insbesondere bei der Erneuerung alter Wärmepumpenhei-
Der modulare Pufferspeicher VARICAL ermöglicht die Rea-
                                                             zungen, bei denen die Wärmequelle durch die verbesserte
lisierung großer Puffervolumina auch bei begrenzten Zu-
                                                             Wärmepumpeneffizienz zu klein geworden ist, ist das eine
gangs- und Platzverhältnissen.
                                                             interessante Option.
Er kann eingesetzt werden als reiner Heizungs-
                                                             Eine weitere interessante Anwendung der Kopplung mit
Pufferspeicher, als Trinkwarmwasser-Pufferspeicher und als
                                                             einer Niedertemperatur-Wärmequelle sind Systeme mit
Kombispeicher (in beiden Fällen mit FriWa-Station). Auch
                                                             kalter Nahwärme.
der VARICAL zeichnet sich wie die SOLUS-Speicher durch
eine integrierte hydraulische Weiche aus, durch die sicher
gestellt ist, dass bei gleichzeitigem Wärmepumpen- und        1.8 CONTROL 602 SOLINK
Heizbetrieb nur der Überschuss mit geringerem Volumen-
strom in den Speicher gespeist wird.                         Die für Sole-Temperaturbegrenzung, Enteisen und Schnee-
Max. Heizleistung als Pufferspeicher: 100 kW und mehr,       abrutschen benötigte Regellogik wird durch den
in Abhängigkeit von Anzahl der Module und Pumpendi-          CONTROL 602 SOLINK (Art-Nr. RE600) bereit gestellt. In
mensionierung, siehe TDMA VARICAL.                           Verbindung mit diesem Regler kann die Wärmepumpe mit
                                                             ihrem Standard-Regler betrieben werden.
Max. Heizleistung als Kombispeicher: 30 – 40 kW
                                                             Die bei entsprechender Hydraulik wählbaren Funktionen
bzw. max. Durchfluss ≤ 80 l/min
                                                             des SOLINK-Reglers sind:
bei ≥ 3 Modulen (4100 l).
                                                                 -    Ansteuerung eines Mischventils zur Begrenzung
                                                                      der Kollektorvorlauftemperatur
 1.6 Hybridbetrieb mit Kessel                                    -    Enteisen und Auslösen von Schneeabrutschen
                                                                      durch Zuführen von Wärme aus Pufferspeicher
SOLINK-Wärmepumpen können insbesondere bei Be-                   -    Direktbeladung des Kombi- oder Pufferspeichers
standsgebäuden in Kombination mit einem Gas- oder
                                                                 -    Kopplung mit Erdsonde (Niedertemperaturquel-
Biomassekessel betrieben werden. Dadurch ist ein wirt-
                                                                      le), aktuell Feldtest
schaftlicher und effizienter Betrieb auch ohne Niedertem-
peratur-Heizsystem möglich: Spitzen mit hohen VL-                -    Eisspeicherladefunktion (alternativ zur Mischer-
Temperaturen und hoher Leistung werden durch den Gas-                 steuerung)
kessel abgedeckt.                                                -    Funktionsüberwachung
Typische Dimensionierung für eine Wärmebereitstellung            -    Optional für den technischen Support: Monito-
zu 80 % durch SOLINK-Wärmepumpe und 20 % durch                        ring aller wichtigen Temperaturen und Erträge
den Kessel.                                                           auf der Wärmepumpenquellenseite
    -    Kesselleistung = 100 % der max. Heizleistung        Mögliche Hydrauliken für diese Funktionen sind im Fol-
    -    WP-Leistung = 50 % der max. Heizleistung bei        genden dargestellt.
         Bivalenzpunkt
    -    Bivalenzpunkt = -5 °C                                1.9 Hydraulikschemata
    -    Heizgrenze Kessel = +10 °C
    -    Kollektorfläche = 4 m2 pro kW WP-Leistung am        Die im Folgenden gezeigten Hydraulikschemata zeigen die
         Bivalenzpunkt                                       prinzipielle Verschaltung auf. Sie sind bis auf Abschnitt
                                                             1.9.5 nicht vollständig, z. B. Sicherheits- oder Absperrar-
Die Dimensionierung kann im konkreten Fall über eine
                                                             maturen und Ausdehnungsgefäße sind nicht eingezeich-
Systemsimulation überprüft und optimiert werden, siehe
                                                             net.
2.5.
                                                             In den Schemata eingezeichnet ist der Regler CONTROL
                                                             602 SOLINK mit seinen Ein- und Ausgängen. Blau gestri-
 1.7 Kopplung mit Erdsonde, Erdreichwärmetau-                chelt sind Fühlereingänge, die für die jeweilige Variante
     scher oder kalter Nahwärme                              benötigt werden. Blau gepunktet sind optionale Eingänge.

SOLINK-Kollektoren können mit einer Erdreich-
Wärmequelle gekoppelt werden. Dadurch wird zum einen
der Wärmeentzug aus der Erdreichquelle reduziert, zum

                                                                                                                         3
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TD SOLINK

1.9.1    Begrenzung Sole-Temperatur über aktiv angesteuertes Mischventil, Schneeabrutschfunktion und Enteisung

Begrenzung Sole-Temperatur über aktives, vom CONTROL 602 SOLINK angesteuertes Mischventil, Schneeabrutschen/Enteisen
über internen Speicher-Wärmetauscher, Taster zum manuellen Auslösen der Schneeabrutschfunktion.

Wie voriges Schema, aber mit Kombi-Pufferspeicher – z. B. VARICAL – und externer Frischwasser-Station (Fremdprodukt) so-
wie externem Wärmetauscher für Schneeabrutschen/Enteisen.

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Separater Warmwasser- und Pufferspeicher mit internem Wärmetauscher (Fremdprodukte). Der Wärmetauscher im WW-
Speicher muss ausreichend groß für die Leistung der Wärmepumpe bei max. Soletemperatur ausgelegt sein.

Separater Warmwasser- und Pufferspeicher wie oben, mit externem Wärmetauscher (Fremdprodukte).

                                                                                                                5
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TD SOLINK

1.9.2    Begrenzung Sole-Temperatur über Thermostatmischventil, ohne Enteisung und Schneeabrutschen

Einfachstes und kostengünstigste Schema für Gebiete mit max. 12 Tagen Schnee pro Jahr, da das System nicht über die
Schneeabrutschfunktion verfügt und bei bedeckten Kollektoren auf Grund des Wegfalls des PV-Ertrags ein erhöhter Strombezug
aus dem Netz erforderlich ist. Auch hier muss der Wärmetauscher im WW-Speicher ausreichend groß für die Leistung der
Wärmepumpe bei max. Soletemperatur ausgelegt sein.

