Heizung kurz erklärt!

Wärmepumpen

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Die Wärmepumpe ist eine thermodynamische Heizung, die es ermöglicht Umweltwärme (gleich gespeicherte Solarenergie) nutzbar zu machen. Ca. 3 bis 4 Anteile Umweltenergie und 1 Anteil elektrische Energie werden als Heizenergie bereitgestellt. Die elektrische Energie ist erforderlich, um die bei niedriger Temperatur vorliegende Umweltenergie von -20°C bis +35°C (Luft) auf ein für die Heizung (Warmwasser) nutzbares Temperaturniveau zu "pumpen".

Das Funktionsprinzip der Wärmepumpe ist identisch dem eines Kühlschrankes. Diese unterscheiden sich im wesentlichen nur durch das heizen und kühlen. Während man den Lebensmitteln über den Verdampfer Wärme entzieht um diese zu kühlen, wird über den Verflüssiger an der Rückseite des Kühlschrankes Wärme abgegeben. Bei der Wärmepumpe hingegen wird über den Verdampfer die Wärme aus der Umwelt (Wasser, Erdreich, Außenluft oder Abluft) entzogen und über den Verflüssiger dem Heizsystem zugeführt. Die Wärmepumpe ist mit angepassten Komponenten und mit mehr Sicherheitseinrichtungen sowie einer intelligenten, witterungsgeführten Regelung ausgestattet.

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Was versteht man unter einem Kreisprozess?

Als Kreisprozess bezeichnet man den thermodynamischen Kreislauf der Wärmepumpe. Ein Arbeitsmedium (nachfolgend Kältemittel genannt) durchläuft in einem Kreislauf verschiedene Aggregatzustände. Das Kältemittel wird nacheinander verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt.

Kaeltekreislauf

Dem Wärmequellenmedium Sole, Wasser oder Luft wird auf einem niedrigen Temperaturniveau mit Hilfe eines Wärmeaustauschers (Verdampfer) Wärme entzogen. Diese Wärme wird zusammen mit der vom Verdichter aufgenommenen Energie (Strom) auf ein höheres Temperaturniveau "gepumpt" und über den Verflüssiger an das Heizungswasser abgegeben. Damit dieser Kreislauf funktioniert, arbeitet die Wärmepumpe mit einem Kältemittel, auch Arbeitsmedium genannt. Durch die Verdampfung des Kältemittels wird Wärme aus der Umgebung entzogen und anschließend mit Hilfe des Kompressors verdichtet und die Temperatur erhöht. Bei der Nutzung der Wärme wird das Gas verflüssigt und die Energie an das Heizungswasser übertragen. Um das Kältemittel von dem Verflüssigungs- auf den Verdampfungsdruck zu entspannen ist ein Drosselorgan (Expansionsventil) notwendig.

Auch wenn man der Meinung ist, Luft mit -20°C hat nicht viel Energie, muss berücksichtigt werden, dass der absolute Nullpunkt bei -273°C liegt. Somit ist nur die Energie erforderlich, um auf +35°C zu kommen, also nur 55°C Differenz. Deshalb ist es auch wichtig, dass man eine Flächenheizung einsetzt, damit die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Wärmenutzung (Heizung) und damit die aufzuwendende elektrische Arbeit.

 

Welche Wärmequellen kann ich nutzen?

Im Großen und Ganzen unterscheidet man folgende Wärmequellen:

» Außenluft (Luft/Wasser-Wärmepumpe) 
» Erdreich (Erdkollektor- oder Erdsondenanlage)
» Wasser (Grund- oder Oberflächenwasser)

Des weiteren können Sie auch die Abluft Ihrer Wohnungslüftungsanlage mit einer Wärmepumpe (Abluftwärmepumpe) nutzen. Da der Energiegehalt der Abluft in Abhängigkeit vom Volumenstrom Ihrer Lüftungsanlage begrenzt ist, eignet sich diese Art von Wärmepumpe jedoch nur für Wohnhäuser mit guter Wärmedämmung.

