Viessmann VITOTWIN series Planungsanleitung Seite 7

Vitotwin 300-W und Vitotwin 350-F
Der Stirling-Motor ist ein besonders laufruhiger und wartungsfreier
Freikolbenmotor. Das hermetisch abgeschlossene System ist mit
Helium als Arbeitsmedium gefüllt. Das Helium wird durch den Ring-
brenner im oberen Bereich erhitzt und im unteren Bereich wieder
abgekühlt. Die durch den Ringbrenner erzeugte Wärme wird über die
Wärmeübertragerfinnen an den Stirling-Kopf abgegeben. Im Voll-Last-
betrieb beträgt die Temperatur in diesem Bereich ca. 500 °C. Zwischen
dem heißen und dem kalten Bereich des Stirling-Motors befindet sich
ein Wärmespeicher (Regenerator). Der obere Verdrängerkolben
schiebt das Helium abwechselnd zwischen dem heißen und dem kal-
ten Bereich hin und her. Der durch die Ausdehnung des Heliums ver-
ursachte Druckunterschied bewegt den unteren Arbeitskolben, des-
sen Bewegungsenergie in einem Generator in elektrische Energie
umgewandelt wird. Die Abwärme des Stirling-Motors gelangt in den
darüber befindlichen Wärmetauscher des Spitzenlastkessels und wird
über das Heizwasser zur Raumbeheizung und Trinkwassererwär-
mung genutzt. Der kalte Bereich des Generators wird vom Heizwasser
(Rücklauf) durchströmt. Der Ringbrenner des Stirling-Motors und der
Spitzenlastkessel werden über eine gemeinsame Gasleitung versorgt
und haben ein gemeinsames Abgassystem. Damit ist der Installati-
onsaufwand nicht größer als bei einem Gas-Brennwertgerät (siehe
Kapitel Planung und Auslegung). Da der Stirling-Motor völlig war-
tungsfrei ist, muss nur eine übliche, jährliche Wartung wie bei jedem
Gas-Brennwertgerät durchgeführt werden.
A Stirling-Kopf
B Verdrängerkolben
C Regenerator
D Wassergekühlter Bereich
E Arbeitskolben
F Generator
VITOTWIN
(Fortsetzung)
Vitotwin ist wärmegeführt und ausgelegt für stromoptimierte Betriebs-
weise. Der Wärmebedarf wird zu jeder Zeit abgedeckt. Der erzeugte
Strom sollte vorwiegend für den Eigenbedarf genutzt werden, da in der
Regel die Einsparung durch nicht aus dem Versorgungsnetz bezoge-
nen Strom die Vergütung bei Einspeisung überragt. Durch die in den
Lieferpaketen enthaltenen Puffer- bzw. Kombispeicher und das in der
Regelung integrierte Puffermanagement werden lange Laufzeiten des
Stirling-Motors ermöglicht, um einen möglichst großen Teil des Strom-
bedarfs abzudecken. Überschüssiger Strom kann jederzeit in das
öffentliche Netz eingespeist und vergütet werden (siehe Kapitel För-
deranträge). Durch eine Stromanforderungsfunktion über eine
Bedientaste, Zeitschaltuhr oder ein externes 230 V-Signal kann bei
größerem Strombedarf der Stirling-Generator eingeschaltet werden.
Reicht der erzeugte Strom nicht aus, kann zusätzlich weiterhin Strom
vom Energieversorgungsunternehmen bezogen werden. Der elektri-
sche Anschluss erfolgt wie bei einem herkömmlichen Gas-Wandgerät
über eine 3-adrige Netzanschlussleitung. Ein integrierter Stromzähler
macht eine bauseitige Nachrüstung überflüssig. Vitotwin ist dadurch
besonders wartungs- und installationsfreundlich. Durch die Netzüber-
wachungseinrichtung wird ein Inselbetrieb verhindert. Das bietet ein
Höchstmaß an Betriebssicherheit.
Vitotwin 350-F
Kompaktgerät mit integriertem Heizwasser-Pufferspeicher (175 l), vor-
montierter Verrohrung und eingebauten Puffertemperatursensoren.
Durch die vormontierten Komponenten ist eine zeitsparende und feh-
lerfreie Montage möglich.
Mit dem im Heizwasser-Pufferspeicher eingebauten Wärmetauscher
wird eine Systemtrennung zwischen Vitotwin und Heizungsanlage
realisiert. Deshalb ist bei der Inbetriebnahme keine Enthärtung des
Füllwassers entsprechend VDI 2035 erforderlich.
Der Vitotwin 350-F kann frei im Raum aufgestellt werden. Das verein-
facht die Montage und Ausrichtung. Es werden keine Vibrationen an
das Mauerwerk übertragen. Der Heizwasser-Pufferspeicher hat
zusätzlich eine dämpfende Funktion. Vitotwin 300-W, Montagerahmen
mit Heizwasser-Pufferspeicher und Verkleidungsbleche werden
getrennt ausgeliefert. Dadurch sind einfacher Transport und Einbrin-
gung auch bei beengten baulichen Gegebenheiten möglich.
Anwendungsempfehlungen
Vitotwin ist für möglichst lange Laufzeiten optimiert, so dass ein hohes
Potenzial zur Stromkostenreduzierung besteht.
Mit einer elektrischen Leistung von max. 1 kW und einer Wärmeleis-
tung von 3,6 - 5,3 kW für die Grundversorgung eines Ein- oder Zwei-
familienhauses geeignet. Mit dem bei Bedarf zugeschalteten Spitzen-
lastkessel steht insgesamt eine Wärmeleistung von 26 kW zur Verfü-
gung. Vitotwin ist damit ideal für die Heizungsmodernisierung im
Gebäudebestand geeignet.
Bei Heizungsanlagen mit einem Wärmebedarf > 37 kW eignet sich
Vitotwin auch als Grundlastgerät. Durch die zu erwartenden langen
Laufzeiten ergibt sich eine sehr wirtschaftliche Betriebsweise. Mögli-
che Einbindung in die Heizungsanlage siehe „Anlagenbeispiele".
Die Einbindung einer Solaranlage ist mit dem Paket 2 grundsätzlich
möglich. Dies ist aber nicht zu empfehlen, da sich die Laufzeiten des
Stirling-Motors durch den zusätzlichen Wärmeerzeuger wesentlich
reduzieren und damit die erzeugte Strommenge sinkt. Dies ist bei der
Auslegung und der Wirtschaftlichkeitsberechnung unbedingt zu
berücksichtigen.
Für einen optimalen Betrieb empfehlen wir folgende Anlagenbedin-
gungen:
■ Modernisierung von Heizungsanlagen in Ein- und Zweifamilienhäu-
sern
■ Wärmebedarf > 20000 kWh/a
■ Strombedarf > 3000 kWh/a
■ Grundlast-Wärmeerzeugung in Heizungsanlagen mit Wärmebedarf
> 37 kW
Bei einer Heizlast > 20 kW ist ein zusätzlicher Wärmeerzeuger für die
Spitzenlastabdeckung erforderlich.
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