Unter Erdwärmekollektoren
versteht man flache, oberflächennahe Erdwärmenutzungssysteme,
die in Tiefen bis 5 m die „Erdwärme“
nutzen. Der Leitfaden gilt auch für erdberührte Betonbauteile,
die als Teil eines Bauwerks horizontal oder vertikal Energie entnehmen
oder abgeben. Zur Regeneration des Erdspeichers können auch Sonnenkollektoren
in das System mit eingebunden werden. Die einzelnen Sondenkreise der
Erdwärmekollektoren haben meist eine Rohrlänge zwischen 100
m und 150 m. Der Wärmeentzug erfolgt generell unterhalb der Frostgrenze
ab 1 m unter Geländeoberkante. |
Sie können zum Heizen
und Kühlen verwendet werden und sollten aus energetischen
Gründen nicht überbaut werden. Die höchsten Entzugsleistungen
haben sie beim Einbau in feuchte wasserspeichernde Gesteine bzw. in
Gesteine mit durchströmtem Grund- bzw. Niederschlagswasser. Tiefenbedingt
haben sie in der Regel jedoch keinen direkten Kontakt zum Grundwasser.
Geringe Entzugsleistungen zeigen sich durch die geringe Wärmeleitfähigkeit
in trockenen (wasserfreien) Gesteinen. |
| |
| Flächenkollektor |
Quelle:
Max-Planck Institut IPP, Foto: Prof. Dipl.-Ing. Werner Schenk |
| |
| Kompaktabsorber |
Quelle:
Berning, Fa. Elektro-Schulten |
| |
| Spiralkollektor |
Quelle:
www.betatherm.info |
| |
| Grabenkollektor |
Quelle:
www.sbk-neuenstein.de |
|
die
neue Wärmequelle Terra Q600
(Boden-Klima-Tauscher) |
Quelle:
systemhaus-energie |
|
Beim
Flächenkollektor wird der gesamte
Oberboden bis auf die gewünschte Einbautiefe abgeschoben.
Auf dem entsprechend vorbereiteten Untergrund werden ähnlich
einer Fußbodenheizung PE-Rohr-Schlingen ausgelegt
und fixiert. Die Rohrenden werden in einem Sammelschacht,
getrennt als Vor- und Rücklaufleitungen mit speziellen
Armaturen zusammengefasst. Danach werden die PE-Schlingen
wieder mit Erdreich überdeckt. |
|
Kompaktabsorber
sind eine Variante des Flächenkollektors, diese bestehen
aus vorgefertigten polymervernetzten Kapillarrohrmatten.
Das System arbeitet nach dem Low-flow-Prinzip, also mit
einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit, wodurch ein
optimaler Wärmeentzug aus dem Erdreich gewährleistet
werden soll. Im Vergleich zu den konventionellen Flächenkollektoren
soll der Flächenbedarf für den Kompaktabsorber
geringer sein. |
Der Spiralkollektor
ist für den flächigen und grabenförmigen
Einbau geeignet. Der Unterschied liegt lediglich in der
Form der Kollektorleitung. Wie der Name es schon vermuten
lässt, verlaufen die Leitungen in horizontalen Spiralen.
Dieser Verlauf wird erzielt, in dem die gewickelte Kollektorleitung
senkrecht auf dem präparierten Untergrund aufsetzt
und seitlich (senkrecht zur Wickelachse) die Spirale so
auseinander zieht, dass sich die Windungen jeweils überlappen. |
Für den Grabenkollektor
wird ein Graben mit schrägen Wänden ausgehoben,
der bis über 3 m tief sein kann. An dessen Wandflächen
werden PE-Rohre in einem Abstand von ca. 10 cm horizontal
verlegt und fixiert. Danach wird der Graben wieder verfüllt.
