Solarstation: Aufbau und Funktionsweise
Die Solarstation bündelt verschiedene Armaturen, Ventile und Pumpen einer thermischen Solaranlage in einem kompakten Bauteil. Sie organisiert die Einspeisung der Solarwärme in die Heizungsanlage und sorgt für einen zuverlässigen und effizienten Betrieb der Technik. Wir erklären, wie eine Solarstation aufgebaut ist und wie sie funktioniert.
Aufbau und Funktion der Solarstation
Die Solarstation verbindet die Heizungsanlage mit den Kollektoren. Als kompakte Baugruppe enthält sie dabei alle Komponenten, die zum sicheren Betrieb einer thermischen Solaranlage nötig sind. Darunter:
- Anschlüsse und Absperrkugelhähne zur Einbindung in das Rohrnetz
- Solarumwälzpumpe
- Spül- und Befüllhähne für die Solaranlage
- Thermometer zum Ablesen der Temperatur im Vor- und im Rücklauf
- Manometer zum Ablesen des Anlagendrucks
- Sicherheitsventil samt Abblaseleitung
- Anschluss für das Membranausdehnungsgefäß
- Solarregler zum Steuern der Solaranlage
Während sich die Solarstation über die vorhandenen Anschlüsse zwischen Speicher und Kollektoren einbinden lässt, treibt die Umwälzpumpe den Solarkreislauf an. Die Solarflüssigkeit (meist mit Frostschutzmittel gemischtes Wasser) fließt dabei zu den Kollektoren, in denen sie thermische Energie aufnimmt. Anschließend wird sie von der Pumpe zu einem Speicher befördert. Hier gibt das Medium die mitgeführte Wärme ab, bevor es mit geringerer Temperatur zu den Kollektoren zurückfließt. Das Ausdehnungsgefäß nimmt die temperaturbedingten Druckänderungen auf und sorgt zusammen mit dem Sicherheitsventil für einen sicheren Betrieb der Anlage. Über Thermometer und Manometer lassen sich die wichtigsten Parameter der Solaranlage direkt an der Solarstation ablesen. Da alle Bauteile bereits vormontiert sind, geht die Installation schnell und einfach vonstatten.
Solarregler kontrolliert die Solaranlage
Oft ist die Solarstation auch mit einem Solarregler ausgestattet, über den Verbraucher und Experten die Heizung steuern können. Der Regler wertet dabei verschiedene Anlagentemperaturen aus und kann in einer einfachen Ausführung die Pumpe steuern. So startet er diese, wenn die Kollektoren mindestens drei bis fünf Grad Celsius wärmer sind, als der Speicher. Liegen die Kollektortemperaturen unter denen im Wärmespeicher, schaltet der Regler die Pumpe hingegen ab. Andernfalls würden die Kollektoren die bereits gewonnene Wärme an die Umwelt abgeben.
Je nach Ausführung der Solarstation kann der Solarregler auch mit weiteren Funktionen versehen sein. So lassen sich verschiedene Kollektorfelder oder mehrere Wärmespeicher effizient und zuverlässig verwalten. Bleibt der Wärmebedarf im Sommer aus, kann der Regler Wärme aus dem Vorrat in kühlen Nächten zu den Kollektoren leiten. Das senkt die Anlagentemperatur und schützt vor der Überhitzung bei geringen Wärmeanforderungen im Haus.
Solarstation mit externem Wärmeübertrager
In großen Anlagen und dann, wenn Hausbesitzer eine Solaranlage nachrüsten möchten, kann die Solarstation auch mit einem Wärmeübertrager ausgestattet sein. Dieser überträgt die thermische Energie der Solarflüssigkeit auf das Heizungswasser, das dann zu den Speichern im Haus fließt. Nötig ist das zum Beispiel bei Anlagen mit sehr großer Leistung oder dann, wenn ein vorhandener Wärmespeicher keinen Wärmeübertrager für die Solaranlage besitzt.
Dämmschale senkt die Energieverluste
Rings um die kompakte Solarstation befindet sich eine Dämmschale, die optimal an die Bauteile angepasst ist und die Wärmeverluste reduziert. Diese könnten auftreten, wenn die heiße Solarflüssigkeit im Betrieb der Anlage durch die Rohre und Armaturen fließt.