Bei der Wahl Ihrer Wärmepumpe ist die Auswahl der Wärmequelle entscheidend. Mit Hilfe der folgenden Punkte erhalten sie einen Überblick über die jeweilige Wärmequellen.

Außenluft (Luft/Wasser-Wärmepumpe)

  • große Temperaturschwankungen über das Jahr (-18°C bis +30°C)
  • Heizleistung bei tiefster Außentemperatur am geringsten
  • Leistungszahl bei niedriger Außentemperatur am kleinsten
  • Abtauen des Verdampfers bei Außentemperaturen von -10°C bis +7°C
  • kleinere Jahresarbeitszahl im Vergleich zu Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen
  • einfache Installation der Wärmepumpe ohne Erdarbeiten
  • keine Anforderungen an die Größe des Grundstücks
  • keine behördlichen Genehmigungen erforderlich

 

Erdreich (Sole/Wasser-Wärmepumpe)

  • geringe Temperaturschwankungen über das Jahr (Soletemperatur zwischen -5°C 
    und +5°C)
  • Heizleistung über das Jahr nahezu konstant
  • Leistungszahl über die Außentemperaturen nahezu konstant
  • kein Abtauen des Verdampfers erforderlich
  • hohe Jahresarbeitszahl
  • Erdarbeiten bei der Installation der Wärmepumpe notwendig
  • Erdreichkollektor erfordert großes Grundstück (1,5 bis 2,5-fache der beheizten Fläche)
  • Erdwärmesonde anzeige- bzw. genehmigungspflichtig

 

Grundwasser (Wasser/Wasser-Wärmepumpe)

  • geringe Temperaturschwankungen über das Jahr (Wassertemperatur zwischen 7°C und 12°C)
  • Heizleistung über das Jahr nahezu konstant
  • Leistungszahl über die Außentemperaturen nahezu konstant
  • kein Abtauen des Verdampfers erforderlich
  • hohe Jahresarbeitszahl
  • Nutzung des Grundwassers erfordert einen Saug- sowie Schluckbrunnen
  • Grundwassernutzung ist genehmigungspflichtig (im Allgemeinen bei dem Wasserwirtschaftsamt)

 

Welche Betriebsweise sind mit einer Wärmepumpe möglich?

monovalent 
Hier ist die Wärmepumpe alleiniger Heizwärmeerzeuger im Gebäude. Diese Betriebsart ist geeignet für alle Niedertemperaturheizungen bis maximal 60°C Vorlauftemperaturen.

monoenergetisch 
Bei dieser Betriebsart wird die Elektrowärmepumpe durch eine elektrische Zusatzheizung unterstützt. Dies ist vor allem bei Luft/Wasser-Wärmepumpen notwendig, um bei tieferen Außentemperaturen genügend Heizleistung zur Verfügung zu stellen.

bivalent-alternativ 
Die Wärmepumpe liefert bis zu einer festgelegten Außentemperatur (z.B. 0°C) die gesamt Heizwärme. Sinkt die Temperatur unter diesen Wert, schaltet sich die Wärmepumpe ab und der zweite Wärmeerzeuger übernimmt die Heizung.

bivalent-parallel
Bis zu einer bestimmten Außentemperatur erzeugt allein die Wärmepumpe die notwendige Wärme. Bei niedrigeren Temperaturen schaltet sich der zweite Wärmeerzeuger zu. Im Gegensatz zum bivalent-alternativen Betrieb ist der Anteil der Wärmepumpe an der Jahresleistung deutlich größer.

 

Eignet sich die Wärmepumpe auch zur Heizungssanierung?

Bei der Sanierung ist die maximale Vorlauftemperatur besonders wichtig.
Häufig wurden nachträgliche Maßnahmen zum Wärmeschutz bereits durchgeführt, so dass die installierten Heizflächen mit niedrigeren maximalen Vorlauftemperaturen betrieben werden können. 
Besonders unkompliziert ist der nachträgliche Einbau einer Luft/Wasser-Wärmepumpe, z.B. als Außenaufstellung.