Eine neue Art von Grabenkollektor ist die senkrechte Variante,
der in eine 3 m tief gefräste Rinne eingebaut werden. |
| . |
|
|
|
|
Quelle:
AKA-Freiberg |
Quelle:
FRANK GmbH |
|
|
|
|
|
|
| Erdwärmekörbe |
| Quelle:
Betatherm |
|
|
Erdwärmekörbe
sind üblicherweise kegelförmig gewickelte Erdwärmesonden.
Die Körbe haben in der Regel eine Höhe zwischen
ca. 1 und 3 m, der obere Durchmesser liegt bei ca. 2 m.
Die Sondenlänge variiert je nach Korbgröße
zwischen 100 und 300 m. Die Körbe können einzeln
oder in gleichgroße Gruppen zusammengefasst werden.
Für den Einbau der Körbe wird ein ausreichend
dimensioniertes Loch ausgehoben, der Korb darin eingebracht
und anschließend das Loch wieder verfüllt. Eine
optimale Anbindung der PE-Leitungen mit dem wiederverfüllten
Erdreich erreicht man durch das Einschlämmen des Bodens
mit Wasser.
|
|
|
|
|
|
Die Hauptbestandteile
des AquaGeoThermie-Systems sind der AquaGeoKollektor und
eine Sole-Wärmepumpe. Die Kollektorrohre befinden sich
in einer wasserdichten Wanne, in der das Erdreich über
zugeführtes Regenwasser feucht gehalten wird. Überschüssiges
Regenwasser wird abgeführt und versickert. Eine Drainage
in Verbindung mit einer Anstauvorrichtung sorgt für
den dosierten Abfluss des durch den Wärmeentzug abgekühlten
Regenwassers. |
Durch die gezielte
Zufuhr von Regenwasser wird kontinuierlich
Energie in das Kollektorfeld eingetragen. So wird die spezifische
Entzugsleistung deutlich erhöht. Der Vorteil: Der Kollektor
kann im Vergleich zu herkömmlichen Flächenkollektoren
deutlich kleiner bemessen werden und ist somt für kleine
Grundstücke geeignet. |
|
|
|
Schema-AquaGeoThermie |
Quelle: Wavin
GmbH |
|
|
Erdwärmekollektoren ohne
Kontakt zum Grundwasser und außerhalb von Wasserschutzgebieten
werden als flache Erdaufschlüsse anzeigefrei errichtet. Materialauswahl
und Herstellung unterliegen grundsätzlich den allgemein anerkannten
Regeln der Technik. Der Bodeneingriff ist vergleichbar mit der Errichtung
eines unterkellerten Gebäudes. Bei geringen Grundwasserflurabständen
kann dies zu einem Eingriff ins Grundwasser führen, der anzeigepflichtig
ist und eine wasserrechtliche Erlaubnis erfordert (§ 3 Abs. 1 Nr.
5 und Abs. 2 WHG).
Die unvorhergesehene Erschließung (unbefugt oder unbeabsichtigt)
von Grundwasser hat der Unternehmer der Wasserbehörde unverzüglich
anzuzeigen und die Arbeiten, die zur Erschließung geführt
haben, einstweilen einzustellen. Die Wasserbehörde trifft die erforderlichen
Anordnungen (§ 37 Abs. 4 WG und § 35 Abs. 2 WHG). |
In Wasser- und Heilquellenschutzgebieten
gilt die jeweilige Schutzgebietsverordnung. Geothermische Anlagen sind
nach § 19 Abs. 2 WHG in Verbindung mit der jeweiligen Schutzgebietsverordnung
in den Wasserschutzgebietszonen I und II sowie in wasserwirtschaftlichen
Vorrangflächen. |
In den Zonen III/ IIIA/ IIIB
der Wasser- und Heilquellenschutzgebiete sowie in wasserwirtschaftlichen
Vorbehaltsflächen können Erdwärmekollektoren unter bestimmten
Voraussetzungen zugelassen werden. |
|
Diese Regelungen können in verschiedenen
Bundesländern unterschiedlich sein.
