DE102006047048A1

DE102006047048A1 - Solartechnische Baugruppe

Info

Publication number: DE102006047048A1
Application number: DE200610047048
Authority: DE
Inventors: Olaf Kruse
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2008-04-10
Also published as: WO2008040521A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine solartechnische Baugruppe, bestehend aus Solarkollektoren (1), einer Pumpenbaugruppe (3) und einem Vorschaltgefäß (2), wobei die Pumpenbaugruppe (3) über eine Vor- (7) und eine Rücklaufleitung (8) in Wirkverbindung mit denoder Wasserwärmer (6) steht und über eine Stichleitung (10) mit Sicherheitseinrichtung (4) mit einem Ausdehnungsgefäß (5) verbunden ist, die sich dadurch auszeichnet, dass das Vorschaltgefäß (2) in der Rücklaufleitung (8) zwischen Pumpenbaugruppe (3) und Solarkollektoren (1) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine solartechnische Baugruppe bestehend aus Solarkollektoren, einer Pumpenbaugruppe und einem Vorschaltgefäß, wobei die Pumpenbaugruppe über eine Vor- und Rücklaufleitung in Wirkverbindung mit den Solarkollektoren und mit einem Speicher- und/oder Wassererwärmer steht und über eine Stichleitung mit Sicherheitseinrichtung mit einem Ausdehnungsgefäß verbunden ist.
Derartige solartechnische Baugruppen sind im Stand der Technik bekannt. Ein Nachteil dieser Baugruppen wird darin gesehen, dass es bei Anlagenstillstand und ungünstiger Anlagenauslegung, wie beispielsweise groß bemessene Kollektorflächen oder einer Installation unter dem Dach, zur thermischen Belastung des Ausdehnungsgefäßes und der Pumpenbaugruppe mit eventuell überhöhten Temperaturen kommen kann. Um dies zu verhindern, ist es bekannt, ein Vorschaltgefäß vor dem Ausdehnungsgefäß in der Stichleitung nach der Sicherheitseinrichtung anzuordnen. Im Stagnationsfall, d. h. bei Anlagenstillstand, kann somit zwar eine unzulässige Erwärmung des Ausdehnungsgefäßes, insbesondere der darin enthaltenen Membran zum Druckausgleich der Anlage, verhindert werden, ein ausreichender und nachhaltiger Schutz der Pumpenbaugruppe ist damit jedoch nicht gewährleistet.
Bei kurzen oder sehr kurzen Rohrleitungen zwischen den Solarkollektoren und der Pumpenbaugruppe kann im Stagnationsfall nicht ausgeschlossen werden, dass flüssiges und/oder dampfförmiges Wärmeträgermedium mit unzulässig hohen Temperaturen bis zur Pumpenbaugruppe gelangt und die in der Pumpenbaugruppe enthaltenen Komponenten, wie z. B. Umwälzpumpe und Ventile, beschädigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruchs beschriebene solartechnische Baugruppe dahingehend weiterzubilden, dass sowohl die Pumpenbaugruppe als auch das Ausdehnungsgefäß vor unzulässig hohen Temperaturen geschützt sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Vorschaltgefäß in der Rücklaufleitung zwischen Pumpenbaugruppe und Solarkollektoren angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Vorschaltgefäßes wird vorteilhaft erreicht, dass die Pumpenbaugruppe und das Ausdehnungsgefäß, insbesondere bei längeren Stagnationszeiten, keine unzulässige Erwärmung erfahren.
Es hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn die solartechnische Baugruppe Mittel zur Luftabscheidung enthält. Dies ist notwendig, da es während des Anlagenbetriebes dazu kommen kann, dass das Wärmeträgermedium Gase abscheidet. Durch Ansammlung von Luft an Hochpunkten im Leitungsnetz kann es zu Störungen der solartechnischen Anlage kommen. Ein Mittel, das die Abscheidung von Gasen aus dem Leitungsnetz ermöglicht, ist eine Querschnittserweiterung innerhalb der Pumpenbaugruppe. Es sind jedoch auch andere Bauelemente zur Luftabscheidung in das Verbindungsnetz der solartechnischen Baugruppe einfügbar.
