• Grundsätzliche Überlegungen
• Erzielbarer solarer Deckungsanteil
• Systeme mit Vorwärmspeicher
• Systeme mit Durchlauf-Wärmetauscher

• Einbindung mit separatem Wärmetauscher

• Volldeckung

• Das Umschaltventil V2 sollte dicht am Zirkulations-Wärmetauscher sein, damit in Zeiten ohne solare Zirkulationsdeckung (Normalfall) die nicht durchströmten Rohrleitungen möglichst kurz sind (Wasserhygiene). Aus hygienischen Gründen ist eine zeitgesteuerte Öffnung des Umschaltventils in Richtung Wärmetauscher empfehlenswert (z. B. einmal am Tag 1 min lang auf, wenn P6 eingeschaltet ist, ohne dass die Pumpe P7 einschaltet).
• Der Zirkulations-Wärmetauscher sollte eine niedrige mittlere logarithmische Temperaturdifferenz (maximal 5 K, besser: 3 K) haben. Je niedriger diese Temperaturdifferenz ist, desto häufiger und länger kann Zirkulationsenergie über Solarwärme gedeckt werden.
• Der Wärmetauscher darf den Zirkulationsvolumenstrom nicht zu stark beeinflussen, weil sonst weit von dem Speicher entfernt liegende Zapfstellen evtl. nicht mehr ausreichend angeströmt werden und die Temperatur im Zirkulationsrücklauf unter den zugelassenen Minimalwert von 55 °C absinken kann. Kann man den normalen Zirkulationsvolumenstrom messen, so kann man aus der Kennlinie der Zirkulationspumpe und dem Zirkulationsvolumenstrom den Druckabfall im Zirkulationsnetz bestimmen. Der zusätzliche Druckabfall von Wärmetauscher, Umschaltventil und Zusatzverrohrung sollte maximal 10 % des normalen Druckabfalls im Netz betragen.
• Kann der Zirkulationsvolumenstrom nicht gemessen werden, kann man als Faustregel festhalten, dass der Druckabfall im Zirkulationswärmetauscher 150 mbar nicht überschreiten sollte. Wird bei diesem Wert die Rücklauftemperatur der Zirkulation zu niedrig, muss man die Zirkulationspumpe durch eine stärkere ersetzen.
• Auf das Umschaltventil V2 und den zugehörigen Bypass im Trinkwassernetz kann verzichtet werden, wenn die Druckverluste des Zirkulations-Wärmetauschers deutlich niedriger sind als oben angegeben, und der zusätzliche Stromverbrauch der Pumpe P6 trotz der dann permanenten Durchströmung des Wärmetauschers gering ist. Außerdem sollte der Wärmetauscher sehr gut gedämmt sein. Vorteil ist, dass in Zeiten ohne solare Zirkulationsdeckung keine Trinkwasserstagnation in nicht durchströmten Leitungen auftritt (Wasserhygiene).
• Solare Zirkulationsdeckung ein ¹⁾ 
  
  • V2 in Stellung Durchgang zum Wärmetauscher und Pumpe P7 ein,
    
    • wenn T2 – T1 > 6 K
  • P7 ein nur,
    
    • wenn P6 an

• Solare Zirkulationsdeckung aus ¹⁾
  
  • V2 in Stellung Durchgang zum Bereitschaftsspeicher und Pumpe P7 aus,
    
    • wenn T2 – T1 < 4 K
  
  ¹⁾ Einstellwerte beispielhaft für WT mit mittlerem logarithmischen Delta T von 3 K

• Die geringen Temperaturdifferenzen erfordern hohe Fühlergenauigkeiten, weshalb die Regelfühler sorgfältig montiert werden müssen (Tauchfühler in Speicher und Rohrleitung, Wärmeleitpaste; keine Anlegefühler).
• Bei Volldeckung der solaren Zirkulationsverluste an strahlungsreichen Tagen kann man das Solarsystem um etwa den Faktor 2 bis 3 gegenüber einem System zur Trinkwasservorwärmung vergrößern.
• Zur Dimensionierung der Zirkulationseinbindung sollte ein Simulationsprogramm benutzt werden, da es unmöglich ist, die Auswirkungen aller speziellen Bedingungen eines einzelnen Systems in verallgemeinernden Regeln zusammenzufassen.
• Um ein zu starkes Verkalken des Zirkulationswärmetauschers zu vermeiden, wird eine Rücklaufbeimischung auf der Pufferspeicherseite installiert, die die Temperatur im WT begrenzt (V3). Der zugehörige Temperaturfühler kann am WT-Ausgang auf der Trinkwasserseite oder auch im Einlauf der Pufferseite montiert werden. Eine Montage auf der Primärseite führt dort zu klar definierten Maximaltemperaturen, aber zu nicht eindeutigen Warmwassertemperaturen. Bei der von uns empfohlenen Montage auf der Trinkwasserseite wird direkt auf die gewünschte Warmwassertemperatur geregelt.

• Eine Volldeckung der Zirkulationsverluste ist an strahlungsreichen Tagen möglich.
• Das Kaltwasser wird nicht mit dem Zirkulationsrücklauf vermischt – in den Wärmetauscher zur Trinkwassererwärmung strömt Kaltwasser ein.

• Die Anbindung der Zirkulation mit einem separaten Wärmetauscher ist aufwändiger als die nur in Ausnahmefällen zu tolerierende Einbindung des Zirkulationsrücklaufs in die Kaltwasserleitung.

Anlagen mit Durchlauferwärmung, separatem Wärmetauscher und der Anbindung des primärseitigen (pufferseitigen) Rücklaufs des Zirkulations-Wärmetauschers in den oberen Pufferspeicherbereich sind uns nicht bekannt. Die Nachrüstung einer Zirkulationsanbindung mit Anbindung des primärseitigen (pufferseitigen) Rücklaufs des Zirkulations-Wärmetauschers in den primärseitigen Rücklauf des Zapf-Entladewärmetauschers ist in den Berichten zur Solaranlage in der Jugendherberge Saarbrücken beschrieben. Im Bericht über die Langzeiterfahrung dieser Anlage wird hingewiesen, worauf bei einer Nachrüstung der Zirkulationseinbindung zu achten ist.

• ZfS-Bericht Saarbrücken
  ZfS – Rationelle Energietechnik GmbH: Jugendherberge Saarbrücken, Saarbrücken – Abschlussbericht (pdf, 637.37 kB)
• ZfS-Bericht Saarbrücken Langzeitverhalten
  ZfS – Rationelle Energietechnik GmbH: Kurzbericht zum Langzeitverhalten Solaranlage in der Jugendherberge Saarbrücken (pdf, 271.17 kB)

• Kapitel 8.1.2: Einbindung der Trinkwarmwasserzirkulation in das Solarsystem
  in: ZfS – Rationelle Energietechnik GmbH: Abschlussbericht zum Projekt 032 9601 L (pdf, 3.24 MB)
  mit zahlreichen Hinweisen zur Einbindung der Zirkulation
• ZfS-Info: Erfahrungen mit dem Systemaufbau großer Kombianlagen zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung
  ZfS – Rationelle Energietechnik GmbH: Erfahrungen mit dem Systemaufbau großer Kombianlagen zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung (pdf, 418.46 kB)
  mit Berechnungen zur Systemeffizienz bei Einbindungen der Zirkulation auf die Kaltwasserleitung und mit separatem Wärmetauscher