CH694869A5

CH694869A5 - Solaranlage zur Waermeerzeugung.

Info

Publication number: CH694869A5
Application number: CH00204/99A
Authority: CH
Inventors: Alfred Klass
Original assignee: Jens Becker
Priority date: 1998-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2005-08-15
Also published as: ATA14299A; DE19804048A1

Description


  



   Die Erfindung betrifft eine Solaranlage, die an ein konventionelles  Heizsystem zur Unterstützung der Brauchwassererwärmung und/oder Wärmeträgererhitzung  koppelbar ist. Die Solaranlage weist einen fluiddurchströmbaren Kollektor  zur Erwärmung des Wärmeträgers mittels Sonneneinstrahlung, eine Vorrichtung  zur Umwälzung des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf, eine Steuerung  zur Regelung der Solaranlage und Rohrleitungen zur Verbindung der  einzelnen Anlagekomponenten auf. 



   Da ein Grossteil des Kollektorkreislaufes, insbesondere der Sonnenkollektor  selbst, an der Aussenseite von Gebäuden angebracht ist, müssen je  nach klimatischen Gegebenheiten besondere Massnahmen zur Frostsicherung  der Solaranlage getroffen werden. Soll ein Wärmeträger auf Wasserbasis  in dem Kollektorkreislauf verwendet werden, so muss dem Grundstoff  Wasser ein Frostschutzmittel, beispielsweise Glykol, beigemengt werden,  um ein Einfrieren des Wärmeträgers und die damit verbundene Beschädigung  des Kollektorkreislaufes sicher auszuschliessen.

   Da im Kollektorkreislauf  als Wärmeträger somit kein reines Wasser, sondern ein Wasser-Frostschutz-Gemisch  verwendet wird, ist es zwingend erforderlich, den Kollektorkreislauf  als geschlossenen Stoffkreislauf auszuführen    und ein Überströmen  des Wärmeträgers aus dem Kollektorkreislauf in den Heizmittelkreislauf  auszuschliessen. Ansonsten gelangt das Frostschutzmittel in den normalen  Heizmittelkreislauf, was unerwünscht ist und insbesondere bei der  Brauchwassererwärmung wegen der Gesundheitsgefährdung des Menschen  durch Frostschutzmittel, in keinem Fall hinnehmbar ist. 



   Bei herkömmlichen Solaranlagen wird deshalb die im Kollektorkreislauf  erzeugte Wärmeenergie über einen Wärmetauscher in den Heizmittelkreislauf,  in dem das Brauchwasser und/oder das Heizmittel zur Versorgung der  Heizkörper zirkuliert, eingekoppelt. In dem Wärmetauscher findet  lediglich ein Energieaustausch zwischen dem Kollektorkreislauf und  dem Heizmittelkreislauf statt und kein Stoffaustausch zwischen den  beiden Wärmeträgerkreisläufen. 



   Nachteilig bei der Verwendung eines Wasser-Frostschutzmittel-Gemischs  als Wärmeträger im Kollektorkreislauf und der Einkopplung der im  Kollektorkreislauf erzeugten Energie in den Heizmittelkreislauf über  einen Wärmetauscher ist es, dass im Wärmetauscher erhebliche Energieverluste  anfallen, und zur Umwälzung der beiden Kreisläufe ständig zwei getrennte  Pumpen betrieben werden müssen. Wegen der schlechteren Wärmeaufnahme  und -abgabe des Wasser-Frostschutzmittel-Gemisches ist eine grössere  Dimensionierung der Leitungen und Pumpleistungen erforderlich und  durch die geringere Viskosität dieses Gemisches folgen schlechtere  Fördereigenschaften der Pumpe und Undichtigkeiten an Buchsen und  Dichtungen. Zudem besteht die Gefahr von Verklebungen in Ventilen  durch das Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch.

   Soll der Wärmeträger  in dem Kollektorkreislauf gewechselt werden, so müssen grössere Mengen  des Frostschutzgemisches umweltverträglich entsorgt werden. Dies  wirft insbesondere bei Störfällen Probleme auf, wenn das Frostschutzgemisch  unkontrolliert austritt. 



   Insgesamt bedürfen derartige Solaranlagen eines hohen Wartungsaufwandes  und haben erhebliche Energieverluste durch den Einsatz eines War   metauschers und durch die Beimengung von Frostschutzmittel zu dem  Wärmeträgerwasser. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Solaranlage  zu schaffen, die ohne Frostschutzmittel im Kollektorkreislauf betrieben  werden kann und bei der das Einfrieren des Kollektors ausgeschlossen  ist. 



   Diese Aufgabe wird durch eine Solaranlage mit den Merkmalen des Anspruchs  1 gelöst. 



   Vorzugswürdige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der  abhängigen Ansprüche. 



   Bei der vorgeschlagenen Solaranlage kann der Wärmeträger, insbesondere  Wasser, aus dem Kollektorkreislauf über zumindest zwei Absperrventile  in den konventionellen Heizmittelkreislauf überströmen. Im Ergebnis  werden also beide Kreisläufe mit dem selben Wärmeträger betrieben.  Verluste durch den Wärmeaustausch zwischen den Kreisläufen über einen  Wärmetauscher sind damit ausgeschlossen. Im Kollektorkreislauf, vorzugswürdig  an der relativ tiefsten Stelle im Kollektorkreislauf, ist ein schaltbares  Entleerungsventil angeordnet, mit dem durch Öffnen des Entleerungsventils  der Kollektorkreislauf belüftet werden kann. Ein Temperatursensor  überwacht die Temperatur in dem belüfteten oder befüllten Kollektorkreislauf  und gibt diese beispielsweise Information an die Steuerung der Anlage  weiter.

   Sobald durch einen der Temperatursensoren das Unterschreiten  einer vorgegebenen Referenztemperatur, beispielsweise einer Temperatur  kurz überhalb des Gefrierpunkts von Wasser, ausgegeben wird, kann  das Entleerungsventil geöffnet werden, wodurch der Kollektorkreislauf  belüftet wird, und die Absperrventile zum Heizmittelkreislauf geschlossen  werden. Im Ergebnis bedeutet dies, dass die Temperatur im Kollektorkreislauf  überwacht wird und bei Unterschreitung einer Temperatur, bei der  die Gefahr des Einfrierens des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf  besteht, der Kollektorkreislauf belüftet werden kann. Ein Einfrieren  des Wärmeträgers in dem Kollektorkreislauf ist damit ausschliessbar.  Sobald der Kollektorkreislauf belüftet wird, kann der Heizmittel   kreislauf von dem Kollektorkreislauf getrennt werden und bleibt  somit weiterhin funktionsfähig.

