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:
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|-
|-
|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'''
==Warmwasserverbrauch==
----
 
|-
durchschnittlicher Tagesverbrauch
|Jahresenergieverbrauch:
 
|4,05 MWh
Jahresverbrauch
|-
 
|Betriebstage:
Maximaler Tagesverbrauch
|365 Tage
 
|-
Solltemperatur
|Kein Betrieb:
 
|keine Einschränkung
Jahresenergiebedarf
|-
 
|'''Zirkulation'''
Betriebstage
----
 
|-
Einschränkungen wenn nicht in Betrieb
|| keine Zirkulation vorhanden
 
|-
 
|'''Lastgangprofil'''
==Zirkulation==
----
 
|-
einfache Länge des Rohrnetzes
||Profil: || Einfamilienhaus (Morgenspitze)
 
|-
Temperaturspreizung Vor-/Rücklauf
|'''Kollektorkreis (KK1)'''
 
----
spezifische Verluste
|-
 
|Details siehe: [[Solarregler, Nachheizung, Ausdehnungsgefäß]]
Jahresverluste (geschätzt)
|-
 
|Volumenstrom: || 280 l/h
Tägliche Betriebzeiten
|-
 
|Spezifischer Volumenstrom: || 40 l/h pro m² Kollektorfläche
 
|-
Lastgangprofil (z.B Mehrfamilienhaus)
|Wärmeträger Wasser mit: || 40 % Glycol
 
|-
 
|Wärmekapazität der Mischung || 3588 Ws(kg K)
==Anbindung Kollektorkreis==
|-
 
|Regelung:
Volumenstrom
|-
 
|Die Kollektorkreispumpe wird in Abhängigkeit
Spezifischer Volumenstrom
|-
 
|von der Temperaturdifferenz der Kollektor-
Wärmeträger (z.B. Wasser mit 40 % Glykol)
|-
 
|vorlauftemperatur zur Speicherbezugstemperatur
Wärmekapazität der Mischung
|-
 
|geregelt:
 
|-
===Regelung===
|Einschalten oberhalb der Differenz: || 8 K
 
|-
Kollektorkreispumpe wird eingeschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zur Speicherbezugstemperatur (z.B.8 K) überschreitet
|Ausschalten unterhalb der Differenz: || 3 K
|-
Kollektorkreispumpe wird ausgeschaltet, wenn die Differenz der Kollektorvorlauftemperatur Speicherbezugstemperatur (z.B.3 K) unterschreitet.
|'''Kollektorfeld'''
 
----
 
|-
 
|Gesamtbruttofläche: || 7 m²
==Kollektorfeld==
|-
 
|Gesamtbezugsfläche: || 7 m²
Gesamtbruttofläche
|-
 
|Anzahl Kollektoren: || 7
Gesamtbezugsfläche
|-
 
|Aufstellung
Anzahl Kollektoren
|-
 
|Aufstellwinkel: || 45°
 
|-
===Aufstellung===
|Azimutwinkel: || 0°
 
|-
Aufstellwinkel
|Einstrahlung Kollektorfläche (Bruttofläche): || 8,44 MWh
 
|-
Azimutwinkel
|Verrohrung:
|-
Jährliche Einstrahlung
|Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
auf die Kollektorbezugsfläche
|Einfache Länge der Rohrleitungen
 
|-
 
|im Haus: || 16 m
===Verrohrung===
|-
 
|im Freien: || 2 m
Einfache Länge der Rohrleitungen
|-
 
|zwischen den Kollektoren: || 200 mm/Kollektor
im Haus
|-
|Wärmeleitzahl der Wärmedämmung:
im Freien
|-
|im Haus: || 0,045 W(mK)
zwischen den Kollektoren
|-
 
|im Freien: || 0,045 W(mK)
Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
 
|-
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung
|Verrohrung:
 
|-
im Haus
|Details siehe: [[Verrohrung]]
|-
im Freien
|Wärmeleitzahl der Wärmedämmung zwischen
|-
zwischen den Kollektoren
|den Kollektoren: || 0,045 W(mK)
 
|-
Nennweite der Verrohrung
|Nennwert der Verrohrung innen und außen: || 15 mm
innen und außen:
|-
|zwischen den Kollektoren (entspricht
zwischen den Kollektoren:
|-  
|einer Fließgeschwindigkeit von ca. 0,5 m/s)
entspricht einer Fließgeschwindigkeit von ca. x m/s )
|10 mm
 
|-
Dicke der Wärmedämmung  
 
innen
außen
 
zwischen den Kollektoren
 
 
 
==Kollektor==
 
Details siehe: [[Kollektoren]]
 
Hersteller
 
 
===Größe und Bauart===
 
Bruttofläche
 
Bezugsfläche (Absorberfläche)
 
 
===Wärmekapazität===
 
spezifische Wärmekapazität
 
 
 
==Optische Verluste==
 
Konversionsfaktor
 
Winkelkorrekturfaktor für den  diffusen Anteil der Strahlung
 
Winkelkorrekturfaktor bei 50 %
 
Abweichung von der Senkrechten
 
 
===Wärmeverluste===
 
Einfacher Wärmedurchgangskoeffizient
 
Quadratischer Wärmedurchgangskoeffizient
 
Alle flächenspezifischen Angaben sind bezogen auf die Bezugsfläche
 
 
==Trinkwasserspeicher (bivalent)==
 
Hersteller
 
Volumen
 
Anzahl der Speicher in Reihe
 
Höhe/Durchmesser
 
siehe Details: [[Speicher]]
 
 
===Dämmung===
 
Stärke der Dämmung
 
Wärmeleitwert
 
Details siehe: [[Dämmung]]
 
 
===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


|'''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
|}




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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