|
|
|
|
Bohrarbeiten |
|
Quelle:
Brunnenbau Hartmann |
|
|
Quelle:
Fa. Systherma GmbH |
|
|
Quelle:
Terra Umweltwärmesonde GmbH |
|
Eine andere Art
von "Kollektor" ist die "Erdwärmesonde"
(EWS) . Dieser Erdwärmeentzug fällt aber in den
Bereich "Tiefen-Geothermie". und unterliegt besonderen
Vorschriften. |
|
Die besondere Konstruktion
z. B. der Terra-Umweltwärmesonde besteht
darin, dass das von der Wärmepumpe entwärmte Medium
nahezu ohne Wärmeaufnahme den Sondenfuß erreicht.
Während die hydraulischen Querschnitte der auf- und
absteigenden Rohrleitungen gleich sind, bieten die aufsteigenden
Rohrleitungen zur Wärmeaufnahme ein etwa 2 ½
größere Oberfläche. |
Das ermöglicht
eine größere Wärmeaufnahme und dadurch kann
bei gleicher Bohrtiefe (wie bei der handelsüblichen
Doppel U Sonden) die Vor - und Rücklauftemperatur soweit
angehoben werden, dass die Sonde im positiven Temperaturbereich
gefahren werden kann. |
Bei der Terra-Umweltwärmesonde
verläuft die absteigende Flüssigkeit in einem
isolierten zentralen Rohr. Die geothermische Wärme
wird daher von den aufsteigenden Satellitenrohren auf der
gesamten Sondenlänge aufgenommen. Um die Unterschiede
der Wärmeübertragung in den Sonden zu verdeutlichen,
wird in der Abbildung der Wärmefluss durch die roten
Pfeilen dargestellt. |
| |
CO2-Diffusion
Die meisten Erdwärmesonde sind aus
PE-Rohren hergestellt. Dieser Kunststoff
hat sich aufgrund seiner guten Verarbeitbarkeit und seiner
dauerhaften Haltbarkeit zum Bau von Erdwärmesonden
seit Jahren bewährt. Allerdings sind diese Rohrarten
aufgrund ihres molekularen Gefüges für Gase mehr
oder weniger durchlässig. PE-Rohre können besonders
gut von Kohlendioxid (CO2) durchdrungen
werden. So ist die Diffusionsrate von Kohlendioxid rund
doppelt so hoch wie die von Sauerstoff. Somit kann sich
in der Sole bei hohen Drücken in der Sonde bis zur
Sättigung anreichern.
Ein an der Wärmepumpe installierter Luftabscheider
kann die bei geringerem Druck ausgasende Kohlendioxidmenge
nicht abscheiden. Der Schaum wandert zum
Verdampfer der Wärmepumpe und reduziert erheblich die
Entzugsleistung. Dies führt nach kurzer Zeit zur Störabschaltung
der Wärmepumpe.
Damit die Ausgasung möglichst gering
gehalten wird, sollte der Druck an der
höchsten Stelle der Anlage möglichst hoch
sein. Was bei der Auslegung des MAG's beachtet werden muss.
Quelle: Prof. Dr.-Ing. W. Ameling |
. |
|
| |
|
|
Das zirkulierende Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch
(Sole) wird als Wärmequelle für
eine Wärmepumpe verwendet und dort im Verdampfer
abgekühlt. Dabei ist die Sondenpumpe für
bis zu 20 % des Stromverbrauchs der
gesamten Wärmepumpenanlage verantwortlich. Bei einer richtige Auslegung
kann der Stromverbrauch auf unter 10 % gesenkt werden. Hier sind die
wichtigsten Auslegungsgrössen: |
• Auslegung der Temperaturspreizung von
Sondenvorlauf zu Sondenrücklauf
• Durchmesser der Erdwärmesonden
• Richtige Dimensionierung der Sondenverteiler und Zuleitungen
• Sondenlänge und Anzahl Sonden
• Wahl des Sondenflüssigkeit (reines Wasser oder Wasser-Frostschutz-Gemisch)
• Wahl der richtigen Sondenpumpe
|
Wenn die Erdwärmesonden
tief genug gebohrt sind, dann sollte die Temperatur
des Sondenrücklaufs (die in die Erdsonde einströmende
Sole) nie unter den minimal nötigen Wert der Wärmepumpe
sinken. |
Die Auslegung
der Anlage setzt sich aus den Druckverlusten der Sonde,
dem WP-Verdampfer, Verteiler, Volumenstrommesser
und weiteren Bauteilen (z. B. Luftabscheider) zusammen.
