Ertragsfaktoren Solarthermie
Die folgenden Daten sind zur Ermittlung der Leistung und der Wirtschaftlichkeit erforderlich:
| Faktoren
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Beispieldaten
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| Klimadaten
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| Breitengrad: | 49,77° |
| Längengrad: | minus 9,97° |
| Jahressumme Globalstrahlung: | 1091,31 kWh |
| Anteil Diffusstrahlung: | 56,87 % |
| mittlere Außentemperatur: | 9,51°C |
| Warmwasserverbrauch
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| Jahresenergieverbrauch: | 4,05 MWh |
| Betriebstage: | 365 Tage |
| Kein Betrieb: | keine Einschränkung |
| Zirkulation
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| keine Zirkulation vorhanden | |
| Lastgangprofil
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| Profil: | Einfamilienhaus (Morgenspitze) |
| Kollektorkreis (KK1)
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| 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 Temparaturdifferenz der Kollektor- | |
| vorlauftemperatur zur Speicherbezugstermperatur | |
| geregelt: | |
| Einschalten oberhalb der Differenz: | 8 K |
| Ausschalten unterhalb der Differenz: | 3 k |
| Kollektorfeld
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| 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 | |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
|- |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: |- |siehe Details: Speicher |- |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
|}
Jahresenergiebedarf
Betriebstage
Einschränkungen wenn nicht in Betrieb
Zirkulation
einfache Länge des Rohrnetzes
Temperaturspreizung Vor-/Rücklauf
spezifische Verluste
Jahresverluste (geschätzt)
Tägliche Betriebzeiten
Lastgangprofil (z.B Mehrfamilienhaus)
Anbindung Kollektorkreis
Volumenstrom
Spezifischer Volumenstrom
Wärmeträger (z.B. Wasser mit 40 % Glykol)
Wärmekapazität der Mischung
Regelung
Kollektorkreispumpe wird eingeschaltet, wenn die Temperaturdifferenz zur Speicherbezugstemperatur (z.B.8 K) überschreitet
Kollektorkreispumpe wird ausgeschaltet, wenn die Differenz der Kollektorvorlauftemperatur Speicherbezugstemperatur (z.B.3 K) unterschreitet.
Kollektorfeld
Gesamtbruttofläche
Gesamtbezugsfläche
Anzahl Kollektoren
Aufstellung
Aufstellwinkel
Azimutwinkel
Jährliche Einstrahlung
auf die Kollektorbezugsfläche
Verrohrung
Einfache Länge der Rohrleitungen
im Haus
im Freien
zwischen den Kollektoren
Details siehe: Verrohrung
Wärmeleitzahl der Wärmedämmung
im Haus
im Freien
zwischen den Kollektoren
Nennweite der Verrohrung innen und außen:
zwischen den Kollektoren:
entspricht einer Fließgeschwindigkeit von ca. x m/s )
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
Beispiel Wirtschaftlichkeitsberechnung siehe Wirtschaftlichkeitsberechnung
