Wärmequelle Absorbersysteme (indirekte Nutzung der Luft- bzw. Sonnenenergie)

Temperaturbereich der Sole

-15...+ 50 °C

Einsatzbereich der Sole/Wasser-Wärmepumpe

+5...+25 °C

Verfügbarkeit
Einschränkung durch Witterungseinflüsse und begrenzte Flächen möglich.

Nutzungsmöglichkeit

  • bivalent

  • monovalent in Kombination mit zusätzlichem Erdwärmekollektor

Erschließungsaufwand

  • Absorbersystem (Energiedach, Rohrregister, Massivabsorber, Energiezaun, Energieturm, Energiestapel, usw.)

  • Sole auf der Basis von Ethylenglykol oder Propylenglykol in frostsicherer Konzentration

  • Rohrleitungssystem und Umwälzpumpe

  • Baumaßnahmen

Besonders beachten:

  • bauliche Erfordernisse

  • Witterungseinflüsse

Dimensionierung Absorbersysteme
Bei der Dimensionierung von Dachabsorbern, Energiesäulen oder -zäunen unterscheiden sich die einzelnen Konstruktionen erheblich, so dass grundsätzlich die vom Hersteller garantierten Angaben zur Auslegung herangezogen werden müssen.
Wie die Praxis zeigt, kann man jedoch folgende Daten zugrunde legen:

  • Die Auslegung der Absorberfläche sollte prinzipiell nach der angegebenen Nachtleistung des Absorbers erfolgen.

  • Bei Lufttemperaturen oberhalb 0 °C kann Regen, Tauwasser oder Schnee bei tiefen Soletemperaturen auf der Absorberoberfläche gefrieren, wodurch der Wärmefluss negativ beeinflusst wird.

  • Monovalenter Betrieb ist nur in Kombination mit einer Erdwärmenutzung möglich.

  • Bei solaren Energiegewinnen in der Übergangszeit treten Soletemperaturen von 50 °C und mehr auf, die den Einsatzbereich der Wärmepumpe übersteigen.

ACHTUNG
Kann die Wärmequellentemperatur über 25 °C steigen, so ist ein temperaturgesteuerter Mischer vorzusehen, der bei Temperaturen über 25 °C einen Teilvolumenstrom des Kühlwasserrücklaufs dem Kühlwasservorlauf beimischt. (siehe Kapitel “Erweiterung des Temperaturbereichs”)

Solekonzentration
Bei Dachabsorbern, Energiezäunen u.a. ist bedingt durch die tiefen Außentemperaturen eine Frostsicherung von –25 °C erforderlich. Die Solekonzentration beträgt bei diesem System 40%. Bei steigender Solekonzentration sind erhöhte Druckverluste bei der Auslegung der Soleumwälzpumpe zu berücksichtigen.

Füllen der Anlage:
Das Befüllen der Anlage erfolgt wie im Kapitel “Soleflüssigkeit” beschrieben.

Auslegung des Ausdehnungsgefäßes:
Bei ausschließlichem Absorberbetrieb schwanken die Soletemperaturen zwischen ca. –15 °C und ca. +50 °C. Aufgrund dieser Temperaturschwankungen ist bei der Wärmequellenanlage ein Ausdehnungsgefäß erforderlich. Der Vordruck ist der Höhe des Systems anzupassen. Der maximale Überdruck beträgt 2,5 bar.

Luftbeaufschlagter Absorber

Solekonzentration:

ca. 40%

Relativer Druckverlust

ca. 1,8

HINWEIS
Bei einer Inbetriebnahme durch den Kundendienst und einem Frostschutzanteil von 30% Monoethylenglykol kann die untere Einsatzgrenze auf -10 °C erweitert werden.