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Seitenübersicht Warum wir uns für ein Solarthermieanlage entschieden haben
Schon länger hatten wir uns mit dem Gedanken getragen, eine
Solarthermieanlage anzuschaffen, jedoch aus Kostengründen die
Anschaffung immer wieder
verschoben. Als dann im vergangenen Jahr (2008) die Ölpreise so rapide
angestiegen waren, haben wir mit der Umsetzung nicht länger warten
wollen. Unser Haus
Das Haus wurde im Jahr 1956 erbaut und ab dem Jahr 2000 vollständig
umgebaut und saniert. So kam ein Anbau mit Doppelgarage und darüber
liegendem Wohnraum hinzu. Das Haus wurde vollständig mit einem
Wärmedämm- Verbundsystem ausgerüstet und das Dach mit ca. 200 mm
Glaswolle WLG035 gedämmt. Die Fenster wurden ebenfalls komplett
ausgetauscht. Vor den Dämmmaßnahmen und vor der Erstellung des Anbaus
benötigten wir ca. 2700l Heizöl pro Jahr und das ohne die
Warmwasserbereitung. In den darauf folgenden Jahren hatten wir trotz
mehr Wohnraum und der Warmwasserversorgung über die Ölheizung einen
Jahresheizölbedarf von ca. 2100l.
Erste Schritte in Richtung SolarthermieZu erst einmal haben wir uns ein paar Bücher besorgt die das Thema Solarthermie in groben Zügen beschreiben. Hier sind wir erstmals auf die unterschiedlichen Konzepte zum Betrieben einer Solarthermieanlage mit Heizungsunterstützung gestoßen. Diese sind die Verschaltung der Heizkreise als Rücklaufanhebung und das Betreiben des Pufferspeichers als hydraulische Weiche. Grob zusammengefasst besteht der Unterschied darin, dass bei der Rücklaufanhebung der Rücklauf der Heizkreise über den durch die Solarkollektoren aufgeheizten Pufferspeicher geführt wird und beim Betreiben des Pufferspeichers als hydraulische Weiche alle Kreise -Solar und Heizung- separat in den Pufferspeicher geführt werden. Im Folgenden finden Sie zwei Skizzen:
Im Weiteren Verlauf wollten wir nun die Vor- und Nachteile der beiden Konzepte in Erfahrung bringen, und haben hierzu einige Info- Veranstaltungen von Solarthermieanlagenherstellern besucht. Leider waren die, doch sehr auf den Verkauf spezialisierten, Moderatoren nicht in der Lage unsere Fragen zu beantworten. Man bot uns jedoch des Öfteren an, die Informationen bei den Spezialisten im Haus einzuholen und an uns weiterzuleiten. Da uns dies zu langwierig erschien, besannen wir uns auf die Info-Quelle schlecht hin, das Internet.
Entscheidung Rücklaufanhebung oder hydraulische WeicheWir haben den Begriff "Rücklaufanhebung" im Internet gesucht und haben neben vielen anderen Beiträgen auch diesen Beitrag im Forum HaustechnikDialog gefunden. Wie funktioniert Rücklaufanhebung bei solarer Heizungsunterstützung ? Nachdem wir den oben genannten Beitrag und viele mehr gelesen haben, haben wir uns dann für das Konzept "hydraulische Weiche" entschieden. Wir haben uns für die Verschaltung des Puffers als hydraulische Weiche entschieden, da der wesentliche Nachteil der Rücklaufanhebung der ist, dass bei mangelnder Einstrahlung - also kein Solarertrag - der Brenner nach wie vor taktet, dass heißt sehr oft Ein- und Ausgeschaltet wird, was sich sehr nachteilig auf den Ölverbrauch auswirkt. Beim Anschluss des Puffers als hydraulische Weiche ist dies nicht der Fall, da hier eine größere Wassermenge - bei uns ca. 500l - aufgeheizt werden. Des Weiteren sind wir der Meinung, dass das gesamte Puffervolumen, also auch der Bereich der eigentlich der Bevorratung für die Warmwasserbereitung dient, ebenfalls der Heizung zur Verfügung gestellt werden sollte. Bei geschickter Wahl der Grenzwerte für das Ein- und Ausschalten der Nachheizung bringt dies enorme Vorteile.