   Sobald die Temperatur im Kollektorkreislauf  wieder über die Referenztemperatur ansteigt, muss der Kollektorkreislauf  entweder manuell oder vorzugswürdig automatisch entlüftet werden  und kann anschliessend wieder an den Heizmittelkreislauf angekoppelt  werden. 



   Die Belüftung der Anlage durch Öffnen des Entleerungsventils und  das Schliessen der Absperrventile kann erfindungsgemäss manuell durch  den Betreiber erfolgen. Um die Anlage auch bei längerer Abwesenheit  des Betreibers wirksam gegen Frost zu schützen, ist es jedoch vorzugswürdig,  wenn beim Unterschreiten der Referenztemperatur im Kollektorkreislauf  das Entleerungsventil und die Absperrventile von der Anlagensteuerung  automatisch geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Anlage ist damit  im Wesentlichen unabhängig von der Überwachung durch den Betreiber.                                                            



   Um die Anlage gegen die Beschädigung durch Frost auch beim Ausfall  der Anlagensteuerung wegen Stromausfalls wirksam zu schützen und  dabei den Heizmittelkreislauf in Funktion zu halten, sollten die  Absperrventile zwischen dem Kollektorkreislauf und dem konventionellen  Heizmittelkreislauf stromlos geschlossen und das Entleerungsventil  im Kollektorkreislauf stromlos geöffnet sein. Fällt die Anlagensteuerung  durch Stromausfall aus, so öffnet sich automatisch das Entleerungsventil  und belüftet den Kollektorkreislauf, womit dieser dann nicht mehr  einfrieren kann. Zugleich schliessen automatisch die Absperrventile  zwischen dem Kollektorkreislauf und dem konventionellen Heizmittelkreislauf  und sorgen damit dafür, dass der konventionelle Heizmittelkreislauf  in Funktion bleibt. 



   Da der Kollektorkreislauf erfindungsgemäss nicht als geschlossener  Kreislauf ausgeführt ist, sollte er durch einen Bypass kurzgeschlossen  werden können, um eine Umwälzung des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf  zu ermöglichen. Um nach Möglichkeit alle Bereiche des Kollektorkreislaufes  im kurzgeschlossenen Zustand umwälzen zu können, sollte der Bypass  vorzugswürdig zwischen den beiden Absperrventilen zum Heizmittelkreislauf  angeordnet sein. Durch den Bypass wird es ermöglicht, beim Anfahren  des Kollektorkreislaufes den Wärmeträger bei geschlossenen    Absperrventilen  so lange im Kollektorkreislauf umzuwälzen, bis er eine Temperatur  erreicht hat, die in etwa der Temperatur des Wärmeträgers im Heizmittelkreislauf  entspricht.

   Erst beim Erreichen dieser Referenztemperatur wird der  Bypass geschlossen und zugleich die Absperrventile zwischen dem Kollektorkreislauf  und dem Heizmittelkreislauf geöffnet, womit die beiden Kreisläufe  vereinigt werden. 



   Als Absperrventile zwischen den Kreisläufen können alle Arten von  Ventilen eingesetzt werden, die gemäss der Funktion der Anlage von  der Steuerung oder dem Betreiber ansteuerbar sind. Das Absperrventil  zwischen dem Vorlauf des Kollektorkreislaufs und dem konventionellen  Heizmittelkreislauf, d.h. das Absperrventil, das von dem Wärmeträger  aus dem konventionellen Heizmittelkreislauf kommend in den Kollektorkreislauf  überströmend durchströmt wird, sollte vorzugswürdig als elektrisch  schaltbares 3-Wege-Regelventil ausgestaltet sein. Derartige an sich  bekannte Regelventile können durch entsprechende Steuerspannungen  verstellt werden. Wird das Regelventil in einer 3-Wege-Ausführung  eingesetzt, so kann an das Ventil der konventionelle Heizmittelkreislauf,  der Vorlauf des Kollektorkreislaufs und der Bypass des Kollektorkreislaufs  angeschlossen werden.

   Durch entsprechende Verstellung des 3-Wege-Ventils  kann dann zwischen Überströmbetrieb und kurzgeschlossenem Bypassbetrieb  umgeschaltet werden. 



   Das Absperrventil am Rücklauf des Kollektorkreislaufs, d.h. das Absperrventil,  das von dem Wärmeträger aus dem Kollektorkreislauf kommend in den  konventionellen Heizmittelkreislauf überströmend durchströmt wird,  muss lediglich dafür sorgen, dass kein Wärmeträger aus dem konventionellen  Heizmittelkreislauf in Richtung des Kollektorkreislaufs überströmen  kann. Zur Erreichung dieser Funktion kann selbstverständlich ein  elektrisch schaltbares Regelventil, das von der Steuerung ansteuerbar  ist, eingesetzt werden. Kostengünstiger und ausreichend für die Funktion  der Anlage ist es jedoch, wenn das Absperrventil an dieser Stelle  als mechanisch wirkender Rückflussverhinderer ausgestaltet ist. Derartige  Rückflussverhinderer können lediglich in einer Richtung von einem  Fluid    durchströmt werden.

   Der Rückflussverhinderer ist so zwischen  Kollektorkreislauf und konventionellem Heizmittelkreislauf einzubauen,  dass der Wärmeträger allein aus dem Kollektorkreislauf kommend in  den konventionellen Heizmittelkreislauf überströmen kann. In der  Gegenrichtung sperrt der Rückflussverhinderer und schliesst somit  das Überströmen von Wärmeträger aus dem konventionellen Heizmittelkreislauf  in den Kollektorkreislauf an dieser Stelle aus. 



   Das Absperrventil zwischen Kollektorkreislauf und dem konventionellen  Heizmittelkreislauf kann auch als kombiniertes Ventil ausgestaltet  sein, das ein elektrisch schaltbares 3-Wege-Regelventil und einen  mechanisch wirkenden Rückflussverhinderer aufweist. Durch diese Massnahme  wird eine vorteilhafte Funktionsintegration in einem kombinierten  Bauteil erreicht. 



   Erfindungsgemäss wird der Kollektorkreislauf der Anlage beim Unterschreiten  einer Referenztemperatur belüftet, um ein Einfrieren des Kollektorkreislaufs  zu verhindern. Steigt die Aussentemperatur danach auf ein Niveau  oberhalb der Referenztemperatur an, so muss der Kollektorkreislauf  zur Nutzung der Sonnenenergie wieder entlüftet werden. Vor der Entlüftung  des Kollektorkreislaufes müssen sich alle Bauteile des Kollektorkreislaufes  so weit erwärmt haben, dass ein Einfrieren des Wärmeträgers überall  im Kollektorkreislauf ausgeschlossen ist. Naturgemäss erwärmt sich  der Sonnenkollektor infolge der Sonneneinstrahlung sehr viel schneller  als die anderen Teile des Kollektorkreislaufs.

