3.)
Anforderungen an die Heizanlage
3.) Anforderungen an die Heizanlage 14
3.1.) Allgemeine Anforderungen
Eine Heizung sollte bestimmten Anforderungen genügen. Zum einen muß die Heizung über eine ausreichend große Heizleistung verfügen, um auch bei kältester Außentemperatur eine behagliche Innentemperatur zu gewährleisten. Weiter muß der Kessel groß genug bemessen sein, um den Bewohnern eine Entnahme von Brauchwasser zu gestatten, die auch hohen Anforderungen gerecht wird.
Bedingt durch die sehr dichten Fenster, sollte sich trotz Wärmerückgewinnung die Frischluft auf die Raumtemperatur erwärmen lassen.
Weitere Anforderungen an die Anlagestruktur der Heizung sind Niedertemperaturradiatoren,- bedingt durch die solare Wärmeeinspeisung auf zum Teil sehr niedrigen Temperaturniveau-, welche mit Vorlauftemperaturen von 30°C- 35°C genügend Wärme in die Räume einbringen. Ein Vorteil dieser bei höheren Vorlauftemperaturen überdimensionierten Radiatoren ist, die sehr rasche Erwärmung z.B. morgens nach der Nachtabsenkung und bei sonstigen sehr schnellen Erwärmungen von benötigten Räumen.
Weiter sei bei den Radiatoren noch anzumerken, daß eine sinnvolle Temperaturregelung der Räume weniger von Drosselventilen, sog. Thermostatventilen abhängen sollte, als vielmehr von der Vorlauftemperatur, die sich an die Außentemperatur und so an den Wärmebedarf anlehnt. Durch den Wegfall der Drosselregelung und der Verwendung etwas größerer Durchmesser der Heizungsrohre kann bei mäßigen Außentemperaturen auf den Betrieb der Umwälzpumpe verzichtet werden.- Durch die bundesweite Einsparung der elektr. Umwälzpumpenleistung würde mindestens die Leistung eines großen Atomkraftwerkes von 1300 MW überflüssig.-
Die Umwälzung des Heizungswassers bewirkt indes die Konvektion.
Sie veranlaßt, daß warmes Wasser nach oben zu den Heizkörpern
steigt und kühleres wieder nach unten sinkt.
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Die Wärmeenergie bei der autarken Solarheizung wird in der Regel von einem Pufferspeichertank zur Verfügung gestellt.
Dessen momentane Temperatur beträgt gegen Ende der Heizperiode noch mindestens 60°C. Je niedriger die Rücklauftemperatur der Heizung ist, desto größer ist die zur Verfügung stehende Speichertankwärmeenergie durch ein breiter genutztes Temperaturband.
Eine Möglichkeit eine niedrigere Rücklauftemperatur zu erreichen ist, den Rücklauf aus den Heizkörpern noch durch den Fußboden des jeweiligen Zimmers zu führen. Durch diese Fußbodenheizung würde sich die Rücklauftemperatur auf ca. 18°C bis 20°C erniedrigen. Dieser Temperatursprung der Rücklauftemperatur nach unten stellt einen Energiegewinn aus dem Speichertank dar.
Die Führung der Fußbodenheizung sollte parallel sein, d. h. nicht eine konventionelle Einrohrverlegung, sondern eine Verlegung mit möglichst vielen nebeneinander geführten Rohren, die durch einen großen Durchmesser eine gute Durchströmung mit geringen Reibungsverlusten des Rücklaufes ermöglichen.
Aus dem Rücklauf mit seinen 18°C - 20°C läßt sich, durch die Vorwärmung des Brauchwasserzulaufes von 7°C auf 17°C, immer noch Wärmeenergie gewinnen. Die Temperatur des Rücklaufes sinkt nun auf niedrige 10°C. Dieser Wärmegewinn bei der Brauchwassererwärmung muß nicht von dem exergetisch höherwertigen 60°C warmen Speicherwasser erbracht werden. Zusätzlich vergrößert sich das so nutzbare Temperaturband von den 60°C momentane Vorlaufhöchsttemperatur auf bescheidene 10°C niedrige Rücklauftemperatur.
Als letztes kann bei sehr kalten Außentemperaturen von unter 0°C
die Frischluft auf mindestens 0°C vorgewärmt werden, bevor sie
die Wärmerückgewinnungsanlage durchströmt. Der Rückfluß
in den Wärmespeichertank erkaltet auf diese Weise von 10°C auf
minimale 0°C Rücklauftemperatur. Durch diese Maßnahmen wird
eine größtmögliche Wärmeenergieentnahme aus dem Speicherwasser
erreicht.