Solarflüssigkeit tauschen, Vordruck u. Anlagendruck

[BW73]

Wir haben eine NAU-Solaranlage auf dem Dach, bestehend aus drei NAU BlueEnergy 2000 Flachkollektoren, mit einer gesamten Kollektorfläche von 6,3 m², Kollektorinhalt 6,3 Liter. Am Montageblock mit der Umwälzpumpe, Thermometer, Manometer und Durchflussmesser, ist noch ein Ausdehnungsgefäß mit 12 Liter montiert, gesamte Anlagenhöhe ca. 9m.

Da die Anlage seit dem Sommer einen Druckverlust hat und die Solarflüssigkeit seit 23 Jahren in der Anlage kreist, möchte ich jetzt die Solarflüssigkeit erneuern und den Druck im Ausdehnungsgefäß und der Anlage wieder anpassen. Ein Kanister mit 25 Liter neuer Solarflüssigkeit steht bereit.

Anlage leeren, anschließend mit Leitungswasser spülen und zum Schluss die Anlage wieder mit Solarflüssigkeit füllen. Hört sich für mich erst einmal logisch und einfach an, der Teufel steckt aber wohl im Detail.

Frage 1:
Beim Ablassen der alten Solarflüssigkeit läuft wohl die Leitung leer, aber doch nicht von selbst aus den Kollektoren heraus oder? Aber das wäre ja nicht einmal das Problem, da anschließend die Anlage ja eh mit klarem Wasser gespült wird. Doch wie bekomme ich dann das klare Wasser aus den Kollektoren bzw. der Anlage komplett heraus, bevor ich die Anlage mit der neuen Solarflüssigkeit wieder befülle? Mit Druckluft? Wie machen das die Fachleute?

Frage 2:
Ich habe schon öfters gelesen, dass der Anlagendruck in der Regel 2,5 bar betragen soll. Gibt es für den Vordruck im Ausdehnungsgefäß und dem Anlagendruck eine Berechnungsformel oder Regelwerte die empfohlen werden und ich für meine Anlage verwenden kann?

Gruss

 

[tricotrac]

ist noch ein Ausdehnungsgefäß mit 12 Liter montiert,

Bei Stagnation der Solaranlage muss das solare Membran-Ausdehnungs-Gefäß das gesamte Volumen aufnehmen können. Ich halte dafür ein 12 Liter Gefäß für zu klein.

Frage 1:

Dafür wird eine Solarspülpumpe mit einer ausreichend großen Flüssigkeitsvorlage benötigt. Ansonsten alte Medium raus, mit Wasser gut und ausreichend lange Spülen, dieses Gemisch muss auch aufgefangen werden. Dann mit Druckluft lange und ordentlich aus- bzw. durchpusten. Dann mit
der Spülpumpe neues Medium einspülen und ordentlich zur Entlüftung umlaufen lassen. Das setzt auch voraus, dass eine Spülschleuse installiert ist.

Frage 2:

Ich habe diese Rechnung aus einem meiner älteren Beiträge hierher kopiert :

Ich stelle meine Solaranlagen wie folgt ein : gewünschter Systemüberdruck an der höchsten Stelle : 1 bar. Zuschlag pro Meter statische Höhe + 0,1 bar/m = Anlagenbetriebsdruck in bar.
Anlagenbetriebsdruck + Druckreserve für Entlüftung + 0,1 bar = Fülldruck in bar. Anlagenbetriebsdruck minus Mediumsvorlage im Gefäß = -0,3 bar ; Zuschlag pro Meter Höhendifferenz zwischen Manometer und MAG = + 0,1 bar/m Ergebnis entspricht dann dem Vordruck im MAG.

 

[bendo]

Bei Stagnation der Solaranlage muss das solare Membran-Ausdehnungs-Gefäß das gesamte Volumen aufnehmen können. Ich halte dafür ein 12 Liter Gefäß für zu klein.

