Solarthermie Sicherheitsarmaturen

In den Sommermonaten kann es durch extreme Sonneneinstrahlungen zu sehr hohen Temperaturen innerhalb der Solarthermieanlage führen. Damit die hohen Temperaturen nicht unweigerlich zu überhöhten Druckverhältnissen und somit zu Schäden an der Solarheizung führen, werden dazu Sicherheitsarmaturen installiert. Diese Komponenten bilden die Sicherheitsvorkehrungen einer thermischen Solaranlage: Sicherheitsventile, Ausdehnungsgefäß, Entlüfter, Rückschlagventil und Auffangbehälter. Wir möchten gerne näher auf dieses Thema eingehen, damit für Sie ersichtlich wird, wie wichtig diese Armaturen sind.

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Komponenten des Solarkreises

Aufgabe und Funktion von Sicherheitsarmaturen

Falls durch die Ausdehnung der Solarflüssigkeit ein Überdruck in den Leitungen entsteht, wird dieser Überdruck in das sogenannte Ausdehnungsgefäß geführt. Im Inneren des Ausdehnungsgefäßes befindet sich ein dehnbares Membran, welches für den Druckausgleich im Solarkreislauf sorgt. Wenn sich der Druck wieder unterhalb der Maximalgrenze befindet, drückt diese Membran die Solarflüssigkeit wieder zurück in den Solarkreislauf. Da die Solarflüssigkeit aus einem Gemisch aus Wasser und Glykol besteht, sollte das Membran aus einem glykolbeständigen Material bestehen. Sollte der Druck zu hoch werden und das Ausdehnungsgefäß ist am Ende seiner Kapazität, springt zusätzlich ein Sicherheitsventil ein. Das Sicherheitsventil wird nach unterschiedlicher Stärke dem Normdruck der Anlage angepasst.

Das Sicherheitsventil öffnet sich, sobald es zu stark erhöhten Druckverhältnissen kommt und richtet sich nach dem druckempfindlichsten Bauteil der Anlage. Kommt es zu derart hohen Druckverhältnissen, wird die Solarflüssigkeit oder der entstandene Dampf in einen Auffangbehälter befördert und somit der Druck gemindert. Von dort kann die Solarflüssigkeit wieder zurück in den Solarkreislauf befördert werden. Mit Hilfe dieser Sicherheitsarmaturen wird die Anlage optimal vor Schäden geschützt.

Eine weitere Gefährdung der Anlage liegt bei dem Leitungssystem. Wenn in diesem zu viel Luft strömt, kann dies zu enormen Beschädigungen des Systems führen. Unproblematisch gilt noch ein leichtes Gluckergeräusch in den Leitungen. Sollte es jedoch zu großen Lufteinschüssen kommen, kann dies zu einem mangelnden Durchfluss und somit zu Fehlfunktionen der Anlage führen. In schwerwiegenden Fällen kann es sogar zu einer Überhitzung der Pumpe kommen. Um diesen Umstand jedoch zu umgehen, ist an den höchstgelegenen Teil der Leitungssysteme ein Entlüfter angebracht an dem die Luft austreten kann.

Zusätzlicher Schutz bietet ein Rückschlagventil, auch Schwerkraftbremse genannt. Das Rückschlagventil sorgt dafür, dass die gewonnene Wärme im Solarspeicher nicht wieder an den Solarkreislauf oder die Kollektoren abgegeben wird. Das Rückschlagventil schließt sich, sobald der Solarkreislauf stagniert oder die Solarflüssigkeit verkehrt herum fließt.

Damit alle Armaturen auch bei hohen Temperaturen standhaft bleiben, sollten alle Teile aus Metall bestehen. Außerdem sollten sie auch unter den härtesten Bedingungen tadellos schließen, damit die Solarflüssigkeit nicht ungewollt austritt. Bei korrekter Installation aller Sicherheitsarmaturen sollten weder Lufteinschlüsse oder hohe Druckverhältnisse ein Problem für die thermische Solaranlage werden.

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