   Um die im Sonnenkollektor  anfallende Wärmeenergie zur möglichst schnellen und gleichmässigen  Erwärmung des gesamten Kollektorkreislaufs zu nutzen, sollte eine  Luftpumpe im Kollektorkreislauf zuschaltbar sein, mit der Luft im  Kollektorkreislauf umgewälzt oder durchgepumpt werden kann. Die eingeförderte  Luft kann aus dem Innenbereich des Gebäudes, insbesondere aus dem  Bereich des Heizungskellers, entnommen werden, wodurch dem Kollektorkreislauf  zusätzlich Wärmeenergie zugeführt wird. Wird in dieser Art erwärmte  Luft aus einer externen Quelle permanent zugeführt, muss die Luft  nach der Durchströmung des Kollektorkreislaufs an dem Entlüf   tungsventil  wiederum ausströmen können.

   Wird keine erwärmte Luft zugeführt, ist  es vorteilhaft, die Luft in dem kurzgeschlossenem Kollektorkreislauf  zirkulieren zu lassen und die in dem Sonnenkollektor vorhandene Strahlungsenergie  zur Erwärmung des Kollektorkreislaufs zu nutzen. 



   In dem Kollektorkreislauf sollte ein Mikroblasenluftabscheider angeordnet  sein. Da der Kollektorkreislauf erfindungsgemäss regelmässig be-  und entlüftet wird, tritt häufig Sauerstoff in den Kollektorkreislauf  ein und kann sich dort in dem Wärmeträger lösen. Da im Wärmeträger  gelöster Sauerstoff beim Betrieb einer Heizanlage unerwünscht ist,  sollte der gelöste Sauerstoff nach jedem Entlüften des Kollektorkreislaufs  vor dem Öffnen der Absperrventile zu dem konventionellen Heizmittelkreislauf  aus dem Wärmeträger weitgehend entfernt werden. Dies kann in einem  an sich bekannten Mikroblasenluftabscheider geschehen. Nach der Entlüftung  des Kollektorkreislaufes wird vor dem Öffnen der Absperrventile zum  konventionellen Heizmittelkreislauf der Wärmeträger im Bypassbetrieb  des Kollektorkreislaufs umgewälzt.

   Bei dieser Umwelzung durchströmt  der Wärmeträger im Kollektorkreislauf den Mikroblasenluftabscheider,  wodurch der im Wärmeträger gelöste Sauerstoff entfernt wird. 



   Um den Kollektorkreislauf beim Öffnen des Entlüftungsventils schnell  und vollständig belüften zu können, sollte im Kollektorkreislauf  ein Schwimmerentlüfter angeordnet sein. Dieser Schwimmerentlüfter  sorgt dafür, dass beim Ablassen des Wärmeträgers durch das Entleerungsventil  Luft durch den Schwimmerentlüfter in den Kollektor nachströmen kann,  wodurch der Entleerungsprozess unterstützt wird. Grundsätzlich kann  diese Belüftungsfunktion durch jede Art von Ventil erfüllt werden.  Vorteilhaft bei dem Schwimmer-entlüfter ist es, dass sich dieser  beim Befallen des Kollektorkreislaufs mit dem Wärmeträger ohne Ansteuerung  durch die Anlagensteuerung automatisch verschliesst. 



   Zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung des Wärmeträgers können  in der Anlage konventionelle Druckausdehngefässe eingesetzt werden.  Da jedoch die in dem Gesamtkreislauf zirkulierende Menge von Wärmeträger    durch die Zu- bzw. Abschaltung des Kollektorkreislaufs in einem  grossen Bereich schwankt, wären sehr grosse Druckausdehngefässe notwendig.  Es ist deshalb vorteilhafter, in der Heizungsanlage ein druckloses  Ausgleichsgefäss, in dem ausreichend Wärmeträger drucklos gespeichert  werden kann, vorzusehen. Dieses Ausgleichsgefäss kann insbesondere  unterhalb des Entleerungsventils des Kollektorkreislaufs angeordnet  sein, um dort die aus dem Kollektorkreislauf beim Belüften ausströmende  Wärmeträgerflüssigkeit aufzunehmen.

   Die Druckerhöhung in dem Heizungskreislauf  erfolgt durch eine Druckerhöhungspumpe, die zwischen das Ausgleichsgefäss  und dem konventionellen Heizmittelkreislauf geschaltet werden kann.  Sobald der Druck in dem Heizmittelkreislauf unterhalb eines Referenzwertes  fällt, wird der Wärmeträger durch die Druckerhöhungspumpe nachgefördert,  bis der Druck einen vordefinierten Sollwert erreicht. Ausserdem ist  in dem konventionellen Heizmittelkreislauf und/oder dem Kollektorkreislauf  ein Sicherheitsventil zur Druckbegrenzung eingebaut. 



   Steigt der Druck in einem Kreislauf durch thermische Ausdehnung des  Wärmeträgers und übersteigt einen Referenzwert, wird das Sicherheitsventil  geöffnet, und es strömt so lange Wärmeträgerflüssigkeit aus, bis  der Druck in dem Kreislauf unter den vordefinierten Referenzwert  fällt. Der Auslauf des Sicherheitsventils sollte vorzugswürdig in  das Ausgleichsgefäss eingeleitet werden, um die ausströmende Wärmeträgerflüssigkeit  aufzufangen. 



   Da das Ausgleichsgefäss im Wesentlichen drucklos gegenüber der Umgebungsatmosphäre  sein soll, kann es nicht luftdicht gegenüber der Umgebungsatmosphäre  abgesperrt werden. Damit steht Luftsauerstoff in dem Ausgleichsgefäss  für organische Umsetzungen zur Verfügung. Deshalb besteht die Gefahr,  dass durch den Luftsauerstoff Fäulnisprozesse oder das Wachstum von  Algen oder Mikroorganismen in dem Wärmeträger ermöglicht wird. Solch  ein Wachstum ist unerwünscht, da Ventile und Leitungen der Kreisläufe  durch die entsprechenden Wachstumsprodukte verstopft werden könnten.  Deshalb sollte nach der Befüllung des Ausgleichsgefässes    mit Wärmeträger  eine gewisse Menge Öl zum Luftabschluss des Wärmeträgers in das Ausgleichsgefäss  eingebracht werden.

