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2. Funktionsbeschreibung
Pumpendimensionierung, Stufeneinstellung und hydraulische Besonderheiten:
Für eine optimale Funktion der Solaranlage ist die Dimensionierung bzw. die eingestellte Stufe der
Pumpe (I, II, oder III) von entscheidender Bedeutung. Die maximale Pumpenleistung muß
entsprechend der benötigten Wassermenge für Spitzenlast der Kollektoren ausgewählt werden. Zur
Berechnung der abzuführenden Leistung muß die eingestellte Maximalspreizung berücksichtigt
werden. Die Pumpendimensionierung sollte für die Stufe II erfolgen, um eventuelle Abweichungen
gegebenenfalls durch die Wahl einer anderen Stufe kompensieren zu können; eine zentrale
Eindrosselung wird nicht benötigt.
Für Anlagen bis 5 m² Kollektorfläche die Kollektorkreis-Pumpe auf Stufe II und die Ladekreis-Pumpe
auf Stufe I einstellen.
Für Anlagen bis 10 m² Kollektorfläche die Kollektorkreis-Pumpe auf Stufe III und die Ladekreis-Pumpe
auf Stufe II einstellen.
Für Anlagen über 10 m² Kollektorfläche die Kollektorkreis-Pumpe auf Stufe III und die Ladekreis-
Pumpe auf Stufe III einstellen.
Durch
die
Pumpenleistungsregelung
Maximalwassermenge realisieren. Bei Anlagen mit großen Kollektorfeldern muß besonders auf eine
gleichgewichtige hydraulische Anbindung (Tichelmann) der Einzelkollektoren geachtet werden. Für
eine einwandfreie Funktion muß das Kollektorfeld bzw. alle Einzelfelder luftfrei gespült sein.
Regelungstechnische Besonderheiten:
Bei herkömmlichen Solarregelungen wird ein fester Sollwert für die Temperaturdifferenz eingestellt.
Diese feste Sollwertvorgabe stellt einen Kompromiß zwischen optimiertem Betrieb bei geringer und
hoher solarer Einstrahlung dar. Wird ein kleiner Sollwert gewählt, läuft die Anlage schnell an; bereits
diffuse Einstrahlung bzw. ein kurzes Aufreißen der Wolkendecke kann zu einem Solarertrag führen -
die Anlage läuft insgesamt länger. Nachteilig ist die häufig viel zu hohe Fließgeschwindigkeit des
Trägermediums; das führt zu einer schlechten Wärmetauscherausnutzung und einem hohen
Hilfsenergieeinsatz wegen der turbulenzbedingten Druck- und Isolationsverluste. Wird ein großer
Sollwert gewählt, läuft die Anlage träge an, liefert jedoch früher ein nutzbares Temperaturniveau. Zum
Nachteil sind die häufig viel zu hohen Isolationsverluste in Kollektor und Rohrleitungen, die mit
fallenden Außentemperaturen stetig ansteigen.
Die novaTec Solarregelung arbeitet mit einer automatischen Selbstoptimierung; d.h. der Sollwert für
die Temperaturdifferenz wird laufend an die Strahlungsleistung, die Isolationsverluste, den
Tauscherarbeitspunkt und den Speicherladezustand angepaßt.
Der errechnete Sollwert der adaptiven dT-Nachführung (adaptives dT) kann sich in einem Bereich
zwischen eingestellter Minimal- und Maximal-Spreizung (dT MIN << >> dT MAX) bewegen.
Die Anlage wird dadurch immer im günstigsten Arbeitspunkt, unter gleichzeitiger Berücksichtigung
von Energieertrag und Hilfsenergieeinsatz, betrieben - es erfolgt ein thermisches Power-Point-Tracking.
Die Pumpenleistungsregelung nach der adaptiven Temperaturdifferenz führt zu einem bis zu 25%
höheren
Energieertrag
Temperaturdifferenz.
Die Kollektor-Pumpe (P1) startet und erhöht ihre Förderleistung, wenn die Kollektor-Temperatur (T1)
die Minimal-Ladetemperatur (TEMP2 MIN) zuzüglich der Tauscher-Temperaturdifferenz (dT1-2 MIN)
übersteigt.
Die Lade-Pumpe (P2) startet und erhöht ihre Förderleistung, wenn die Lade-Temperatur (T2) die
Minimal-Ladetemperatur (TEMP2 MIN) übersteigt.
Wird die Minimal-Ladetemperatur (TEMP2 MIN) im Speicher (T3) überschritten, ergibt sich die
„aktuelle
Ladetemperatur"
Temperaturdifferenz ( TEMP2 MIN = TEMP2 MIN + (dT2-3 MIN< adaptiv> dT1-2 MAX))!
Eine Begrenzung von Kollektor- und Speicher-Temperatur erfolgt durch Pumpen-Abschaltung
entsprechend der eingestellten Maximalwerte (TEMP1 MAX, TEMP3 MAX)!
lassen
gegenüber
herkömmlichen
aus
der
Addition
sich
kleine
Wassermengen
Zweipunkt-Pumpenregelungen
von
Minimal-Ladetemperatur
- 7 -
bis
zu
5%
der
mit
fester
und
Lade-
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