Anmerkung:
Die Ausführung des Pufferspeicher war das nächste Thema
Ursprünglich bevorzugten wir Pufferspeicher mit internen Wärmetauscher,
da das den Solarkreislauf vereinfacht. Aufgrund unserer örtlichen
Gegebenheiten hätten wir nur einen Pufferspeicher bis maximal 800l in
den Keller einbringen können. Dies erschien uns zu wenig. So bestand noch die Möglichkeit mehrere Pufferspeicher
einzubringen. Hier wurde aber schnell klar, dass die isolierten Speicher
(sollten mindestens 3 werden) sehr viel Platz im Keller in Anspruch
genommen hätten. Dies hätte auch einen Umbau des Kellers, im Idealfall
im Trockenausbau, erforderlich gemacht. Aus diesem Grund haben wir uns
dann für eine Sonderanfertigung entschieden. Durch die Entscheidung zur
Sonderanfertigung war auch gleich das Thema interne und externe
Wärmetauscher entschieden, da die Sonderanfertigung mit integrierten
Wärmetauscher den Kostenrahmen gesprengt hätte.
Die Warmwasserversorgung
Hinsichtlich der Warmwasserversorgung, haben wir uns für eine
Frischwasserstation (kurz FRIWA) entschieden. Auch hier war die
maßgebliche Entscheidung der Einsatz eines Pufferspeichers in
Sonderanfertigung, da bei einer anderen Lösung Einbauten im
Pufferspeicher erforderlich gewesen wären. Eine Frischwasserstation
bietet den weiteren Vorteil, dass das Warmwasser, und nur soviel wie
gerade benötigt wird, separat zur Verfügung gestellt wird. Das heißt die
Bevorratung von großen Warmwassermengen in einem separaten Speicher
entfällt. Der in den Livedaten zu sehende kleine WW- Speicher ist aus
dem Altbestand und dient heute einem anderen Zweck
Die KollektorenWir haben den Schwerpunkt der Anlage auf die Heizungsunterstützung gelegt und hierzu hat uns das Konzept der Vakuumröhrenkollektoren (kurz VRK) überzeugt. Einige Händler, die sowohl Flachkollektoren als auch Vakuumröhrenkollektoren vertreiben, haben die VRK's als die bessere Technik proklamiert. Hierzu gibt es jedoch stark abweichende Meinungen und wir denken, eine generelle Aussage kann hier nicht getroffen werden. Auch zu diesem Thema findet man im Forum HaustechnikDialog einige Beiträge.
Die SteuerungAls wir die Vorzüge der UVR1611 (Technische Alternative) erkannt hatten, war klar, dass die Steuerung bzw. Regelung der Anlage über eine solche Steuerung erfolgen wird. Die Steuerung ist frei programmierbar und hat bereits sehr viele nützliche Funktionen implementiert. Auch die Möglichkeit der Fernbedienung sowie die Möglichkeit die Betriebszustände Grafisch darzustellen zu können, hat uns überzeugt. Ursprünglich wollten wir nur eine Steuerung installieren und mit I/O-Modulen erweitern, jedoch hat sich später gezeigt, dass zwei Steuerungen sinnvoller sind. Die Funktionen sind so auf die Steuerungen aufgeteilt, dass die komplette Heizungsteuerung auf einer UVR läuft und der Solarteil auf der zweiten UVR gesteuert wird. Dies hat auch den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer Steuerung der Heizungsteil weiter in Betrieb bleiben kann. Im ungünstigsten Fall, fällt die Heizungssteuerung aus, dann wird in die Steuerung des Solarteils das Programm für die Heizungssteuerung übertragen und diese in den Steckplatz der Heizungssteuerung gesteckt.