   Da das Öl leichter als der Wärmeträger ist, schwimmt  es auf dem Wärmeträger und bewirkt dadurch den Luftabschluss des  Wärmeträgers. Damit ist zugleich gewährleistet, dass das Öl nicht  mit dem Wärmeträger in den Heizmittelkreislauf eingetragen wird.  Vorzugswürdig sollte ein toxisch unbedenkliches Öl, beispielsweise  ein lange haltbares Speiseöl verwendet werden. Sollte durch die ungewollte  vollständige Entleerung des Ausgleichsgefässes Öl in den Heizmittelkreislauf  eingetragen werden, beispielsweise wenn zu wenig Wärmeträger im Ausgleichsgefäss  vorhanden ist, muss nicht der komplette Heizmittelkreislauf entleert  werden, da Öl in den, wie hier vorhandenen, geringen und ungiftigen  Mengen gesundheitlich unbedenklich ist. 



   Erfindungsgemäss ist es ausreichend, lediglich an einer Stelle des  Kollektorkreislaufs die Temperatur zu messen und die Be- bzw. Entlüftung  des Kollektorkreislaufs in Abhängigkeit von dieser Temperatur zu  steuern. Vorteilhaft ist es jedoch, Temperatursensoren am oder im  Kollektor, sowie am oder im Rücklauf des Kollektorkreislaufs anzuordnen.

    Sobald der Temperatursensor am oder im Kollektor die Überschreitung  einer Referenztemperatur im belüfteten Kollektor anzeigt, kann Luft  durch den Kollektorkreislauf gepumpt werden, um diesen möglichst  schnell und gleichmässig zu erwärmen. Überschreitet die Temperatur  auch am Ort des zweiten Temperatursensors im oder am Rücklauf des  Kollektorkreislaufs infolge dieser Erwärmung eine weitere Referenztemperatur,  so kann mit der Entlüftung des Kollektorkreislaufs durch zufördern  von Wärmeträgerflüssigkeit begonnen werden. 



   Die erfindungsgemässe Ansteuerung der Absperr- und Entlüftungsventile  kann in die normale Anlagensteuerung integriert werden. Da jedoch  die fehlerhafte Ansteuerung insbesondere des Entlüftungsventils zu  einer schwerwiegenden Beschädigung der Anlage im Falle von Frost  führen kann, sollte bei der Verkabelung der Anlage zwischen das elektrisch  schaltbare Entleerungsventil und das elektrisch schaltbare Absperrventil  am Vorlauf des Kollektorkreislaufs einerseits und die Anlagenregelung    andererseits ein unabhängiges Sicherheitsrelais geschaltet sein.  Als Eingangswerte werden die von den Temperaturfühlern gemessenen  Temperaturen im Kollektorkreislauf in das Sicherheitsventil eingespeist.  Als Ausgangsgrössen werden von dem Sicherheitsrelais nur das Entleerungsventil  und das Absperrventil im Vorlauf des Kollektorkreislaufs geschaltet.

    Sobald die Temperatur an den Temperaturfühlern unterhalb des Referenzwertes  fällt oder der Strom ausfällt, löst sich das Sicherheitsrelais und  das spannungslose Entleerungsventil öffnet sich und das spannungslose  Absperrventil schliesst sich unabhängig vom Zustand der sonstigen  Anlagenregelung. 



   Die Betriebssicherheit der Anlage kann noch weiter erhöht werden,  wenn zur Ansteuerung des Sicherheitsrelais Temperatursensoren am  oder im Kollektor und/oder am oder im Rücklauf des Kollektorkreislaufs  angeordnet sind, die von den Temperatursensoren der sonstigen Regelung  unabhängig sind. Im Ergebnis wird die Temperatur an diesen Stellen  dann von zwei unabhängig voneinander funktionierenden Temperatursensoren  gemessen. Tritt bei einem der Temperatursensoren eine Fehlfunktion  auf, so werden in der Anlagensteuerung und in dem Sicherheitsrelais  unterschiedliche Temperaturen angezeigt. Sobald eine solche Differenztemperatur  vorliegt, kann eine Warnmeldung durch die Anlagensteuerung ausgegeben  werden und der Kollektorkreislauf vorsichtshalber entlüftet werden.                                                            



   Die Einkoppelung von Wärmeenergie aus dem Sonnenkollektor in den  konventionellen Heizmittelkreislauf ist nur dann sinnvoll möglich,  wenn die Temperatur des Wärmeträgers in dem Kollektorkeislauf zumindest  etwas höher ist als die Temperatur des Wärmeträgers im Speicher des  konventionellen Heizsystems. Die Solaranlage sollte deshalb so betrieben  werden, dass bei einer Temperaturdifferenz von grösser als  DELTA  T zwischen der Temperatur des Rücklaufs des Kollektorkreislaufs und  der Temperatur im Speicher des konventionellen Heizsystems die Absperrventile  zwischen den Kreisläufen geöffnet werden. Dann strömen die Wärmeträger  aus beiden Kreisläufen ineinander über und bilden einen Gesamtkreislauf,    wodurch die Wärmeenergie aus dem Sonnenkollektor in das konventionelle  Heizsystem eingekoppelt wird.

   Sobald die Temperaturdifferenz zwischen  der Temperatur des Kollektorkreislaufs und der Temperatur im Speicher  des konventionellen Heizsystems kleiner als  DELTA T ist, werden  die Absperrventile geschlossen, da dann eine Einkopplung von Wärmeenergie  aus dem Kollektorkreislauf im Wesentlichen nicht mehr möglich ist.  Nach dem Schliessen der Absperrventile wird der Kollektorkreislauf  im Bypassbetrieb gefahren und der Wärmeträger im kurzgeschlossenen  Kollektorkreislauf so lange umgewälzt, bis die Temperatur am Rücklauf  des Kollektorkreislaufs wieder so weit angestiegen ist, dass eine  Temperaturdifferenz von grösser als  DELTA T gegenüber der Temperatur  im Speicher des konventionellen Heizsystems vorliegt, woraufhin die  Absperrventile wiederum geöffnet werden. 



   Um ein ständiges Umschalten der Absperrventile bei langen Solarleitungen  und geringer Sonneneinstrahlung zu vermeiden, sollte die Umschaltung  vom Bypassbetrieb auf Überströmbetrieb und umgekehrt nicht jeweils  bei genau der Temperaturdifferenz  DELTA T erfolgen, sondern erst  beim Vorliegen einer Differenztemperatur von  DELTA T plus/minus  der Schalthysterese hT. Beispielsweise kann als Temperaturdifferenz  DELTA T eine Temperatur von 4 DEG  Celsius und als Schalthysterese  hT ein Wert von 3 DEG  Celsius eingestellt werden. Im Ergebnis würde  dann bei einer Temperaturdifferenz zwischen dem Kollektorkreislauf  und der Temperatur im Speicher des konventionellen Heizsystems von  7 DEG  Celsius von Bypassbetrieb auf Überströmbetrieb durch Öffnen  der Absperrventile umgeschaltet werden.