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Außenaufstellung Luft/Wasser-Wärmepumpe

Ein paar Tipps zur Heizungssanierung:

Unveränderte Heizflächen können mit reduzierter Vorlauftemperatur betrieben werden, wenn der Heizwärmebedarf durch verschiedene Maßnahmen vermindert wird:

  • Haus wurde nachträglich wärmegedämmt
  • neue Fenster wurden eingebaut
  • die Rohrleitungen der Heizung wurden wärmegedämmt

 

Wurden die alten Rippengussradiatoren gegen neue (oft zweireihige) Radiatoren ausgetauscht, sinkt die Vorlauftemperatur aufgrund der höheren Wärmeübertragungsfläche und der Einsatz einer Wärmepumpe wird begünstigt.

 

Sind Wärmepumpen ökologisch sinnvoll? 

Derzeit werden 95% der Heizwärme durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe bereitgestellt. Mit dem Einsatz einer Wärmepumpe können Sie direkt zur Reduzierung des eingesetzten Primärenergiebedarfs durch die effiziente Nutzung von Umweltwärme beitragen.

Primärenergieeinsatz für 1 kWh Heizwärme:

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Gleichzeitig trägt Ihre Wärmepumpe zur Verminderung des CO2 - 
Ausstoßes und damit zur Reduktion des Treibhauseffektes bei.

 

CO2-Emission für 1 kWh Heizwärme: funktion_wp_005.gif
Primärenergieeinsatz und CO2-Emissionen für 1kWh Heizwärme
[Dr. Ing. Kai Schiefelbein; "Neue Entwicklungen bei Luft/Wasser-Heizungswärmepumpen" KI Ausgabe 9/2000]

Welche Potentiale bieten Wärmepumpen?


Der Primärenergieaufwand zur Stromerzeugung in Deutschland ergibt sich heute aus dem Faktor 3. Eine Stromproduktion mit Gas-Kombikraftwerken ist heute sogar mit dem Faktor 2 möglich. Bei Einsatz von regenerativ erzeugtem Strom durch Wasserkraft, Windkraft oder Photovoltaik reduziert sich der Primärenergieanteil drastisch. Eine Verbesserung der Kraftwerke kommt automatisch der Primärenergiebilanz der Wärmepumpe zugute.

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Vergleich des Energieflusses von Wärmepumpe und Brennstoffheizung.

Neben generellen Verbesserungen in der Haustechnik, die insbesondere durch einen verbesserten Wärmeschutz zu einer niedrigeren Heizlast führen, können beispielsweise Flächeheizungen die maximale Vorlauftemperatur niedrig halten, so dass die Wärmepumpe deutlich bessere Leistungszahlen erzielt. Die Wirkungsgradverbesserung (Brennwert) bei Gasheizungen ist hier nur marginal möglich.

Entwicklungen bei der Wärmepumpentechnologie sind in Bezug auf den Carnot-Prozess (Kreisprozess der Wärmepumpe) noch möglich, da neue Verfahren im Kreisprozess die Effizienz verbessern können und Komponentenlieferanten bei höheren Stückzahlen deutlich mehr Entwicklungspotential für einzelne Bauteile aufwenden können. Bei Gasbrennwertgeräten wird der Heizwert überschritten (>100%) und tendiert zum Brennwert, der ca. 7% höher als der Heizwert liegt. Dies ist möglich, da die im Heizwert nicht berücksichtigte Latentwärme des Wasseranteils durch niedrigere Abgastemperaturen genutzt wird.

 

Lüftung

Warum Lüften?

Besonders Niedrigenergiehäuser werden mit einer dichten Gebäudehülle versehen, um vor allem Wärmeverluste zu vermeiden. Eine ausreichende Versorgung mit Außenluft über die Fugen und Undichtheiten wie wir sie vom Altbau kennen, ist damit nicht gegeben.