1.9.3    Hybridbetrieb mit Gaskessel

Bivalenzbetrieb mit Spitzenlastkessel: Der Kessel wird angesteuert, wenn die Wärmepumpenleistung kleiner ist als die angefor-
derte Heizleistung oder weitere Kriterien wie Unterschreitung einer bestimmten Soletemperatur.

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1.9.4    Kopplung mit Erdsonde (aktuell im Feldtest)

Kombinierter Betrieb mit Erdwärmesonden oder Erdreichwärmetauscher zur Regenerierung und Erhöhung der Effizienz. Die
Entzugsleistung aus der Erdsonde wird reduziert durch eine Vorerwärmung in den SOLINK-Kollektoren. Sind die Kollektoren
wärmer als das Erdreich, werden die Erdsonden regeneriert, sowohl, wenn die Wärmepumpe läuft als auch beim Stillstand. Da
die Kollektoren bei Temperaturen < 0 °C i. d. R. nicht durchströmt werden, ist die Enteisungsfunktion nicht nötig. Für die
Schneeabrutschfunktion kann das Kollektorfeld an einen Enteisungs-Wärmetauscher anschlossen werden (nicht dargestellt).

1.9.5    Vollständiges Schema
Im folgenden Schema sind beispielhaft allen notwendigen Armaturen dargestellt.
Sole-Seite: 1: MAG, 2: Sicherheitsgruppe, 3: Luftabscheider, 4: Filter, 5: Füll-, Spül- und Entleergruppe.

                                                                                                                        7
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TD SOLINK

 1.10 Anschluss Heizkreis-Seite
                                                             2 Dimensionierung
Die in dieser Technischen Dokumentation und der dazu
gehörigen Montageanleitung gemachten Angaben bezie-
                                                                 2.1 Wärmepumpenleistung
hen sich ausschließlich auf die Einbindung der SOLINK-
Kollektoren, d. h., den Solekreis. Bitte beachten Sie alle
                                                             Für den monoenergetischen Betrieb wird die Leistung der
Hinweise und Angaben zur mit SOLINK eingesetzten
                                                             Wärmepumpe ähnlich wie bei einer Luft-Wärmepumpe für
Wärmepumpe, insbesondere in Bezug auf den Kondensa-
                                                             die Auslegungstemperatur der entsprechenden Region
tor- bzw. Heizkreis.
                                                             ausgelegt.
An dieser Stelle nur zwei Hinweise zur Heizkreis-Seite:
                                                             Für den ungünstigsten Fall – maximale Heizleistung wenn
1.   T-Stück für Heizkreisrücklauf nahe am Speicheran-       keine Sonne scheint – wird die Auslegungstemperatur um
     schluss setzen und vor/hinter der Kondensatorpumpe      ca. 3 K reduziert. Dies ist die Temperatur, bei der die
     ein federbelastetes Rückschlagventil einbauen (Öff-     Wärmepumpe zwischen 851 und 100 % der maximale
     nungsdruck 100 ... 200 mbar): Vermeidung von            Heizleistung (= Heizlast) bringen sollte.
     Fehlzirkulation im Heizbetrieb durch die Wärmepum-
                                                             Beispiel:
     pe, wenn diese nicht läuft.
                                                                   -     Haus in Würzburg
2.   Wasserqualität, Magnetit-Filter: Insbesondere in Alt-
     anlagen ist ein Magnetit/Schlammabscheider vorzu-             -     Auslegungstemperatur nach EN 12831: -12 °C
     sehen, um den entstehenden Rostschlamm (Magnetit)             -     Jahresheizwärme: 7500 kWh, WW: 2400 kWh
     abzuscheiden.                                                 -     Heizlast bei -12 °C: 4,8 kW
                                                                   -     Notwendige Heizleistung der Wärmepumpe bei
 1.11 Gebäudekühlung (in Vorbereitung)                                   -15 °C: 4,1 ... 4,8 kW
                                                             ➔ WP-Leistung (-15/35) = 85 %...100 % x Heizlast (-12)
SOLINK-Wärmepumpensysteme können zur aktiven Küh-            Für die Ermittlung der Heizlast gibt es unterschiedliche
lung von Gebäuden eingesetzt werden. Die Kühlung wird        Verfahren. Falls es durch Simulation geschieht, genügen
dabei entweder über Luft oder über vorhandene Heizflä-       stündliche Mittelwerte.
chen (i. d. R. Fußbodenheizung) vorgenommen. Luftküh-
                                                             Die exakte Auslegung des Systems kann mit den Jahres-
lung kann über einen in der Lüftungsanlage integrierten
                                                             verbräuchen für Heizung und Warmwasser auch ohne
Kühl-Wärmetauscher realisiert werden. Bei Gebäuden
                                                             genaue Kenntnis der Heizlast mit einer Simulation über-
ohne aktive Lüftung erfolgt sie durch einen Konvektions-
                                                             prüft werden, siehe 2.5.
kühler. Die bei der Kühlung erzeugte Wärme wird in
den/die Wärmespeicher gespeist (Kombi, Warmwasser,           Dimensionierung bei Hybridanlagen mit Gaskessel siehe
Heizungspuffer). Durch die Speicherung der Abwärme           1.6.
entfällt der zusätzliche Betrieb der Wärmepumpe für die
Warmwasserbereitung. Überschüssige Wärme wird über
                                                                 2.2 Kollektorfläche
einen Wärmetauscher, der im Winter auch zur Enteisung
genutzt wird, an die SOLINK-Module und die Umgebung
abgegeben. Der Teil des Speichers, der nicht für Warm-       Für PVT-Wärmepumpensysteme ist die Systemjahresar-
wasser benötigt wird, kann bis zum nächsten Morgen bei       beitszahl SJAZ_PVT definiert als das Verhältnis aus ge-
tiefen Außentemperaturen abgekühlt werden. So kann der       nutzter Wärme (Heizung und Warmwasser) zum Netz-
Wärmespeicher am nächsten Tag wieder Wärme aufneh-           strombezug (inkl. Stromverbrauch Pumpen, Ventile und
men und ermöglicht einen effizienteren Wärmepumpenbe-        ggf. Elektroheizstab). Der Teil des Stromertrags, der direkt
trieb im Vergleich zu einem Außenluft-Kühlgerät, das die     vom System genutzt wird, verbessert daher die SJAZ_PVT.
Abwärme bei den höchsten Außentemperaturen abgeben           Um für Referenzbedingungen in Würzburg eine Sys-
muss.                                                        temjahresarbeitszahl SJAZ_PVT von 4,3 zu erreichen, ist
Die für Gebäudekühlung nötige Regelungstechnik ist in        für ca. 10.000 kWh Jahreswärmebedarf (7500 kWh
Abstimmung mit Wärmepumpenherstellern in Vorberei-           Heizwärme und 2400 kWh Warmwasser) bei einer einstu-
tung.                                                        figen Wärmepumpe mit ca. 10 Kollektoren zu rechnen,
                                                             bei einer Inverter-Wärmepumpe mit ca. 7 – 8 Kollektoren
                                                             – jeweils unter der Voraussetzung, dass durch ein Ener-
                                                             giemanagement die Wärmepumpe vorzugsweise bei Son-
                                                             nenschein betrieben wird.