Die Auslegung der einzelnen Komponenten
Was die Auslegung der einzelnen Komponenten angeht, so gingen wie erst
einmal pragmatisch vor und haben die uns zur Verfügung stehenden Platzverhältnisse
zu Grunde gelegt. Das heißt, wie viele Kollektoren können wir auf dem Dach
installieren und wie groß kann der Pufferspeicher sein? Hierauf haben wir
die Simulationssoftware
GetSolar -in der Demoversion- mit den Daten gefüttert und uns dann
entsprechend dem Kosten-Nutzen-Verhalten entschieden.
Standard oder Selbstbau
Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten im Haus haben wir keine
Komplettanlage eines Herstellers gefunden, die von der Ausführung und den
Kosten zu uns gepasst hätte. So haben wir die Anlage selbst geplant, die einzelnen Komponenten der Gesamtanlage
in Eigenverantwortung ausgewählt, sowie die
Programmierung der beiden Steuerungen selbst vorgenommen. Mit diesen
Tätigkeiten waren wir gut ein Jahr beschäftigt. Wir haben uns im
Internet das notwenige Basiswissen angelesen und einige Hydraulikpläne
in Foren zur Diskussion gestellt. Die meisten Anregungen haben wir dann
in unseren Hydraulikplan übernommen.
Die Installation
Die Installation der Anlage erfolgte im Wesentlichen in zwei Schritten.
Zuerst wurde der Pufferspeicher installiert und die Heizung an den
Pufferspeicher angeschlossen. Den Pufferspeicher haben wir installieren
lassen und den Umbau der Heizung haben wir selbst
durchgeführt. Die Installation der Heizungsrohre, alles 28er Cu, haben wir
zum Teil in Löttechnik und zum Teil in der gepressten Variante
ausgeführt.
Im Vorfeld haben wir noch die elektrische Installation durchgeführt und
ab dem 19.06.09 betreiben wir nun unsere Heizung und die
Warmwasserversorgung über den Pufferspeicher. Ab diesem Zeitpunkt haben
wir dann schon mal das Programm und die Parameter für die
Heizungsteuerung optimiert.
Das HydraulikschemaEin Mausklick auf den Hydraulikplan, öffnet diesen in einem separaten Fenster. Die Funktionen entsprechend dem HydraulikschemaDas Hydraulikschema sieht auf den ersten Blick etwas kompliziert aus. Wenn man es jedoch teilweise betrachtet, ist es recht einfach nachvollziehbar. Zur Steuerung sind zwei UVR1611 installiert. UVR1611(1) steuert den Heizungsteil und UVR1611(2) den Solarteil. Im obigen Hydraulikschema sind die Ein- und Ausgänge den Heizungsteil betreffend mit einer Hintergrundfarbe hinterlegt und die Ein- und Ausgänge des Solarteils haben keine Hintergrundfarbe bzw. weiß. Eingänge die mit einer helleren Hintergrundfarbe gekennzeichnet sind, sind auf die UVR1611(2) verdrahtet, deren Signale werden jedoch in beiden Steuerungen benötigt und werden aus diesem Grund über den CAN- Bus der UVR1611(1) zur Verfügung gestellt.
Der Solarteil UVR1611(2)
Der Solarteil besteht im Wesentlichen aus den Kollektoren, der
Solarstation, der Trennstation und den Zonenventilen. Durch die
Sonneneinstrahlung, gemessen durch den Sensor S11, erwärmt sich die
Flüssigkeit (Wasser- Frostschutzgemisch, auch Sole genannt) in den
Kollektoren. Erreicht die Sole im Kollektor eine Temperatur um 8°C höher
als die untere Puffertemperatur, überwacht durch den Sensor S8, wird die
Pumpe der Solarstation über den Ausgang A2 gestartet. Der Ausgang A2, zum
Steuern der Solarkreispumpe, ist drehzahlstellbar. Der Regler zum
Stellen der Drehzahl der Solarkreispumpe ist als Differenzregler
ausgeführt und regelt die Temperaturdifferenz zwischen dem unteren
Speicherbereich (S8) und dem Kollektor (S1), durch das Verstellen der
Pumpendrehzahl der Solarkreispumpe, auf 8K.
