Technische Informationen

Kupferrohre und Fittings

Die in solarthermischen Anlagen teilweise auftretenden, sehr hohen Temperaturen stellen im Vergleich zur 'normalen' Heizungstechnik deutlich höhere Anforderungen an die zu verwendenden Bauteile. Kupferrohre nach DIN EN 1057, Kapillarlötfittings nach DIN EN 1254-1 und -4, Pressfittings mit speziellem Solar-Dichtelement nach prEN 1254-7 oder Klemmringverschraubungen nach DIN EN 1254-2 sind auch unter den besonderen Anforderungen im Solarbereich uneingeschränkt geeignet.

Generell gilt, dass für alle Bauteile die jeweiligen Herstellerangaben hinsichtlich der Einsatzbereiche und -grenzen zu beachten sind.

Gewindeverbindungen sollten nicht mit PTFE-Dichtungsband ('Teflonband') abgedichtet werden, da durch das veränderte Kriechverhalten von Wasser-Glykolgemischen schleichende Undichtigkeiten entstehen können. Fachgerecht ausgeführte Hanfpackungen haben sich hingegen bewährt.

Verbindungen

Pressverbindungen

Für den Einsatz von Pressverbindungen in Solaranlagen werden je nach Anbieter und Anwendung Standard-Dichtelemente oder auch Dichtelemente für höhere Temperaturen angeboten. Bei der Verarbeitung der Pressfittings ist stets die Montageanweisung des jeweiligen Herstellers zu beachten. Das Verpressen erfolgt mit den vom Hersteller des Pressfittings benannten speziellen Werkzeugen. Fitting und Rohr werden hierbei unlösbar miteinander verbunden.

Lötverbindungen

Bei der Erstellung von solarthermischen Anlagen ist nach DIN V ENV 12977-1 zu beachten, dass die in den Rohrleitungen verwendeten Materialien und Werkstoffe in der Lage sein müssen, „der höchsten Betriebstemperatur und dem höchsten Betriebsdruck (unter Stillstandsbedingungen) standzuhalten“. Dies ist insbesondere bei thermisch hoch belasteten Bereichen der Installation zu berücksichtigen.

Da Weichlote bzw. Weichlotpasten, die nach Herstellerangaben dauerhaft Temperaturen von über 110°C standhalten, in Deutschland nicht angeboten werden, ist die Anwendung der Verbindungstechnik Weichlöten aufgrund der zu erwartenden hohen Temperaturen nicht zu empfehlen. Es sind also andere geeignete Verbindungstechniken (Hartlöten, Schweißen, Pressen oder Klemmen) zu bevorzugen.

Ein Blick über die Grenze (betrifft nur Österreich)

In Österreich dürfen Kupferrohrleitungen für solarthermische Anlagen mit Norm- Stillstandstemperaturen kleiner oder gleich 200°C und höchstzulässigen Betriebsdrücken kleiner oder gleich 6 Bar mit dem Lot S-Sn97Cu3 (DIN EN 29453) und einer entsprechenden, dasselbe Lot enthaltenden Lotpaste weichgelötet werden. Es gelten die Ö-Normen M 7826-1 und -2. Die Verwendung anderer Lotpasten ist nicht zulässig. Für Solaranlagen mit höheren Norm-Stillstandstemperaturen und/oder Betriebsdrücken gelten auch in Österreich die bereits vorher erwähnten Kriterien hinsichtlich der Auswahl geeigneter Verbindungstechniken.

Verarbeitungs- und Verbindungstechniken

Für das Verbinden von Kupferrohren in der Gas- und Trinkwasserinstallationen gelten die im DVGW-Arbeitsblatt GW 2 „Verbinden von Kupferrohren für die Gas- und Trinkwasser-Installation innerhalb von Grundstücken und Gebäuden“ festgeschriebenen Bestimmungen. Für alle anderen Anlagen ist die Anwendung des GW 2 nicht zwingend vorgeschrieben. Die Festlegungen dieses Arbeitsblattes gelten jedoch als anerkannte Regel für das Verbinden von Kupferrohren und sind damit auch für die Installation von thermischen Solaranlagen anwendbar.

Wärmedehnung

Ein Meter Kupferrohr dehnt sich unabhängig vom Rohrdurchmesser zwar weitaus geringer als nicht metallische Werkstoffe aus, aber bei einer Temperaturdifferenz von 100K immer noch um ca. 1,7 mm. Wird diese Tatsache bei der Rohrinstallation nicht beachtet und den Rohren keine Dehnungsmöglichkeit (Kompensatoren, Bögen, Gleitschellen) gegeben, kann es durch die auftretenden Spannungen zu Rissbildungen im Rohr, im Fitting oder in der Verbindungsstelle und damit zur Undichtigkeit kommen.

Befestigungen

Solarleitungen dürfen nicht an Gas- und Wasserleitungen befestigt werden. Sie dürfen nicht als Träger für andere Leitungen oder Lasten dienen. Die Befestigung der Solarleitungen muss den Schallschutz gewährleisten. Außerdem muss die Wärmedehnung der Rohrleitungen berücksichtigt werden. Bei Auswahl und Anordnung der Rohrbefestigungen ist auf diese Anforderungen zu achten.

Mischinstallationen in thermischen Solaranlagen

Bei geschlossenen Anlagen besteht in Anlehnung an fachgerecht ausgeführte Warmwasserheizungsanlagen nach VDI 2035 bei gemeinsamer Installation von Kupferrohren sowie Rohren und Anlagenteilen aus anderen metallenen Werkstoffen keine Korrosionsgefahr. Der für die Korrosion wichtige Reaktionspartner Sauerstoff wird schon bei der ersten Aufheizung des Wassers thermisch ausgetrieben und entweicht durch die Entlüftung der Anlage, bzw. wird gebunden. Eine mögliche Zufuhr von Sauerstoff, z. B. durch undichte Stopfbuchsen oder nicht sauerstoffdichte Kunststoffrohre, muss durch fachgerechte Installation verhindert werden. Verzinkte Rohre und Fittings dürfen in Solaranlagen generell nicht eingesetzt werden.