Argumente für eine dichte Gebäudehülle:

  • Vermeidung von Zugerscheinungen
  • Vorbeugen von Bauschäden
  • Energieeinsparung durch niedrigere Lüftungswärmeverluste
  • Verbesserung des Schallschutz



Mit den verstärkten Abdichtungen der Türen, Fenster und Fugen der Gebäude ist der geforderte Luftwechsel vielfach nur durch regelmäßiges Lüften erreichbar. Nach DIN 1946-6: ist ein Luftwechsel von 0,5 h-1 zur Vermeidung von Feuchteschäden notwendig. Eine stete Abfuhr von Luftverunreinigungen wie Ausdünstigungen von Baustoffen und Einrichtungsgegenständen, aber auch von Menschen freigesetztes Kohlendioxid, Wasserdampf u.a. ist aus hygienischer Sicht notwendig.

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Argumente für effiziente Wohnraumlüftung

Fugenlüftung

Der freie Luftwechsel im Neubau liegt mit ca. 0,2 h-1 bei geschlossenen Fenstern und Türen deutlich unter den Anforderungen. Der hygienische Luftwechsel kann über die Fugenlüftung nicht sichergestellt werden.

Die Problematik der Fensterlüftung

Um über die Fenster "richtig" zu lüften, sollten alle 2 Stunden die Fenster im Haus vollständig geöffnet werden, Tag wie Nacht. Die Stoßlüftungsstrategie ist somit wenig praktikabel.
Auch der Luftwechsel selbst ist schwer einzuschätzen. Denn je nach Windverhält-nissen und Temperaturunterschieden variiert der Luftwechsel sehr stark und kann zudem hohe Energieverluste verursachen. 
Zum anderen ist die Durchströmungsrichtung häufig ungünstig, d.h. Gerüche und Feuchtigkeit können von Küche und Bad in die Wohnräume gelangen. 
Auch im Punkt Verdunstung können mit der Stoßlüftung Feuchteschäden nicht zuverlässig verhindert werden, da Feuchtigkeit im Mobiliar und in Einrichtungen gepuffert wird.

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Von angekippten Fenster ist neben stark variierenden Luftwechseln aufgrund von Zugerscheinungen, Lärmübertragung sowie überhöhten Energieverbräuchen abzuraten. Mit einer kontrollierten Wohnungslüftungsanlage kann die hygienisch erforderliche Lufterneuerung im Gebäude mit einem Minimum an Lüftungswärmeverlusten realisiert. Eine gute Raumluftqualität wird unabhängig vom Verhalten des Nutzers sichergestellt.
 

Die kontrollierte Wohnungslüftung

Neubauten sollten aus Gründen des Komforts, der Hygiene und der Erhaltung der Bausubstanz mit einer Lüftungsanlage ausgestattet werden. Ein Anlagenluftwechsel von 0,4 h-1 ist als Grundlüftung ausreichend. Kleinere Luftwechsel und Luftwechsel bis 1 h-1 sollten Nutzergesteuert oder automatisch möglich sein.

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Verbesserte Raumluftqualität

Während man Kochdunst und Tabakrauch leicht wahrnimmt, den Geruch einiger Baumaterialien und Möbel als unangenehm empfindet, ist das Tückische vieler Stoffe die Tatsache, dass man sie nicht riecht. Hinzu kommt, dass, je länger man in einem Raum verweilt, die Nase scheinbar unempfindlich wird. Durch die entsprechende Planung der Lüftungsanlagen mit der Zuweisung von Zu- und Abluftbereichen wird Geruchsbelastung dort bekämpft, wo sie entsteht; in der Küche zum Beispiel.

Verringerung schädlicher Emissionen

Nachweislich verursacht mangelnde Luftqualität Ermüdungserscheinungen, Leistungsabfall und Unwohlsein. Schadstoffe im Innenraum wie Formaldehyde, Löse- und Holzschutzmittel oder Pilzsporen, Bakterien und Milben können regelrecht krank machen. Diffuse Kopf- und Gelenkschmerzen, geschwollene oder trockenen Augen und ständige Antriebsschwäche sind nicht selten auf schlechte Raumluft zurückzuführen. 
Die Belastung lässt sich reduzieren, indem man die als belastend bekannten Stoffe meidet und ein geeigneten Lüftungssystem nutzt, das für den notwendigen Austausch sorgt.

