Aufständerung von Kollektoren

Diskutiere Aufständerung von Kollektoren im Regenerative Energien Forum im Bereich Haustechnik; Etwa 20 km östlich von Köln Zentrum entsteht mein EFH-Neubau, Satteldach mit 38° Neigung, First-Richtung nahezu perfekt Ost-West. Für die...

  1. hhelend

    hhelend

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    Etwa 20 km östlich von Köln Zentrum entsteht mein EFH-Neubau, Satteldach mit 38° Neigung, First-Richtung nahezu perfekt Ost-West.

    Für die Heizung ist eine Kombination von Brennwertkessel mit solarer Unterstützung für wW und Heizung vorgesehen.

    Im Hinblick auf die bekannten Probleme
    - zuwenig solare Energie von Oktober bis April
    - zuviel solare Energie von Juni bis August
    habe ich mir überlegt, daß es sinnvoll sein könnte, die Kollektoren auf 60-65° aufständern zu lassen, und sehe dabei folgende
    Vorteile
    - höhere Energieausbeute von Oktober bis April (bei 65° Aufständerung fällt die Strahlung am 31.10. und am 11.02. senkrecht ein)
    - Senkung der Energieausbeute von Juni bis August, weil die Sonne zu steil steht
    - Schnee wird sich auf so steil stehenden Kollektoren kaum halten können
    Nachteile
    - stärkere Windlast auf den Kollektoren.

    Was halten die Fachleute von dieser Methode?
    Sind die Vor- und Nachteile ergänzungsbedürftig?

    Falls solche Überlegungen im Forum bereits einmal abgehandelt worden sein sollten, entschuldige ich mich im Voraus.
    Danke für alle Antworten.
     
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  3. R.B.

    R.B.

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    Deine Vorgehensweise ist korrekt, die Argumente passen auch. Ob man den Aufwand nun betreiben möchte, hängt davon ab, wie groß die Kollektorflächen sind, was für ein Anlagenkonzept verfolgt wird (Temperaturen der Heizflächen zum Beispiel) und wie einfach/schwierig die Aufständerung wird.

    Google mal nach GetSolar, dann Programm laden und ein wenig mit den Zahlen spielen. Damit bekommst Du ein Gefühlt dafür was möglich ist, und was nicht. Die Zahlen sollte man nicht für bare Münze nehmen, aber als Tendenz sind sie sehr gut brauchbar.

    Gruß
    Ralf
     
  4. hhelend

    hhelend

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    Danke für die schnelle Antwort, Ralf. Mit GetSolar habe ich schon vorher herumgespielt und bestätigt bekommen, was ich vermutete.

    Heizflächen: Fußbodenheizung

    Kollektorflächen:
    Eine Heizungsanlage wie geplant muß auf das Nutzerverhalten abgestimmt sein. Deshalb habe ich gerade ein Mail an den potentiellen SHK-Unternehmer in Arbeit, in der ich u.a. frage, ob man zunächst 4 Flachkollektoren (= 9,5 m2) und einen 1000-l-Schichtladespeicher installieren könnte, um nach einer oder zwei Heizungsperioden zu entscheiden, ob eine Erweiterung (weitere 2 oder 4 Kollektoren und/oder ein weiterer 1000-l-Schichtladespeicher) vorgenommenwerden soll.
    Ein Speicher größer als 1000 l würde sich nicht aufstellen lassen, die Mauern stehen schon als Rohbau.
     
  5. R.B.

    R.B.

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    Bei 10m2 Flachkollies und 1000 Liter Puffer wirst Du kaum Probleme mit Stagnation bekommen. Eine spätere Erweiterung ist jederzeit möglich.

    Wie hoch ist der WW-Bedarf?

    Man sollte die Rohre zu den Kollektoren bereits auf die größere Fläche hin auslegen. Weiterhin wäre zu prüfen, wie man die Kollektoren verschaltet. Auch ein Konzept mit 2 getrennten Puffern ist machbar, evtl. sogar sinnvoller als 1 großer Puffer, da man zu schwachen Zeiten mit der kompletten Kollektorfläche auf einen Puffer arbeiten kann um ein akzeptables Temperaturniveau zu erreichen.

    Das erhöht natürlich etwas den Aufwand, aber durchrechnen würde ich die verschiedenen Varianten auf jeden Fall.