   Fällt die Temperaturdifferenz  auf einen Wert von 1 DEG  Celsius, wird durch Schliessen der Absperrventile  von Überströmbetrieb auf Bypassbetrieb umgeschaltet, der so lange  beibehalten wird, bis erneut eine Temperaturdifferenz von 7 DEG   Celsius vorhanden ist. 



   Die Befüllung der Solaranlage beim Anfahren des Kollektorkreislaufs  sollte sich vorzugswürdig in folgenden Schritten vollziehen; Im belüfteten  Zustand des Kollektorkreislaufs ist das Entlüftungsventil geöffnet,  die Absperrventile zum konventionellen Heizmittelkreislauf sind geschlossen    und der Kollektorkreislauf ist durch einen Bypass zwischen den  beiden Absperrventilen kurzgeschlossen. 



   Nachdem der Temperaturfühler im Kollektor eine Temperatur grösser  als die Referenztemperatur T1 ausgegeben hat, die anzeigt, dass ausreichend  Sonne einstrahlt, wird eine Luftpumpe im Kollektorkreislauf eingeschaltet,  die Luft durch den Kollektorkreislauf fördert. Durch diese Luft,  die entweder in dem Kollektorkreislauf umgewälzt werden kann oder  aus der Umgebungsatmosphäre nachgefördert wird, wird der gesamte  Kollektorkreislauf auf ein gleichmässiges Temperaturniveau erwärmt.                                                            



   Sobald ein zweiter Temperaturfühler im Kollektorkreislauf eine Temperatur  grösser als die Referenztemperatur T2 misst, die als Mass dafür gilt,  dass der gesamte Kollektorkreislauf so weit erwärmt ist, dass ein  Einfrieren des Wärmeträgers sicher ausgeschlossen ist, wird die Luftpumpe  abgeschaltet und das Absperrventil am Vorlauf des Kollektors für  die Zeit t1 geöffnet. Durch den Überdruck im konventionellen Heizmittelkreislauf  wird der Kollektorkreislauf mit dem Wärmeträger befüllt und im Kollektorkreislauf  vorhandene Luft kann am geöffneten Entlüftungsventil ausströmen.  Nach einer Verzögerungszeit t2, die zumindest etwas kürzer ist als  die Öffnungszeit des Absperrventils t1, wird das Entlüftungsventil  geschlossen. Innerhalb der Verzögerungszeit t2 muss der vollständige  Kollektorkreislauf entlüftet worden sein.

   Nach Ablauf der Öffnungszeit  t1 wird das Absperrventil am Vorlauf des Kollektorkreislaufs wieder  geschlossen und der Kollektorkreislauf durch Öffnen des Bypasses  wiederum kurzgeschlossen. In diesem Zustand sind die beiden Kreisläufe  vollständig voneinander getrennt und der Wärmeträger kann in beiden  Kreisläufen jeweils unabhängig voneinander zirkulieren. Mit Ablauf  der Verzögerungszeit t3, die zumindest etwas grösser als die Öffnungszeit  t1 ist, wird die Umwälzpumpe im Kollektorkreislauf eingeschaltet  und der Wärmeträger in dem kurzgeschlossenen Kollektorkreislauf umgewälzt.  Dadurch kann in dem Wärmeträger mittels des Sonnenkollektors aufgefangene  Sonnenenergie akkumuliert werden und zugleich im Wärmeträger enthaltene,  gelöste Luft in einem Mikroblasenluftabscheider abgeschieden werden.

    Nach Erreichen    einer Referenztemperatur T3 im Kollektorkreislauf,  die zumindest etwas grösser als die Temperatur im Speicher des konventionellen  Heizsystems ist, werden die Absperrventile zum konventionellen Heizmittelkreislauf  geöffnet, wodurch die beiden Wärmeträgerkreisläufe vereinigt werden  und die in dem Kollektor aufgefangene Sonnenenergie in das Heizsystem  eingekoppelt wird. 



   Nachfolgend wird die Erfindung anhand lediglich eine bevorzugte Ausführungsformen  darstellender Zeichnung näher erläutert, Es zeigt:      Fig.  1 den Aufbau einer Solaranlage in einem schematischen Funktionsschaubild;     Fig. 2 ein Ablaufschema beim Anfahren des Kollektorkreislaufs  einer Solaranlage;     Fig. 3 das Blockschaltbild eines Sicherheitsrelais.  



   Fig. 1 zeigt die Solaranlage 1 mit dem Sonnenkollektor 2, der vom  Vorlauf 3 des Kollektorkreislaufes zum Rücklauf 4 des Kollektorkreislaufes  hin von Wasser durchströmt werden kann. Der Vorlauf 3 kann über das  als elektrisch schaltbares 3-Wege-Ventil 5 ausgestaltete Absperrventil  mit dem Zulauf 6 des konventionellen Heizmittelkreislaufes verbunden  werden. An dem als Rückflussverhinderer 7 ausgestaltete Absperrventil  kann das Wasser aus dem Rücklauf 4 des Kollektorkreislaufes über  den Ablauf 8 des konventionellen Heizmittelkreislaufes überströmen.  Zwischen den beiden Absperrventilen 5 und 7 ist der Bypass 9 angeordnet.  Das 3-Wege-Ventil 5 kann zwischen zwei Stellungen verstellt werden.

    In der ersten Stellung ist das Ventil vom Zulaufe des konventionellen  Heizmittelkreislaufs zum Vorlauf 3 des Kollektorkreislaufs geöffnet  und der Bypass 9 verschlossen, was dem Überströmbetrieb entspricht.  In der zweiten Stellung ist das Ventil vom Bypass 9 zum Vorlauf 3  des Kollektorkreislaufs hin geöffnet und der Zulaufe 6 des konventionellen  Heizmittelkreislaufs verschlossen, was dem Bypassbetrieb entspricht.  Im Überströmbetrieb kann das Wasser aus dem konventionellen Heizmittelkreislauf  in den    Kollektorkreislauf überströmen und fliesst, sobald ein  entsprechender Druck im Kollektorkreislauf aufgebaut ist, durch den  Rückflussverhinderer 7 aus dem Rücklauf 4 des Kollektorkreislaufs  zurück in den Ablauf 8 des konventionellen Heizmittelkreislaufs.