                                                             1
                                                               Bei Energiemanagement, bei dem tagsüber auf höhere
                                                             Temperaturen vorgeheizt wird, führt eine WP-Leistung <
                                                             100 % Heizlast zu unwesentlich mehr Heizstabbetrieb bei
                                                             insgesamt gleichem oder teilweise etwas geringerem Jah-
                                                             res-Netzstromverbrauch.

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Die notwendige Kollektorfläche ist etwas größer bei Kolle-   Strömungsverteilung bei Bedarf einfach mit dem Pro-
ktoren, die parallel auf einem Ziegeldach montiert sind im   gramm HYDRA überprüft werden, siehe 2.6.
Vergleich zur Freiaufständerung.
In Deutschland ist diese Systemjahresarbeitszahl Bedin-
gung für die BAFA-Innovationsförderung.
Faustformel:
Modulfläche [m2] = F x Heizleistung Wärmepumpe [kW]
bei Auslegungstemperatur (i. d. R. -15 °C)
                                                             Der folgenden Tabelle kann der Druckverlust des Kol-
                     Freiaufständerung     Paralleldach      lektorfeldes für unterschiedliche Feldgrößen entnommen
 Mehrstufige /       F = 3,3 m2/kW         F = 3,6 m2/kW     werden (Stoffwerte von Ethylenglycol 40 %, -15 °C).
 Inverter-WP
 Einstufige WP       F = 4 m2/kW           F = 4,3 m2/kW      Anz. Kollektoren       Felddurchfluss      Druckverlust         Druckverlust
                                                                                                         gleichseitig         Tichelmann
Beispiel: Inverter-Wärmepumpen, 4,6 KW bei -15 °C
Kollektorfläche = 4,6 kW x 3,3 m2/kW = 15,2 m2                1                      100 l/h             14 kPa               14 kPa
                                                              2                      200 l/h             14 kPa               15 kPa
➔ Gewählt werden 8 Kollektoren (oder mehr).
                                                              3                      300 l/h             15 kPa               16 kPa
Eine genaue Dimensionierung kann mithilfe einer Simula-       4                      400 l/h             17 kPa               19 kPa
tion vorgenommen werden, siehe 2.5.                           5                      500 l/h             18 kPa               21 kPa
                                                              6                      600 l/h             20 kPa               25 kPa
                                                              7                      700 l/h             22 kPa               29 kPa
 2.3 Kollektorfelder                                          8                      800 l/h             25 kPa               34 kPa
                                                             Unterschiedlich ausgerichtete Felder, z. B. Ost-West,
Die SOLINK-Module können dank integrierter Sammler-
                                                             werden parallel angeschlossen und immer gleichzeitig
rohre mit flexiblen Kollektor-Steckverbindern direkt zu-
                                                             durchströmt (keine Umschaltung zwischen den Feldern).
sammen gesteckt werden.
Maximal in einer Reihe koppelbare Module:
                                                              2.4 Dach, Abstände der Kollektorreihen, Schnee
     -     Anschluss von einer Seite:         5 (6)
     -     Anschluss nach Tichelmann:         8 (10)
                                                             2.4.1      Ausrichtung
           (Anschluss wechselseitig)
                                                             Optimal ist eine Südost- bis Südwestausrichtung mit ei-
Als Grenzfall sind die in Klammer angegebenen Werte          nem Anstellwinkel von 30° - 60°.
möglich (max. Unterschied zwischen kleinstem und größ-
                                                             Flachere Winkel sollten in Gebieten mit Schnee nicht ge-
ten Durchfluss pro Kollektor bis zu 30 %).
                                                             wählt werden, um die Schneeabrutschfunktion sicher zu
                                                             stellen. Auch in Gebieten mit wenig Schnee wird bei An-
                                                             stellwinkeln < 20° ... 30° bei Paralleldachmontage die
                                                             Effizienz reduziert, weil der Luftaustausch unter den Kolle-
                                                             ktoren schwächer wird.
                                                             In schneereichen Gebieten oder bei begrenzten oder nicht
                                                             verfügbaren Dachflächen ist auch die Montage an der
                                                             Fassade, insbesondere nach Süden zu empfehlen.
Bei der Montage der Kollektoren in einer Ebene (Schräg-
dach) können die Zu- und Ableitungsrohre wie oben ab-        Bei Abweichung von der Südausrichtung reduzieren sich
                                                             die PV-Stromproduktion und auch der direkt von der
gebildet auf beiden Seiten direkt nach unten geführt wer-
den.                                                         Wärmepumpe genutzte Solarstrom. Dadurch sinkt auch
                                                             die System-Jahresarbeitszahl (SJAZ_PVT), auch wenn der
Bei der Montage von Kollektorreihen auf einem Flachdach
                                                             elektrische Energieverbrauch der Wärmepumpe weitge-
ist aufgrund der längeren Leitungsabschnitte ab > 5 Kol-     hend unabhängig von der Ausrichtung der Kollektoren ist.
lektorreihen ein Anschluss nach Tichelmann nötig. Dabei
                                                             Beispiel: Einfamilienhaus mit 10 Kollektoren in Würzburg,
können die Kollektorreihen selbst gleichseitig angeschlos-
sen sein, bei bis zu 5 Kollektoren pro Reihe (s. o.).        Inverter-Wärmepumpe und Energiemanagement:

