Ertragsfaktoren Solarthermie: Unterschied zwischen den Versionen

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Die folgenden Daten sind zur Ermittlung der Leistung und der Wirtschaftlichkeit erforderlich:
{| border="0"
|- style="font-style:italic;color:blue;"
| ==Zusammenfassung für den Fachmann==
|}


{-Border=0
 
Die folgenden Daten sind zur Ermittlung der Leistung und der Wirtschaftlichkeit erforderlich. Die Verarbeitung der Daten führt zu einer [[Wirtschaftlichkeitsberechnung]].
 
 
{|Border="0"
|- style="font-style:italic;"
|Faktoren
----
|Beispieldaten
----
 
|-
|'''Klimadaten'''
----
|-
|-
|
|Details siehe: [[Klimadaten]]
|Beispieldaten:
|-
|-
|==Klimadaten==
|Breitengrad:
|-
|Breitengrad/Längengrad:
|49,77°  
|49,77°  
|-
|-
|Längengrad:
|Längengrad:
|-9,97°
|minus 9,97°
|-
|-
|Jahressumme Globalstrahlung:
|Jahressumme Globalstrahlung:
|1091,31 kWh
|1.091,31 kWh
|-
|-
|Anteil Diffusstrahlung:
|Anteil Diffusstrahlung:
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|mittlere Außentemperatur:
|mittlere Außentemperatur:
|9,51°C
|9,51°C
|-
|'''Warmwasserverbrauch'''
----
|-
|Jahresenergieverbrauch:
|4,05 MWh
|-
|Betriebstage:
|365 Tage
|-
|Kein Betrieb:
|keine Einschränkung
|-
|'''Zirkulation'''
----
|-
|| keine Zirkulation vorhanden
|-
|'''Lastgangprofil'''
----
|-
||Profil: || Einfamilienhaus (Morgenspitze)
|-
|'''Kollektorkreis (KK1)'''
----
|-
|Details siehe: [[Solarregler, Nachheizung, Ausdehnungsgefäß]]
|-
|Volumenstrom: || 280 l/h
|-
|Spezifischer Volumenstrom: || 40 l/h pro m² Kollektorfläche
|-
|Wärmeträger Wasser mit: || 40 % Glycol
|-
|Wärmekapazität der Mischung || 3588 Ws(kg K)
|-
|Regelung:
|-
|Die Kollektorkreispumpe wird in Abhängigkeit
|-
|von der Temperaturdifferenz der Kollektor-
|-
|vorlauftemperatur zur Speicherbezugstemperatur
|-
|geregelt:
|-
|Einschalten oberhalb der Differenz: || 8 K
|-
|Ausschalten unterhalb der Differenz: || 3 K
|-
|'''Kollektorfeld'''
----
|-
|Gesamtbruttofläche: || 7 m²
|-
|Gesamtbezugsfläche: || 7 m²
|-
|Anzahl Kollektoren: || 7
|-
|Aufstellung
|-
|Aufstellwinkel: || 45°
|-
|Azimutwinkel: || 0°
|-
|Einstrahlung Kollektorfläche (Bruttofläche): || 8,44 MWh
|-
|Verrohrung:
|-
|Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
|Einfache Länge der Rohrleitungen
|-
|im Haus: || 16 m
|-
|im Freien: || 2 m
|-
|zwischen den Kollektoren: || 200 mm/Kollektor
|-
|Wärmeleitzahl der Wärmedämmung:
|-
|im Haus: || 0,045 W(mK)
|-
|im Freien: || 0,045 W(mK)
|-
|-
|Verrohrung:
|-
|Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
|Wärmeleitzahl der Wärmedämmung zwischen
|-
|den Kollektoren: || 0,045 W(mK)
|-
|Nennwert der Verrohrung innen und außen: || 15 mm
|-
|zwischen den Kollektoren (entspricht
|-
|einer Fließgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s)
|10 mm
|-


 
|'''Flachkollektor'''
==Warmwasserverbrauch==
----
 
|-
durchschnittlicher Tagesverbrauch
|Details siehe: [[Kollektoren]]
 
|-
Jahresverbrauch
|Details siehe: [[Ausrichtung, Neigungswinkel]]
 
|-
Maximaler Tagesverbrauch
|Hersteller:
 
|-
Solltemperatur
|Typ: || Standardflachkollektor
 
|-
Jahresenergiebedarf
|Größe:
 
|-
Betriebstage
|Bruttofläche; || 1m²
 
|-
Einschränkungen wenn nicht in Betrieb
|Bezugsfläche: || 1 m² (Absorberfläche)
 
