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

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unterschiedliche Temperaturniveaus in den Speichern einstellen, die bei der ungesteuerten
Paralleldurchströmung dann aber wieder vermischt werden. Sowohl die ungesteuerte Reihen-
als auch die Parallelschaltung der Speicher haben Vor- und Nachteile (vgl. Tab. 6.2),
die es im Einzelfall abzuwägen gilt.
Tab. 6.2:
Vorteile
Nachteile
Vor- und Nachteile der ungesteuerten parallelen oder seriellen Speicherdurchströmung
Beladung/Entladung: parallel/parallel
Lade- und Entladevolumenstrom teilen sich
auf die Anzahl der parallelen Speicher auf;
geringe Durchströmung im Einzelspeicher;
Ausbildung und Stabilität der Temperaturschichtung
gut.
Wegen geringer Durchströmung der Einzelspeicher
besonders gut geeignet für den
Einsatz von Speicherladelanzen (vgl. Kap.
2.2)
Gleichmäßige Durchströmung aller Speicher
sehr schwierig, da Volumenaufteilung nur
vom Druckabfall in den einzelnen Zu- und
Ableitungssträngen abhängt; extrem sorgfältige
Tichelmann-Verrohrung notwendig, aber
oft nicht ausreichend.
Wegen der Schwierigkeiten beim Erzielen
gleichmäßiger Durchströmung in allen Speichern
kritisch bezüglich der Positionierung
der Temperaturfühler für die Be- und
Entladeregelung und den Temperaturbegrenzer;
alle Schaltsignale können zu früh
oder zu spät gegeben werden.
Beladung/Entladung: Reihe/Reihe (seriell/seriell)
Voller Lade- und Entladevolumenstrom fließt
durch alle Speicher; hohe Strömung in allen
Speichern; stärkere Durchmischung im einzelnen
Speicher mit Störung der Temperaturschichtung.
Aber unter normalen Betriebsbedingungen meist
gute Schichtung zwischen den Speichern.
Lade- und Entladevolumenstrom für alle Speicher
genau gleich; Verrohrung völlig unproblematisch.
Klar definierter kältester und wärmster Speicher
unter den meisten Betriebsbedingungen; problemlose
Positionierung der Temperatursensoren für
die Be- und Entladeregelung.
Strömung in allen Speichern evtl. zu hoch für den
Einsatz von Speicherladelanzen (vgl. Kap. 2.2); in
Grenzen lösbar durch Bündelung mehrerer Lanzen
im Speicher.
Bei starken Temperaturunterschieden zwischen
kältester Stelle im "kalten" Speicher und wärmster
Stelle im "warmen" Speicher evtl. Verschieben der
Temperaturniveaus zwischen den Speichern.
Automatischer Aufbau einer neuen Schichtung
zwischen getrennten Speichern nicht möglich,
wohl aber in den Einzelvolumina.
Der theoretisch größte Nachteil der ungesteuerten Reihenschaltung ist die Verschiebung der
Temperaturniveaus zwischen den einzelnen Speichern, vor allem beim Beladen. Ein sofortiger
neuer Aufbau einer Temperaturschichtung über das Gesamtvolumen ist wegen der
thermischen Trennung der Einzelspeicher nicht möglich. Dieses Verhalten ist in der Praxis
jedoch weitgehend unproblematisch, da es sich in der Regel nur bei (im Verhältnis zum
täglichen Zapfverbrauch) sehr groß dimensionierten Speichern und bei sehr stark tagesoder
wochenzeitlich schwankenden Zapfvolumina störend bemerkbar macht. Es beeinflusst
nur unwesentlich die energetische Effizienz des Systems (solange die Solaranlage nicht zu
groß dimensioniert ist), da dadurch keine Energie vernichtet wird, sondern nur Exergie (vgl.
unten). Zudem wird bei "normaler" Speicherdimensionierung schon nach einem einzigen
Tag ohne starke Solarstrahlung durch das an solch einem Tag vollständige Entladen wieder
eine geordnete Schichtung hergestellt. Die Einbaupositionen für die Regelfühler sind
eindeutig durch die Be- und Entladerichtung (Gegenstrom) definiert.
Die Tatsache, dass bei der Parallelschaltung in der Praxis weder die Be- noch die
Entladedurchströmungen durch die Einzelspeicher gleich groß sind, ist wesentlich kritischer
zu betrachten, weil sich dadurch unterschiedliche Temperaturverhältnisse in den einzelnen