Um die Bereitstellung des Warmwassers zu sichern, wird in dem Fall, dass
die obere Puffertemperatur die Mindesttemperatur unterschritten hat, ein
weitere Regelkreis aktiv. Hat die obere Puffertemperatur den Mindestwert
(derzeit 42°C, oberhalb des Sensors befindet sich der Klöpperboden der
noch ca. 150l Wasser mit einem höheren Temperaturniveau bevorratet) unterschritten, wird die Solarkreispumpe über einen
Differenzregler betrieben, der die Kollektortemperatur, überwacht
durch den Sensor S1, um 8K höher hält, als die obere Puffertemperatur,
überwacht durch den Sensor S5. In Abhängigkeit der
Vorlauftemperatur des Solarkreises, überwacht durch den Sensor S2, wird
die Sekundärkreispumpe eingeschaltet. Erreicht die Vorlauftemperatur im
Sekundärkreis, überwacht durch den Sensor S4, das Temperaturniveau im
oberen Speicherbereich, wird das Zonenventil gekennzeichnet mit A3
eingeschaltet. Hierbei wird die Differenzregelung des Sekundärkreises
nicht auf den unteren Pufferbereich (S8) sondern auf den oberen
Pufferbereich (S5) mit einer Solldifferenz von 5K bezogen. Hat sich im oberen Pufferbereich die erforderliche
Mindesttemperatur + 10K eingestellt, wird normal weiter beladen wie im oberen
Absatz beschrieben.
Neuerung vom 26.09.09, Nachrüstung Zonenventil Solar Rücklauf
Im Betrieb haben wir festgestellt, dass die Beladung
des oberen Pufferspeicher, zur Sicherung des Warmwasserbedarfs
(Betriebsart: "Vorrang Puffer oben"), meistens dann einsetzt, wenn auch
im unteren Bereich des Pufferspeichers (S6) die Temperatur relativ
gering ist (seinerzeit ca. 30°C). Das heißt um den Pufferspeicher oben
auf 50°C zu bringen, muss der Vorlauf im Sekundärkreis (S4) ein
Temperaturniveau von 60°C aufweisen. Dies bedeutet eine Spreizung
(Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf) von ca. 30°C im
Sekundärkreislauf. Diese Spreizung wird in den Primärkreislauf
transferiert. Um den Primärkreislauf mit dieser hohen Spreizung
betreiben zu können, ist eine hohe Einstrahlung, dass heißt fast
wolkenloser Himmel, erforderlich. Auch bei der erforderlichen hohen
Einstrahlung, dauert die Beladung, aufgrund der hohen Spreizung, recht
lange. Daraus folgt, dass relativ wenig Zeit zum Beladen des unteren
Pufferbereichs für die Heizungsunterstützung, an einem solchen Tag,
verbleibt.
Neuerung vom 02.10.09, "Vorrang Puffer oben" erst bei Mindesttemperatur Speicher Mitte
In dieser Jahreszeit haben wir festgestellt, dass das
Temperaturgefälle im Pufferspeicher, durch den Betrieb der Heizung,
sehr hoch sein kann. Das heißt im oberen Pufferbereich (S5) herrscht
noch ein Temperaturniveau von z.B. 42°C wohingegen im Speicherbereich
des Sensors S1 (UVR1611(1)) ein Temperaturniveau von nur 33°C herrscht.
In diesem Fall bringt die Neuerung vom 26.09.09 -Nachrüstung des
Umschaltventils A7- keinen Vorteil, da sich auch in diesem Fall eine
enorme Spreizung im Primär- und Sekundärkreis einstellt.
