Das Heizkonzept im Sonnenhaus

Der Jahres-Wärmebedarf für Raumheizung und Warmwasser wird im Sonnenhaus zu mehr als 50% mit einer thermischen Solaranlage gedeckt. Die Nachheizung des Pufferspeichers erfolgt auch regenerativ - zum Beispiel durch einen wohnraumbeheizten Holzofen mit Wassereinsatz. Ein Flächenheizsystem sorgt mit seiner -raumweise regelbaren - Strahlungswärme für hohen Wohnkomfort bei niedrigen Heizmitteltemperaturen.

Wichtig für einen hohen Heizkomfort und Solarertrag ist eine Speicherbewirtschaftung mit guter Temperatur-schichtung: Im oberen Bereitschaftsteil des Speichers soll warmes Wasser auf Nutztemperaturniveau zur Verfügung stehen. Unten soll der Speicher so gut und lange als möglich ausgekühlt sein, damit die Solaranlage bei niedriger Betriebstemperatur arbeitet und so einen hohen Wirkungsgrad erreicht.

So funktioniert die Sonnenheizung:

Die Solaranlage kann Wärme liefern, wenn die Kollektortemperatur größer wird ist als im unteren (kältesten) Bereich des Pufferspeichers. Eine aus Frostschutzmittel und Wasser bestehende Wärmeträgerflüssigkeit wird durch die jetzt einschaltende Pumpe im Solarkreis umgewälzt, erhitzt sich dabei im Kollektor um 10 bis 15 Grad und gibt diese Wärme über den unteren Wärmetauscher an das Wasser im Speicher ab. Wenn die Temperatur am Vorlauf höher wird als die im oberen Speicherdrittel, schaltet der zweite Wärmetauscher dazu. Nun wird der Wassertank auf ganzer Höhe bei guter Temperaturschichtung durchgeladen. Im Sommer kann Überwärme nachts über die Kollektoren rückgekühlt werden

Die Entladung über den Heizkreis wird durch einen speziellen Mischer so gesteuert, daß vorrangig der untere Speicherbereich ausgekühlt wird. Nur wenn hier die Temperatur nicht mehr ausreichend hoch ist wird der Heißwasservorrat oben angezapft. Dort in der heißen Zone befindet sich auch der Warmwasserboiler; durch ein langes Rohr wird das unten einströmende Kaltwasser vorgewärmt.

Die Nachheizung durch den Ofeneinsatz oder Heizkessel erfolgt von oben nach unten. Es gilt das Wasser oben im Puffer möglichst schnell für den Gebrauch aufzuheizen. Erst dann lenkt der Vierwege-Mischer den Rücklauf in den unteren Speicherbereich um, so daß auf Vorrat weitergeheizt werden kann. Eine hohe wasserseitige Leistung und ein großer Brennstoff-Füllraum des Kessels begünstigen den Heizkomfort.

Auch andere Speicherkonzepte, die eine gute Wärmeschichtung gewährleisten, eignen sich prinzipiell gut.

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Solarer Deckungsgrad in Abhängigkeit von Kollektor- und Speichergröße

Einfamilienhaus mit 200 m² Nutzfläche, Dämmstandard KFW40, Standort München,
Kollektorausrichtung Süd / Neigung 45°