Grundlage für die Berechnung ist der Nennmassenstrom. |
Bei dem
Füllen von Erdwärmesondenanlagen
werden häufig Fehler gemacht, die dazu führen,
dass die geforderte Heizleistung nicht vollständ erbracht wird
oder die Anlage total ausfällt. Folgende Dinge müssen besonders
beachtet werden: |
Nach dem Einbau
der Erdwärmesonde darf kein Schmutz (Sand, Kiesel)
in den Sondenkreislauf gelangen. Die Rohrenden (Sondenkopf)
müssen unmittelbar nach dem Einbau von der zuständigen Bohrfirma
gut verschlossen werden (PE-Schweisskappe oder sehr gutes Klebeband).
Verunreinigungen können bei der Umwälzpumpe oder beim Verdampfer
der Wärmepumpe grosse Schäden verursachen.
Die richtig berechnete Menge Frostschutzmittel muss
dem Füllwasser in einer Mischvorrichtung gut
durchmischt direkt eingefüllt werden, damit aufgrund
der Zähflüssigkeit des Konzentrates einzelne Erdwärmesonden
nicht abgeschnitten werden. abgeklemmt werden und Sonden mit zu wenig
Frostschutzmittel oder der Verdampfer nicht einfrieren können.
Hierzu muss ein Misch- / Füllfass und eine Jetpumpe eingesetzt
werden.
Wenn die Solekonzentration von der Berechnung abweicht,
kann zu Frost- und Korrosionsschäden kommen.
|
|
Schema
für den Spül- und Füllvorgang |
Quelle:
AWP |
|
Vor
dem Füllen der Erdwärmesondenanlage
ist unbedingt der Vordruck des Membrandruckausdehnungsgefäßes
(MAG) zu prüfen
bzw. einzustellen (0.5 bis 1.5 bar oder
nach Angabe des WP-Herstellers). Der Einbau
eines Kappenventils für die Spülung
und spätere Wartungen ist immer sinnvoll. |
Vor
dem Füllen der Sonden
müssen die Umwälzpumpe und
der Verdampfer mit sauberem Leitungswasser
mit Druck von Verunreinigungen durch
Schweissperlen, Sand, Kiesel und Schmutz (Ziehfettbeläge,
Rostteilchen) gespült. Erst danach
darf jeder Kreis der Anlage
einzeln gespült und entlüftet
werden. Die Spülzeit (2
bis 0 Minuten oder bis blasernfreies sauberes Wasser zurückkommt)
ist von dem Spüldruck, der Nennweite und der Länge
der Rohrleitungen abhängig. |
|
Nach dem Spülen
ist der ganze Erdwärmesondenkreis mit Leitungswasser
gefüllt. |
| Beispiel |
Übliche Inhalte
für Erdwärmesonden ergeben sich aus den üblichen Rohrdurchmessern
(Inhalt pro Meter bei Polyethylen-Rohr (PE)
mit folgenden Nennweiten:
DN 32 (32 x 2.9 mm) > 2.16 Liter (4 x 0.539 Liter),
DN 40 (40 x 3.7 mm) > 3.36 Liter (4 x 0.838 Liter) |
| Die erforderliche Durchmischung
mit 100%-igem Frostschutzkonzentrat ist folgender Maßen
vorzunehmen: |
| 140 m Doppel-U-Erdwärmesonden mit einem Durchmesser
von DN 32; erforderliche Konzentration > 25 % |
-
Berechnung des Volumens
eines Erdwärmesondenkreises; eine Doppel-UErdwärmesonde
besteht aus zwei Kreisen! Ein Erdwärmesondenkreislauf mit je
einem Vor- und einem Rücklauf hat ein Volumen von 302.4 Liter
(140 m x 2.16 l/m)
- Anteil des notwendigen Frostschutzkonzentrates:
75.6 Liter (25 % von 302.4 Liter)
- Damit sich das Konzentrat im Fass mischen
kann, müssen zusätzliche 40 Liter Gemisch ins Fass geleert
werden (10 Liter Konzentrat und 30 Liter Wasser). Als Hilfe sind am
Fass Volumenmarkierungen anzubringen.