Neuerung vom 04.10.09, PID- Solar in Abhängigkeit der Einstrahlung
Da bei einer hohen Einstrahlung und einer
Temperaturdifferenz von Puffer unten (S8) zum Kollektor (S1) von 8K und
einer Temperaturdifferenz von Puffer unten (S8) zum Sekundärvorlauf (S4)
die Pumpen A2 (Primärkreislauf) und A6 (Sekundärkreislauf) mit der
Maximaldrehzahl betrieben werden, haben wir, um den Stromverbrauch der
Pumpen zu senken, das Programm dahingehend verändert, dass die
Differenzsollwerte für Primär- und Sekundärkreislauf in Abhängigkeit der
Einstrahlung auf die PID- Regler Primär und Sekundär aufgeschaltet
werden. Zur Zeit wird bis zu einer Einstrahlung von 349 W/m2
der Sekundärkreislauf nach wie vor mit einer Temperaturdifferenz von 5K
zwischen Puffer unten (S8) und Sekundärvorlauf (S4) betrieben. Der
Primärkreis wird in diesem Fall mit einer Temperaturdifferenz von 8K
zwischen Puffer unten (S8) und Kollektor (S1) betrieben. In diesem
Verhältnis, 5K Sekundär und 8K Primär, stellt sich im Primärkreislauf
und im Sekundärkreislauf eine Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf von
5K ein. Fällt die Einstrahlung unter 250 W/m2, wird auf die Sollwerte 8K Primär und 5K Sekundär zurückgeschaltet.
Neuerung vom 03.04.10, PID- Solar Mindestdrehzahl
Wir haben festgestellt, dass der bis dahin
festgelegte Mindestvolumenstrom von ca. 100l/h im Primärkreis nicht
ausreichend ist. Aufgrund des geringen Volumenstroms in den Kollektoren
fand kaum ein Transport der Sole statt. Dies war ursprünglich auch so
gewünscht, um den Kollektoren die nötige Zeit zur Verfügung zu stellen,
so das die Sole auf das geforderte Temperaturniveau erhöht werden
konnte. Da aber, durch den geringen Volumenstrom in den Kollektoren die
Wärme nicht optimal von den Wärmeüberträgern der Kollektoren (Heat-Pipes)
an die Sole abgegeben werden konnte, haben wir den
Mindestvolumenstrom im Primärkreis vorerst auf ca. 135 l/h erhöht.
Ein = Kollektortemperatur >
Puffer unten (S8) + 5,5 K Neuerung vom 04.04.10, Umschaltung der Spreizung in Abhängigkeit der Außentemperatur
Am 04.04.10 haben wir die Umschaltung der Spreizung
im Primärkreis und somit auch im Sekundärkreis in Abhängigkeit der
Außentemperatur eingebunden. Bei relativ niedrigen Außentemperaturen sind
Einstrahlungswerte größer 350 W/m2 (Schwellwert für die Umschaltung der
Spreizung im Primärkreis auf 17K) keine Seltenheit. So haben wir
festgestellt, dass bei einer Außentemperatur unter 0°C die Umschaltung
auf eine Spreizung im Primärkreis auf 17K unwirtschaftlich ist, da dann
die Kollektoren mit einem schlechten Wirkungsgrad betrieben werden. Der
Ertrag bei dieser Spreizung, in Verbindung mit der niedrigen
Außentemperatur, geht merklich zurück. Zudem wird dieser Ertrag - hohes
Temperaturniveau bei kleinem Volumen- sehr schnell durch die
Radiatorenheizung umgesetzt. Bei niedrigen Außentemperaturen ist es "für
uns" sinnvoller, die Anlage auf niedrigem Temperaturniveau mit
hohem Volumenstrom zu betreiben. Der Ertrag auf geringem
Temperaturniveau bei großem Volumen führt dazu, dass die Heizung für die
Dauer des Absenkbetriebes ohne - oder zumindest mit wenigen-
Brennerstarts betrieben werden kann. Zudem werden die Kollektoren mit
einem besseren Wirkungsgrad betrieben was merklich Auswirkungen auf den
Ertrag hat.
