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Grundlagen der Heizungs- und Solartechnik
Dimensionierung einer Solaranlage
Allgemeines
Sowohl im Sommer als auch im Winter kann die Bestrahlungs-
stärke an der Erdoberfläche bei senkrechter Einstrahlung von
ca. 1000 W/m
technisch genutzt werden. In Deutschland
2
ergeben sich im Jahresdurchschnitt, Strahlungssummen von
etwa 1000 kWh/m
a.
2
Die heute verwendeten Sonnenkollektoren sind in der Lage von
dieser angebotenen Sonnenenergie ca. 60-80 % zu nutzen.
Bauherren, die an die Zukunft denken, investieren in eine Sola-
ranlage zur Heizungsunterstützung und Trinkwasserbereitung.
Moderne solare Trinkwasseranlagen für Ein- und Zweifamilien-
häuser decken bei richtiger Auslegung bis zu 60 % des
benö tigten Energiebedarfs ab. Im Sommer wird der gesamte
Trinkwassererwärmung durch die Solaranlage abgedeckt. Hei-
zungsunterstützende Anlagen können in Neu- und in Altbauten
eingebaut werden. Im Zuge einer Sanierung oder im Neubau
einer Heizungsanlage sind die Kosten für eine Solaranlage
immer geringer, als bei einer späteren Nachrüstung.
Auswahl der Solaranlage
Die Auswahl der geeigneten Solaranlage richtet sich haupt-
sächlich nach der Anwendungsvariante, dem Energiebedarf,
der Ausrichtung und Neigung der Kollektoren sowie dem
Standort der Anlage. Daher ist es wichtig schon während der
Gebäudeplanung den Platzbedarf der Anlage auf dem Dach
und im Installationsraum, sowie die Ausrichtung des Gebäudes
und die Dachneigung zu berücksichtigen.
Sonnenscheineinstrahlung und -dauer in Deutschland
Remeha RemaSol GroSol 2016 | Auslegung
50
›
Anwendungsvariante
Häufigste Anwendungsgebiete sind die Trinkwasserberei-
tung, die Heizungsunterstützung sowie die Schwimmbad-
beheizung. Die Fläche des benötigten Kollektorfeldes ist
entscheidend von der jeweiligen Anwendungsart abhängig.
›
Energiebedarf
Zur leistungsgerechten Auslegung und Dimensionierung
einer Solaranlage muss der Warmwasser- und Heizwärme-
bedarf möglichst genau ermittelt werden. Ausgehend von
diesem Energiebedarf wird die Größe des Kollektorfeldes
und des Speichers entsprechend der gewünschten Leis-
tungsfähigkeit der Anlage bestimmt.
›
Ausrichtung und Neigung der Kollektoren
Die optimale Ausrichtung zur Montage von Solaranlagen
ist eine Dachfläche nach SO-S-SW. Der optimale Neigungs-
winkel liegt je nach Art der Anwendung zwischen 40° und
60°. Eine Beschattung des Kollektorfeldes soll möglichst
vermieden werden.
›
Standort der Anlage
Eine Berücksichtigung der unterschiedlichen Sonnenein-
strahlung am Standort der Anlage erfolgt über die folgende
Karte.
BEISPIEL
In Emsdetten beträgt die jährliche Sonnen-Einstrahlungsener-
gie ca. 980 kWh/m
a, in Würzburg ca 1300 kWh/m
2
der schwäbischen Alb bis zu 1400 kWh/m
Auslegung und Dimensionierung einer Solaranlage
über Simulationsdiagramm
Die Diagramme auf den nächsten Seiten geben Richtwerte zur
einfachen Auslegung einer Solaranlage mit einem normalen
Sonnenenergie-Deckungsbeitrag, südlicher Ausrichtung und
40-60° Neigung. Diese Werte können für Kleinanlagen-Aus-
legungen bis 20 m
Kollektorfläche übernommen werden. Für
2
größere Anlagen oder genaue Werte für Kleinanlagen ist die
Berechnung mit einem Simulationsprogramm durchzuführen.
a und auf
2
a
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