- 64 -Von den beiden Gaskesseln wurde der Anlage zur Warmwasserbereitung für Zapfvolumen und Zirkulationeine Energie QHS von 372,1 MWh/a zugeführt. Zusammen mit der <strong>so</strong>laren Energie QVE mit29,37 MWh/a, die in den Vorwärmspeicher eingebracht wurde, standen der Warmwasserbereitung inSumme 401,5 MWh/a als Energiezufuhr zur Verfügung. Auf der Verbraucherseite konnten für denWarmwasserzapfverbrauch (QVV) 18,37 MWh/a, für die Gebäudezirkulation „Am Stadtwald“ (QVZ)261,1 MWh/a und für die Gebäudezirkulation „Käthe Kern“ (QVZZ) 100,2 MWh/a gemessen werden.In Summe sind dies für Zapfverbrauch und Zirkulation 379,7 MWh/a. Die Differenz von Energiezufuhrund Energiebedarf von 21,83 MWh/a wird für die Deckung der Verluste von Vorwärm- und Bereitschaftsspeichernbenötigt. Bezogen auf die gesamte Energiezufuhr sind dies 5,4 %, was als günstigerWert angesehen werden kann (auch hier wieder zu beachten: Eventuelle Messfehler vgl. oben). Es istallerdings dabei zu berücksichtigen, dass die Speicher in einem sehr warmen Kesselraum aufgestelltsind (geschätzte Raumtemperatur 25 bis 30 °C), bei Aufstellung in einem unbe<strong>heizt</strong>en Kellerraumwürden sich die Speicherverluste ungünstiger darstellen.Der <strong>so</strong>lare Deckungsanteil (bezogen auf die gesamte der Warmwasserbereitung zugeführten Energieeinschl. Speicherverluste) D Zufuhr betrug 7,32 %. Dieser für eine <strong>Solar</strong>anlage zur Warmwasservorwärmungdoch sehr geringe <strong>so</strong>lare Deckungsanteil erklärt sich daraus, dass der Zapfverbrauch im Messjahrunerwartet klein ausfiel, während der Energiebedarf für die Warmwasserzirkulation sehr hochgemessen wurde. Das Verhältnis zwischen Energiebedarf für die gesamte Zirkulation QVZges mit361,3 MWh/a und der für die Erwärmung des gezapften Trinkwarmwassers (Zapfenergie) notwendigenEnergie QVV mit 18,37 MWh/a beträgt etwa 20:1. Normalerweise wird im Wohnungsbau bei guterDämmung der TWW-Leitungen ein Energiebedarf für die Zirkulation etwa zu 30 - 50 % vom gesamtenEnergiebedarf für das Warmwassersystem abgeschätzt. Dies entspricht einem Verhältnisvon Zirkulations- zu Zapfenergie von ca. 0,5 : 1 bis 1:1. Selbst wenn <strong>man</strong> für das Seniorenheim in<strong>Stralsund</strong> einen idealen Zustand ohne Kaltwasser-Fehlströmungen über die Mischarmaturen annimmt,<strong>so</strong> tritt bei einem Energiebedarf für die gesamte Zirkulation von QVZge<strong>so</strong>F mit 276,8 MWh/aund einem Energiebedarf für den Zapfwarmwasserverbrauch QVVoF mit 102,8 MWh/a immer nochein Verhältnis von Zirkulations- zu Zapfenergie von fast 3 : 1 auf, was deutlich über dem im Wohnungsbauüblichen Wert liegt. Es ist zwar durchaus normal, dass in Gebäuden mit vielen Zapfstellenund daher einem weit verzweigten TWW-Netz – wie hier in einem Seniorenheim- der Energiebedarffür die TWW-Zirkulation erheblich höher liegt als in einem Wohngebäude. Einen Wert von 3 : 1 fürdas Verhältnis von Zirkulations- zu Zapfenergie halten wir dennoch für sehr hoch.Die Arbeitszahl A ist mit gemessenen 33,6 schlecht (im Jahr 2007 lag sie noch bei einem befriedigendenWert von knapp 50). Folgende Punkte sind für die Verschlechterung der Arbeitszahl maßgebend:Wegen des in 2008 gegenüber 2007 weiter gesunkenen Kaltwasserdurchsatzes durch die <strong>so</strong>larenVorwärmspeicher wurde der Pufferspeicher schlechter (bzw. seltener) auf ein niedriges Temperaturniveauabgekühlt. Dadurch sanken der Systemnutzungsgrad und die <strong>so</strong>lare NutzwärmeQVE in 2008 gegenüber 2007 ab (Nutzwärme 2008: ca. 29 MWh; 2007: ca. 32 MWh).Auf Grund des gesunkenen Kaltwasserdurchsatzes wurde der <strong>so</strong>lare Vorwärmspeicher seltenerauf eine KW-Temperatur von ca. 15 °C abgekühlt. Die Entladung des Pufferspeichers erfolgtedamit mit einem geringeren Temperaturhub. Soll