Erhöhung des Lebenskomfort

Gerade Allergiker und Heuschnupfen-Geplagte schätzen die Reduzierung der Pollen durch die Filterung der Außenluft mit einem geeigneten Lüftungssystem. Der Pollenflug lässt sich zwar nicht ganz verhindern, aber je nach Filter wird er immerhin bis zu 95% reduziert.

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Eine Lüftungsanlage trägt auch zur Eindämmung der Vermehrung von Hausstaubmilben bei. Immerhin gehören Milben zu den häufigsten Allergieauslösern im Innenraum.

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Erhalt der Bausubstanz

Feuchteschäden an Bauwerken sind oft nicht nur auf Baumängel, sondern häufig auf mangelnde Lüftung zurückzuführen. Gerade eine Luftfeuchtigkeit ab 65% ist der richtige Nährboden für Schimmelpilz, der die Bausubstanz ernsthaft gefährdet. In einem 4-Personen-Haushalt können pro Tag leicht 10 bis 15kg Wasserdampf entstehen, die sich in der Raumluft anreichert und bei fehlendem Abtransport an kühlen Außenflächen kondensiert. 
Permanente Frischluftzufuhr und kontinuierlicher Luftaustausch regulieren den Feuchtegehalt der Luft und verhindern Schimmelbefall.

Reduzierung des Energieverbrauchs

Während verbesserte Wärmedämmung bei den Wänden, Fenstern und Türen den Energieverbrauch reduziert, werden bei der klassischen Fensterlüftung über 50% der Heizenergie (bei modernen Gebäuden) zum Fenster hinausgelüftet. Nur in Kombination mit geeigneten Lüftungskonzepten können effektive Einsparungen erreicht werden. Den wirksamsten Energiespareffekt erreicht man mit Geräten und Systemen, die mit Wärmerückgewinnung arbeiten.
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Welche Lüftungssysteme gibt es? 


Bei den mechanischen Lüftungssystemen unterscheidet man zwischen dezentraler und zentraler Lüftung.

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Zu den dezentralen Systemen zählen:

  • LZ 125 - Zentrales Lüftungsgerät ohne WRG (Zuluft dezentral; Abluft zentral)
  • TVD 250 .. SOL - Zentrales Lüftungsgerät mit Warmwasser-Wärmepumpe (Zuluft dezentral; Abluft zentral)
  • THD 200 .. SOL - Integralsystem für Lüftung, Heizung und Warmwasserbereitung, optional mit solarer Warmwassererwärmung (Zuluft dezentral; Abluft zentral)



Diese Lüftungssysteme werden auch als Abluftanlagen bezeichnet. Die Abluft wird über einen zentralen Ventilator abgesaugt. Die Außenluft strömt über Frischluftventile in der Außenwand nach. Die Strömungsrichtung ist aus den Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmern in die Feuchträume wie Küche, Bad und WC gerichtet. Die Einbringung von Feuchtigkeit und Gerüchen in die Zulufträume kann somit vermieden werden. 
Die Energie der Abluft kann mit Hilfe einer Wärmepumpe für die Heizung- und Warmwasserbereitung genutzt werden (THD 200 SOL).

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Zu den zentralen Systemen zählen:

  • TVZ 70/100/170(plus)/270(plus) - Zentrales Lüftungsgerät mit WRG (Zu- und Abluft zentral)
  • THZ 303/403..SOL - Integralsystem für Lüftung, Heizung und Warmwasserbereitung, optional mit solarer Warmwasser- und Heizungsunterstützung (Zu- und Abluft zentral)



Mit solchen Zu- und Abluftanlagen ist eine Wärmerückgewinnung bis 90% möglich. Die Außenluft wird zentral angesaugt und über ein Kanalsystem den Räumen zugeführt. Die Abluft hingegen wird zentral gesammelt, über einer Wärmeaustauscher geführt und gibt dabei einen Großteil seines Wärmeinhaltes an die Außenluft ab. Die Zuluft wird den Räumen vorerwärmt zugeführt.