Dem kann ich beipflichten! 12 Liter sind gewiss zu klein (s.u.)! Es gibt keine Anlagendruck-/Vordruck-Kombination für die gleichzeitig gilt:
- Anlagendruck bei Stagnation bleibt kleiner Ansprechwert SiV
- Im Normalbetrieb ist im MAG ausreichend Pufferflüssigkeit enthalten, so dass Volumenänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen weggepuffert werden (das ist der Zweck des MAG!).

Frage 2:
Ich habe schon öfters gelesen, dass der Anlagendruck in der Regel 2,5 bar betragen soll. Gibt es für den Vordruck im Ausdehnungsgefäß und dem Anlagendruck eine Berechnungsformel oder Regelwerte die empfohlen werden und ich für meine Anlage verwenden kann?

Ich traue da lieber meiner Berechnung. Grundlage sind die Größen des Stickstoffpolsters im MAG. Für das gilt: p*V=const.
In einer Exceltabelle für Deine Daten (das gesamte Anlagenvolumen kenne ich nicht und führt zu einer gewissen Unschärfe nachfolgender Darstellungen) ergeben sich damit folgende Schaubilder:

Wenn man jetzt voraussetzt, dass das Medium auch bei 120°C im Kollektor noch nicht sieden soll (1 bar Überdruck) und die geodätische Höhe z.B. 10m beträgt, sollte der Anlagendruck nicht unter 2 bar gefahren werden. Damit bei 2 bar Anlagendruck noch ausreichend Flüssigkeit im MAG als Puffer verfügbar ist, sollte der Vordruck nicht größer als 1 bar sein (grüne Linie im linken Schaubild). Nehmen wir diese Werte und prüfen im rechten Schaubild den sich ergebenden Anlagendruck bei Stagnation (6,3 Liter werden zusätzlich in das MAG gepresst!), ergäbe sich ein Anlagendruck von theoretisch über 13 bar --> das Medium würde über das SiV abgeblasen!
Fazit: MAG zu klein! Lass es umbauen auf 25 Liter und wähle Vordruck: 2,0 bar; Anlagendruck 2,8 bar. Dann passt alles...
Gruß, bendo

 

[BW73]

Herzlichen Dank für die schnelle Information

Ich habe noch in den alten Bauunterlagen gekramt und noch einige Daten/Herstellerangaben zu der Solaranlage gefunden:
Die gesamte Anlage war ein Komplettangebot von Nau.
Daten: Flachkollektoren 3, Rohrlänge ca. 25m, Rohrdurchmesser 18x1mm, Anlageninhalt 12 Liter, MAG 12 Liter, Wilo RS Stufe I,
high flow, Soll-Durchflussmenge 6,0 l/min.
Selbst bei einer Anlage mit 4 Kollektoren und 60m Rohrlänge (Anlageninhalt 28 Liter) wurde noch ein 12 Liter MAG verwendet!

Anlagendruck bei Übergabe (vor ca. 23 Jahren) waren 5,5 bar, Vordruck MAG 4 bar (voreingestellter Werksdruck).
Einige Monate später wurde der Anlagendruck auf die Herstellerangabe von 4,5 bar reduziert, wobei bei der
Herstellerangabe die statische Höhe keine Berücksichtigung fand.

Statische Höhe 10m (nachgemessen).
Ich habe heute die alte Solarflüssigkeit abgelassen und Leitungen mit Druckluft durchgeblasen, Anlageninhalt waren fast genau 15 Liter.
Brühe war schon braun, kein guter Geruch mehr, PH-Wert 6.

Ich werde morgen die Anlage mit 4 bar gründlich durchspülen, ich hoffe das reicht.

MAG zu klein! Lass es umbauen auf 25 Liter

Wenn das so einfach wäre, würde ich das bestehende MAG sofort gegen ein größeres ersetzen, aber ich habe ein Problem mit dem Platz.

Das setzt auch voraus, dass eine Spülschleuse installiert ist.

Bin leider Laie bezüglich der Heizungsanlage, was bitte ist eine Spülschleuse?