                                                              Ausrichtung        El. Energie-   El. Energieverbr.   Dir. genutzte el.   SJAZ
                                                                                 erzeug. PV     Heizung             Energie Heizg.      PVT
                                                              Süd, 40°           4.114 kWh      3.066 kWh           1003 kWh            4,9
                                                              Ost, 40°           3.112 kWh      3.111 kWh           859 kWh             4,5
                                                              West, 40°          3.043 kWh      3.059 kWh           824 kWh             4,5
Werden Felder mit unterschiedlich langen Kollektorreihen      Ost-West, 15°      3.319 kWh      3.102 kWh           754 kWh             4,3
aufgebaut, die direkt nebeneinander liegen, so muss i. d.     Ost-West, 30°      3.250 kWh      3.094 kWh           751 kWh             4,3
R. kein Abgleich zwischen den Feldreihen durchgeführt
werden, der max. Unterschied der spezifischen Durchflüsse
bleibt unter 30 %. Für konkrete Feldauslegungen kann der

                                                                                                                                             9
TD SOLINK

2.4.2       Montagesystem
Montagesysteme für Flach- und Schrägdach werden zu-
sammen mit den SOLINK-Kollektoren im Set ausgeliefert.
Die Anzahl der Dreiecke bzw. Dachanker, die für den
folgenden Standardfall nötig sind, sind in der Preisliste
angegeben:
      -     Satteldach mit Aufdachmontage bzw. Aufstände-
            rung 30°
      -     Windzone 2, Binnenland
      -     Montage im Normalbereich (nicht Rand- und
                                                              Die horizontalen und vertikalen Zwischenlochbleche führen
            Eckbereich)
                                                              dazu, dass sich Schnee nicht zwischen den Kollektorreihen
      -     Schneelastzone SLZ 2, 300 m über Null             staut. Damit durch Schneestau oberhalb des Kollektorfeld
      -     Gebäudehöhe 18 m                                  die Luftzufuhr nicht verhindert wird, wird oberhalb des
Aus der folgenden Tabelle kann die notwendige Anzahl          Kollektorfelds ein Schneefanggitter so montiert, dass das
an Dachankern bzw. – aus der Tragweite des Querprofils        obere Lochblech den Spalt zwischen Kollektoren und Gitter
– die notwendige Anzahl an Montagedreiecken bestimmt          ausfüllt (Detailmaße siehe Montageanleitung). Wird die
werden. Die in der ersten Zeile angegebene Schneelast         Schneeabrutschfunktion ausgelöst, rutscht auch Schnee von
ergibt sich je nach Schneelastzone (SLZ) bei unterschiedli-   dem oberen Lochblech ab und Luft kann von oben ein-
chen Höhen über Null.                                         strömen.
                                                              Unterhalb der Kollektoren soll Schnee gut abrutschen kön-
  Bodenschneelast [kN/m2]         0,9*   2      3      4
                                                              nen. Das heißt, dass Schneefanggitter nur in Bereichen, in
  entspricht:
  SLZ 1: Höhe [m]                 580    930    -      -      denen Schnee am Herabrutschen gehindert werden muss,
  SLZ 2: Höhe [m]                 340    590    770    920    z. B. zum Schutz von Personen, angebracht werden soll-
  SLZ 3: Höhe [m]                 -      440    590    715    ten. Bei den anderen Bereichen ist, falls erforderlich ein
  Anzahl Dachanker pro Kollektor:                             diesbezüglicher Warnhinweis anzubringen. Ein gutes
  Anz. Anker Alu                  2,9    4,8    6,8    8,8    Schneeabrutschen ist auf glatten Dachziegeln oder einem
  Anz. Anker A2                   1,9    3,2    4,5    5,8    Blechdach gegeben oder auch, wenn die Kollektoren in
  Tragweite Schiene [m]           1,77   1,32   1,11   0,98   der Nähe des Dachtraufs enden. Dabei ist zu beachten,
* Entspricht Standardfall                                     dass von den Kollektoren ablaufendes Wasser in die Re-
Bei von diesen Randbedingungen abweichenden Vorga-            genrinne abfließen kann.
ben kann eine individuelle Statikauslegung durchgeführt       Falls Schneeabrutschen planerisch nicht sicher gestellt
werden.                                                       werden kann, z. B. aufgrund eines Anstellungswinkels von
Bei höheren Lasten kann bei Bedarf eine dritte Querschie-     < 30° oder der Möglichkeit des Schneestaus, ist zu prüfen,
ne vorgesehen werden.                                         ob Schnee bei Bedarf von Hand mit entsprechenden Hilfs-
                                                              werkzeugen (Schieber mit Teleskopstab2) entfernt werden
2.4.3       Schrägdach                                        kann.
Der mittlere Dachabstand sollte mind. 100 mm betragen,
je größer, desto besser die Wärmeleistung.
                                                              2.4.4    Flachdach
                                                              Der Reihenabstand wird wie bei PV-Anlagen üblich aus-
Zwei Kollektorreihen übereinander können dicht auf dicht
                                                              gelegt. Die Standardauslegung ist so, dass sich die Modul-
montiert werden, bei mehr Kollektorreihen ist ein Abstand
                                                              reihen am 21.12. mittags nicht gegenseitig verschatten.
von mind. 10 cm vorzusehen, um Luftzirkulation zu ermög-
                                                              Dies führt bei einer 30°-Aufständerung zu einem Reihen-
lichen. Genaue Maßangaben siehe 4.3.
                                                              raster (z. B. zwischen den Kollektorvorderkanten) von ca.
Blechelemente für die Streifen zwischen den Kollektorrei-     2,4 m. Der optimale Abstand kann mit üblichen PV-
hen und die Ränder des Kollektorfelds zur besseren opti-      Simulationsprogrammen wie PV-Sol oder Polysun ermittelt
schen Integration und Verbesserung des Schneeabrut-           werden.
schens sind als Zubehör verfügbar.
                                                              Mit dem „Kopplungsset Reihenabstand Aufständerungs-
Durch eine vollständige Blecheinfassung gemäß der fol-        dreiecke“ können mehrere hintereinander liegende Reihen
genden Abbildung wird der Luftaustausch unter den Kolle-      mit einem Abstand von 1190 mm (Raster = 2380 mm)
ktoren etwas verschlechtert, was zu einem Mehrbedarf an       verbunden werden.
Kollektorfläche von ca. 10 % für die gleiche Systemeffizi-
enz (SJAZ_PVT) führt. Werden nur die Zwischenbleche
eingesetzt, keine seitliche Abdeckung, ist der Effekt unge-
fähr halb zu groß.