|-
 
|Wärmekapazität:
==Zirkulation==
|-
 
|spezifische Wärmekapazität: ||6000 Wh(m²K)
einfache Länge des Rohrnetzes
|-
 
|Wärmeverluste:
Temperaturspreizung Vor-/Rücklauf
|-
 
|Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient: || 3,8 W(m²K)
spezifische Verluste
|-
 
|Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient: || 0,03 W(m²K)
Jahresverluste (geschätzt)
|-
 
|Optische Verluste:
Tägliche Betriebzeiten
|-
 
|Konversionsfaktor:
 
|-
Lastgangprofil (z.B Mehrfamilienhaus)
|Winkelkorrekturfaktor (IAM) für diffuse
 
|-
 
|Strahlung: ||78 %
==Anbindung Kollektorkreis==
|-
 
|Winkelkorrekturfaktor für direkte
Volumenstrom
|-
 
|Strahlung bei einem Einstrahlwinkel
Spezifischer Volumenstrom
|-
 
|von 50 GGG: || 83 %
Wärmeträger (z.B. Wasser mit 40 % Glykol)
|-
 
|'''Bivalenter Trinkwasserspeicher'''
Wärmekapazität der Mischung
----
 
|-
 
|siehe Details: [[Speicher]]
===Regelung===
|-
 
|Hersteller:
Kollektorkreispumpe wird eingeschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zur Speicherbezugstemperatur (z.B.8 K) überschreitet
|-
|Typ: || WW-Speicher . 600
Kollektorkreispumpe wird ausgeschaltet, wenn die Differenz der Kollektorvorlauftemperatur Speicherbezugstemperatur (z.B.3 K) unterschreitet.
|-
 
|Volumen: || 600 l
 
|-
 
|Höhe/Durchmesser; || 2,00
==Kollektorfeld==
|-
 
|Anzahl der Speicher: || 1
Gesamtbruttofläche
|-
 
|Dämmung:
Gesamtbezugsfläche
|-
 
|Stärke der Dämmung: || 100 mm
Anzahl Kollektoren
|-
 
|Wärmeleitwert: || 0,065 W(mK)
 
|-
===Aufstellung===
|Anschlüsse:
 
|-
Aufstellwinkel
|Austritt oben
 
|-
Azimutwinkel
|Höhe: || 100 %
|-
Jährliche Einstrahlung
|Verluste: || 0,25 W/K
|-
auf die Kollektorbezugsfläche
|Eintritt unten
 
|-
 
|Höhe: || 0 %
===Verrohrung===
|-
 
|Verluste: || 0,25 W/K
Einfache Länge der Rohrleitungen
|-
 
|Wärmetauscher Anbindung Kollektorkreis:
im Haus
|-
|Rücklauf:
im Freien
|-
|Höhe: || 2 %
zwischen den Kollektoren
|-
 
|Verluste: || 0,25 W/K
Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
 
|Vorlauf:
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung
|-
 
|Höhe: ||40 %
im Haus
|-
|Verluste: || 0,25 W/K
im Freien
|-
|Wärmetauschen:
zwischen den Kollektoren
|-
 
|ka-Wert Anbindung Kollektorkreis: || 1 W/K pro Liter Speichervolumen
Nennweite der Verrohrung
|-
innen und außen:
|ka-Wert Nachheizung: || 1 W/K pro Liter Speichervolumen
|-
zwischen den Kollektoren:
|Regelung:
|-
entspricht einer Fließgeschwindigkeit von ca. x m/s )
|Solltemperatur Spreicher: || Solltemperatur WW+ 0 K
 
|-
Dicke der Wärmedämmung
|Eingeschränkre Ladezeiten; || keine
 
|-
innen
|Kollektorkreis ein-/ausschalten
|-
außen
|Höhe: || 19 %
 
|-
zwischen den Kollektoren
|Kollektorkreis abschalten
 
|-
 
|Höhe: ||90 %
 
|-
==Kollektor==
|Schalttemperatur: || 90 °C
 
|-
Details siehe: [[Kollektoren]]
|Nachheizung einschalten
 
|-
Hersteller
|Höhe: || 75 %
 
|-
 
|Schalttemperatur: || minus 3K
===Größe und Bauart===
|-
 
|Nachheizung ausschalten
Bruttofläche
|-
 
|Höhe: || 75 %
Bezugsfläche (Absorberfläche)
|-
 
|Schalttemperatur: || 3 k
 
|-
===Wärmekapazität===
|'''Gas-Brennwertkessel'''
 