    Gruß
    Ralf
     
  6. hhelend

    hhelend

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    Ich habe noch 2 weitere Möglichkeiten, Stagnation zu vermeiden. Mein Ältester und ich, wir bauen zusammen ein Doppelhaus. Die Hausanschlußräume liegen direkt nebeneinander, getrennt nur durch eine doppelte Wand. Mein Sohn will einen Gasbrennwertkessel in Kombination mit einem Kamin mit Wassertasche, braucht natürlich auch einen Schichtladespeicher. Der Plan ist, kurz vor Erreichen der Stagnation bei mir Wärme in seinen Kessel abzuleiten, der im Sommer nur für wW gebraucht wird (6-köpfige Familie mit entsprechender wW-Nachfrage).
    Außerdem werden wir alles Regenwasser in einem gemeinsamen Container auffangen (10 m3 oder mehr), in den ich notfalls Wärme abgeben kann.

    WW-Bedarf - keine Ahnung, obwohl unsere 3 Kinder aus dem Haus, wir nur noch zu zweit sind.

    Danke für die weiteren Tips, ich werde sie gerne berücksichtigen.

    Aufwand - was kann ich in Zeiten von Euro-Krise, EFSF, ... besseres tun als Geld in Sachwerte investieren?

    MfG
    Herbert
     
  7. bernix

    bernix

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    Im Prinzip sicher richtig....aber vielleicht nicht gerade in eine 08-15 Solaranlage...

    Stagnation gibts keine... Warmes Wasser im Juli....da wirst du Probleme haben, bei mehreren aneinander hängenden sonnenlosen Tagen ohne Nachheizung auszukommen....
     
  8. hhelend

    hhelend

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    Die Antworten vom in Betracht gezogenen Installateur auf meine Fragen sind da und stimmen mich nachdenklich.

    In meinen Fragen hatte ich die Energiereserve berechnet, die ein 1000-l-Speicher günstigstenfalls zur Verfügung stellen kann (Speicher vollständig auf 80°C hochgeheizt, nutzbar bis 30°C ergibt ~ 50.000 kcal ~ 58,15 kWh, d.h. es ständen 24 h lang 2,4 kW oder 48 h lang 1,2 kW zur Verfügung), dann meine Frage:
    "Bei dieser Sachlage stellt sich die Frage, ob zwei 1.000-l-Speicher so verschaltet werden können, daß beide als Schichtladspeicher arbeiten."
    Antwort des Installateurs:
    Das geht im Tichelmannprinzip

    Anschlußfrage nach dem Vorschlag von Ralf:
    "Könnte bei einer solchen Speicherkombination in strahlungsarmen Zeiten einer der Speicher abgeschaltet werden – automatisch ode manuell – wenn nur damit im in Betrieb bleibenden Speicher die erforderlichen Temperaturen erreicht werden können?"
    Antwort:
    Nein das geht nicht. Ist auch nicht erforderlich.

    Ich kann nicht erkennen, warum das nicht gehen soll. Man wird freilich mindestens 3 Ventile schließen müssen (Kollektorkreis, Heizkreis, WW-Kreis).
    Der 2. Satz des Installateurs läßt vermuten, daß er den Witz von Ralfs Vorschlag nicht verstanden hat.

    Was sagen die Fachleute, insbesondere Ralf?
     
  9. R.B.

    R.B.

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    Es gibt viele Wege nach Rom. Die Frage ist, welche Strategie verfolgt man mit der Solarthermie?

    Eine serielle Verschaltung der Puffer wäre schon einmal ein Ansatz den man weiter verfolgen könnte. Das Laden kann man durch Umschaltventile steuern, die Kollektoren über einen ext. WT anbinden. Man könnte auch einen Puffer nur als eine Art Vorwärmung für das WW verwenden usw.

    Bei einer Kleinanlage lohnt sich der Aufwand nicht, aber wenn mal 20m2 oder 30m2 an Kollies auf dem Dach hängen, dann muss man sich schon Gedanken über eine geeignete Strategie machen.

    Das ist aber nicht in ein paar Minuten erledigt. Man muss dann auch die regelungstechnische Seite betrachten, denn mit den üblichen Standardkomponenten ist es dann nicht getan.

    Gruß
    Ralf
     
  10. hhelend

    hhelend

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    Hallo Ralf,

    bisher war ich von 2 parallel arbeitenden Puffern ausgegangen und Du bei Deinem Gedanken

    "ein Konzept mit 2 getrennten Puffern ist machbar, evtl. sogar sinnvoller als 1 großer Puffer, da man zu schwachen Zeiten mit der kompletten Kollektorfläche auf einen Puffer arbeiten kann um ein akzeptables Temperaturniveau zu erreichen"

    auch. In diesem Fall kann ich mir die Wärmeweiterleitung in den Puffer meines Sohnes kurz vor Abschalten der Zirkulation bei mir wegen zu hoher Temperaturen (gleichzeitig in beiden Puffern) leicht vorstellen.

