Solarthermie-2000 – Teilprogramm 2 - Solar - so heizt man heute

INHALTSVERZEICHNIS
1 Einleitung ......................................................................................................................... 1
1.1 Grundlagen zu diesem Buch, Themenabgrenzung...........................................................1
1.2 Kurzinformation zum Programm Solarthermie-2000 ......................................................1
2 Beschreibung der wichtigsten Komponenten einer Solaranlage ................................ 3
2.1 Sonnenkollektoren............................................................................................................3
2.1.1 Funktionsweise von Kollektoren...............................................................................3
2.1.2 Normen zur Ermittlung der Kollektorkennwerte ......................................................5
2.1.3 Kennwerte und Wirkungsgrad von Kollektoren .......................................................6
2.1.4 Berechnung des Solarertrages mit Hilfe der Kollektorkennwerte ............................8
2.2 Solarspeicher ..................................................................................................................11
2.3 Wärmetauscher ...............................................................................................................13
2.4 Regelung.........................................................................................................................16
3 Aufbau von großen Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung............................... 17
3.1 Einbindung in reine Trinkwassersysteme ohne Vorwärmstufe......................................17
3.2 Einbindung in reine Trinkwassersysteme in Verbindung mit Vorwärmstufen..............21
3.3 Einbindung von Solaranlagen in Nahwärmenetze .........................................................26
3.3.1 Solaranlagen im konventionellen 2-Leiter-Netz .....................................................26
3.3.1.1 Solaranlagen ohne Speicher im 2-Leiter-Netz ....................................................27
3.3.1.2 Solaranlagen mit Speicher und Solarvor- sowie -rücklauf im 2-Leiter-Netz......28
3.3.1.3 Solaranlagen mit Speicher und nur einem Solarvorlauf im 2-Leiter-Netz..........29
3.3.2 Solaranlagen im konventionellen 4-Leiter-Netz .....................................................30
3.3.3 Anforderungen an Nahwärmenetze zur optimalen Nutzung der Solarenergie .......32
4 Grundlagen für die Dimensionierung thermischer Solaranlagen ............................ 36
4.1 Dimensionierungsansatz bei konventionellen Systemen und bei Solaranlagen.............36
4.2 Nutzen von Normwerten zum Warmwasserverbrauch für die Solartechnik..................37
4.3 Relevanter Warmwasserverbrauch für die Planung eines Solarsystems........................38
5 Messwerte zum Warmwasserverbrauch an verschiedenen Gebäuden.................... 40
5.1 Vorgehensweise bei der Verbrauchsmessung ................................................................40
5.1.1 Messgrößen für die Dimensionierung.....................................................................40
5.1.2 Einbauposition für die Messsensoren......................................................................41
5.1.3 Zeitliche Auflösung der Verbrauchsmessung .........................................................43
5.2 Verbrauchsmessungen in bestehenden Gebäuden..........................................................43
5.2.1 Große Wohngebäude...............................................................................................44
5.2.2 Krankenhäuser und Seniorenheime.........................................................................45
5.2.3 Studentenwohnheime ..............................................................................................47
5.2.4 Freizeitobjekte mit saisonal schwankendem Verbrauch.........................................48
5.2.5 Sonstige Gebäude....................................................................................................49