----
spezifische Wärmekapazität
|-
 
|Hersteller:
 
|-
 
|Typ: || Gas-Brennwertkessel - 8
==Optische Verluste==
|-
 
|Nennleistung: || 8 kW
Konversionsfaktor
|-
 
|Brennerart: || modulierender Heizkessel
Winkelkorrekturfaktor für den  diffusen Anteil der Strahlung
|-
 
|Temperaturspreizung: || 5 K/2o K/30 K
Winkelkorrekturfaktor bei 50 %
|-
 
|Rücklaufbeimischung: || keine
Abweichung von der Senkrechten
|-
 
|Brennstoff: || Erdgas H
 
|-
===Wärmeverluste===
|Wirkungsgrad: || 91 %
 
|-
Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient
|bei einer Rücklauftemperatur von: 60°
 
|-
Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient
|Nutzungsgrad Warmwasserbereitung: || 70 %
 
|-
Alle flächenspezifischen Angaben sind bezogen auf die Bezugsfläche
|Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert: || 83,03 %
 
|-
 
|bei einer Rücklauftemperatur von: || 60°C
==Trinkwasserspeicher (bivalent)==
|-
 
|Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert; || 92,16 %
Hersteller
|-
 
|bei einer Rücklauftemperatur von: || 30°C
Volumen
|-
 
|Nutzungsgrad Warmwasserbereitung
Anzahl der Speicher in Reihe
|-
 
|bezogen auf Brennwert: || 63,87 %
Höhe/Durchmesser
|-
 
|Hs (Ho): ||
siehe Details: [[Speicher]]
|-
 
|Hi (Hu): || 37512 kJ/m³
 
|-
===Dämmung===
|'''Finanzierung, Förderung'''
 
----
Stärke der Dämmung
|-
 
|Siehe Details [[Förderung Solarthermie-Anlagen]]
Wärmeleitwert
|-
 
|http://www.bmu.de/allgemein/aktuell/160.php
Details siehe: [[Dämmung]]
|-
 
|http://www.kfw.de/kfw/de/index.jsp
 
|}
===Anschlüsse===
 
Austritt - oben
 
Eintritt - unten
 
Zirkulationsrücklauf
 
Wärmetauscher Anbindung Kollektorkreis
 
Rücklauf
 
Vorlauf
 
 
===Wärmetauscher===
 
kA-Wert Wärmetauscher
 
Anbindung Kollektorkreis
 
kA-Wert Wärmetauscher Nachheizung
 
 
===Regelung===
 
Solltemperatur Speicher
 
Eingeschränkte Ladezeiten
 
Nachheizug
 
Einschalten
 
Ausschalten
 
Anbindung Kollektorkreis
 
Ein-/Ausschaltung
 
Abschalten
 
Details siehe: [[Solarregler, Nachheizung, Ausdehnungsgefäß]]
 
 
==Gas-Brennwertkessel==
 
Hersteller
 
Nennleistung
 
Brennerart
 
Temperaturspreizung
 
Rücklaufbeimischung
 
Brennstoff
 
Wirkungsgrad bei einer Rücklauftemperatur von
 
Wirkungsgrad bei einer Rücklauftemperatur vor
 
Betriebszeiten
 
nicht in Betrieb
 
 
 
==Fremdfinanzierung==
 
Darlehenshöhe
 
Zinssatz
 
Festschreibung
 
Tilgungssatz
 
 
 
==Förderung==
 
Darlehenshöhe
 
Zinssatz
 
Tilgungssatz
 
Zuschüsse
 
Details siehe: [[Förderung Solarthermie-Anlagen]]
 
siehe auch: http://www.bafa.de/bafa/de/energie/erneuerbare_energien/solarthermie/index.html
 
http://www.kfw.de/kfw/de/Inlandsfoerderung/Foerderberater/Erneuerbare_Energien/Waermepumpe_und_Solarthermie_im_Wohnhaus/index.jsp
 




Beispiel Wirtschaftlichkeitsberechnung siehe [[Wirtschaftlichkeitsberechnung]]


[[Kategorie: Solarthermie (Wissen)]]
[[Kategorie: Solarthermie (Wissen)]]

Aktuelle Version vom 19. August 2020, 08:45 Uhr

==Zusammenfassung für den Fachmann==


Die folgenden Daten sind zur Ermittlung der Leistung und der Wirtschaftlichkeit erforderlich. Die Verarbeitung der Daten führt zu einer Wirtschaftlichkeitsberechnung.