                                                              2
                                                               Siehe z. B. https://www.wischmop-
                                                              shop.de/photovoltaik-schneeschieber-profi-
                                                              spezialkunststoff-54x12-x-fest.html#customer-reviews
10
2.5 Simulation

                                                              SOLINK-Kollektor und –System sind in dem Simulations-
                                                              programm Polysun von Velasolaris abgebildet und die
                                                              Korrektheit vom ITW/IGTE der Universität Stuttgart vali-
                                                              diert.
                                                              Bei der Simulation ist zu beachten, dass der Haustyp, für
Vorteile:                                                     den die Heizlast berechnet wird, einen starken Einfluss auf
- Abstand und Ausrichtung werden einfach eingehalten          die berechnete Systemjahresarbeitszahl SJAZ_PVT hat:
                                                              Gebäude mit stärkerer passiver Solarnutzung im Winter
- Verteilung von punktuellen Windlasten auf eine größere
                                                              haben bei gleichem Jahresverbrauch anteilig einen höhe-
Fläche (ist in Statikvorgaben nicht berücksichtigt)
                                                              ren Heizenergieverbrauch in der Übergangsjahreszeit und
- Potentialausgleich zwischen den Reihen                      durch die stärkere direkte PV-Nutzung auch eine höhere
Aufständerung über Schnee: In Gebieten mit Schnee sind        SJAZ_PVT.
die Kollektoren so hoch aufzuständern, dass die Unterkan-     Unterstützung bei der Simulation leistet der Consolar-
te über der zu erwartenden Schneehöhe liegt. Die durch        Support.
die Aufständerungsdreiecke vorgegebene Höhe ohne Be-
tonsteine o. ä. beträgt 200 mm.
                                                               2.6 Hydraulikauslegung

                                                              2.6.1    Kollektor-Wärmepumpenkreis
                                                              Empfohlenes Vorgehen: Auslegung für den Betriebspunkt
                                                              mit der tiefsten Temperatur, bei monoenergetischen Syste-
                                                              men i. d. R. -15 °C.
                                                                  1.   Berechnung des Soledurchflusses für die Wär-
                                                                       mepumpenleistung bei -15 °C und einer Abküh-
                                                                       lung im Verdampfer von ΔT = 3 K.
                                                                  2.   Berechnung des Druckverlustes für diesen Durch-
                                                                       fluss und diese Temperatur für Rohre, Bögen,
                                                                       Armaturen, Kollektorfeld, Verdampfer und ggf.
                                                                       Eisspeicher. Der in 2.3 angegebene Druckverlust
Beschwerung: Falls es keine ausreichend tragfähige Un-
                                                                       für unterschiedliche Kollektorfelder kann für an-
terkonstruktion gibt, mit der die Dreiecke verschraubt wer-
                                                                       dere Durchflüsse umgerechnet werden:
den können, erfolgt die Sicherung gegen Abheben durch
                                                                       Δp2 = Δp1 (V2/V1)2.
Ballast. Zur Beschwerung können Betonplatten oder Tra-
                                                                  3.   Eintragen des Gesamt-Druckverlusts in das Kenn-
pezbleche, die mit Kies gefüllt werden, verwendet werden
                                                                       linienfeld der Umwälzpumpe.
(als Zubehör erhältlich).
                                                                  4.   Bei Bedarf Anpassung der Verrohrung oder
Beispiele für Auflastung pro Kollektor:                                Auswahl einer anderen Pumpe, soweit diese
1. Flachdach, Aufständerung 30°, Schneelastzone 2,                     nicht durch die Wärmepumpe vorgegeben ist.
300 m über Meer, Binnenland, Gebäudehöhe 10 m, kein           Der beschrieben Ablauf gilt für drehzahlgeregelte oder
Rand- oder Eckenbereich:                                      mehrstufige Wärmepumpen. Bei einer einstufigen Wärme-
 Windzone      Windgeschw.      Betonsteine    Kies           pumpe muss die Pumpen- und Leitungsdimensionierung
 1             22,5 m/s         166 kg         215 kg         zusätzlich für eine Soletemperatur von +10 °C erfolgen,
 2             25,0 m/s         206 kg         270 kg         dies ist aufgrund der bei höherer Soletemperatur erhöhten
 3             27,5 m/s         256 kg         333 kg         Leistung i. d. R. der kritischere Bereich.
 4             30,0 m/s         312 kg         403 kg         Die folgende Tabelle zeigt Richtwerte für den notwendigen
2. Flachdach wie oben, Gebäudehöhe 18 m:                      Rohrdurchmesser (Beispiel: PP-Rohr) in Abhängigkeit von
                                                              der Wärmepumpenleistung, für Ethylenglycol-Wasser
 Windzone      Windgeschw.      Betonsteine    Kies           40/60. Die korrekte Dimensionierung hängt aber von der
 1             22,5 m/s         211 kg         276 kg         gesamten Anlage ab (Länge der Rohre, Anzahl der Bögen,
 2             25,0 m/s         265 kg         344 kg         Feldverschaltung, mit/ohne Eisspeicher).
 3             27,5 m/s         327 kg         422 kg
 4             30,0 m/s         397 kg         509 kg
Gewichtsverteilung jeweils: 1/3 vorne, 2/3 hinten, siehe
Montageanleitung

                                                                                                                       11
TD SOLINK

    Wärmepumpenleistung   Wärmepumpenleistung    Nennweite (Maße PP-   Wenn parallele und serielle Verbindung kombiniert wer-
    (B0/W35)              (B-15/W35)             Rohr als Beispiel)    den, werden sowohl Strom als auch Spannung summiert.
    bis 8 kW              bis 5,3 kW             DN 25 – (32 x 2,9)    Berücksichtigen Sie beim Verdrahten der Module Folgen-
    bis 13 ... 15 kW      bis 8,6 ... 9,9 kW     DN 32 – (40 x 3,7)
                                                                       des:
    bis 20 ... 28 kW      bis 13,2 ... 18,5 kW   DN 40 – (50 x 4,6)
    bis 32 ... 50 kW      bis 21,2 ... 33,1 kW   DN 50 – (63 x 5,8)        •    Die Module sind nur für Anwendungen mit bis zu
                                                                                1000 V DV ausgelegt (Anwendungsklasse A).
Der Rohrquerschnitt für die am Pufferspeicher angeschlos-                  •    Überstromschutz darf 13 A nicht überschreiten
sene Enteisungsleitung kann eine Dimension kleiner als der                      (Verwendung von DC-Sicherungen für bis zu
des Kollektor-Wärmepumpenkreises gewählt.                                       1000 V wird empfohlen).
    HINWEIS:                                                               •    Beachten Sie die Hinweise in der Montageanlei-
                                                                                tung wie z. B. Überstromschutzanweisungen bei
    Aufwändigere Kollektorfelder können mit dem kosten-
                                                                                einer Parallelschaltung, Kabel und Kabelverlän-
    los zur Verfügung stehenden Programm HYDRA ausge-
                                                                                gerung.
    legt werden: https://sourceforge.net/projects/solar-
    pipe-network-analysis/ 3.