Infografik Lüftung

Was ist ein Integralsystem?


Die Grundlage bildet eine Lüftungsanlage die mit einer Wärmepumpe für die Heizungs- und Warmwasserbereitung kombiniert ist. Auch Solaranlagen können je nach Gerät problemlos eingebunden werden. D.h. mit einem Gerät werden die Funktionen: - Lüftung - Heizung - Warmwasserbereitung - abgedeckt. 

Bei den Integralsysteme werden zwei Typen unterschieden:

  • Typ THD - Zentrales Lüftungsgerät mit Abluftwärmepumpe und dezentraler Zuluftführung.
  • Typ THZ - Zentrales Lüftungsgerät mit Kreuzgegenstrom-Wärmeaustauscher und Luft/Wasserwärmepumpe. Hier erfolgt die Zuluftführung zentral.



THD 400 AL

Zentrales Lüftungsgerät mit Luft/Wasserwärmepumpe und Abluftnutzung zur Heizung und Warmwasserbereitung. Die Zuluftführung erfolgt dezentral.

  • 200 l Warmwasserspeicher
  • Hohe Luftleistung bis 280 m³ / h
  • Außentemperaturgeführte Regelung

THD 400 AL

Komplettsystem THZ 303 Integral / THZ 303/403..SOL

Zentrales Zuluft- und Abluftsystem für optimalen Komfort und gefilterte Zuluft in Kombination mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe für die Heizung und Warmwasserbereitung.

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Prinzipschema THZ 303/403..SOL

  • Wärmerückgewinnung durch Kreuzgegenstrom-Wärmeaustauscher und Wärmepumpe
  • Nutzung regenerativer Umweltenergien
  • Hohe energetische Effizienz
  • Fernbedienung der Anlage auch aus dem Wohnraum
  • Filterüberwachung für hygienischen Betrieb
  • Ständige Verfügbarkeit von warmen Wasser durch integrierten Speicher
  • Programmvorwahl und Anlagennutzen individuell einstellbar
  • Optional Variante mit Solarwärmeaustauscher und integrierter Solarregelung
  • Einkopplung von Solarenergie für Warmwasser und Heizung ohne zusätzliche Behälter und Regelgeräte möglich (nur THZ 303/403..SOL)

Infografik Lüftung

  • Leistungsreserven für Trockenheizphase
  • Aufheizen nach Abwesenheit oder andere höhere Heizlasten
  • Einkopplung von Solarenergie für Warmwasser und Heizung ohne zusätzliche Behälter und Regelgeräte möglich
  • Höherer Komfort durch die Möglichkeit, im Badezimmer Heizkörper oder Heizflächen zu integrieren
  • Höhere Behaglichkeit durch geringe Temperaturschichtung im Raum

 

Solar

Was ist Solartechnik?

Die Solartechnik unterscheidet sich in zwei Bereiche: Solarthermie und Fotovoltaik

Unter Solarthermie versteht man die Umwandlung des einfallenden Lichts in Wärme mit Solarkollektoren. Die gewonnene Wärme wird zur Trinkwassererwärmung, Heizungsunterstützung und auch Schwimmbaderwärmung genutzt.

In der Fotovoltaik wird aus Sonnenlicht elektrische Energie (Gleichstrom) erzeugt. Mit Hilfe eines Wechselrichters wird dieser in Wechselstrom umgewandelt und dem Netz zugeführt.

Wie funktioniert ein Flachkollektor?

Zu jeder Solaranlage gehört ein Solarkollektor, der das einfallende Licht (Globalstrahlung) in Wärme umwandelt.
Der Flachkollektor setzt sich aus der transparenten Abdeckung, dem Absorber, der Kollektorwanne und Wärmedämmung zusammen.