dann die Energie von ca. 29 MWh aus dem Pufferabgeführt werden, muss wegen des im Jahresmittel geringeren Temperaturhubs dem Puffermehr Volumen entnommen werden. Bei konstantem (durch die Entladepumpe vorgegebenem)Durchsatz bedingt dies längere Laufzeiten der Entladepumpe Pufferspeicher und der BeladepumpeVorwärmspeicher.Wegen des gesunkenen Kaltwasserdurchsatzes musste die “Notkühlung“ (Wärmeabfuhr überden Zirkulationsrücklauf) häufiger einsetzen (in 2007 ca. 650 h; in 2008 ca. 1.000 h). Bei “Notkühlung“findet die Entladung des Puffers nur mit ca. 10 K Temperaturhub statt. Die Entladepumpefür den Puffer und die Beladepumpe für den <strong>so</strong>laren Vorwärmspeicher müssen recht lange laufen,um viel Energie abführen zu können.Die Betriebsstunden zeigen diese Zusammenhänge deutlich:
- 65 -Die Laufzeiten der Kollektorkreispumpe und Puffer-Beladepumpe sind in 2008 gut 10 % kürzerals in 2007 (wegen höherer Puffertemperatur in 2008).Die Laufzeit der Puffer-Entladepumpe (und damit gekoppelt auch der Beladepumpe für den <strong>so</strong>larenVorwärmspeicher) ist (wegen der Energieabfuhr aus dem Puffer mit im Jahresmittel geringererTemperaturspreizung) in 2008 ca. 70 % höher als in 2007.Bei gesunkener Nutzenergieabgabe ist - wegen der länger laufenden Entladepumpe für den Pufferund der gleichzeitig damit länger laufenden Beladepumpe für den <strong>so</strong>laren Vorwärmspeicher - derVerbrauch an elektrischer Hilfsenergie in 2008 um ca. 30 % höher als in 2007. Die etwas kürzerenLaufzeiten für die Kollektorkreis- und die Pufferbeladepumpe können den Einfluss der länger laufendenPumpen nicht kompensieren.In Verbindung mit der niedrigeren Nutzwärmeabgabe in 2008 ergibt dieser erhöhte Hilfsenergieverbrauchdie stark gesunkene Arbeitszahl in 2008. Dies ist hier jedoch kein Systemfehler. Die schlechteArbeitszahl ist vielmehr bedingt durch die in Kapitel 10 besprochenen Kaltwasser-Fehlströmungen imVerbrauchsnetz.11.1.2 Messwerte als Tagesmittelwerte der WochensummenIn Tabelle 4 sind bei Energie- und Volumenwerten Jahressummen angegeben. Um genauere Informationenüber die Entwicklung der Mess- und Anlagenkennwerte im Verlauf des Messjahres zu geben,sind in den folgenden 3 Diagrammen die wichtigsten der Energie- und Volumenwerte als Tagesmittelaus Wochensummen <strong>so</strong>wie Temperaturen als Wochenmittel angegeben.Abbildung 31 zeigt für die komplette Messperiode den Verlauf der Einstrahlung in die Kollektorebene(EIK), den Ertrag aus dem <strong>Solar</strong>system (QVE), den Systemnutzungsgrad brutto als Tageswert imWochenmittel und den gemessene Systemnutzungsgrad im Jahresmittel (23,2 %). Deutlich zu erkennenist ein Absinken des Systemnutzungsgrades im Jahresverlauf (am Jahresanfang etwa 20 %, zumJahresende hin nur noch etwa 10%). Auf den ersten Blick würde <strong>man</strong> dies als Absinken der Leistungsfähigkeitder <strong>Solar</strong>anlage durch technische Defekte interpretieren. Die Analyse der Messwertezeigt aber, dass der Warmwasserzapfverbrauch von etwa 2,0 m³/d am Jahresanfang auf unter0,5 m³/d zum Jahresende hin zurückgegangen ist. Ein Absinken des Warmwasserzapfvolumens führtaber grundsätzlich zu einer schlechteren Auslastung der <strong>Solar</strong>anlage und <strong>so</strong>mit zu einem Absinkendes Systemnutzungsrades. Dies gilt auch dann, wenn die TWW-Zirkulation in die <strong>Solar</strong>anlage eingebundenist, da in die Zirkulation nur Wärme auf einem hohen Temperaturniveau (> 55 °C) eingespeistwerden kann. Beim zu erwärmenden Zapfwasser liegt die Minimaltemperatur dagegen bei 10 – 15 °C.In Kap. 10 wird erläutert, warum der Zapfverbrauch nicht wirklich <strong>so</strong> abgesunken ist, da hier vielmehrhydraulische Be<strong>so</strong>nderheiten für das Absinken des Messwertes verantwortlich sind.