Die derzeitigen Parameter: von 12 °C bis X °C Außentemperatur maximale Spreizung im Primärkreis/Sekundärkreis: 27K/17K
Durch diese Art der Regelung wird im eigentlichen Sinne nicht mehr die Spreizung zwischen Puffer und Kollektor geregelt, sondern die Kollektortemperatur selbst. Hierdurch wird erreicht, dass -systembedingt- der Kollektor mit einem guten Wirkungsgrad betrieben wird. Wir achten darauf das Tm-Ta in der Regel nicht größer als 40K wird. Durch den dauerhaften Betrieb der Solarthermieanlage mit der geringst möglichen Kollektortemperatur wäre sicherlich ein höherer Ertrag erzielbar. Dieser Mehrertrag muss aber auch vom System nutzbar sein. So ist es nicht sinnvoll in den Wintermonaten den Kollektor mit einer Temperatur von 5K über dem unteren Puffertemperaturniveau zu betreiben, wenn der Heizungsrücklauf 5K oder mehr über dem unteren Temperaturniveau des unteren Pufferspeicherbereichs liegt. Um hier einen Vorteil generieren zu können, müsste erst eine enorme Wassermenge im Temperaturniveau gehoben werden. Diese kann dann zumindest als Rücklaufanhebung für den Ölkessel genutzt werden, wenn man auf höhere Außentemperaturen spekuliert. Wenn sich im Folgenden keine höheren Außentemperaturen einstellen, hat man ohne Nutzen zugunsten hoher solarer Ertragszahlen den Bedarf an Primärenergie in Form von Pumpenstrom nutzlos eingesetzt. In dieser Zeit verfahren wir so, dass wir nicht das Temperaturniveau des unteren Bereichs des Pufferspeichers zur Regelung der Kollektortemperatur heranziehen, sondern das Temperaturniveau des Heizungsrücklaufs. Das vermindert ganz klar den Wirkungsgrad der Kollektoren, aber zum Nutzen des Systems. Es geht also nicht darum den solaren Ertrag zu maximieren, sondern den Einsatz von Primärenergie zu reduzieren.
Unter dem Einsatz von Primärenergie verstehen wir, ÖL
als Hauptwärmeenergieträger und den aufzuwendende Strom für den Betrieb
der Gesamtanlage.
Neuerung vom 01.05.10, Austausch des 0,8 m2 PWT Solar gegen einen 1,6 m2 PWT
Am 01.05.10 haben wir den in der Trennstation des
Solarteils installierten 0,8m2 großen PWT durch einen 1,6m2
großen PWT ersetzt.
Die Frischwasserstation UVR1611(1)
Die Frischwasserstation (kurz FRIWA genannt) besteht aus einem Plattenwärmetauscher einem
Durchfluss-Schalter und einer Pumpe. Die FRIWA ist ohne eigenen Regler
ausgeführt da die UVR1611 die Regelung der Frischwasserstation
übernimmt. Wird an einer Zapfstelle der
Warmwasserhahn aufgedreht, so schaltet der Durchfluss-Schalter S5.
Hierauf wird die Pumpe der Frischwasserstation über den Ausgang A2 eingeschaltet. Der Ausgang A2
ist über einen PID- Regler als Absolutwertregelung drehzahlveränderbar.
Der Sollwert von 45°C Warmwassertemperatur ist fest vorgegeben und der
Istwert wird über einen so genannten ultra-schnellen Temperatursensor,
gekennzeichnet mit S4, erfasst (nicht im Lieferumfang der FRIWA
enthalten). Fällt die Warmwassertemperatur am
Ausgang des Plattenwärmetauschers sekundärseitig, so wird die Drehzahl
im Primärkreis erhöht, was zur Folge hat, dass die Warmwassertemperatur
ausgangsseitig steigt. Im umgekehrten Fall wird die Pumpendrehzahl
verringert. Da der Rücklauf der Frischwasserstation relativ kalt
ist, wird dieser immer in den unteren Pufferbereich eingespeist.