- Das bereitgestellte Frostschutzkonzentrat
ist ins Mischfass zu leeren.
- Die Schieber zum Verdampfer schliessen.
- Die Absperrhähne eines Stranges (nicht
beide Stränge der Erdwärmesonde) öffnen.
- Den Entleerschlauch aus dem Fass nehmen
und in einen Abfluss legen.
-
Die Füllpumpe (Jetpumpe
mit genügend Leistung) einschalten und laufen lassen, bis nur
noch 40 Liter im Fass sind. Dann Füllpumpe sofort abschalten.
Aus dem Entleerschlauch fliesst während dieses Vorgangs das
überflüssige Leitungswasser in den Abfluss.
- Den Entleerschlauch ins Fass stecken und
die Füllpumpe erneut einschalten und so lange laufen lassen,
bis sich das Frostschutzkonzentrat und das Wasser gut vermischt haben.
Die benötigte Zeit beträgt ca. das 6-fache der Spülzeit.
-
Die Füllhähne
beim Entleerschlauch und anschliessend beim Erdwärmesondenverteiler
schliessen. Über das Überdruckventil (2.5 bar) fliesst
das überflüssige Gemisch zurück in das Fass. Die
Füllpumpe abschalten. Im Fass befinden sich noch beinahe 40
Liter Gemisch. Ein Teil wurde durch die Expansion der Erdwärmesonden
aufgenommen.
-
Bei relativ langen Erdwärmesonden
und bei schlechter Mischung spricht das Überdruckventil beim
Fass an und verbessert damit das Mischen.
- Die Mischung für jeden weiteren Kreis
einer Erdwärmsondenanlage ist wie vorstehend vorzunehmen
-
Wenn alle Erdwärmesondenkreise
gefüllt sind, müssen noch die Verbindungsleitungen zur
Wärmepumpe und der Verdampfer der Wärmepumpe gefüllt
werden. Zu diesem Zweck sind alle Hähne zu den Erdwärmesonden
zu schliessen und die Hähne zum Verdampfer zu öffnen.