    Im Bypassbetrieb des 3-Wege-Ventils 5 sind der konventionelle Heizmittelkreislauf  und der Kollektorkreislauf voneinander getrennt und der Kollektorkreislauf  über den Bypass 9 kurzgeschlossen, so dass der Wärmeträger in dem  Kollektorkreislauf mit der Umwälzpumpe 10 umgewälzt werden kann. 

 Die Temperaturfühler 11 und 12 messen die Temperatur im Kollektorkreislauf  am Kollektor 2 und die Temperaturfühler 13 und 14 messen die Temperatur  im Rücklauf 4 des Kollektorkreislaufs. Die Temperaturfühler sind  an beiden Stellen jeweils doppelt vorgesehen, um eine höhere Betriebssicherheit  zu gewährleisten.

   Die von den Temperaturfühlern 11 und 13 gelieferten  Messspannungen werden in der Anlagensteuerung ausgewertet und die  von den Temperaturfühlern 12 und 14 gelieferten Messspannungen dienen  zur Ansteuerung eines nicht dargestellten Sicherheitsrelais, der  das 3-Wege-Ventil 5 sowie das elektrisch schaltbare Entleerungsventil  15 ansteuert. Ist der Kollektorkreislauf mit Wasser befüllt und wird  durch einen der Temperaturfühler 12 oder 14 eine Temperatur angezeigt,  bei der die Gefahr des Einfrierens des Wassers im Kollektorkreislauf  besteht, wird das 3-Wege-Ventil 5 und das Entleerungsventil 15 von  dem Sicherheitsrelais in einen spannungslosen Zustand geschaltet.  Im spannungslosen Zustand wird das 3-Wege-Ventil in die Bypass-Stellung  verstellt und somit der Kollektorkreislauf vom konventionellen Heizmittelkreislauf  getrennt.

   Zugleich öffnet sich das Entleerungsventil 15 im spannungslosen  Zustand und das Wasser strömt aus dem Kollektorkreislauf in das Ausgleichsgefass  16. Um eine möglichst rasche Entleerung des Kollektorkreislaufes  zu erreichen, ist im Rücklauf 4 ein Schwimmerentlüfter 28 angeordnet,  durch den Luft in den Kollektorkreislauf nachströmen kann. 



   Soll der belüftete Kollektorkreislauf danach wieder mit Wasser befüllt  werden, so wird vor der Befüllung mittels der Luftpumpe 17 aufgewärmte    Luft, beispielsweise aus dem Heizungskeller, durch den Vorlauf  3, den Kollektor 2 und den Rücklauf 4 zum geöffneten Entleerungsventil  15 hindurchgefördert. Durch diesen Luftstrom wird der Kollektorkreislauf  gleichmässig vorgewärmt, um ein pfropfenartiges Erstarren des Wassers  an kälteren Stellen des Kollektorkreislaufs beim Befüllen zu verhindern.  Um im befüllten Zustand des Kollektorkreislaufs ein Austreten des  Wassers durch die Luftpumpe auszuschliessen, ist zwischen der Luftpumpe  17 und dem Vorlauf 3 des Kollektorkreislaufs der Rückflussverhinderer  18 angeordnet. 



   Der Mikroblasenluftabscheider 19 sorgt dafür, dass nach der Befüllung  des Kollektorkreislaufs im Wasser gelöste Luft abgeschieden werden  kann. Mit dem Druckfühler 20 kann der Überdruck in dem Heizmittelkreislauf  gemessen werden. Unterschreitet der vorhandene Druck einen vorgegebenen  Sollwert, wird die Druckerhöhungspumpe 21 von der Anlagensteuerung  in Betrieb gesetzt und so lange Wasser aus dem Ausgleichsgefäss 16  in den Heizmittelkreislauf nachgefördert, bis der Drucksollwert wiederum  erreicht ist. Um zu verhindern dass das unter Überdruck stehende  Wasser aus dem Heizmittelkreislauf durch die Druckerhöhungspumpe  21 in den drucklosen Ausgleichsbehälter 16 gedrückt wird, ist zwischen  dem Heizmittelkreislauf und der Druckerhöhungspumpe 21 der Rückflussverhinderer  22 angeordnet. 



   Übersteigt der Überdruck in dem Heizmittelkreislauf ein zulässiges  Mass, beispielsweise durch thermische Ausdehnung des Wassers, öffnet  sich das Sicherheitsventil 23 und es strömt so lange Wasser in den  Ausgleichsbehälter aus, bis sich das Sicherheitsventil 23 beim Erreichen  des Drucksollwertes wieder schliesst. 



   Fig. 2 zeigt einen Ablaufplan beim Anfahren und Befüllen des Kollektorkreislaufes,  in dem die Schaltzustände der Luftpumpe 17, des Ventils 5, des Ventils  15 und der Umwälzpumpe 10 in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen  und vorgegebener Zeitintervalle über einer Zeitachse angetragen sind.  Eine in den Ablaufplan durchgezogene Linie hat dabei die Bedeutung,  dass das entsprechende Bauteil mit Spannung beaufschlagt ist. 



     Während des Zeitraums t0 vor dem Anfahren befindet sich der Kollektorkreislauf  wegen zu geringer Sonneneinstrahlung und zu geringen Aussentemperaturen  im belüfteten Zustand, um dadurch ein Einfrieren des Kollektorkreislaufes  zu verhindern. Die von dem Ablaufplan dargestellten Bauteile, nämlich  die Luftpumpe 17, das Ventil 5, das Ventil 15 und die Umwälzpumpe  10, befinden sich während des Intervalls t0 alle im spannungslosen  Zustand. Das heisst, das Entleerungsventil 15 ist geöffnet und das  3-Wege-Ventil 5 befindet sich in der Bypass-Stellung, so dass der  Kollektorkreislauf und der konventionelle Heizmittelkreislauf vollständig  voneinander getrennt sind. 



   Sobald der Temperaturfühler 11 an die Steuerung meldet, dass die  Temperatur am Kollektor 2 die Referenztemperatur T1, beispielsweise  45 DEG  Celsius, überschritten hat, wird die Luftpumpe 17 mit Spannung  beaufschlagt und fördert vorgewärmte Luft durch den Kollektorkreislauf.  Die Luftpumpe bleibt so lang eingeschaltet, bis der Temperaturfühler  13 am Rücklauf 4 des Kollektorkreislaufs an die Steuerung meldet,  dass die Referenztemperatur T2, beispielsweise 4 DEG  Celsius, an  dieser Stelle erreicht ist. Damit ist gewährleistet, dass der gesamte  Kollektorkreislauf ausreichend vorgewärmt ist und ein pfropfenartiges  Gefrieren von Wasser nicht befürchtet werden muss. Die Dauer dieses  Prozessabschnittes hängt von den Aussentemperaturen und der zur Verfügung  stehenden Lufttemperatur ab.

