Solares Heizen berechnen nach DIN 4701-10

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Solares Heizenberechnennach DIN 4701-10
Ing.-Büro solar energie info
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SauerlachTel. 0 81 04/66 99 04 Fax 0 81
04/66 99 05http//www.getsolar.info
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(No Transcript)
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Rechenverfahren

• Die DIN 4701-10 lässt zwei Rechenverfahren für
  die Ermittlung der Solaren Deckungsanteile zu

• Explizite Berechnungsverfahren und Kennwerte, die
  in der DIN 4701-10 festgeschrieben sind.

• Dokumentierte Rechenergebnisse anerkannter
  Simulationsprogramme

QTW,sol Qsys fNA fslr fd,sol fS,Vaux
fS,loss QTW,s fS,theta fS,t fS,an
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Solaranlagen zur Trinkwassererwärmung

• Für diese beschreibt die DIN 4701-10 ausführlich
  ein Rechenverfahren mit Formeln.
• Leider setzen diese einer großzügigen
  Dimensionierung der Kollektorfläche enge Grenzen.

Überraschend ist aber, dass die Formeln der DIN
dann sogar eine rückläufige Deckungsrate ergeben
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Solare Trinkwassererwärmung

• Anmerkungen

• Nach Norm und durch Simulation einfach zu
  berechnen
• Nur geringer Deckungsanteil am Gesamtwärmebedarf
  erreichbar
• 60 von nur rund 25 des Gesamtwärmebedarfs

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Solaranlagen zur Heizungsunterstützung

• Norm-RechnungFaktor 1,8

Aus der Nutzfläche AN ergibt sich für
Brauchwasser-Solaranlagen eine empfohlene
Kollektorfläche von 0,09AN0,8
Bei Kollektorfläche, die um den Faktor 1,8 größer
sind, gilt ein pauschaler solarer
Deckungsanteilasolar,HU 0,10
Das am häufigsten verbreitete Anlagenschema
"Kombi-Pufferspeicher" findet in der DIN 4701-10
keinerlei Berücksichtigung!
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Solaranlagen zur Heizungsunterstützung

• Norm-Rechnungzum Beispiel Faktor 2,5

mit 0,09 x 2340,8 m² x 1,8 wird AC 12,7
m² 7,06 m² für Trinkwasser5,64 m² für Heizung
Bei bei größeren Kollektorflächen muss die
Aufteilung Trinkwasser-Heizung realitätsfern
erfolgen...
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Solares Heizen pauschal nach DIN

• Anmerkungen

• Bei passenden Faktor 1,8 Solaranlagen sehr
  einfach zu berechnen
• Im Gebäudebestand eventuell sogar Überschätzung
  dessolaren Deckungsanteils

• bei kleinen Kombianlagen (unter 1,8-fache
  Flächenvergrößerung) kann der 10-Pauschalwert
  nicht in Anspruch genommen werden!
• bei genau 1,8-fachem AC liegt der durch
  Simulation ermittelbare Anteil meistens über 10!
• Bei Solaren Heizungsanlagen mit sehr großen
  Kollektorflächen werden die solaren
  Deckungs-anteile für Heizung und
  Trinkwassererwärmung von der Norm weit
  unterschätzt

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Solaranlagen zur Heizungsunterstützung

• Die DIN 4701-10 lässt die Computersimulation
  ausdrücklich zu

Es "können auch die Ergebnisse von
Simulationsrechnungen verwendet werden, sofern
die Simulationsrechnung mit den gleichen
Randbedingungen durchgeführt wird, die bei dem
Rechenverfahren dieser Norm zu Grunde gelegt
wurden
"Die Ermittlung des Deckungsanteils für
Solaranlagen zur Heizungsunterstützung
(Kombianlagen) erfolgt anhand anerkannter Regeln
der Technik bzw. unter Hinzuziehung der
dokumentierten Rechenergebnisse anerkannter
Simulationsprogramme."
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Randbedingungen der Simulationsrechnung

• Bei der Integration einer normgerechten
  Simulationsrechnung im Zeitschritt-Simulationsprog
  ramm GetSolar wurden die folgenden
  Randbedingungen berücksichtigt

• Solarklimadaten für Referenzstandort Würzburg

• Trinkwasser-Wärmebedarf nach DIN 4701-10
• Speicher-Wärmeverluste nach DIN 4701-10
• Heizgrenze 12C

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Simulationsrechnung

• Eingangsparameter

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Simulationsrechnung

• Ergebnisse

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Simulationsrechnung

• Ergebnisse

Projekt Solare Heizung mit Kombi-Pufferspeicher K
ollektor 11,1 m², Flachkollektor, selektiv
beschichtet Kennlinie c0 0,770 c1 3,500
W/m²K c2 0,020 W/m²K² IAM 50 0,90 spez.
Wärmekap. 6,40 kJ/m²K Neigung 36,0 Azimut
0,0 Anlagentyp Kombi-Pufferspeicher - "Kleine
Anlage" Nutzfläche AN 234,0 m²
Q TW,sol 2353 kWh/a Q TW 4214 kWh/a alpha
TW,sol 0,56
Solaranlage zur Heizungsunterstützung
(Kombianlage) mit weniger als 12,7 m² (vgl. DIN
4701-10, Kap. 5.3.4.1.3) Q H g,sol 1383
kWh/a q H g,sol 5,9 kWh/m²a alpha H
g,sol 0,12
Hilfsenergiebedarf Solarpumpe q TW,g,HE,sol
0,4 kWh/m²a (Trinkwasser) q H,g,HE,sol 0,0
kWh/m²a (Heizungsunterstützung)
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Dokumentation der Simulationsergebnisse

• Ausdruck

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(No Transcript)
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Datenaustausch mit EnEV-Software

• Eingangsparameter und Ergebnisse der
  Solar-Simulationsrechnung müssen manuell oder
  automatisiert ausgetauscht werden

• In der Solarsoftware Zwischenergebnisse der
  ausführlichen EnEV-Berechnung als
  Eingangsparameter
• In der EnEV-Software Übernahme von
  Simulationsergebnissen, die von den
  Standardwerten nach Norm abweichen
• Die genauen Spielregeln müssen noch gemeinsam
  ausgearbeitet bzw. abgestimmt werden

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Zusammenfassung

• Solarsimulationsprogramme ermitteln die solaren
  Energiegewinne von Kollektoranlagen realistischer
  und meistens mit höheren Werten als die einfachen
  Rechenformeln der DIN 4701-10
• In weiterentwickelten Normen sollten das Solare
  Heizen besser und praxisorientierter integriert
  werden
• Die Berücksichtigung der solaren Energiegewinne
  in der EnEV macht den Markterfolg der
  Solartechnik unabhängiger vom ökologischen
  Bewusstsein einzelner Bauherren und von
  staatlichen Förderprogrammen

Weitere Informationen im Internet
www.GetSolar.info