Der Absorber besteht, einfach ausgedrückt, aus einem beschichteten Kupferblech, welches das Licht absorbiert, in Wärme umwandelt und an das Wärmeträgermedium abgibt, das durch die hinten am Blech anliegende Verrohrung fließt.
Das Wärmeträgermedium wird in Rohren zum Speicher weitergeleitet. Dort durchströmt es die großflächigen Wärmeaustauscher des Speichers und überträgt die Solarwärme an das im Speicher befindliche Wasser. Das abgekühlte Wärmeträgermedium fließt zum Kollektor zurück, wo es sich erneut erwärmt.

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Einstrahlung

Direkte Strahlung (S)
Hierunter versteht man den Teil der Sonnenstrahlung, die ohne Steuung auf die Erdoberfläche fällt. Häufigkeit und Dauer sind für die Solartechnik die maßgebenden Werte.

Diffuse Strahlung (D)
Diese entsteht dadurch, dass ein Teil der direkten Strahlung beim Durchdringen der Atmosphäre auf verschiedene atmosphärische Schwebeteilchen trifft und in unterschiedliche Richtungen gestreut wird. Zwar ist die diffuse Strahlung schwächer als die direkte, sie kann aber dennoch zur Wärmeerzeugung genutzt werden.

Reflexionsstrahlung (R)
Reflexionsstrahlung ist die Strahlung, die von anderen Gebäuden oder Gegenständen auf den Kollektor reflektiert wird.

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Wieviel Sonne kommt bei uns an?

Die Solarstrahlung, die senkrecht auf die Erde fällt hat eine Leistung von ca. 1.300 W/qm. In unseren Breiten erreichen uns davon 1.000 W/qm bei guten Bedingungen. Die Summe der direkten und diffusen Strahlung nennt man Globalstrahlung (S+D+R).

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Was zeichnet tecalor-Kollektoren aus?

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Ein hoher Wirkungsgrad und beste Material-Eigenschaften machen unsere Hochleistungs-Flachkollektoren TSK 27 / TSK 23 I zu einer wirklichen Meisterleistung. Auf der einen Seite sichert das hoch transparente Solar-Spezialglas (92% Durchlässigkeit), die hohe Absorption (a > 95% Strahlungsaufnahme) und die geringe Emission (e < 5%, Größenordnung der Abstrahlung) des hochselektiv beschichteten Voll-Kupfer- Absorbers den herausragenden Solar-Wärmegewinn. Auf der anderen Seite minimieren die 40 mm-Dämmung sowie die 10 mm dicke Randdämmung und ein kombiniertes Klemm- und Klebesystem aus langlebigen dauerelastischen Materialien die Gesamtverluste unserer Flachkollektoren TSK 27 sowie TSK 23 I.

 

Was macht den Unterschied? - Die Beschichtung


Kollektoren in der heutigen Zeit werden fast ausschließlich selektiv beschichtet, damit bei der Umwandlung der Strahlung weniger Wärme ungenutzt verloren geht. 
Bei herkömmlichen Beschichtungen wie z. B. Schwarzchrom fällt die Ausnutzung der Solarstrahlung im Vergleich zu der hochselektiven weitaus geringer aus. 
Die besonderen Eigenschaften der hochselektive Beschichtung bewirken ein hohes Absorptionsvermögen (im sichtbaren Wellenlängenbereich) bei gleichzeitig geringer Emission (im infraroten Wellenlängenbereich). Einfach ausgedrückt ist die Beschichtung für das Licht durchlässig, für die Wärme jedoch praktisch unpassierbar. Darüber hinaus hat die hochselektive Beschichtung eine sehr lange Lebensdauer wie in Langzeittests nachgewiesen wurde.

Die hochselektive Beschichtung auf allen tecalor-Absorbern zeichnet sich durch ihre besonderen Eigenschaften aus:

  • hohe Absorption (Strahlungsaufnahme)

  • geringe Emission (Abstrahlung)

  • hoher Wirkungsgrad

  • ökologisch unbedenkliche Bestandteile

  • spezielles Herstellungsverfahren

  • lange Lebensdauer

Beispiel für Beschichtungen

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Quelle: tecalor