   Nach dem Erreichen der Referenztemperatur  T2 am Temperaturfühler 13 wird die Luftpumpe 17 abgeschaltet und  das 3-Wege-Ventil 5 für die Dauer t1 mit Spannung beaufschlagt. Solange  das 3-Wege-Ventil 5 unter Spannung steht, befindet es sich in der  Überströmstellung, so dass Wasser durch den Überdruck im konventionalen  Heizmittelkreislauf aus dem Zulauf 6 in den Vorlauf 3 des Kollektorkreislaufs  gedrückt wird. Zu Beginn der Öffnungszeit t1 befindet sich das Entleerungsventil  15 im spannungslosen Zustand, ist also geöffnet, so dass das in den  Kollektorkreislauf einströmende Wasser die dort vorhandene Luft durch  das Entleerungsventil 15 nach aussen verdrängen kann. Dadurch wird  eine weitgehende Entlüftung des Kollektorkreislaufs erreicht. 



     Um eine möglichst vollständige Entlüftung des Kollektorkreislaufs  zu erreichen, sollte das Entleerungsventil 15 möglichst weit am Ende  des Rücklaufs 4 des Kollektorkreislaufs angeordnet sein. Nach Ablauf  der Verzögerungszeit t2, die zusammen mit t1 beginnt, wird das Entleerungsventil  15 von der Steuerung mit Spannung beaufschlagt, wodurch es sich schliesst.  Danach wird das Wasser in dem Kollektorkreislauf bis zum Ablauf der  Öffnungszeit t1 statisch unter Überdruck gesetzt, ohne dass weiteres  Wasser oder Luft aus dem Kollektorkreislauf ausströmen kann. Mit  Ablauf der Öffnungszeit t1 wird das 3-Wege-Ventil 5 wieder in einen  spannungslosen Zustand versetzt, wodurch es von der Überströmstellung  in die Bypass-Stellung verstellt wird.

   Nach dem Umstellen des 3-Wege-Ventils  5 in die Bypass-Stellung ist der Kollektorkreislauf im Wesentlichen  mit Wasser befüllt, vom konventionellen Heizmittelkreislauf getrennt  und über den Bypass 9 kurzgeschlossen. Nach Ablauf der Verzögerungszeit  t3, die zusammen mit t1 und t2 beginnt, wird die Umwälzpumpe 10 eingeschaltet  und wälzt das Wasser in dem kurzgeschlossenen Kollektorkreislauf  um. Durch die am Kollektor 2 einfallende Sonneneinstrahlung wird  Wärmeenergie in dem im Kollektorkreislauf zirkulierenden Wasser akkumuliert,  wodurch eine kontinuierliche Erwärmung des Wassers erreicht wird.

    Sobald der Temperaturfühler 11 oder 13 der Steuerung anzeigt, dass  das Wasser in dem Kollektorkreislauf die Referenztemperatur t3, die  zumindest etwas überhalb der Temperatur im Speicher des konventionellen  Heizmittelkreislaufs liegt, überschritten ist, wird das 3-Wege-Ventil  5 wieder mit Spannung beaufschlagt und schaltet von der Bypass-Stellung  in die Überströmstellung um. Damit sind die beiden Kreisläufe miteinander  in einem Gesamtkreislauf verbunden und die in dem Sonnenkollektor  2 erzeugte Wärmeenergie kann in das Heizsystem eingekoppelt werden.                                                            



   In Fig. 3 ist ein Sicherheitsrelais 24 zur Ansteuerung des 3-Wege-Ventils  5 und des Entleerungsventils 15 dargestellt. Erst wenn die Relais  25 und 26 bei Überschreitung der entsprechenden Referenztemperaturen  an den Temperaturfühlern 12 und 14 geschlossen werden, wird das Sicherheitsrelais  24 mit Spannung versorgt und dadurch angezogen. Erst dann können  die Ventile 5 und 15 von der schematisch dargestellten Steuerung    27 über das Sicherheitsrelais 24 angesteuert werden. Fällt der  Strom aus oder fällt eines der Relais 25 oder 26 wegen Unterschreitung  der entsprechenden Referenztemperatur an den Temperaturfühlern 12  oder 14 ab, so liegt am Relais 24 keine Versorgungsspannung mehr  an, wodurch es abfällt und die Ventile 5 und 15 unabhängig vom Zustand  der Steuerung 27 in einen spannungslosen Zustand geschaltet werden.

    In diesem spannungslosen Zustand öffnet das Entleerungsventil 15  und belüftet dadurch den Kollektorkreislauf. Zugleich schliesst das  3-Wege-Ventil 5 den Kollektorkreislauf von dem konventionellen Heizmittelkreislauf  ab. Durch eine derartige Ansteuerung der Ventile 5 und 15 wird eine  grösstmögliche Sicherheit gegenüber der Beschädigung des Kollektorkreislaufs  bei Betriebsstörungen der Auslage gewährleistet. Beim Auftreten einer  Betriebsstörung oder bei Unterschreitung der zulässigen Temperaturen  wird der Kollektorkreislauf automatisch in den belüfteten Betriebszustand  übergeführt, der frostsicher ist .

Claims

1. Solaranlage, die an ein konventionelles Heizsystem zur Unterstützung der Brauchwassererwärmung und/oder Wärmeträgererhitzung koppelbar ist, mit einem fluiddurchströmbaren Kollektor zur Erwärmung eines Wärmeträgers mittels Sonneneinstrahlung, einer Vorrichtung zur Umwälzung des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf, einer Steuerung zur Regelung der Solaranlage und Rohrleitungen zur Verbindung der einzelnen Anlagekomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträger aus dem Kollektorkreislauf (3, 2, 4) über zumindest zwei Absperrventile (5, 7) unmittelbar in den konventionellen Heizmittelkreislauf (6, 8) überströmen kann, im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) ein schaltbares Entleerungsventil (15) angeordnet ist und zumindest ein Temperatursensor (11, 12, 13, 14) die Temperatur im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) überwacht.

2.

Solaranläge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sobald durch einen des zumindest einen Temperatursensors (11, 12, 13, 14) das Unterschreiten einer vorgegebene Referenztemperatur im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) ausgegeben wird, eine Steuerung das Entleerungsventil (15) öffnet, wodurch der Kollektorkreislauf (3, 2, 4) belüftet wird, und im Wesentlichen zeitgleich die mindestens zwei Absperrventile (5, 7) zum konventionellen Heizmittelkreislauf (6, 8) schliesst, wodurch der konventionelle Heizmittelkreislauf (6, 8) vom Kollektorkreislauf (3, 2, 4) getrennt wird.

