Optimale Nutzung Solarkollektoren

[FertigDenHaag]

Guten Tag,

ich habe folgendes Heizungssystem:

Kessel: Vitodens 300-W, Typ B3HB

Solarspeicher: Vitocell 100-W, Typ CVUC-A

Solarkollektoren: Vitosol 200F, Typ SH2A

Um bzgl. Legionellenschutz auf der sicheren Seite zu sein, ist der Trinkwassertemperatur-Sollwert (Codieradresse 56) auf 60° C eingestellt.

Zur Konfiguration einiger Codieradressen habe ich nachfolgende Fragen, um letztlich die Solarkollektoren optimal zur Trinkwassererwärmung zu nutzen:

1) Codieradresse 58 „Zusatzfunktion für Trinkwassererwärmung“

Steht gemäß Werkseinstellungen auf 58:0. Sollte das geändert werden? Wenn ja, auf welchen Wert? Und was ist die Funktion dieses 2. Trinkwassertemperatur-Sollwerts?

2) Codieradresse 08 „Speichermaximaltemperatur“

Bei den technischen Daten des Solarspeichers Vitocell 100-W, Typ CVUC-A habe ich gelesen, wenn ich es richtig verstehe, dass die Temperatur max. 95° C betragen darf.

Die Wasserhärte des Trinkwassers ist 8,5° dH (Deutsche Grad) bzw. 1,5 mmol pro Liter. Das Wasser ist also relativ kalkarm.

Ist dann die Einstellung auf 08:90 (= 90° C) sinnvoll (bzw. bzgl. Kalkausfall vertretbar)?

3) Codieradresse 09 „Kollektormaximaltemperatur“

Kann dieser Wert auf 09:200 (= 200° C) eingestellt werden? In den technischen Daten von den Solarkollektoren Vitosol 200F, Typ SH2A habe ich gelesen, dass die maximale Stillstandstemperatur 202° C betragen darf.

4) Codieradresse 10 „Zieltemperaturregelung“

Ist es sinnvoll bei dem vorhandenen Solarspeicher Vitocell 100-W, Typ CVUC-A, diesen Wert auf 10:1 (= eingeschaltet) zu stellen?

5) Codieradresse 11 „Trinkwassertemperatur-Sollwert solar“

Es heißt in der Anleitung zum Kessel hierzu, wenn die Zieltemperaturregelung eingeschaltet ist (Codieradresse 10:1): „Temperatur, mit der das solar erwärmte Wasser in den Speicher-Wassererwärmer eingeschichtet werden soll.“ 

In der Anleitung zum Solarregelungsmodul Typ SM1 wird erläutert, wenn Codierung 10:1 (Zieltemperaturregelung) eingeschaltet ist: „Die Solarkreispumpe wird zusätzlich zur Abhängigkeit von der Einschalttemperaturdifferenz erst eingeschaltet, wenn die Kollektortemperatur den in Codieradresse 11 eingestellten Wert überschritten hat.“

Aus Sicht der Nutzung jeglicher solar erzeugter Wärme, wäre es meines Erachtens sinnvoll, den Wert niedrig auf vielleicht 20° C einzustellen.

Da es sich meines Erachtens bei dem Solarspeicher Vitocell 100-W, Typ CVUC-A um einen Schichtenspeicher handelt, bei dem die Temperaturschichtung so wenig wie möglich durcheinander gebracht werden sollte, wäre es andererseits jedoch wiederum nachteilig wenn 20° C-kaltes Wasser auf einer Höhe in den Schichtenspeicher strömt, auf der die Temperatur des Wassers 40° C beträgt. Darum müsste meines Erachtens das solar erwärmte Wasser optimalerweise stets auf etwa der Höhe in den Schichtenspeicher einströmen, wo die Temperatur des solar erwärmten Wassers die Temperatur im Solarspeicher gerade etwas übersteigt. Dies ist ja vermutlich nicht so konstruiert bzw. nicht ohne Weiteres möglich.

Welcher Wert ist dann also hier optimal? Und warum ist dieser Wert der beste vor dem Hintergrund meiner oben geschilderten Gedanken?

6) Codieradresse 00 „Einschalttemperaturdifferenz Solarkreispumpe“

In der Montageanleitung des Vitocell 100-W, Typ CVUC-A, der meines Erachtens ja ein Schichtenspeicher ist (oben warmes Wasser, unten kaltes Wasser), lese ich von 3 Temperatursensoren des Solarregelungsmoduls.

