Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute
Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute
Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute
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- Geringe Wärmeverluste (Wärmedämmung mind. 10 cm mit = 0,035 W/(m∙K))<br />
- Gute Dauerstandsfestigkeit von Hüllmaterial und Speichermedium<br />
- Optimale Nutzung des Gesamtvolumens durch zweckmäßige Anschlüsse<br />
- Gute Temperaturschichtung (be<strong>so</strong>nders wichtig bei Low-Flow-Systemen)<br />
- Vorliegen einer Prüfbescheinigung für den Einsatzzweck, <strong>so</strong>fern gefordert<br />
Da es derzeit noch keine neuen Speichermedien gibt, die Wärme verlustarm, dauerstabil und<br />
kostengünstig speichern können, wird in Anlagen zur Trinkwassererwärmung <strong>heute</strong> <strong>–</strong> abgesehen<br />
von Versuchsanlagen <strong>–</strong> Wasser als Speichermedium benutzt. Bei großen <strong>Solar</strong>anlagen<br />
mit Sai<strong>so</strong>nspeicher wurden auch schon Kies-Wasser- und Erdreichspeicher (Sonden) eingesetzt<br />
/8/. Andere Speichermaterialien sind in /12/ beschrieben.<br />
Während die <strong>Solar</strong>speicher in Anlagen zur Trinkwassererwärmung früher meist mit Trinkwasser<br />
gefüllt waren, ist <strong>man</strong> aufgrund der in letzter Zeit stärker beachteten<br />
"Legionellengefahr" dazu übergegangen, in großen Anlagen die <strong>Solar</strong>speicher als Pufferspeicher<br />
auszuführen. Diese Speicher sind ebenfalls mit Wasser (aber nicht mit Trinkwasser!)<br />
gefüllt, entnehmen ihre Energie wie bisher auch über Wärmetauscher aus dem Wärmeträger<br />
des Kollektorkreises, geben die Energie aber nunmehr über einen zweiten Tauscher<br />
an das Trinkwasser ab. Nur bei Kleinanlagen wird im <strong>Solar</strong>speicher noch Trinkwasser bevorratet.<br />
Gelegentlich wird vorgeschlagen, Pufferspeicher völlig drucklos (belüftet) auszuführen. Als<br />
Vorteile werden genannt, dass dann die Druckbelastbarkeit nur für die stehende Wassersäule<br />
ausgelegt werden muss, andere Materialien als Stahl (Kunststofftanks, Betonbecken)<br />
verwendbar sind und Sicherheitsventil <strong>so</strong>wie Ausdehnungsgefäß entfallen. Das Innere eines<br />
drucklos betriebenen Pufferspeichers aus ungeschütztem Stahl ist jedoch korrosionsgefährdet.<br />
Durch die Volumendehnung des Füllwassers ist eine Belüftung des Behälters notwendig,<br />
<strong>so</strong> dass immer wieder neuer Sauerstoff in den Pufferspeicher gelangt. Weiter ist zu<br />
beachten, dass für Pumpen, die am Pufferspeicher angeschlossen sind, bei höheren Temperaturen<br />
die Gefahr der Kavitation zunimmt. Die Pumpenhersteller geben in ihren Prospekten<br />
an, welche Zulaufhöhe auf der Pumpensaugseite bei welcher Mediumtemperatur mindestens<br />
vorhanden sein muss, um Kavitation zu vermeiden. Wird ein druckloser Pufferspeicher in<br />
Erwägung gezogen, <strong>so</strong> muss <strong>so</strong>rgfältig geprüft werden, ob die o.g. Gefahren sicher vermieden<br />
werden können, die erwähnten Vorteile al<strong>so</strong> nicht durch neue Probleme erkauft werden.<br />
Bei vielen der im Programm ST-<strong>2000</strong> ausgeführten Anlagen ist in den Pufferspeichern ein<br />
Schichtladesystem installiert. Hierbei wird mittels eines oder mehrerer Rohre mit<br />
Membranklappen (Ladelanze) das Heizwasser selbstregelnd <strong>–</strong> abhängig von seiner temperaturabhängigen<br />
Dichte <strong>–</strong> in der "richtigen" Höhe des Speichers eingespeist. Alternativ kann<br />
über eine ΔT-Abfrage und ein Umschaltventil die Einspeisung in den Pufferspeicher in zwei<br />
Höhen grob der Temperaturschichtung im Speicher angepasst werden (vgl. Abb. 2.4). Diese<br />
Variante kann verfeinert werden durch zwei Regelfühler im Speicher (in Höhe der beiden<br />
Einläufe) und zwei ΔT-Abfragen.