3.

Solaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Absperrventile (5, 7) zwischen dem Kollektorkreislauf (3, 2, 4) und dem konventionellen Heizmittelkreislauf (6, 8) stromlos geschlossen und das Entleerungsventil (15) im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) stromlos geöffnet ist.

4. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorkreislauf (3, 2, 4) durch einen Bypass (9), der insbesondere zwischen zwei der mindestens zwei Absperrventile (5, 7) angeordnet ist, kurz schliessbar ist.

5. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absperrventil das zwischen dem Vorlauf (3) des Kollektorkreislaufs und dem konventionellen Heizmittelkreislauf (6) angeordnet ist, als elektrisch schaltbares 3-Wege-Regelventil (5) ausgestaltet ist.

6.

Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absperrventil, das zwischen dem Rücklauf (4) des Kollektorkreislaufs und dem konventionellen Heizmittelkreislauf (8) angeordnet ist, als mechanisch wirkender Rückflussverhinderer (7) ausgestaltet ist.

7. Solaranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil, das zwischen dem Vorlauf (3) des Kollektorkreislaufs und dem konventionellen Heizmittelkreislauf (6) angeordnet ist, sowie das Absperrventil, das zwischen dem Rücklauf (3) des Kollektorkreislaufs und dem konventionellen Heizmittelkreislauf (8) angeordnet ist, als kombiniertes Ventil ausgestaltet sind, das ein elektrisch schaltbares 3-Wege-Regelventil und einen mechanisch wirkenden Rückflussverhinderer aufweist.

8.

Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kollektorkreislauf eine Luftpumpe (17) zuschaltbar ist, mit der Luft durch den Kollektor (2) und/oder den Vorlauf (3) und/oder den Rücklauf (4) des Kollektorkreislaufs förderbar ist.

9. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) ein Mikroblasenluftabscheider (19) angeordnet ist.

10. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) ein Schwimmerentlüfter (28) angeordnet ist.

11.

Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fluid-mengen-ausgleich in der Heizungsanlage ein druckloses Ausgleichsgefäss (16) vorgesehen ist, das insbesondere unterhalb des Entleerungsventils (15) des Kollektorkreislaufs angeordnet ist, die Druckanpassung in der Heizungsanlage durch eine Druckerhöhungspumpe (21) erfolgt, die insbesondere zwischen das Ausgleichsgefäss (16) und den konventionellen Heizmittelkreislauf (6, 8) geschaltet ist, und zur Druckbegrenzung zumindest ein Sicherheitsventil (23) in dem konventionellen Heizmittelkreislauf (6, 8) und/oder dem Kollektorkreislauf (3, 2, 4) vorgesehen ist, dessen Auslauf insbesondere in das Ausgleichsgefäss (16) eingeleitet wird.

12.

Solaranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausgleichsgefäss (16) zum Luftabschluss des Wärmeträgers eine Schicht Öl auf dem Wärmeträger schwimmt.

13. Solaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Solaranlage mindestens ein Temperatursensor (11, 13) am oder im Kollektor (2) und/oder mindestens ein Temperatursensor am oder im Rücklauf (4) des Kollektorkreislaufs angeordnet ist.

14. Solaranlage nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der elektrischen Verkabelung zwischen die Steuerung zur Regelung der Solaranlage (27) einerseits und das elektrisch schaltbare Entleerungsventil (15) und/oder das elektrisch schaltbare Absperrventil (5) am Vorlauf (3) des Kollektorkreislaufs anderseits ein Sicherheitsrelais (24) geschaltet ist.

15.

Solaranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansteuerung des Sicherheitsrelais (24) Temperatursensoren (12, 14) am oder im Kollektor (2) und/oder am oder im Rücklauf (4) des Kollektorkreislaufs angeordnet sind.

16. Verfahren zum Betrieb einer Solaranlage gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Temperaturdifferenz von grösser als DELTA T zwischen der Temperatur des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) und der Temperatur im Speicher des konventionellen Heizsystems die Absperrventile (5, 7) zwischen den Kreisläufen geöffnet werden, wobei der Wärmeträger aus beiden Kreisläufen ineinander überströmen können und bei einer Temperaturdifferenz von kleiner als DELTA T zwischen der Temperatur des Wärmeträgers im Kollektorkreislauf (3, 2, 4)

und der Temperatur im Speicher des konventionellen Heizsystems der Kollektorkreislauf (3, 2, 4) bei geschlossenen Absperrventilen (5, 7) und geöffnetem Bypass (9) im Bypassbetrieb betrieben wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung von Bypassbetrieb auf Überströmbetrieb und umgekehrt jeweils bei Differenztemperatur DELTA T plus/minus Schalthysterese hT erfolgt.

18.

Verfahren zum Befüllen einer Solaranlage gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass a) nachdem ein erster Temperaturfühler (11) im Kollektor (2) eine Temperatur grösser als die Referenztemperatur T1 ausgegeben hat, eine Luftpumpe (17) im Kollektorkreislauf eingeschaltet wird, die Luft durch den Kollektorkreislauf (3, 2, 4) fördert; b) sobald ein zweiter Temperaturfühler (13) im Kollektorkreislauf eine Temperatur grösser als Referenztemperatur T2 misst, die Luftpumpe (17) abgeschaltet und das Absperrventil (5) am Vorlauf (3) des Kollektorkreislaufs für die Zeit t1 geöffnet wird, wobei durch den Überdruck im konventionellen Heizmittelkreislauf der Wärmeträger in den Kollektorkreislauf überströmt, dabei die im Kollektorkreislauf (3, 2, 4) enthaltene Luft am geöffneten Entlüftungsventil (15) ausströmt und zugleich der Bypass (9) geschlossen wird;

c) nach der Verzögerungszeit t2 < t1 das Entlüftungsventil (15) geschlossen wird; d) nach Ablauf der Zeitspanne t1 das Absperrventil (5) am Vorlauf (3) des Kollektorkreislaufs geschlossen und der Kollektorkreislauf (3, 2, 4) durch Öffnen des Bypasses (9) kurzgeschlossen wird; e) nach der Verzögerungszeit t3 > t1 die Umwälzpumpe (10) im Kollektorkreislauf eingeschaltet und der Wärmeträger durch den kurzgeschlossenen Kollektorkreislauf gepumpt wird; f) nach Erreichen einer Referenztemperatur T3 im Kollektorkreislauf die Absperrventile (5, 7) geöffnet werden, wodurch der Wärmeträger von einem Kreislauf in den anderen überströmt und zugleich der Bypass (9) geschlossen wird.