- Seite 1 und 2:
- Rationelle Energietechnik GmbHFö
- Seite 3 und 4:
10.5.1 These zur Fehlströmung des
- Seite 5 und 6:
- 5 -2 Objektbeschreibung2.1 Vorbem
- Seite 7 und 8:
- 7 -3 Technische Daten und Hauptko
- Seite 9 und 10:
- 9 -Ladepumpe PufferspeicherHerste
- Seite 11 und 12:
Juni 2006- 11 -Zusätzlicher Anschl
- Seite 13 und 14: - 13 -den. Diese Möglichkeit der E
- Seite 15 und 16: - 15 -Es ist hierbei jedoch überse
- Seite 17 und 18: - 17 -Abbildung 4:Gesamtschaltplan
- Seite 19 und 20: - 19 -6 RegelungstechnikIn dieser B
- Seite 21 und 22: - 21 -Abbildung 5:Vereinfachtes Sch
- Seite 23 und 24: - 23 -Temperaturen (°C) in Rohrlei
- Seite 25 und 26: - 25 -9 Messjahr 01.01. - 31.12.07
- Seite 27 und 28: - 27 -Von den beiden Gaskesseln wur
- Seite 29 und 30: - 29 -1.8001.6001.4001.2001.0008006
- Seite 31 und 32: - 31 -Die Energiebilanz des Vorwär
- Seite 33 und 34: - 33 -Die aus den Messdaten gewonne
- Seite 35 und 36: - 35 -Angewandt auf die Messwerte v
- Seite 37 und 38: - 37 -k*A-Wert in W/(m²KF*K), PSP/
- Seite 39 und 40: - 39 -Temperatur[°C]80757065605550
- Seite 41 und 42: - 41 -Temperatur [°C]6055504540353
- Seite 43 und 44: - 43 -Temperatur [°C]8075706560555
- Seite 45 und 46: - 45 -700,0765600,0655500,05Tempera
- Seite 47 und 48: - 47 -Altenpflegeheim StralsundWarm
- Seite 49 und 50: - 49 -beiden Monaten dieses Jahres
- Seite 51 und 52: - 51 -lichen Gebäude gemessen, da
- Seite 53 und 54: - 53 -Bereitschaftsspeicher, sobald
- Seite 55 und 56: - 55 -10.5.1). der leichte Rückgan
- Seite 57 und 58: - 57 -Zirkulationsleitung fließend
- Seite 59 und 60: - 59 -1,00,90,8Kaltwasservolumenstr
- Seite 61 und 62: - 61 -1,00,90,8Kaltwasservolumenstr
- Seite 63: - 63 -BezeichnungAbkürzungMesswert
- Seite 67 und 68: - 67 -Abbildung 32 zeigt den Verlau
- Seite 69 und 70: - 69 -sein kann. Es ist aber zu bed
- Seite 71 und 72: - 71 -BezeichnungAbkürzung1. Messp
- Seite 73 und 74: - 73 -an die Schichtladelanzen im P
- Seite 75 und 76: - 75 -Zeile Wert Solarer Ertragab P
- Seite 77 und 78: - 77 -14 Kosten SolarsystemAus betr
- Seite 79 und 80: - 79 -15 Zusammenfassung und FazitG
- Seite 81: - 81 -17 AdressenProjektförderungP