|
Funktionsweise der Solaranlage
276 m² Sonnenkollektoren wandeln die Sonnenstrahlung
(sichtbares Licht, Infrarot- und UV-Strahlung) in Wärme um. Die im
Kollektorkreislauf eingefüllte Flüssigkeit (Wasser-Frostschutzgemisch)
wird dadurch erwärmt. Sobald die Kollektortemperatur über die aktuelle
Speichertemperatur ansteigt, schaltet die Umwälzpumpe (P1) ein und das
erwärmte Medium wird zum Speicher transportiert.
Über die im Speicher eingebauten Wärmetauscher wird die
Wärme vom Kollektorkreislauf an das Heizungswasser (205'000 l)
abgegeben. Je nach Temperaturniveau in Kollektorkreis und Speicher
schaltet sich nur der unterste oder zusätzlich einer der höher gelegenen
Wärmetauscher ein (Ventile V1 – V3). Damit wird die Bildung der
Temperaturschichtung im Speicher unterstützt (wärmeres Wasser oben,
kälteres unten).
Die für die Fussbodenheizung benötigte
Wärme wird aus dem Speicher bezogen. Über eine Kaskadenschaltung von
Mischventilen (VH1 – VH4) im Vorlauf entzieht die Fussbodenheizung dem
Speicher die Wärme aus einer möglichst kühlen (unteren) Zone. Im
Heizungsrücklauf leiten die Ventile V71 und V72 das abgekühlte
Heizungswasser in die temperaturmässig passende Schicht. Damit wird der
Speicher optimal bewirtschaftet, die Temperaturschichtung erhalten und
der Kollektorertrag maximiert.
Das Brauchwarmwasser befindet sich in den
im Speicher eingeschweissten Chromstahlboilern und erwärmt sich auf die
Temperatur des umliegenden Speicherwassers. Die
Chromstahl-Wassererwärmer übernehmen die Temperaturschichten des
Speichers (kontinuierliche Erwärmung von unten nach oben) und entladen
so den Speicher optimal. An der Entnahmestelle der Boiler sorgt ein
thermisches Mischventil mit einer Beimischung von Kaltwasser dafür, dass
die Bezugstemperatur an den Hahnen bei über 60°C heissem Speicher nicht
zu hoch wird.
Die Anlage verfügt über keine externe
Wärmequelle ausser den Sonnenkollektoren. Die Speicherisolation ist so
ausgelegt, dass die Speichertemperatur im oberen Teil innerhalb des
Winterhalbjahrs nicht unter 60°C fallen wird.
Entscheidend für das Funktionieren des
vorliegenden Konzepts ist ein sehr tiefer Energiebedarf des gesamten
Gebäudes. Da der Energiebedarf für das Warmwasser durch die Bewohnerzahl
gegeben ist, muss der Wärmebedarf minimiert werden.
Dank bester Isolationswerte der Gebäudehülle (Fassaden/Fenster/Dach) und
einer Komfort-Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung kann dieses Ziel
erreicht werden. |
