Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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In diesem Beitrag wird ein neues Verfahren zur Dimensionierung von Membran-Ausdehnungsgefässen (MAG) vorgestellt. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber den bisher angewendeten ist, dass es ausser der präzisen Dimensionierung des Gefässvolumens und des Gefässvordruckes auch explizite Angaben über das Reservevolumen und den zulässigen Bereich des Fülldruckes als Funktion der Temperatur macht. Dies ermöglicht die Kontrolle des Füllzustandes der Anlage in jedem beliebigen Betriebszustand. Der Anlagendruckverlust und die Temperaturverteilung im Kollektorfeld werden ebenfalls berücksichtigt.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Fenergy
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eismann,Ralph
von Felten,Paul
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Kleine Solaranlagen sind als standardisierte und deshalb kostengünstige Kompaktsysteme erfolgreich auf dem Markt etabliert. Dieser Erfolg motiviert die Entwicklung von standardisierten kostengünstigen Systemen für grössere Anlagen. Im Jahre 1996 wurde in Illnau-Effretikon (ZH) eine nach modernen, ökologischen Gesichtspunkten geplante Siedlung, bestehend aus 10 Reihenhäusern, gebaut. Dabei wurde ein fortschrittliches Energiekonzept gewählt, das sich aufgrund seiner einfachen, modularen und damit kostengünstigen Bauweise sehr gut als Systemstandard für Mehrfamilienhäuser eignet. Die Anlage wurde im Auftrag des Bundesamtes für Energie detailliert ausgemessen. Anhand der Messdaten eines Jahres wurde eine detaillierte Energiebilanz der gesamten Anlage erstellt. Qualitative Untersuchungen zum Schichtverhalten des Speichers, zum Überhitzungsschutz und zur Hydraulik von Kollektorfeldern wurden durchgeführt. Aus experimentellen Untersuchungen des Stillstandsverhaltens dieser Solaranlage wurden allgemeingültige Hinweise zur stillstandssicheren Gestaltung von Solaranlagen erarbeitet [1]. Ein neues Berechnungsverfahren zur Dimensionierung von Expansionsgefässen wurde entwickelt [2]. Der Nachweis für die Tauglichkeit dieses einfachen Anlagenkonzeptes wurde erbracht. Solarertrag und Deckungsgrad liegen deutlich über den Erwartungen. Der solare Deckungsgrad über die Messperiode Mai 97 bis April 98 beträgt 15% , bezogen auf den Gesamtenergieverbrauch, und 58%, bezogen auf die Summe von Warmwasserverbrauch, Zirkulationsverlust und der Hälfte des Speicherverlustes. Die Wärmeverluste der langen Leitungen vom Speicher zu den Häusern sind jedoch erwartungsgemäss hoch. Allein durch Halbieren der Zirkulationsverluste könnte der solare Deckungsgrad, bezogen auf den Warmwasserverbrauch, um mindestens 10% gesteigert werden. Eine weitere Verbesserung ist möglich durch sorgfältigere Isolation der Leitungen, insbesondere der unisolierten Fittings und Armaturen. Seit dem Bau der Anlage sind für diese Anlagengrösse besser geeignete Holzschnitzelkessel entwickelt worden. Diese sind selbststartend und zeichnen sich durch geringe thermische Trägheit aus. Dadurch ergeben sich interessante Möglichkeiten, die Anlage weiter zu vereinfachen und ökonomischer zu betreiben. Das low-flow-Prinzip bietet, nebst der energetischen Effizienz, Vorteile bei der hydraulischen Gestaltung, was zu einer deutlichen Senkung der Investitions- und Betriebskosten führt. Abschalten der Solaranlage zum Schutz gegen Speicherüberhitzung ist bei Warmwasseranlagen mit genügender Speichergrösse eine praktikable Lösung, da dieser Fall eher selten eintritt. Empfehlenswert ist jedoch der Einbau von Kühlflächen, über die das Medium während des Anlagenbetriebs auf die zulässige Vorlauftemperatur gekühlt werden kann. Um den Fall eines Stromunterbruches oder Pumpendefektes abzudecken, muss die Anlage in dennoch stillstandssicher gestaltet sein.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Fenergy
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Eismann,Ralph
von Felten,Paul
Zugehörige Dokumente
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