    Bei serieller Verschaltung meiner 2 Puffer - Deine neue Idee - sieht das (im Sommer) etwas komplizierter aus:
    - Der 1. Puffer erreicht die Abschalttemperatur. Die Solarflüssigkeit, die bis zu diesem Moment zuerst in Puffer 1, danach in Puffer 2 gelaufen ist, wird direkt in Puffer 2 geleitet.
    - Wenn auch Puffer 2 die Abschalttemperatur erreicht, erfolgt Umschaltung auf den Puffer meines Sohnes.
    - Wenn auch der Puffer meines Sohnes ..... Regenwassercontainer.

    Sieht aus, als ob das gehen könnte. Morgen Abend ist die nächste Besprechung mit dem Installateur. Ich werde erstmal sehen, ob ich ihm den Witz Deiner oben zitierten Idee verständlich machen kann. Danach sehen wir weiter.

    Danke u. freundliche Grüße
    Herbert
     
  11. bernix

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    ...darf ich deine Euphorie etwas bremsen?

    1. Nicht enttäuscht sein, wenn der Installateur nicht so darauf anspringt...die meisten können/wollen nur ihre vorgegebenen Anlagen...Abweichungen stellen ein Risiko dar (übrigens auch für dich)
    Die Guten werden sich aus anderen Gründen zurückhalten...denn
    2. sie wissen, dass deine hohen Erwartungen nicht erfüllt werden....

    nach mehr als 10 Jahren mit einer Kombianlage würd ich das Thema komplett auf andere Art lösen: Mit zwei komplett getrennten Anlagen...Eine für die Heizungsunterstützung (Übergangszeit), eine für die WW versorgung (Sommer).

    Der Versuch mit noch mehr Speicher und noch mehr Technik, Energieerträge zu verwalten, (die nicht da sind !!!), wird schief gehen.....
    gruss
     
  12. R.B.

    R.B.

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    Das ist das Problem mit komplexen Anlagen. Das Ganze muss auch noch regelungstechnisch beherrscht werden, und da strecken die üblichen Standard Regelungen die Flügel.

    Das ist ja auch eine mögliche Variante, und manchmal gar nicht anders zu machen (bei internen WT wird´s immer interessant).

    Wie schon gesagt, es gibt so viele Möglichkeiten eine Anlage zu konfigurieren, da muss man schon in die Details gehen.

    Gruß
    Ralf
     
  13. hhelend

    hhelend

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    Ralf nochmal Dank für seine konstruktiven Beiträge. In der Zwischenzeit war ich mit der Planung der Elektroinstallation und der Belüftung ausgelastet. Nun also wieder Heizung/Solarthermie.
    Es hat sich herausgestellt, daß meine Dachfläche bei der geplanten Aufständerung nur Platz für 6 Kollektoren hat (2m * 1m). Für 6 Kollektoren gibt bei Berücksichtigung von Tichelmann 4 theoretische Verschaltungsmöglichkeiten:
    1 x 6 Kollektoren
    2 x 3 Kollektoren
    3 x 2 Kollektoren
    6 x 1 Kollektor
    Alle 6 Kollektoren in Serie zu legen dürfte nicht sinnvoll sein. Kann es sinnvoll sein, 2 oder 3 Kollektoren in Serie zu legen?
     
  14. R.B.

    R.B.

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    Ja. 2 x 3 wäre beispielsweise eine Möglichkeit. Wie sich das auf die Pumpenauslegung auswirkt kann man anhand des Datenblatts ermitteln (Druckverlust).

    Gruß
    Ralf
     
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  16. hhelend

    hhelend

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    Meine Ausdrucksweise läßt an Klarheit zu wünschen übrig und in der Folge Deine Antwort. Meinst Du
    - 2 Reihen mit jeweils (3 Kollektoren in Serie) oder
    - 3 Reihen mit jeweils (2 Kollektoren in Serie).
    Mit den Klammern will ich andeuten, worauf sich "inSerie" bezieht.

    Mit Deinen Beiträgen hast Du geholfen, daß ich jetzt ziemlich sicher sein kann, es wird ein vernünftiges Konzept verwirklicht. Dafür nochmals danke.

    MfG
    Herbert
     
  17. R.B.

    R.B.

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    Ich meinte:

    Bitte auch einen Blick in die Datenblätter werfen. Die meisten Hersteller geben auch Infos für die Montage mehrerer Kollektoren.

    Gruß
    Ralf
     
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Aufständerung von Kollektoren

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