Anlagendruck bei Stagnation (6,3 Liter werden zusätzlich in das MAG gepresst!), ergäbe sich ein Anlagendruck von theoretisch über 13 bar --> das Medium würde über das SiV abgeblasen!

Ist seither nicht geschehen (Glück ), sonst hätte ich eine Sauerei im Heizraum gehabt, ist das richtig?

wähle Vordruck: 2,0 bar; Anlagendruck 2,8 bar

Werde ich dann so einstellen.

Ich habe noch eine Frage zur Isolation der Leitungen.
Mit was (ggf. Link) isoliert man die Solarleitungen auf dem Dach?

 

[tricotrac]

Bin leider Laie bezüglich der Heizungsanlage, was bitte ist eine Spülschleuse?

Hier als Beispiel zu sehen : Spül- und Befülleinheit DN 25 (1")IG mit Isolier-T-Griff (wolf-online-shop.de)

sonst hätte ich eine Sauerei im Heizraum gehabt, ist das richtig?

Allerdings.

Ich habe noch eine Frage zur Isolation der Leitungen.
Mit was (ggf. Link) isoliert man die Solarleitungen auf dem Dach?

mit Steinwolle und Blechisoliermantel. Schützt zuverlässig gegen Vogelfraß. Die nutzen sonst die weichen Isolierschläuche zum Auspolstern ihrer Nester.

 

[bendo]

...Anlagendruck bei Übergabe (vor ca. 23 Jahren) waren 5,5 bar, Vordruck MAG 4 bar (voreingestellter Werksdruck).
Einige Monate später wurde der Anlagendruck auf die Herstellerangabe von 4,5 bar reduziert, wobei bei der
Herstellerangabe die statische Höhe keine Berücksichtigung fand.

5,5bar!!? Kannst Du mal bitte prüfen, wie hoch der Ansprechdruck des Sicherheitsventils ist? Ich bin von 6 bar ausgegangen. 5,5 bar wären so knapp unterhalb, dass - wenn diese für die kalte Anlage gelten - bereits im Normalbetrieb das SiV ansprechen müsste! Gegen Stagnation wäre die Anlage mit diesen Druckwerten keinesfalls ausgelegt!

Ich werde morgen die Anlage mit 4 bar gründlich durchspülen, ich hoffe das reicht.

Wie machst du das? Wenn ich mich recht erinnere, schafft meine Spülpumpe gerade mal 4 bar Nullförderhöhe. D.h. im Spülbetrieb weitaus weniger. Mein Hauswasseranschluss (falls du mit Frischwasser spülst) bietet in meinem Fall nur 3,5 bar...

Wenn das so einfach wäre, würde ich das bestehende MAG sofort gegen ein größeres ersetzen, aber ich habe ein Problem mit dem Platz.

Ggf. ein noch längerer Flexschlauch und das Teil irgendwo auf den Boden stellen?

Ist seither nicht geschehen (Glück ), sonst hätte ich eine Sauerei im Heizraum gehabt, ist das richtig?

Ja, und die (teure) Flüssigkeit müsstest du jedes mal ersetzen und die Anlage entsprechend wieder befüllen und spülen.

Ich habe noch eine Frage zur Isolation der Leitungen.
Mit was (ggf. Link) isoliert man die Solarleitungen auf dem Dach?

Ergänzend zu @tricotrac: Es muss für STA ausgelegt sein (d.h. typischerweise für 200°C).

Gruß, bendo

 

[BW73]

Hier als Beispiel zu sehen : Link darf ich leider nicht zitieren, erst ab 5 Beiträge!

Eine so optimale Spüleinheit habe ich nicht, aber ich kann an den Manometern absperren, das paßt schon

mit Steinwolle und Blechisoliermantel. Schützt zuverlässig gegen Vogelfraß. Die nutzen sonst die weichen Isolierschläuche zum Auspolstern ihrer Nester.