In der Anleitung zum Solarregelungsmodul Typ SM1 wird erläutert: „Nach folgenden Kriterien wird die Solarkreispumpe eingeschaltet und damit das Trinkwasser erwärmt: Die Temperaturdifferenz zwischen Speichertemperatur und Kollektortemperatur ist größer als die in Codieradresse 00 eingestellte Einschalttemperaturdifferenz“

In dem Absatz zuvor ist die Rede von der Temperaturdifferenz zwischen Speichertemperatur und Kollektortemperatur. Was ist DIE Speichertemperatur bei dem vorhandenen Schichtenspeicher? Meines Erachtens gibt es in dem Solarspeicher doch eine ganze Temperaturbandbreite (oben warm, unten kalt). Wo wird DIE Speichertemperatur also für dieses Kriterium gemessen?

Wo wird in dem Vitocell 100-W, Typ CVUC-A (Wasser im Solarspeicher ist unten kalt, oben warm) das solar erwärmte Wasser eingeleitet (oben, mittig, unten)?

Vielen Dank im Voraus für die Unterstützung.

[Hansi_Buentgens]

Hallo FertigDenHaag,

gerne beantworte ich deine Fragen.

zu 1. Die Zusatzfunktion Warmwasser ist für den Fall gedacht, wenn
die reguläre Trinkwassersolltemperatur z.B. lediglich auf 50° C
eingestellt ist. Man kann dann mit der Vorgabe eines zweiten
Warmwasser-Sollwerts und der Vorgabe eines Intervalls (z.B.
wöchentlich) eine Erwärmung auf einen höheren Wert anstoßen, um
Legionellenbildung vorzubeugen. Ist der Speicher ohnehin schon auf
60° C eingestellt, kann man darauf verzichten und die Codieradresse
58:0 belassen.

zu 2. Bei der angegebenen Wasserhärte ist auch bei hohen Temperaturen
nicht mit erhöhtem Kalkausfall zu rechnen. Die Speichertemperatur
darf jedoch nur so hoch eingestellt werden, wenn ein entsprechender
Verbrühungsschutz vorhanden ist.

zu 3. Grundsätzlich kann man den Wert auf 200 stellen, dies ist
jedoch nicht zu empfehlen, da dies eine hohe Belastung, sowohl für
die Komponenten als auch für das Solarmedium darstellt. Diese
Temperatur gibt vor, ab wann die Solarkreispumpe ausschaltet. Die
130° C sind voreingestellt, um einen möglichst schonenden Betrieb zu
gewährleisten.

zu 4. und 5. Mit Hilfe der Zieltemperaturregelung sollen
Solarspeicher mit einem Schichtladesystem optimiert beladen werden.
Über die Schichtladeeinrichtung ist es möglich, solar erwärmtes
Wasser direkt in den oberen Bereich des Speichers einzuschichten,
falls die Temperatur hoch genug ist. Dadurch steht bereits nach
kurzer solarer Beladung warmes Wasser zur Verfügung, sodass weniger
nachgeheizt werden muss. Voraussetzung hierfür ist, dass die solare
Beladung nicht nur, wie üblich, mit einer höheren Temperatur, als sie
im unteren Bereich des Speichers vorhanden ist, durchgeführt wird,
sondern, dass die Temperatur mindesten so hoch ist, wie die
gewünschte Zieltemperatur (=Speichersolltemperatur) ist.

zu 6. Im Anhang findest du einen Auszug aus dem Datenblatt, in dem
auch die Positionierung der Sensoren dargestellt ist. Die
Speichertemperatur (Solar) für die Temperaturdifferenz zum Kollektor
wird am unteren Sensor gemessen.

Beste Grüße °jo

[FertigDenHaag]

Hallo,

besten Dank für die ausführlichen Antworten.

Zu Nr. 3 habe ich noch eine Frage:
Den Wert auf 200 einstellen ist möglich, bedeutet jedoch eine hohe Belastung und gleichzeitig aber auch einen wünschenswert hohen Solarertrag. Den Wert auf 130 einstellen (Werkseinstellung) ist ein möglichst schonender Betrieb.

Stellt der Wert von 130 den (optimalen) Kompromis zwischen Materialbelastung (= Kosten durch Reparatur) und Solarertrag (= Einsparung von Heizkosten) dar? Letztlich möchte man mit dieser Anlage natürlich auch einen möglichst hohen Solarertrag erzielen, die Anlage dabei aber auch nicht in kürzester Zeit zugrunderichten. Ist 130 also der optimale Wert aus dieser Abwägung? Wenn nicht, was sollte/könnte man einstellen?