Faktoren
Beispieldaten
Klimadaten
Details siehe: Klimadaten
Breitengrad: 49,77°
Längengrad: minus 9,97°
Jahressumme Globalstrahlung: 1.091,31 kWh
Anteil Diffusstrahlung: 56,87 %
mittlere Außentemperatur: 9,51°C
Warmwasserverbrauch
Jahresenergieverbrauch: 4,05 MWh
Betriebstage: 365 Tage
Kein Betrieb: keine Einschränkung
Zirkulation
keine Zirkulation vorhanden
Lastgangprofil
Profil: Einfamilienhaus (Morgenspitze)
Kollektorkreis (KK1)
Details siehe: Solarregler, Nachheizung, Ausdehnungsgefäß
Volumenstrom: 280 l/h
Spezifischer Volumenstrom: 40 l/h pro m² Kollektorfläche
Wärmeträger Wasser mit: 40 % Glycol
Wärmekapazität der Mischung 3588 Ws(kg K)
Regelung:
Die Kollektorkreispumpe wird in Abhängigkeit
von der Temperaturdifferenz der Kollektor-
vorlauftemperatur zur Speicherbezugstemperatur
geregelt:
Einschalten oberhalb der Differenz: 8 K
Ausschalten unterhalb der Differenz: 3 K
Kollektorfeld
Gesamtbruttofläche: 7 m²
Gesamtbezugsfläche: 7 m²
Anzahl Kollektoren: 7
Aufstellung
Aufstellwinkel: 45°
Azimutwinkel: 0°
Einstrahlung Kollektorfläche (Bruttofläche): 8,44 MWh
Verrohrung:
Details siehe: Verrohrung
Einfache Länge der Rohrleitungen
im Haus: 16 m
im Freien: 2 m
zwischen den Kollektoren: 200 mm/Kollektor
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung:
im Haus: 0,045 W(mK)
im Freien: 0,045 W(mK)
Verrohrung:
Details siehe: Verrohrung
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung zwischen
den Kollektoren: 0,045 W(mK)
Nennwert der Verrohrung innen und außen: 15 mm
zwischen den Kollektoren (entspricht
einer Fließgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s) 10 mm
Flachkollektor
Details siehe: Kollektoren
Details siehe: Ausrichtung, Neigungswinkel
Hersteller:
Typ: Standardflachkollektor
Größe:
Bruttofläche; 1m²
Bezugsfläche: 1 m² (Absorberfläche)
Wärmekapazität:
spezifische Wärmekapazität: 6000 Wh(m²K)
Wärmeverluste:
Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient: 3,8 W(m²K)
Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient: 0,03 W(m²K)
Optische Verluste:
Konversionsfaktor:
Winkelkorrekturfaktor (IAM) für diffuse
Strahlung: 78 %
Winkelkorrekturfaktor für direkte
Strahlung bei einem Einstrahlwinkel
von 50 GGG: 83 %
Bivalenter Trinkwasserspeicher
siehe Details: Speicher
Hersteller:
Typ: WW-Speicher . 600
Volumen: 600 l
Höhe/Durchmesser; 2,00
Anzahl der Speicher: 1
Dämmung:
Stärke der Dämmung: 100 mm
Wärmeleitwert: 0,065 W(mK)
Anschlüsse:
Austritt oben
Höhe: 100 %
Verluste: 0,25 W/K
Eintritt unten
Höhe: 0 %
Verluste: 0,25 W/K
Wärmetauscher Anbindung Kollektorkreis:
Rücklauf:
Höhe: 2 %
Verluste: 0,25 W/K
Vorlauf:
Höhe: 40 %
Verluste: 0,25 W/K
Wärmetauschen:
ka-Wert Anbindung Kollektorkreis: 1 W/K pro Liter Speichervolumen
ka-Wert Nachheizung: 1 W/K pro Liter Speichervolumen
Regelung:
Solltemperatur Spreicher: Solltemperatur WW+ 0 K
Eingeschränkre Ladezeiten; keine
Kollektorkreis ein-/ausschalten
Höhe: 19 %
Kollektorkreis abschalten
Höhe: 90 %
Schalttemperatur: 90 °C
Nachheizung einschalten
Höhe: 75 %
Schalttemperatur: minus 3K
Nachheizung ausschalten
Höhe: 75 %
Schalttemperatur: 3 k
Gas-Brennwertkessel
Hersteller:
Typ: Gas-Brennwertkessel - 8
Nennleistung: 8 kW
Brennerart: modulierender Heizkessel
Temperaturspreizung: 5 K/2o K/30 K
Rücklaufbeimischung: keine
Brennstoff: Erdgas H
Wirkungsgrad: 91 %
bei einer Rücklauftemperatur von: 60°
Nutzungsgrad Warmwasserbereitung: 70 %
Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert: 83,03 %
bei einer Rücklauftemperatur von: 60°C
Wirkungsgrad bezogen auf Brennwert; 92,16 %
bei einer Rücklauftemperatur von: 30°C
Nutzungsgrad Warmwasserbereitung
bezogen auf Brennwert: 63,87 %
Hs (Ho):
Hi (Hu): 37512 kJ/m³
Finanzierung, Förderung
Siehe Details Förderung Solarthermie-Anlagen
http://www.bmu.de/allgemein/aktuell/160.php
http://www.kfw.de/kfw/de/index.jsp
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