Die erste Isolation hat gerade einige Monate gehalten, das war ein weiches Material mit Aluklebefolie umwickelt. Das hat die Raben und Marder magisch angezogen und hat sich dann über die Dachrinne im Zisternenfilter wiedergefunden.
Einen Blechmantel um die Wellrohre und Leitungen auf dem Dach (siehe Foto #4) ist mir zu umständlich und aufwendig, da brauche ich noch eine andere Lösung

5,5bar!!? Kannst Du mal bitte prüfen, wie hoch der Ansprechdruck des Sicherheitsventils ist?

Sicherheitsventiel laut NAU-Montageanleitung 10bar und ist auch so verbaut.

Ist das jetzt gut oder schlecht?

Wie machst du das? Wenn ich mich recht erinnere, schafft meine Spülpumpe gerade mal 4 bar Nullförderhöhe. D.h. im Spülbetrieb weitaus weniger. Mein Hauswasseranschluss (falls du mit Frischwasser spülst) bietet in meinem Fall nur 3,5 bar...

Hauswasseranschluß kann man bei uns vergessen, Druck liegt weit unter 2 bar
Mit meiner Gartenpumpe, die bringt 4,2 bar, mit Leitung konnte ich mit gerade knapp über 3,5 bar spülen.
Habe dann den Auslass öfters gesperrt, Druck aufbauen lassen, und schlagartig das Ventil geöffnet.
Anfangs kam eine dunkle Brühe, vermutlich noch etwas von der alten Solarflüssigkeit und dunkle Krümel,
nach 20 Minuten war das Wasser absolut klar.
Der Kompressor macht einen höllen Lärm, daher werde ich erst morgen die Leitung nochmals durchblasen.

Ggf. ein noch längerer Flexschlauch und das Teil irgendwo auf den Boden stellen?

Muss ich mir noch überlegen.

Ergänzend zu @tricotrac: Es muss für STA ausgelegt sein (d.h. typischerweise für 200°C).

Was ich an flexibler Rohrisolierung für Solaranlagen gefunden habe, geht alles nur bis maximal 175°C.
Hat jemand einen heißen Tipp?
Die Isolierung möchte ich dann mit einem feinmaschigen Drahtgitter umwickeln, damit sich die Krähen und Marder nicht wieder an der Isolation vergehen.
Das Drahtgitter gibt es z.B. bei Amazon aus Edelstahl und Alu.

 

[tricotrac]

Sicherheitsventiel laut NAU-Montageanleitung 10bar und ist auch so verbaut.

Sehe ich zum ersten Mal bei einer thermischen Solaranlage.
Solare Sicherheitsventile haben in der Regel eine orange Kappe mit Druckstufe 6 bar. Schaue mal in deinen technischen Unterlagen zu deiner NAU-Solaranlage nach.

Anfangs kam eine dunkle Brühe, vermutlich noch etwas von der alten Solarflüssigkeit und dunkle Krümel,

Zeugt von häufiger Stagnation der Anlage ; PH-Wert mal überprüft ? Dunkle Krümel sind ein sicheres Zeichen für einen längeren Betriebsausfall.

Muss ich mir noch überlegen.

Da gibt es nichts zu überlegen. Was meinst du, wo denn die dunklen Krümel und die verkochte Solarflüssigkeit herkommen. Weil dein MAG viel zu klein ist. Es ist nicht in der Lage, all die Flüssigkeit aufzunehmen wenn deine Kollektoren bei Notabschaltung leersieden. Kannst dich glücklich schätzen, das die Dampfphase nicht unten angekommen ist.

Was ich an flexibler Rohrisolierung für Solaranlagen gefunden habe, geht alles nur bis maximal 175°C.

Dann nimm die.

Die Isolierung möchte ich dann mit einem feinmaschigen Drahtgitter umwickeln, damit sich die Krähen und Marder nicht wieder an der Isolation vergehen.
Das Drahtgitter gibt es z.B. bei Amazon aus Edelstahl und Alu.

Das wird die Situation mit dem Schwund der Isolierung nicht unterbinden. Die Viecher sind nämlich sehr clever.
Für uns hat das immer ein Isolierklempner gemacht.