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Pumpen in thermischen Solaranlagen

04.03.2009 | Rubrik: Aktuell | 0 Kommentare | 0 TrackBacks

Ein großes Problem von thermischen Solaranlagen ist ihre Aufheizung bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer. Die Aufgabe ist, die jede gute Anlagenkonfiguration dabei sicherstellen muss, ist die Abführung der überschüssigen Wärme, bevor es zu Schäden in den Kollektoren kommt. In der Regel wird dies durch entsprechend dimensionierte Pufferspeicher erreicht, die in kleineren Einheiten wie Beispielweise in Ein- und Zweifamilienhäusern ohnehin über einen Wärmetauscher die Warmwasserbereitung übernehmen. Bei größeren Anlagen ist es mitunter notwendig, einen zusätzlichen Speicher zu integrieren, der die überschüssigen Wärmelasten abfedert. In beiden Fällen werden die Speicher von Pumpen gespeist, die speziell für den Einsatz in thermischen Solaranlagen entwickelt wurden. Umwälzpumpen für Solarthermie- Anlagen unterscheiden sich von Pumpen für Wärmeverteilungsanlagen in zwei wesentlichen Punkten: Während Pumpen in Heizungsanlagen von Ein- und Zweifamilienhäusern üblicherweise Volumenströme zwischen 1 und 3m³ pro Stunde bewegen müssen, liegt der Leistungsbedarf thermischer Solaranlagen mit 100 bis zu 500 Litern pro Stunde deutlich darunter. Gleichzeitig herrschen in Solar-Rohrleitungsnetzen höhere Druckverhältnisse als in Heizungssystemen. Deshalb müssen Solarumwälzpumpen so konzipiert sein, dass sie ein geringeres Volumen bei höherem Druck befördern, um einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen.

Keine ungeregelten Pumpen mehr

Für die Umwälzung der Solarflüssigkeit stehen generell zwei Varianten von Pumpen zur Verfügung, die unterschiedlich angesteuert und in das Solarregelmanagement eingebunden werden können: Pumpen mit festen Drehzahlstufen oder stufenlos regulierbarer Drehzahl. Umwälzpumpen mit Drehzahlstufen werden entweder mit konstanter Leistung oder mittels Pulssteuerung mit veränderlicher Spannung versorgt. Die Steuerung der Versorgungsspannung bietet die Möglichkeit, die Betriebsdrehzahl der Pumpe den Anlagenverhältnissen auf entsprechende Leistungsstufen anzupassen. Durch die Änderung der Drehzahl erfolgt eine automatische Volumenstromeinstellung des Solarkreislaufs, wodurch der Solarertrag erhöht wird. Gleichzeitig verringert sich der Strombedarf gegenüber einer ungeregelten Solarumwälzpumpe um bis zu 35%. Die Ansteuerung der Leistungsstufen übernimmt dabei eine Solarregelung, die entsprechend der variabel oder fest eingestellten Differenztemperatur zwischen Kollektor- und Speichertemperatur die Solarkreispumpe ein oder ausschaltet und die erforderliche Drehzahl der Pumpe entsprechend einstellt. Die Regelung arbeitet mit einer KM- Bus- Schnittstelle zur Ansteuerung der Pumpe.

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