Sorgfältig wird nun der Rest des Gemisches über den Hahn
am Füllschlauch hineingepumpt. Das Wasser im Verdampfer entweicht
über den Entleerschlauch. Sobald am Entleerschlauch Frostschutzgemisch
austritt (Farbänderung), ist der Hahn zu schliessen. Über
den Pumpendruck wird das Ausdehnungsgefäß bis auf vorgesehenen
Druck gefüllt. Zuletzt ist der Hahn am Füllschlauch zu
schliessen. Es besteht nun Gewähr dafür, dass die Erdwärmesondenanlage
schmutzfrei, mit richtiger Konzentration und auf korrekten Betriebsdruck
(0,5 bar über Vordruck des Ausdehnungsgefässes) gefüllt
ist. Quelle: Technische Merkblätter
AWP
|
| Druckprüfung von Erdwärmesonden
aus Polyethylen |
Eine
eingebaute Erdwärmesonde kann im Gegensatz zu
einer horizontalen Trinkwasserinstallation visuell
nicht überprüft werden. Es ist vor der Übergabe
eine Dichtigkeitsprüfung durchzuführen. Wobei
man in der Praxis davon ausgeht, dass die Rohre ohne Verbindungsstellen
normalerweise dicht sind, aber trotztdem geprüft werden müssen
und darüber ein Protokoll
ausgefertigt werden muss.. |
Da die Erdsonden aus Polyethylen-Rohre
(PE) heutzutage sehr tief gebohrt
werden, ergibt sich ein relativ hoher statischer Druck
am Erdwärmesondefuß. Außerdem muss
beachtet werden, dass die Kunststoffrohre unter Belastung
kriechen. Das bedeutet, dass auch in einer dichten
Erdwärmesonde der Fülldruck in der Sonde
langsam abfällt, dadurch ist die Unterscheidung
zu einer undichten Anlage schwierig. |
Der Nenndruck
der Erdwärmesondenrohre ist 16 bar, was eine Tiefe
von 160 m entspricht. Wenn jetzt noch der Überdruck
(bis 3 bar > Prüfdruck der 1,5fache
Druck = 4,5 bar) der an der Oberfläche
vorhandenen Bauteile dazugerechnet wird, dann wären nur Tiefen
von 130 m nach den üblichen Prüfverfahren möglich. Für
die Druckprüfung ist eine kurzfristige Überschreitung
des Nenndruckes zulässig. |
Zur Feststellung der Dichtheit
muss die Anlage luftfrei gespült werden und die
Flüssigkeitstemperatur der Umgebung anpassen
und die oberirdischen Rohrleitungen und Bauteile
dürfen nicht der direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt
sein. Wenn ein Wasser-Frostschutzmittel-Gemisch vorgesehen ist, wird
dieses erst nach der Druckprüfung eingefüllt. |
Beispiel einer Druckprüfung |
Ablauf
der Druckprüfung in Anlehnung an DIN V 4279-7. Für
die Praxis wurde ein Protokoll
(Diagramm)
erstellt, in dem die einzelnen Schritte protokolliert werden.
Quelle: Bundesamts für Energie BFE
|
| 1 |
Entspannungsphase:
Beim Einbau der Erdwärmesonde und beim Durchflusstest wird
nur ein geringer Differenzdruck auf das Rohr aufgebracht. Auf
die Entspannungsphase kann darum verzichtet werden, ausser wenn
nach einer Druckprüfung eine Nachprüfung gemacht werden
muss.
|
60 Minuten
entfällt üblicherweise |
| 2 |
Druckaufbauphase:
Druck aufbringen. Die Erdwärmesonde muss so schnell wie möglich
auf 12 bar gebracht werden, d.h. diese Testphase darf 10 Minuten
nicht überschreiten
|
10 Minuten maximal |
| 3 |
Druckhaltephase:
Eventuell nachpumpen. Während 10 Minuten ist der Druck auf
12 bar zu halten. Mindestdruck während dieser Zeit 10 bar.
Der Druck wird protokolliert.
|
10 Minuten |
| 4 |
Ruhezeit:
Je nach Messapparatur werden die Hähnen zu den Erdwärmesonden
geschlossen. Der Druck wird protokolliert. Der Druckabfall
darf maximal 30% betragen.
|
60 Minuten |
| 5 |
Druckabsenkphase:
Für eine Druckabsenkung von 2 bar, Wasser ablassen. Die Menge
und der Druck werden protokolliert. Die Menge darf nicht mehr
sein, als in Tabelle
3 aufgeführt. Falls die Wassermenge grösser
ist, ist Luft im Kreislauf. Der Test muss inkl. Entspannungsphase
wiederholt werden (zurück zu 1). |
|
| 6 |
Kontraktionsphase:
Die Erdwärmesonde zieht sich zusammen. Der Druck steigt wieder
an. Der Druck wird im 10 Minuten Rhythmus protokolliert. Der Druck
darf nicht abfallen, d.h. er sollte leicht ansteigen oder gleich
bleiben. Fällt er hingeben messbar ab, ist das System undicht.