                                                                       3 Gebäudeintegration, Lei-
    2.7 Ausdehnungsgefäß
                                                                         tung, Montagezubehör
Das Ausdehnungsgefäß kann nach dem gleichen Verfah-
ren wie Heizkreis-Ausdehnungsgefäße dimensioniert wer-
den, da keine Verdampfung statt findet. Dabei wird von                  3.1 Anschlusszubehör
einer maximalen Temperatur von 70 °C und einer minima-
len Temperatur von -20 °C ausgegangen. Im Folgenden                    SOLINK-Kollektoren werden als Pakete für Kollektorreihen
sind Richtwerte zur Orientierung angegeben:                            von 1 – 8 Stück geliefert. Die Pakete beinhalten die Kol-
                                                                       lektorverbinder sowie Endverschlüsse. Der obere Endver-
 Anz. Kollektoren Leitung             MAG
 12               2 x 20 m DN 25      12 l                             schluss ist mit einem Handentlüfter ausgestattet.
 20               2 x 20 m DN 32      18 l                             Als Zubehör zu den Kollektoren werden Panzerschläuche
 26               2 x 20 m DN 32      25 l                             mit Steckverbindern für den Anschluss an die Vor- und
 36               2 x 30 m DN 40      35 l                             Rücklaufleitung, in unterschiedlichen Längen geliefert.
 48               2 x 30 m DN 50      50 l                             Hinweise hierzu siehe Preisliste.
 79               2 x 30 m DN 50      80 l
Annahmen: Anlagenhöhe 10 m, Sicherheitsventil 3 bar,
Vordruck MAG 1,25 bar.                                                  3.2 Leitungssystem

                                                                       Die Verbindungsleitung von SOLINK-Modulen zur Wär-
    2.8 Auslegung PV-Feld                                              mepumpe kann außerhalb des Hauses als ungedämmte
                                                                       Leitung, z. B. aus Kunststoff ausgeführt werden, die in ei-
2.8.1        Verschattungsfreiheit                                     nem Regenwasser-Fallrohr oder in einer Aussparung in
Bei der Montage der Kollektoren sollte besonders darauf                der Fassade unter dem Putz (siehe unten) optisch unauffäl-
geachtet werden, dass die Module nicht vollständig oder                lig nach unten geführt wird. Bei Verlegung innerhalb des
teilweise beschattet werden (z. B. durch Masten, Schorn-               Hauses sind die Angaben von Abschnitt 3.2.4 zu beach-
steine, Bäume und ähnliches), da Teilbeschattung den PV-               ten.
Ertrag stark reduzieren kann. Ein schattenfreies Modul
kann während des ganzen Jahres, sogar am kürzesten
Tag des Jahres, unbehindert zwischen 9:00 und 15:00
Uhr bestrahlt werden. Falls sich Teilbeschattung nicht völlig
verhindern lässt, wird der Einsatz von „Optimizern“ emp-
fohlen.

2.8.2        Verkabelung
PV-Module erzeugen Gleichstrom in Abhängigkeit von der
Einstrahlung, während Spannung immer anliegt.
Ein einzelnes Modul produziert nur eine niedrige Span-
nung. Wenn mehrere Module in Reihe geschaltet sind,
summiert sich die Spannung. Wenn Module parallel mitei-
nander verbunden werden, summiert sich der Strom.

3
  Eismann, R., 2018, "HYDRA - VBA/EXCEL Program for
Pipe Network Analysis of Solar Thermal Plants," University
of Applied Science Northwestern Switzerland.
12
3.2.1     Geeignete Leitungsrohre Außenbereich                   Die Rohre sind mit einer schwarzen UV-Schutzhaut liefer-
Die für SOLINK gelieferten Spezial-Panzerschläuche sind          bar. Die Fittings dagegen sind nicht UV-beständig und
auf der einen Seite mit Steckverbindern für den Kollektor        müssen z. B. mit einer Schutzfarbe angestrichen werden,
und auf der anderen Seite mit geraden Messingrohrstü-            soweit sie der Sonnenstrahlung ausgesetzt sind.
cken zum Verpressen mit Kupfer- oder Edelstahl-                  Alternativ gibt es für aquatherm-Rohre und die Einsatzbe-
Pressfittings ausgestattet.                                      dingungen von SOLINK zugelassene Messing-
                                                                 Klemmverschraubungen von Beulco, Bezug über den
                                                                 Großhandel.
                                                                 Für den Anschluss der SOLINK-Panzerschläuche können
                                                                 Pressfittings in die Gewindefittings eingedichtet werden.
                                                                 Da Pressfittings i. d. R. kein flachdichtendes AG haben,
                                                                 empfiehlt sich das Einkleben der Fittings mit geeignetem
                                                                 Gewindekleber.
                                                                 Alternativ können die Sammel- und Verteilleitungen neben
                                                                 den Kollektoren in Kupfer- oder Edelstahl ausgeführt wer-
                                                                 den, da dies Montageaufwand spart. Dann kann mit
Pressfittings sollen die Zulassung für Einsatz in Kältetechnik   Übergangswinkel oder Übergangsmuffe auf Kunststoffrohr
sowie Außeneinsatz haben, z. B. von Viega oder >B<               gewechselt werden.
MaxiPro Pressfittings von IBP Bänninger.
Ab den Pressfittings können Leitungen in verschiedenen
Ausführungen eingesetzt werden:
Kupfer- oder Edelstahlrohre
Die Rohre können direkt ab den Pressfittings weiter geführt
werden.

                                                                 3.2.2       Verrohrung auf dem Dach
                                                                 Auf einem Flachdach werden die Leitungen auf dem Dach
                                                                 verlegt.
                                                                 Für Ziegeldächer können die Leitungen neben sowie ober-
                                                                 oder unterhalb des Kollektorfelds verlegt werden. Bei Be-
                                                                 darf können sie mit der als Zubehör erhältlichen Blechein-
                                                                 fassung optisch abgedeckt werden. In den Haltern der
                                                                 Blecheinfassung sind Langlöcher zur Fixierung von Dop-
                                                                 pel-Rohrschellen integriert, siehe Abbildung in 3.2.1. Wei-
Kunststoffrohre                                                  tere Hinweise siehe Montageanleitung.