Für die Einstellung des erforderlichen Volumenstroms innerhalb der solartechnischen Baugruppe hat es sich als günstig erwiesen, einen Durchflussmengenbegrenzer einzubauen. Dieser ist vorzugsweise auf der Saugseite der Umwälzpumpe in dem Rohrleitungsnetz angeordnet.
Innerhalb der solartechnischen Anlage ist es vorteilhaft ein Mittel zur Verhinderung der Schwerkraftzirkulation vorzusehen. Damit wird eine Strömung des Wärmeträgermediums bei ausgeschalteter Umwälzpumpe, erwärmtem Speicher- oder Wassererwärmer und vergleichsweise kaltem Solarkollektor, verhindert, die zu einer Auskühlung des Speichers oder Wassererwärmers führt. Derartige Mittel können z. B. Rückschlagventile mit oder ohne Federbelastung oder Rückschlagklappen sein. Diese Mittel ermöglichen nur eine Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums innerhalb des Rohrleitungssystems.
Es zeigt:
1 – schematischer Aufbau einer erfindungsgemäßen solartechnischen Baugruppe
In 1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen solartechnischen Baugruppe schematisch dargestellt. Die solartechnische Baugruppe besteht aus einem geschlossenen Kreislauf, der für einen sicheren und effizienten mediumgestützten Wärmetransport von den thermischen Solarkollektoren (1) zum Verbraucher (9) sorgt. Dabei sind die thermischen Solarkollektoren (1) über eine Vorlaufleitung (7) mit der Pumpenbaugruppe (3) verbunden. Von dort strömt das Wärmeträgermedium (in Pfeilrichtung) weiter zum Speicher- und/oder Wassererwärmer (6) und dort findet der Austausch zum Brauchwasser oder Heizkreislauf des Gebäudes mit den angeschlossenen Verbrauchern (9) statt. Das abgekühlte Wärmeträgermedium wird durch eine Rücklaufleitung (8) zurück zur Pumpenbaugruppe (3) geleitet. Die Wärmeübertragung zwischen Wärmeträgermedium der solartechnischen Baugruppe und dem Brauchwasser oder Heizkreislauf eines Gebäudes kann auch in einem externen Wärmetauscher oder Pufferspeicher erfolgen.
Innerhalb der Pumpenbaugruppe (3) sind verschiedene Vorrichtungen, wie z. B. eine Umwälzpumpe, Ventile oder Durchflussmengenbegrenzer angeordnet, die für den Betrieb der solartechnischen Baugruppe gesamthaft notwendig sind.
Von der Rücklaufleitung (8) geht eine Stichleitung (10) ab, die über ein Sicherheitsventil (4) mit einem Membranausdehnungsgefäß (5) verbunden ist. Das Membranausdehnungsgefäß (5) dient dem Druckausgleich während das Sicherheitsventil (4) bei Überschreitung eines maximalen Betriebsdruckes das Wärmeträgermedium über eine Abblasleitung (11) in einen Auffangbehältnis (12) abbläst/ableitet. Die Stichleitung (10) kann dabei sowohl auf der Druck- als auch auf der Saugseite der Pumpe der Pumpenbaugruppe (3) angeordnet sein.
Um auch bei ungünstigen Anlagenverhältnissen zu verhindern, dass zu hohe Temperaturen des Wärmeträgermediums die Membran des Ausdehnungsgefäßes (5) und die Pumpenbaugruppe belasten, ist erfindungsgemäß in der Rücklaufleitung (8) zwischen der Pumpenbaugruppe (3) und Solarkollektoren (1) ein Vorschaltgefäß (2) angeordnet.

Claims

Solartechnische Baugruppe bestehend aus Solarkollektoren (1), einer Pumpenbaugruppe (3) und einem Vorschaltgefäß (2), wobei die Pumpenbaugruppe (3) – über eine Vor- (7) und eine Rücklaufleitung (8) in Wirkverbindung mit den Solarkollektoren (1) und mit einem Speicher- und/oder Wassererwärmer (6) steht und – über eine Stichleitung (10) mit Sicherheitseinrichtung (4) mit einem Ausdehnungsgefäß (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschaltgefäß (2) in der Rücklaufleitung (8) zwischen Pumpenbaugruppe (3) und Solarkollektoren (1) angeordnet ist.
Solartechnische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe Mittel zur Luftabscheidung umfasst.
Solartechnische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe Mittel zur Durchflussregulierung umfasst.
Solartechnische Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe Mittel zur Verhinderung von Schwerkraftzirkulation umfasst.