In diesem Falle sind das Prüfgerät und die Verbindungen
zuerst selber zu überprüfen.
Anschliessend ist die Prüfung für jeden Kreis
einzeln durchzuführen. Die Entspannungsphase ist
zu beachten (zurück zu 1).
Bei mit elektronischen Druckfühlern aufgenommen Druckkurven
ist bezogen auf das Maximum ein Druckabfall von mehr als 0.1 bar
nicht zulässig (Rauschen). |
|
| 7 |
Die in DIN
V 4279-7 vorgesehene Verlängerung bis total 1.5 Stunden mit
einem maximal zulässigen Druckabfall von 0.25 bar, ist für
Erdwärmesonden nicht sinnvoll, da in der Praxis auch bei
dichten Erdwärmesonden vielfach ein grösserer Druckabfall
gemessen wird (bis ca. 0.4 bar in 1.5 Stunden). Damit dient diese
Verlängerung nicht zur Klärung, ob eine Leckage vorliegt,
oder ob der Druckabfall durch die Ausdehnung des PE Materials
verursach wird. Aus diesem Grund entfällt diese zeitliche
Verlängerung für vertikale Erdwärmesonden.
|
1.5 Stunden |
|
|
| .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Abluftkollektor
(ALK) ist ein Lüftungsgerät
mit dem der Luftwechsel einer Wohnung sichergestellt
wird. Mit der Abluftentfernung wird im Winterbetrieb
die Sole, die aus einem
Erdkollektor oder einer Erdwärmesonde kommt, (vor)erwärmt,
was die Effizienz steigert. Der Abluftkollektor führt
Abluft aus Räumen mit hohem Lüftungsbedarf, so
z. B. Küche, Bad oder WC, ab. Außenluft strömt
über Außenwandventile in die Räume nach. |
|
Abluftkollektor |
Quelle:
Junkers - Bosch Thermotechnik GmbH |
|
Die
warme Abluft (Fortluft) strömt
im Abluftkollektor durch einen
Wärmetauscher und wärmt
die Sole für die Wärmepumpe
vor. Dadurch muss die Wärmepumpe nur noch
eine geringere Temperaturdifferenz überbrücken.
Sie benötigt also weniger elektrische Energie
und ihre Leistungszahl (e, COP) steigt. |
Beispiel |
Die
Kühlleistung des Abluftkollektors
im Nennbetrieb beläuft
sich auf ca. 1,2 kW. Damit kann die Sole von
10 °C auf 11,3 °C erwärmt werden
und die Wärmepumpe arbeitet entsprechend
effizienter. |
|
|
Wenn im Sommer
Kühlkonvektoren oder eine Klimadecke zur Kühlung
der Räume eingesetzt werden, arbeitet diese Anlage
am besten mit einer möglichst kalten Sole. Eine Soleerwärmung
durch den Abluftkollektor ist in diesem Fall nicht sinnvoll.
Deswegen hat der ALK eine Sommer- oder Winterbetriebschaltung.
Im Sommerbetrieb arbeitet der Abluftkollektor ausschließlich
als Lüfter. Es läuft nur das Gebläse, die
integrierte Solepumpe ist ausgeschaltet. |
| |
|
|
Schema
- Abluftkollektor |
AB
Auffangbehälter
ALK Abluftkollektor
EWP Erdwärmepumpe
MAG Membran-Ausdehnungsgefäß
MAN Manometer
PALK Pumpe Abluftkollektor
P3 Solepumpe
RV Rückflussverhinderer
SV Sicherheitsventil
19 Wärmequelle (z.B. Erdsonde)
|
Quelle:
Junkers - Bosch Thermotechnik GmbH |
|
|
|