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Heizungsunterstützung

 
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Solaranlagen zur Warmwasserbereitung mit Heizungsunterstützung

Eine wesentliche Voraussetzung für die ganzjährige Beheizung und Warmwasserbereitung sind Speicher, die den sommerlichen Wärmeüberfluss für den winterlichen Bedarf aufnehmen können. Wasserspeicher sind dafür prinzipiell geeignet. Sie müssen allerdings sehr groß ausgelegt sein, was zu entsprechend hohen Kosten und damit zu einem unwirtschaftlichen Betrieb führt. Möglicherweise bieten andere Speichersysteme (z.B. »› thermochemische Speicher) hier einen Ausweg. Ein niedriger HeizwärmebedarfHeizwärmebedarf
Der Heizwärmebedarf ist die errechnete Wärmemenge, die dem zu beheizenden Raum, der Raumzone bzw. dem Gebäude  zusätzlich zu den Wärmegewinnen aus dem Fremdenergieeinfluss (Sonne und Abwärme von Personen und Geräten) zugeführt werden muss, um die Innen-Solltemperatur zu halten. Der Heizwärmebedarf muss durch Einsatz eines Energieträgers durch Umwandlung in einem Heizgerät bereitgestellt werden (Heizenergiebedarf).
, d.h. also gute WärmedämmungWärmedämmung
Eine Wärmedämmung mindert den Wärmestrom von der warmen zur kälteren Seite eines Bauteiles. Dazu werden Stoffe mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit (Wärmedämmstoff) als Schicht zwischen Warm und Kalt eingebracht. Eine sehr gute Wärmedämmung wird mit einem Vakuum erzielt (Thermoskanne). Auch ruhende Luft dämmt den Wärmefluss sehr gut. Um eine hohe Wärmedämmwirkung zu erzielen, dürfen Wärmedämmstoff(e) nicht durchströmt werden und eine bestimmte Einbaudicke nicht unterschreiten.
, führt zwangsläufig auch zu geringerem Speicherbedarf.

Eine weitere Voraussetzung für die Nutzung niedertemperierter Wärme - also Solarwärme - ist eine große Heizfläche für die WärmeverteilungWärmeverteilung
Benötigte Raumwärme muss nicht nur erzeugt, sondern auch bedarfsgerecht verteilt werden. Am Einfachsten lässt sich diese Aufgabe mittels Plattenheizkörper erfüllen. Man kann ebenso Flächenheizungen, wie eine Fußbodenheizung, eine Wandheizung oder eine Deckenheizung einsetzen oder auch die Randheizleiste nutzen. Je nach System wird für die Wärmeverteilung Heizungswasser als Wärmeträger unterschiedlicher Temperatur benötigt. Niedrigtemperierte Verteilungsysteme haben Vorteile bei der Nutzung von Wärmeerzeugern, die bei tiefen Temperaturen höchste Nutzungsgrade erzielen (Wärmepumpe, Solar, Brennwerttechnik)
. Daher ist eine Fußbodenheizung oder Wandheizung  notwendig.

 
Heizungsanlage mit Solarwärmeunterstützung; Hersteller: Paradigma
Zeichnung Paradigma, Quelle: Impulsprogramm Hessen

Abbildung: Solvis Braunschweig

Abbildung: Solvis Braunschweig

Abbildung: Solvis Braunschweig

Abbildung: Solvis Braunschweig

Die Kombi-Anlage SolvisMax von Solvis Braunschweig vereint einen PufferspeicherPufferspeicher
Ein Pufferspeicher dient in Heizungsanlagen der Speicherung von Heizungswasser (nicht Trinkwasser!). Pufferspeicher werden eingesetzt zur Verbesserung des Wirkungsgrades und der Verbrennung (Festbrennstoffe), zur Überbrückung von Stromsperrzeiten bei Wärmepumpen und zur Zwischenspeicherung von Anfallwärme (Holzheizungen, Solaranlagen). Pufferspeicher können drucklos (Material auch Kunststoff) oder (überwiegend) mit Heizungsanlagenvordruck (Stahl) betrieben werden.
zum Speichern von solarer Wärme,  einen Brennwertheizkessel zur Nachheizung und eine hygienische Warmwasserbereitung mit PlattenwärmetauscherPlattenwärmetauscher
Plattenwärmetauscher sind Wärmetauscher bei denen zahlreiche mit Vertiefungen versehene Platten (Kupfer, Edelstahl, auch Kunststoffe) so miteinander verbunden sind, dass zwei Wasserkreisläufe aneinander durch den Plattenwerkstoff getrennt vorbeiströmen können, ohne sich dabei zu vermischen. Durch das Vorbeiströmen kann das wärmere Medium dem kälteren Medium Wärme übertragen bzw. tauschen. 
. Der besondere Vorteil der Anlagenkombination kann darin gesehen werden, das aufeinander abgestimmte Komponenten mit hohem Vorfertigungsaufwand einen geringen Montageaufwand nach sich zieht. Nach Firmenangaben sind es nur noch 8 Anschlüsse gegenüber etwa 34 bei Einzelkomponenten, die der Heizungsbauer anschließen muss. Bei der Komplexität solcher Anlagen ein nicht zu unterschätzender Vorteil bei der Reduzierung des Fehlerpotenzials ()

Anforderungen an Kombispeicher

Bei einfachen Kombi-Speichern wird der gesamte Speicherinhalt auf jene Temperatur gebracht, die als FührungsgrößeFührungsgröße
Die Führungsgröße ist ein Fachbegriff aus der Regelungstechnik. Gemeint ist der vorgegebene oder voreinstellbare Vergleichswert einer Regeleinrichtung. Bei einer witterungsgeführten Vorlauftemperaturregelung dient z. B. die gemessene Außentemperatur als Führungsgröße zur Ermittlung der erforderlichen Heizwassertemperatur. Für die thermostatische Regelung eines Warmwasserspeichers stellt die voreinstellbare Solltemperatur (Wunsch) die Führungsgröße dar.
dient, meist für die Warmwasserbereitung, höchstes Temperaturniveau. Wird diese Temperatur unterschritten, wird nachgeheizt.

Nachteile:

Gütemerkmale für Schichtenspeicher

Notwendiges Anlagenkonzept

Nachteil von eintauchenden DurchflusswärmetauschernDurchflusswärmetauscher
Durchflusswärmetauscher dienen der Erwärmung von Brauchwasser. Dazu wird ein gewendeltes Rohr in kompakter Bauweise in einem großvolumigen Pufferspeicher untergebracht. Das in das Rohr einfließende Kaltwasser erwärmt sich und tritt als warmes Wasser wieder aus. Die Austrittstemperatur ist abhängig von der Temperatur des Pufferspeichers, der wirksamen wärmetauschenden Oberfläche des Rohres und der Durchflussmenge des Wassers.
zur Warmwasserbereitung:

Tank-im-Tank-Speicher

Vorteil: hohe Warmwasser-Schüttleistung bei gleichmäßiger Temperatur

Nachteil: lange Aufheizzeiten wegen geringer Wärmeübertragungsleistung (Speicherwandung nicht überall im heißesten Bereich)

Problem: Zur Zeit keine deutsche oder internationale Norm zur Vermessung von der Leistungsdaten von Kombispeichern



© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 18.05.2005 | 34658 x gelesen


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