Kunststoffrohre ermöglichen eine deutliche Kosteneinspa-         Beispiel:
rung. Die Rohre und Fittings müssen UV-stabilisiert sein. Es
kommen zum einen PE-Rohre, zum anderen PP-R-Rohre
mit integriertem Aluminium oder einem speziellen Faser-
gemisch in Frage. PE-Rohre weisen eine hohe thermische
Dehnung auf (13,5 cm bei 10 m und ΔT = 75 K), was
durch entsprechende Dehnungsschenkel bei der Leitungs-
verlegung berücksichtigt werden muss. PE-100-Rohre sind
für SOLINK mit einem maximalen Betriebsdruck von 6 bar
geeignet.
PP-R-Verbundrohre von aquatherm haben eine fünfmal
kleinere thermische Dehnung und für dieses Rohr gibt es
ein vielseitiges Schweiß-Fittingprogramm mit integrierten
metallischen Innen- und Außengewinden.
                                                                      -      Abdeckung der Leitungen neben und unter Kol-
                                                                             lektorfeld durch Blecheinfassung (Zubehör)
                                                                      -      Abdeckung der Leitung bis zur Dachtraufe mit
                                                                             abgekantetem Blech (bauseits), z. B. Titanzink-
                                                                             blech artColor: kann in passender Farbe bezo-
                                                                             gen werden.

                                                                                                                           13
TD SOLINK

     -   Durchführung durch Dachüberstand, z. B. Dach-       lichkeit, die Leitungen in einer Aussparung auf der Außen-
         Dicht FRGD100 Rohrmanschette DN 100-                seite der Fassadendämmung und hinter dem Verputz zu
         125 mm als Sonderanfertigung auf Anfrage bei        verlegen.
         Fa. Eisedicht (www.eisedicht.de).                   Bei dieser Art der Verlegung ist darauf zu achten, dass die
                                                             Leitungen, die aufgrund von Kondensat feucht werden,
                                                             nicht in Kontakt mit feuchteempfindlicher Dämmung sind.
                                                             Die Rohre sollten von Luft frei umströmt werden können,
                                                             dafür wird ein Abstand von 10 mm von Dämmung/Wand
                                                             empfohlen. Feuchtigkeit sollte nach unten ablaufen kön-
                                                             nen.
                                                             Beispiele:

     -   Übergang zwischen Leitungen auf Dach und in
         Fallrohr mit EPDM-Panzerschläuchen (bauseits)
         Achtung: Schlauch aus peroxidisch vernetztem
         EPDM wählen
Beispiel für Übergang an Dachdurchführung:
aquatherm GEGENSTÜCK flachdichtend auf Panzer-
schlauch Riflex Typ TW.
                                                             Oben: Feuchteunempfindliche Dämmung (z. B. EPS)
                                                             Unten: Verlegung in Hinterlüftung zw. Dämmung und
                                                             Holzverschalung
                                                             F1 = Wand, F2 = Dämmung, F3 = Außenputz (links) bzw.
                                                             Holzverschalung (rechts), F4 = Wasserschutzbahn
Alternativ kann der Übergang von der Dachleitung zur         3.2.4    Verrohrung Innenbereich
Fassadenleitung auch mit dem benötigten Winkel von           Im Innenbereich ist eine geschlossenzellige Dämmung mit
aquatherm als Sonderteil (dort beauftragt) realisiert wer-   ausreichender Dimensionierung gegen Kondensation er-
den.                                                         forderlich: mindestens 25 mm (Lambda Wert ≤
3.2.3    Verrohrung an der Fassade                           0,034 W/mK bei 0 °C). Vlies, Glas- oder Steinwolle sind
                                                             ungeeignet und verursachen u. U. Wasserschäden durch
Die Verlegung der Leitung ungedämmt außerhalb des
                                                             Kondensat.
Baukörpers bringt Vorteile bei Planung und Ausführung:
                                                             Um Kondensatbildung zu verhindern, ist eine lückenlose,
     -   Einsparung von Dämmung
                                                             luftdichte Isolierung der Solarleitung erforderlich. Um die
     -   Keine Gefahr von Bauschäden durch Kondensat
                                                             isolierten Rohrleitungen muss die Umgebungsluft frei zirku-
         bei nicht korrekt ausgeführter Dämmung
                                                             lieren können. Rohrschellen nicht direkt um das Rohr mon-
     -   Einfachere Leitungsverlegung
                                                             tieren, sondern isolierte Rohrschellen verwenden (für Rohr
Die folgende Abbildung zeigt die Verlegung der Leitung       D 28: Consolar-Zubehör: ZB122).
bis zu Kellerschacht durch separates Fallrohr (bauseits).

                                                             Voraussetzung für den Einsatz von diffusionsoffenen
                                                             Kunststoffrohren ist die entsprechende Zulassung für die
Anstelle der Verlegung der Leitungen in einem Fallrohr       Wärmepumpe (i. d. R. bei Sole-Wasser-Wärmepumpen
besteht bei Neubauten oder Sanierungen eine gute Mög-        für Erdsonden gegeben).

14
4 Kollektor- und Montagemaße
 4.1 Kollektormaße

                                67

 4.2 Montagesystem

Details zum Montagesystem einschließlich Maßblatt vom Dachanker siehe Montageanleitung.

                                                                                          15
TD SOLINK

     4.3 Feld- und Anschlussmaße

Empfohlene vertikale Abstände A* und A zwischen den Kollektoren:

                  Gebiet mit Schnee                                                     Kaum/kein Schnee
     Reihen       A* (gemessen zw. Ecken)            A (gemessen zw. Modulen)           A*           A
     3            0 mm                               12 mm                              beliebig     beliebig
                  oder Zwischenlochblech1): 103 mm   oder Zwischenlochblech1): 115 mm
     >3           Zwischenlochblech1): 103 mm        Zwischenlochblech1): 115 mm        ≥ 88 mm      ≥ 100 mm
1)
     Zubehör: PVT212 Set Zwischen-Lochblech
Abstände zwischen und neben Kollektorfeld:

16
Stillstandstemperatur1,2)    °C           ca. 61

5 Technische Daten                                                             U-Wert Sole-Luft3)
                                                                               U-Wert Sole-Luft3)
                                                                                                            W/(m2K)
                                                                                                            W/(m2K)
                                                                                                                         38,1 (bei 2 m/s Wind)
                                                                                                                         45,7 (bei 3 m/s Wind)

