Solare Wärme. - Technik - Planung - Hausanlage.

von: Bernhard Weyres-Borchert, Bernd-Rainer Kasper

Fraunhofer IRB Verlag, 2015

ISBN: 9783816791508 , 170 Seiten

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

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Preis: 29,80 EUR

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Solare Wärme. - Technik - Planung - Hausanlage.


 

Impressum

5

Inhaltsverzeichnis

6

Vorwort

9

1 Bedeutung der Solarthermie in einem ­zukünftigen Strom-Wärme-­System

10

2 Das Strahlungsangebot der Sonne

16

2.1 Jahreszeitliche und wetterbedingte ­Schwankungen

16

2.2 Einfluss von Ausrichtung und Neigung von ­Empfangsflächen

17

2.3 Einfluss von Verschattung

20

2.3.1 Temporäre Verschattung

20

2.3.2 Verschattungsanalyse

20

3 Wie funktioniert eine thermische ­Solaranlage?

24

3.1 Solare Trinkwassererwärmung

25

3.2 Solare Heizungsunterstützung

26

4 Komponenten

28

4.1 Kollektoren

28

4.1.1 Unverglaste Kollektoren

28

4.1.2 Flachkollektoren

29

4.1.3 Luftkollektoren

34

4.1.4 Vakuumröhrenkollektoren

34

4.1.5 Vakuumflachkollektoren

38

4.1.6 PVT-Kollektoren

39

4.2 Wärmespeicher

40

4.2.1 Arten der Wärmespeicherung

40

4.2.2 Trinkwasserspeicher

43

4.2.3 Kombispeicher

46

4.2.4 Heizungspufferspeicher

48

4.2.5 Speichermaterialien und -bauweisen

48

4.2.6 Wärmeübertrager

52

4.2.7 Kennwerte

53

4.2.8 Auslegung

54

4.3 Verrohrung und Regelung

55

4.3.1 Rohrleitungen

55

4.3.2 Regelung und Wärmemengenmessung

57

5 Solarthermische Systeme

60

5.1 Systeme zu Trinkwassererwärmung

60

5.2 Systeme zur Trinkwassererwärmung und ­Heizungsunterstützung

63

5.2.1 Günstige Rahmenbedingungen

64

5.2.2 Systeme zur Heizungsunterstützung mit ­Kurzzeitspeicher

66

5.2.3 Systeme mit Saisonspeicher

71

5.3 Nachheizung

78

5.4 Gebäudesanierung und Solarthermie

79

5.5 Mehrfamilienhäuser, Geschosswohnungsbau und Gewerbe

81

5.5.1 Durchflusssysteme (Pufferspeicherentladung im ­Durchflussprinzip)

82

5.5.2 Speicherladesysteme

83

5.5.3 Solare Energie-Zentrale (SEZ)

84

5.5.4 Solare Prozesswärme

85

6 Planung und Dimensionierung

88

6.1 Kundenwunsch und Einflussgrößen

88

6.1.1 Solarer Deckungsanteil und Systemnutzungsgrad

89

6.2 Faustformeln

91

6.3 Simulationsprogramme

96

6.4 Häufige Planungsfehler

97

7 Montage, Inbetriebnahme und Wartung

99

7.1 Kollektormontage

99

7.1.1 Montage auf ein geneigtes Dach

99

7.1.2 Montage auf ein Flachdach

101

7.1.3 Verschattung durch mehrere Kollektorreihen

101

7.1.4 Montage an der Fassade

102

7.1.5 Aufbau des Kollektorfeldes

103

7.1.6 Montage der weiteren Anlagenkomponenten

104

7.1.7 Montage der Messfühler und des Reglers

109

7.2 Häufige Montagefehler

109

7.3 Inbetriebnahme und Abnahme

115

7.3.1 Spülen des Solarkreises

115

7.3.2 Dichtigkeitsprüfung

116

7.3.3 Befüllen mit Solarflüssigkeit und Entlüften

116

7.3.4 Einstellen von Pumpe und Regelung

117

7.3.5 Abnahme der Anlage

117

7.4 Wartungsarbeiten

118

8 Kosten, Nutzen, Wirtschaftlichkeit

119

8.1 Systemkosten

119

8.2 Zu erwartende Energieeinsparung

120

8.3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen

122

8.3.1 Verfahren der Wirtschaftlichkeitsrechnung

122

8.3.2 Kostenarten

124

8.3.3 Die Verfahren im Einzelnen

124

8.4 Energierücklaufzeit

127

8.5 Förderprogramme

128

9 Qualitätssicherung

130

9.1 Prüfsiegel und Gütezeichen

130

9.2 Konzept »Garantierte Erträge«

131

10 Rechtliche Rahmenbedingungen

135

10.1 Energieeinsparverordnung (EnEV) 2013/14 – Wohngebäude

135

10.2 Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (­EEWärmeG)

140

10.3 Öko-Design-Richtlinie

143

11 Praxisbeispiele

145

Solarthermische Anlage zur Trinkwasser­erwärmung für ein ­Einfamilienhaus

146

Solarthermische Anlage zur Trinkwassererwärmung und Heizungs­unterstützung für ein Einfamilienhaus

147

Solarthermische Anlage?zur Trinkwassererwärmung und Heizungs­unterstützung für ein Einfamilienhaus

148

Sonnenhaus

149

Konzept eTank

150

Eisspeicher

151

12 Ziele der Forschungsförderung

152

12.1 Forschungsergebnisse

153

12.2 Forschungsförderung Solarthermie – ­Organisation und Budgets

154

12.3 Europäische Solarthermieforschung

155

13 Zitierte Literatur und ­Abbildungsverzeichnis

156

13.1 Zitierte Literatur

156

13.2 Abbildungsverzeichnis

157

14 Forschungsvorhaben der Bundesregierung

159

14.1 Laufende und kürzlich abgeschlossene ­Forschungsvorhaben

159

14.2 Forschungsberichte

162

15 Weiterführende Literatur

164

16 Autoren

169