Zu Nr. 4 und 5:
Verstehe ich deine Erläuterung richtig, dass

1. die Zieltemperaturregelung bei meinem Heizungssetup mit dem Solarspeicher Vitocell 100-W, Typ CVUC-A auf den Wert 10:1 (= eingeschaltet) gestellt werden sollte und

2. der Trinkwassertemperatur-Sollwert solar über die Codieradresse 11 auf den Wert von 60 eingestellt werden sollte, da der Trinkwassertemperatur-Sollwert (Codieradresse 56) wie von mir gewünscht auf 60° C steht - In dem mitgesendeten Datenblatt ist zu sehen, dass das solar erwärmte Wasser nicht ganz oben sondern in der Mitte des Speichers eingeleitet wird. In der Mitte des Speichers beträgt die Temperatur im Allgemeinen ja nicht 60 ° C sondern vielleicht 40° - 50° C nehme ich an. Dann könnte meines Erachtens ja auch solar erwärmtes Wasser auch mit 50° C eingeleitet werden. Warum - wenn ich es überhaupt richtig verstanden habe - sollte der Trinkwassertemperatur-Sollwert solar dann auf 60° C eingestellt werden?

3. mit ausgeschalteter Zieltemperaturregelung (10:0) der Speicher solar beladen wird, wenn die solare Temperatur etwas höher ist als die Temperatur unten im Speicher (die Temperatur unten im Speicher ist niedriger als oben und im Allgemeinen dann kleiner als 60° C)

4. mit eingeschalteter Zieltemperaturregelung (10:1) der Speicher erst dann solar beladen wird, wenn die solare Temperatur (in meinem Fall) 60° C (11:60) überschreitet

5. der Solarertrag in meinem Setup mit eingeschalteter Zieltemperaturregelung größer ist als mit ausgeschalteter Zieltemperaturregelung. Dies hat im Wesentlichen damit zu tun, dass das solar erwärmte Wasser in den oberen Bereich vom Speicher eingeschichtet wird. Die Temperatur beträgt im oberen Bereich des Speichers, dadurch dass der Trinkwassertemperatur-Sollwert (Codieradresse 56) wie von mir gewünscht auf 60° C eingestellt ist, eben diese 60 ° C? Würde in diesem oberen Bereich kälteres, solar erwärmtes Wasser eingeschichtet, würde es zu einer ungewünschten Vermischung der Schichten im Speicher kommen, das dann zu einem Energieverlust führt?


Vielen Dank im Voraus für die erneute Rückmeldung.

[Hansi_Buentgens]

Hallo FertigDenHaag,

der Wert von 130 stellt, wie du richtig festgestellt hast, den optimalen Kompromiss zwischen Solarertrag und Belastung dar.

Um ehrlich zu sein, kann ich deinen Gedanken zu Nr 4 und 5 nicht ganz folgen. Ich will dir nicht zu nahe treten, aber du denkst offenbar etwas zu kompliziert.

Wenn mit ausreichend Ertrag zu rechnen ist und deine Warmwasserverbrauchsgewohnheiten es zulassen, wirst du auch immer genügend Warmwasser zur Verfügung haben.

Da der Speicher im oberen Bereich immer die höchsten Temperaturen aufweist, macht es, wie du ja schon angemerkt hast, keinen Sinn, dort kälteres Wasser einzuschichten. Da der Wert, den Codieradresse 11 angibt, die Temperatur darstellt, ab der das solar erwärmte Wasser oben eingeschichtet werden soll - und das auch nur, wenn genügend Ertrag vorhanden ist. Hier ein Auszug aus der Serviceanleitung der SM1:

Codierung 10:1 einstellen (Zieltemperaturregelung
eingeschaltet). Die Solarkreispumpe wird zusätzlich zur Abhängigkeit von der eingestellten Einschalttemperaturdifferenz erst eingeschaltet, wenn die Kollektortemperatur
den in Codieradresse 11 eingestellten
Wert überschritten hat.

Egal wie niedrig du den Wert in Codieradresse 11 einstellst, muss zusätzlich auch die eingestellte Einschalttemperaturdifferenz vorhanden sein, damit die Solarkreispumpe anspringt. Wir wollen ja den Speicher nicht kühlen, sondern erwärmen.

Wie genau du den maximalen Ertrag aus deiner Anlage holst, musst du durch Ausprobieren herausfinden, eine pauschale Empfehlung gibt es dazu nicht.

Fakt ist, dass bei eingeschalteter Zieltemperaturregelung erst dann geladen wird, wenn der in Codieradresse 11 eingestellte Temperaturwert erreicht ist und zusätzlich die eingestellte Spreizung vorliegt. Das soll bewirken, dass schneller geladen ist, kann aber dazu führen, dass die Anlage erst später loslegt, dafür aber schneller fertig ist (Erreichung Speichermaximaltemperatur).