  Maße                          Einheit                                   1)      Werte aus Solar Keymark-Prüfung
  Brutto                        mm           1987 x 995 x 67              2)      Bei 1000 W/m2 Einstrahlung und 30 °C Umgebungstemperatur
  Apertur                       mm           1987 x 984                   3)      Unter Berücksichtigung einer um 50 % reduzierten Windgeschwindig-
  Gewicht                       kg           32                                   keit gegenüber den Wetterdaten (10 m Höhe) liegt der monatliche Mit-
  Aperturfläche                 m2           1,96                                 telwert für Würzburg zwischen 33 und 38 W/(m2K), wobei die höchs-
                                                                                  ten Werte von Dezember bis März auftreten.
  Bruttofläche                  m2           1,98
  Materialien
  PV-Modul                      -            3,2 mm gehärtetes Glas,
                                             hochtransparent, mit nied-
                                             rigem Eisengehalt
                                                                          6 Zulassung, Förderung
  Wärmetauscherrohre            -            Kupfer
  Wärmetauscherlamellen         -            Aluminium
                                                                           6.1 Solar Keymark
  Beschicht. Wärmetauscher      -            Pulverbeschichtet
  Max. Über-/Unterdruck-        Pa           5500 / 2500
  belastung Kollektorfläche                                               Der SOLINK-Kollektor wurde in 2018 am ITW/TZS der Uni-
                                                                          versität Stuttgart gemäß Solar Keymark-Zertifizierung er-
  PV-Modul                      Einheit                                   folgreich geprüft (Qualität und Leistung). DIN CERTCO Re-
  Hersteller                    -            Bisol (EU)                   gistriernummer: 011-7S2894 P.
  Typ                           -            Monokristallines Silizium
  Nennleistung                  Wp           380
  Kurzschlussstrom              A            9,85
                                                                           6.2 Hagelbeständigkeit, Hagelklasse
  Leerlaufspannung              V            51,1
  Nennstrom                     A            9,05                         Am ITW/TZS wurde die Hagelbeständigkeit mit einem
  Nennspannung                  V            42,0                         Stahlkugeltest geprüft: Der Kollektor übersteht unbeschadet
  Zellenwirkungsgrad            %            21,6                         den Fall einer 150 g schweren Stahlkugel aus 1,4 m Höhe.
  Modulwirkungsgrad el.         %            19,5
                                                                          Der Kollektor mit seinem 3,2 mm dicken Glas für das PV-
  Ausgangsleistungstoleranz     W            0/+5 W
                                                                          Modul entspricht in der Schweiz der Hagelklasse HW 3.
  Maximaler Rückstrom           A            18
  Max. Systemspannung           V            1000 (Anwend.klasse A)
  Temp.koeff. d. Stroms         %/K          0.046                         6.3 BAFA-Förderung (Deutschland)
  Temp.koeff. d. Spannung       %/K          -0,30
  Temp.koeff. d. Leistung       %/K          -0,39
                                                                          SOLINK-Wärmepumpensyteme sind bei der BAFA gelistet
  NOCT                          °C           44
                                                                          für die Berechtigung der Innovationsförderung. Hierzu muss
  Temperaturbereich             °C           -40 – +85
                                                                          ein Simulations-Ergebnisblatt eingereicht werden, mit dem
  Anschlussdose                 -            3 Überbrückungsdioden
  Stecker                       -            MC4-kompatibel / IP67
                                                                          für das entsprechende Objekt eine Systemjahresarbeitszahl
Alle elektrischen Daten bei PV-Standard Testbedingungen (STC: AM 1,5,
                                                                          unter Berücksichtigung des vom System produzierten und
1.000 W/m2, 25 °C). Verbesserungen durch Modulkühlung über Luft-          direkt genutzten Strom (SJAZ_PVT) von mind. 4,3 nachge-
Wärmetauscher und Wärmepumpenbetrieb nicht berücksichtigt.                wiesen wird. Die dafür nötige Simulation kann ab Polysun
  Wärmeübertrager               Einheit                                   11.0 durchgeführt oder bei Consolar beauftragt werden.
                                                                          Informationen zu den nötigen Einstellungen in Polysun und
  Mäanderrohr                   mm           12 x 0,3
                                                                          dem Vorgehen mit BAFA gibt Consolar.
  Sammlerrohr                   mm           22 x 1,0
  Inhalt                        l            3,4
  Wärmetauscherrohre            -            Kupfer                        6.4 EPC-Zertifikat (Niederlande)
  Wärmetauscherlamellen         -            Aluminium
  Dicke Lamellen                mm           0,18
                                                                          Für die Genehmigung von SOLINK-Wärmepumpensystemen
  Wärmetauscherfläche           m2           ca. 20
                                                                          in den Niederlanden gibt es ein von einem unabhängigen
  Anschlüsse                    -            Doppel-O-Ring-
                                             Steckverbindung              Institut zertifiziertes Äquivalenzzertifikat. Herunterladbar
  Längenausgleich               -            integrierte Sammlerleitung   beim Bureau Centrale Registratie Gelijkwaardigheidsverkla-
  Max. Druck                    bar          6                            ringen: http://www.bcrg.nl/bcrg/uploads/best an-
  Druckabfall Wasser-           mbar         140 bei 100 l/h pro Kol-     den/20170994GGRVWB.pdf
  Ethylenglycol 40 %, -15 °C                 lektor
  Spez. Durchfluss              l/(m2h)      ca. 50, vorgegeben durch
                                             Wärmepumpenleistung           6.5 Patent
  Konversionsfaktor1)           %            46,8
  Lin. Wärmeverlustfakt. c11)   W/(m2K)      22,99                        Der SOLINK-Kollektor wurde von Consolar und dem Koope-
  Windabh. Faktor c3    1)
                                J/(m3K)      7,57                         rationspartner Triple Solar als weltweites Patent angemeldet
  Himmelstempabh. Fkt. c41)     -            0,434                        unter der Nr. PCT/EP2017/069742.
  Effekt. Wärmekapazit. c51)    kJ/(m2K)     26,05
  Windabh. Konv.-Fakt. c61)     s/m          0,067

                                                                                                                                                  17
Consolar Solare    HINWEIS:
                     Energiesysteme GmbH      Die in der Technischen Dokumentation gemachten Angaben
Technischer Support: +49 7621-42228-505       und Hinweise erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit
                                              und ersetzen nicht die fachgerechte Planung.
                           Kasseler Str. 1a   Änderungen und Irrtum vorbehalten.
                        D-60486 Frankfurt
                                              Consolar Produkte und Beratung erhalten Sie bei:
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               Fon: +49 7621-42228-500
               Fax: +49 07621-42228-31

                        info@consolar.com
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