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Alustar-Compaktanlagen für solare Warmwasserbereitung

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Die wissenschaftlichen und technischen Voraussetzungen für die Nutzung der solaren Strahlungsenergie zur Erzeugung von Niedertemperatur-Wärme (Temperaturen unter 100 Grad C) sind heute schon im vollen Umfang gegeben.

Für eine wirtschaftliche Nutzung der Sonnenenergie sind in vielen Teilen Österreichs die meteorologischen und klimatischen Bedingungen für die Schwimmbadheizung und bedingt auch für die Warmwasserbereitung im Wohnbau günstig:

In den Sommermonaten weist die Sonneneinstrahlung in Österreich nahezu die gleiche Intensität wie am Äquator auf; eine solare Warmwasserversorgung etwa für Fremdenverkehrsbetriebe würde sich in den Sommermonaten bereits heute rentieren. Eine öl- oder gasbetriebene Heizung könnte in dieser Zeit außer Betrieb gesetzt werden. Eine ganzjährige Abdek-kung des Warmwasserbedarfes eines Wohnhauses wäre nur über eine entsprechende Langzeitspei-cherung (Saisonspeicherung) möglich. Messungen an einem Einfamilienhaus ergaben, daß ca.

70 % der zur Warmwasserbereitung erforderlichen Energie durch die Solaranlage gedeckt werden können und 30 % durch „konventionelle“ Primärenergieträger bereitgestellt werden müssen. '

Bei der Projektierung von Solaranlagen zur Warmwasserbereitung wird im allgemeinen davon ausgegangen, daß die Warmwasserversorgung im Sommerhalbjahr (vom April bis Ende September) von der Solaranlage übernommen werden kann. Bei einem Temperaturabfall des Warmwassers im Wärmespeicher unter 40 Grad C, etwa auf Grund einer längeren Schlechtwetterperiode, wird automatisch eine elektrische Zusatzheizung oder eine konventionelle Heizung (öl oder Gas) zur weiteren Erwärmung auf die erforderliche Temperatur eingeschaltet. Im Winterhalbjahr (Oktober bis März) empfiehlt es sich, das Solarsystem als Vorwärmeanlage einer konventionellen Warmwasserversorgung anzuschließen. Auf diese Weise ist es möglich, mit Sonnenenergie in den Wintermonaten an sonnigen Tagen Wassertemperaturen von bis zu 20 - 30 Grad C zu erreichen.

Die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage zur Warmwasserbereitung hängt sowohl von der benötigten Warmwassermenge als auch von der Auslegung der Solaranlage ab. Die optimale Berechnung aller Komponenten des Gesamtsystems - Kollektoren, Speicher, Pumpen, Steuerung und Rohrleitungen - ist deshalb eine unbedingte Voraussetzung für den wirtschaftlichen Einsatz.

Das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung hat den Vereinigten Metallwerken

Ranshofen-Berndorf AG. einen Forschungsauftrag zur Entwicklung eines dem heutigen Stand der Technik entsprechenden Gesamtsystems zur Warmwasserbereitung erteilt.

Die ALUSTAR-Compaktanlage besteht aus drei Teilen:

• einem Kollektor mit einer Nutzfläche von 4,12 qm und einem Kupferrohrsystem

• einem vakuumemaillierten Doppelmantelboiler mit 250 1 Inhalt, Heizeinsatz 1,2 kW mit Isolation und Schutzmantel

• einem Montagesatz, fix verrohrt mit Pumpe, Sicherheitsventil, Expansionsgefäß, inklusive Solarsteuerung sowie einem Satz Kleinteilen.

Diese Anlage kann auch mit den konventionellen Heizsystemen kombiniert werden.

Die durch die Sonnenstrahlung im Kollektor erzeugte Wärme wird

in einem geschlossenen Kreislauf mittels einer Pumpe zu einem Boiler transportiert und dort gut isoliert gespeichert bzw. über ein Doppelmantelsystem an das Brauchwasser abgegeben.

Eine optimale Nutzung der Sonnenenergie wird durch eine elektrische Steuerung erreicht. Die Pumpe schaltet sich automatisch aus, wenn die Temperatur im Boiler auf 85 Grad C angestiegen ist und verhindert damit eine Uberhitzung. Auf diese Weise lassen sich auch längere Stillstandperioden ohne Schaden überbrücken.

Zur Erzielung einer möglichst guten Wärmeausbeute der Sonnenkollektoren werden die Aluminium-Absorberflächen nach einem von der Vereinigten Metallwerke Ranshofen-Berndorf AG. entwickelten Verfahren chemisch schwarz eingefärbt, wobei Metallverbindungen in die Aluminiumoberfläche eingebracht werden. Dadurch werden die Wärmerückstrahlung und damit der Wärmeverlust der Absorberfläche auf maximal 25 % reduziert und der Kollektorwirkungsgrad damit verbessert. Chemisch aufgebrachte Schichten haben außerdem den Vorteil einer langen Lebensdauer, da die Gefahr des Ab-blätterns im Vergleich zu Lackschichten nahezu ausgeschlossen werden kann.

Die Solarsystem-Compaktan-lage wurde für ein Einfamilienhaus für 4 bis 5 Personen projektiert und soll den Bedarf an Warmwasser von 45 Grad C von April bis September übernehmen. Nach Angaben der Herstellerfirma Vereinigte Metallwerke Ranshofen-Berndorf AG. betragen die

Kosten der Compaktanlage selbst, frei Haus geliefert, etwa S 30.000 bis 35.000 (ohne MWSt). ,

Die Montagekosten sind relativ gering. Bei Einbau der Solaranlage in Neubauten reduzieren sich die Gesamtkosten auf Grund verringerter Montagekosten um etwa 15 %.

Die möglichen Einsparungen an

öl pro qm Kollektorfläche beträgt unter den meteorologischen Bedingungen in Österreich etwa 100 bis 150 kg pro Jahr. Damit lassen sich mit der Compaktanlage rund 700 1 Heizöl im Jahr einsparen.

Selbst bei 15 Grad C Außentemperatur und Regen beträgt die Temperatur des Wassers im 250-1-Boiler 32 Grad C - ein Beweis für

die Wirksamkeit des ALUSTAR-Kollektors auch bei Nichtschei-nen der Sonne.

Eine von der Vereinigte Metallwerke Ranshofen-Berndorf AG. hergestellte kombinierte Solaranlage für einen 5-Personen-Haushalt zur Warmwasserbereitung und Schwimmbadheizung {6 x 3 m) mit einer Kollektorfläche von 12 qm wurde in ein Fertighaus (Hanse-Eigenheimbau W.E.T. „Wohnungseigentümer“, Gemeinnützige Wohnbaugesellschaft mbH.) eingebaut (Biedermannsdorf/Wien). Man rechnet mit einer ölersparnis von 2000 bis 2500 1 pro Jahr.

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