Der Heizungsvorlauf UVR1611(1)
Unter Heizungsvorlauf ist der Anlagenteil Pufferabgänge zum BIV-Mischer,
gekennzeichnet mit A8/A9, bis zur Aufteilung auf die Heizkreise
Radiatoren und Fußbodenheizung zu verstehen. Der BIV-Mischer ist ein
Bivalent Mischer und funktioniert bei dieser Einbauart in der Art, dass
entsprechend der geforderten Vorlauftemperatur der Heizkreise, die Entnahme aus dem
Pufferspeicher erst im unteren Pufferbereich erfolgt und falls dies
nicht ausreicht, wird zwischen dem unteren und mittleren Pufferbereich
gemischt, sollte dies ebenfalls nicht ausreichen wird die Temperatur aus
dem mittleren und oberen Pufferbereich gemischt und letztendlich erfolgt
die Entnahme komplett aus dem oberen Pufferbereich. Dies führt dazu das
die Pufferentnahme immer am tiefstmöglichen Punkt erfolgt und somit der
Heißwasserbereich so lang wie möglich erhalten bleibt.
Die Heizkreise UVR1611(1)
Es sind zwei Heizkreise installiert. Ein Kreis für die Radiatorenheizung und
ein Kreis für die Fußbodenheizung. Beide Heizkreise sind mit Mischern
ausgerüstet und werden separat in Abhängigkeit der Außentemperatur,
erfasst durch den Sensor (S8), und eines Zeitprogramms geregelt.
Änderung am 05.04.18, Trennung der Vor- und Rücklaufe der Heizkreise Radiatoren und Fußbodenheizung Aufgrund der gesammelten Erfahrungen, haben wir uns entschieden auch im ersten Obergeschoss eine Fußbodenheizung zu installieren. Dies hatte zur Folge, dass nach dem Umbau die Volumenströme der Radiatoren- und der Fußbodenheizung nicht mehr sinnvoll aufeinander abgestimmt werden konnten (Wärmemengenbetrachtung). Aus diesem Grund haben wir die Anlage so umgebaut, dass jeder Heizkreis (Radiatoren und FBH) über einen eigenen Vor- und Rücklauf versorgt wird. Die Nutzung des höheren Temperaturniveaus des Radiatoren Rücklaufs für die Fußbodenheizung erfolgt, wenn auch eingeschränkt, über den Pufferspeicher.
Neuerung vom 01.09.10, Umbau des Heizkörpers im Bad von passiv auf aktiv
Wir haben den Heizkörper im Bad von einem passiven
Heizkörper zu einem aktiven Heizkörper umgebaut. Passive und aktive
Heizkörper unterscheiden sich in der Art, dass bei passiven Heizkörpern
die Konvektion der Luft im Raum nur über den Effekt der aufsteigenden
warmen Luft im Bereich des Heizkörpers erfolgt. Bei aktiven Heizkörpern
wird eine Konvektion bei niedrigen Temperaturen, durch das Einbringen
von Fremdenergie -z. B. durch die Montage von Lüftern unter dem
Heizkörper- erzwungen.
Die Nachspeisung über den Ölbrenner UVR1611(1)
Hat der Pufferspeicher im oberen Speicherbereich die Mindesttemperatur
von 42°C unterschritten und ist mit einer solaren Erwärmung, auf das
benötigte Temperaturniveau resultierend aus Vorlauftemperatur der
Heizkreise oder WW- Bereitung, am selben Tag nicht
mehr zu rechnen, wird der obere Speicherbereich durch
das Starten des Brenners auf die Mindesttemperatur gebracht. Hierzu wird
nach dem Starten des Brenners über den Ausgang A5, die Nachspeisepumpe
A6 gestartet, wenn die Kesseltemperatur, überwacht durch den Sensor S7,
den Temperaturwert des oberen Bereich des Pufferspeichers erreicht hat.
