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

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tie beibehalten, weil er diesen Wert relativ tief angesetzt hatte (u.M. nach ca. 10 % unter den
echten Systemmöglichkeiten).
Tab. 6.4:
Vergleich Auslegung und Nachrechnung Wärmetauscher mit realen Messwerten
Kollektorfläche: 109 m 2
Auslegungsvorschlag
(s. oben)
Auslegung des
Planers
Messpunkt 9.00 h
(Messwerte real)
Nachrechnung
Messpunkt 9.00 h
Messpunkt 12.00h
(Messwerte real)
Nachrechnung
Messpunkt 12.00 h
Messpunkt 15.00 h
(Messwerte real)
Nachrechnung
Messpunkt 15.00 h
Einlauf primär 1E °C vgl. 57,0 58,0 58,0 93,7 93,7 94,2 94,2
Auslauf primär 1A °C Aus-
25,8 37,0 36,2 48,2 46,8 61,3 60,3
Einlauf sekundär 2E °C füh-
rung 48,1 52,8 52,9 82,7 83,4 86,9 87,6
20,0 31,5 31,5 38,3 38,3 53,4 53,4
Auslauf sekundär 2A °C
oben
spez. Volumenstrom Koll.-F. l/(m 2 ∙h) 15 11 10,9 10,9 10,7 10,7 11,2 11,2
Volumenstrom primär m 3 /h 1,64 1,20 1,188 1,188 1,164 1,164 1,224 1,224
Druckverlust primär mbar 100 21,5 ./. 20,3 ./. 17,7 ./. 19,0
max.
Volumenstrom sekundär m 3 /h 1,64 1,20 1,104 1,104 1,104 1,104 1,116 1,116
Druckverlust sekundär mbar 100 18,0 ./. 15,0 ./. 14,7 ./. 14,7
max.
Übertragungsleistung kW 55 39,1 28,2 27,2 61,8 57,2 47,1 43,7
mittleres log. K ca. 5 7,3 5,4 4,9 10,4 9,4 7,6 6,7
mittl. spez. Leist. pro m 2 KF W/K/m 2 KF 100 49 48 51 55 56 57 60
k∙A-Wert kW/K 11 5,4 5,2 5,6 5,9 6,1 6,2 6,5
Aus Tab. 6.4 ist zu ersehen, dass der Druckverlust im Tauscher erheblich niedriger ist als
der empfohlene Maximalwert. Dies ist bedingt durch die Wahl eines einwegigen Tauschers.
Mit einem z.B. zweiwegigen Tauscher wäre bei einem höheren Druckverlust eine bessere
Übertragungsleistung möglich gewesen. Der Vergleich der Planerauslegung mit den realen
Messwerten in drei Betriebspunkten (9:00, 12:00 und 15:00 Uhr; vgl. Tab. 6.4) und den
Nachrechnungen auf der Basis dieser Werte zeigt eine recht gute Übereinstimmung zwischen
theoretischem und echtem Betriebsverhalten. Die realen mittl. log. Temperaturdifferenzen
liegen um etwa 10 % (absolut: 0,5-1 K) höher als die vom Tauscher-Auslegungsprogramm
berechneten. Da das Programm die übertragene Wärmeleistung leicht unterbewertet
(ca. 5 % weniger als in der Realität), sind die in der Praxis erzielten k∙A-Werte nur
etwa 5 % niedriger als berechnet.
6.3.2 Auslegung des Wärmetauschers Pufferspeicher/Trinkwasserkreis
Wenn das Solarsystem mit einem trinkwassergefüllten Solar-Vorwärmspeicher ausgestattet
ist (Kap. 3.1, Abb. 3.1 b und c), so ist die Auslegung des Wärmetauschers an der Schnittstelle
zwischen Solarpuffer und Trinkwassersystem ähnlich der bereits oben beschriebenen.
Vereinfachend enthalten sowohl der Primär- als auch der Sekundärkreislauf nunmehr jedoch
Wasser. Als Auslegungsbedingungen können die in Tab. 6.5 aufgelisteten Werte angenommen
werden. Auch hier wurden – wie beim Kollektorkreis – z.B. bei der primärseitigen
Eintrittstemperatur nicht Maximalwerte sondern häufig auftretende Arbeitspunkte eingesetzt.