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Brauchwarmwasser

Brauchwarmwasser

Eine der Anwendungen der Solarthermie ist die Gewinnung von Warmwasser. Solarkollektoren gewinnen Energie aus Sonnenstrahlung, um die Temperatur eines Fluids zu erhöhen.

Brauchwarmwasser ist beheiztes Wasser für den menschlichen Gebrauch. Die Hauptverwendungen sind:

  • Sanitäre Zwecke wie Badezimmer, Duschen usw.

  • Reinigungszwecke wie Geschirrspülen, Waschmaschine usw.

  • Heizsysteme.

In Bezug auf die Energie bedeutet ein Warmwassersystem erhebliche Energieeinsparungen, da es zwischen 25 und 40% des Energieverbrauchs von Haushalten ausmacht.

Im Inland wird Wasser traditionell in elektrischen Warmwasserbereitern und gasbefeuerten Warmwassererzeugern erwärmt. Die Gewinnung von solarem Warmwasser ist jedoch eine Möglichkeit, Wasser mit erneuerbaren Energien zu erwärmen und umweltfreundlich zu sein . Bei Heizsystemen ist es eine Alternative zur Wärmepumpe.

Wie funktioniert ein Warmwassersystem?

Der einfachste Weg, um sanitäres Warmwasser zu erhalten, ist die Sonnenenergie

BrauchwarmwasserSolarkollektoren sind für die Erfassung der Sonnenstrahlung verantwortlich, die das aus dem Kaltwasserspeicher fließende Wasser erwärmt. Die Flüssigkeit erhöht ihre innere Energie und ihre Temperatur. Diese Flüssigkeit zirkuliert durch einen Wärmetauscher, der Wärmeenergie an das Wasser überträgt, das wir erwärmen möchten.

Heißes Wasser kann transportiert werden; Daher kann Energie transportiert werden. Das erwärmte Wasser kann in einem gut isolierten Tank gespeichert werden, der als Warmwasserbereiter dient, oder durch einen Heizkreislauf zirkuliert werden, um ein Haus zu heizen.

Die wesentlichen Elemente einer Warmwasser-Installation sind:

  • Wasserkocher

  • Umwälzpumpe

  • Pipelines

  • Durchflussmesser

  • Überdruckventil

  • Ventile zur Verteilung von Warmwasser an die Verbrauchsstellen.

Die Gewinnung von Warmwasser ist eine der am häufigsten verwendeten Anwendungen der Solarthermie. Es ist eine gute Option für Einfamilienhäuser und auch für Nachbarschaftsgemeinschaften.

Leistung einer solaren Warmwasserinstallation

Der Winkel bestimmt die Sonnenleistung, die die Sonnenstrahlen mit dem Boden bilden. Im Sommer steht die Sonne senkrechter zum Boden als im Winter, so dass wir im Sommer mehr Sonnenstrahlung erhalten.

Die Energie, die benötigt wird, um Warmwasser auf eine bestimmte Temperatur zu erwärmen, hängt von der Anfangstemperatur des Wassers ab, bevor der Kreislauf durchlaufen wird. Daher wird im Winter, wenn das Wasser aus dem Netz im Allgemeinen kälter ist, mehr Wärmeenergie benötigt als im Sommer.

Für solare Sanitär-Warmwasseranlagen ist ein Wasserspeicher erforderlich, um das erwärmte Wasser in einem gut isolierten Tank zu speichern, bis wir es verwenden müssen.

Dies hat im Wesentlichen zwei Gründe: 

  1. Aufgrund des Unterschieds in der Sonnenstrahlung, die während der verschiedenen Stunden des Tages empfangen wird, ganz zu schweigen von der Null-Sonnenstrahlung, die nachts empfangen wird, und 

  2. Weil wir nicht immer heißes Wasser verwenden werden, das heißt, wir würden den größten Teil des Tages kein Wasser verwenden, aber wenn wir duschen wollten, würden wir in kurzer Zeit viel heißes Wasser verwenden.

Wie dimensioniere ich ein Warmwassersystemen?

Aus wirtschaftlicher Sicht ist es unmöglich, eine Solarthermie-Anlage so zu dimensionieren, dass sie das gesamte Warmwasser erhält, das wir das ganze Jahr über benötigen. In diesem Fall müssten wir eine viel größere Struktur planen, um im Winter eine große Menge Wärmeenergie zu erhalten.

Brauchwarmwasser[Herkömmlicher Tankwarmwasserbereiter]

Diese Energie würde im Sommer übrig bleiben, was dazu führen würde, dass das Wasser im Speichertank kocht, Dampf erzeugt und der Druck dieses Dampfes den Tank platzen lässt.

Eine Lösung wäre, heißes Wasser zu spülen und kaltes Wasser hinzuzufügen, aber es wäre weder die Kosten noch die Auswirkungen auf die Umwelt angemessen.

In verschiedenen Ländern gibt es viele Vorschriften, die die Größe von Solarthermie-Anlagen für ACS regeln. Das Ziel ist, dass sie für einen angemessenen Verbrauch im Sommer gebaut sind und über ein Hilfssystem verfügen, wenn das System die gewünschte Wassertemperatur nicht erreichen kann.

Arten von Warmwassersystemen

Es gibt zwei Arten von Warmwasserbereitern:

  • Sanitär-Warmwasseranlagen mit offenem Kreislauf. Das Trinkwasser fließt direkt durch die Sonnenkollektoren. Dieses System reduziert die Kosten und ist effizienter, da der Wärmeverlust minimal ist. Es stellt jedoch Probleme in Gebieten mit geringen Temperaturen oder mit einer hohen Salzkonzentration dar.

  • Sanitär-Warmwassersysteme mit geschlossenem Kreislauf arbeiten in einem geschlossenen Wasserkreislauf und einem Wärmetauscher. Es gibt zwei verschiedene Systeme: Thermosiphonfluss und Zwangsfluss.

  • Instant-Systeme erwärmen das Wasser nach Bedarf; Wenn Sie heißes Wasser benötigen, fließt es durch die Kollektoren.

  • Speichersysteme sind das gebräuchlichste System; Warmwasser wird in Warmwasserspeichern gespeichert, um es bei Bedarf zuzuführen.

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Erscheinungsdatum: 25. August 2015
Geändert am: 13. November 2020