Der Pufferspeicher wird in der Art solange beladen bis am Sensor
S5 (Puffer oben) eine Temperaturniveau erreicht ist, so dass die
Warmwasserbereitung und die Versorgung der Heizkreise sichergestellt
ist. Die so eingebrachte Energiemenge
reicht, ohne weitere Solare Beladung, bei einer Außentemperatur von 13°C
für Heizung und Warmwasserbereitung ca. 24 Stunden. Die
Brennerlaufzeit pro Tag beträgt bei diesen Gegebenheiten ca. 50 min.
Weitere Daten finden Sie in der Rubrik "Ertragsdaten".
Neuerung vom 23.02.11,
Parallelschaltung von Ölkessel und Solar Sekundärkreis
Am 23.02.2011 haben wir den Anschluss des Ölkessels
an den Puffer dahingehend geändert, dass der Ölkessel nun nicht mehr
Der Warmwasserspeicher UVR1611(1)
Nachdem die Nachspeisung über den Ölbrenner beendet ist, sind im Kessel
noch einige Liter Wasser mit einem höheren Temperaturniveau als im Warm-
Wasserspeicher. Um
diese Energie auch noch nutzen zu können, wird nach dem Beladen des
Pufferspeichers die Umwälzpumpe A7 über den Ausgang A7 eingeschaltet.
Solange die Kesseltemperatur, überwacht durch den Sensor S7, größer ist,
als die Temperatur im Warmwasserspeicher, überwacht durch den Sensor S6,
wird der Warmwasserspeicher mit der Restenergie aus dem Ölkessel
beladen. Dies hat den Vorteil, dass die Frischwasserstation mit
vorgewärmtem Wasser versorgt wird und somit dem Pufferspeicher weniger
Energie bei der Warmwasserbereitung entzogen wird. Neuerung vom 20.11.09 Schwerkraftbremse Ladepumpe Brauchwasserspeicher
Während dem Betrieb der Anlage haben wir
festgestellt, dass das Temperaturniveau des Brauchwasserspeichers stets
dem des Ölkessels folgte und zum Teil weit über 30°C lag. Aufgrund der
fehlenden Schwerkraftbremse bzw. Rückschlagventils strömte
kontinuierlich das wärmere Wasser aus dem Kessel in den
Brauchwasserspeicher, obwohl steuerungstechnisch nur eine maximale
Temperatur von 30°C im Brauchwasserspeicher zugelassen wurde. Der Einbau
der Schwerkraftbremse hat hier Abhilfe geschaffen.
Schlussbemerkung zu den beschriebenen Funktionen
Wir möchten hier nicht den Eindruck erwecken, dass diese Art der
Steuerung von uns entwickelt wurde. Die ein oder andere Lösung haben wir
uns schon selbst überlegt, was nicht heißen soll, dass Andere nicht
schon vor uns auf eine solche oder ähnliche Lösung gekommen sind. Ein Großteil der
oben beschriebenen Funktionen basiert auf den Anregungen der Mitglieder
des Forums
HaustechnikDialog. Die Anregungen haben wir eigenverantwortlich
in unsere Anlage einfließen lassen. Sollten Sie die ein oder andere
Lösung übernehmen, so geschieht dies ebenfalls in Eigenverantwortung.
Wir wollen hier lediglich die Funktion unserer Solaranlage möglichst
detailliert, aber noch verständlich, beschreiben. Wir hoffen das uns
dies gelungen ist.
In Foren häufig verwendete KürzelDa es uns Anfangs etwas schwer viel, den Beiträge in den Foren zu folgen, da wir die dort verwendeten Kürzel nicht kannten, hier eine kleine Auflistung der meist verwendeten Kürzel:
Planung Wärmepumpe
Wie viele andere auch, haben wir uns entschlossen
eine PV-Anlage zu installieren. Die PV-Anlage ist so dimensioniert, dass
wir auch Solaranlage mit Wärmepumpe von Jenni Energietechnik AG aus August, 2009, Homepage und Neuerungen Jenni Energietechnik AG Unsere Überlegungen: Hydraulikschema mit Wärmepumpe
Hier findet Ihr den Entwicklungsverlauf, Hinweise, Tipps, Meinungen usw. im Forum HaustechnikDialog
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