Projekt Kühlen mit der Sonne Teil 4

Abschattung: Als ökologische Abschattungsmaßnahme wurden Schilfmatten am Laufrost entlang der
                       Galerie angebracht. Die Abschattung wurde 2005 abgeschlossen.

Im zweiten Jahr wurden mehrere Varianten zur Gebäudeklimatisierung berechnet und vorgestellt. Mit Hilfe der Computersimulation TRNSYS wurde die Kühllast für das Gebäude ermittelt.
Des Weiteren wurde ein Förderkonzept für die Anlage innerhalb des Förderprogramms SOLARTHERMIE 2000plus beantragt. Mit dieser Fördermaßnahme setzt die Bundesregierung die Forschungsaktivitäten zur thermischen Nutzung der Sonnenenergie im Niedertemperaturbereich, wie z. B. die solarunterstützte Klimatisierung von Gebäuden, fort.

Projektstand: Der gegenwärtige Stand der Planung ist der Einbau von zwei Absorptions-
                        kältemaschinen der Fa. Phönix Sonnenwärme AG, Berlin, mit einer Nennkälte-
                        leistung von je 10 kW zur Zuluftkühlung sowie zum Betrieb von Kühldecken.

                        Bei nicht ausreichender solarthermisch erzeugter Wärme für die notwendige
                        Wärmerversorgung der Absorptionskältemaschine wird das bereits
                        vorhandene Gas- Brennwertgerät als so genanntes Backup mit eingesetzt.

Zur Modellierung des solarthermischen Kollektorfeldes wurden die Parameter
             eines Vakuum-Röhrenkollektors vom Typ CPC 45 Star Azurro des Herstellers
             Paradigma verwendet. Die Größe des Kollektorfeldes beträgt 60m².

Kälteschema für das NEH

Kaltwassererzeugung mit einer Kaltwassertemperatur von 9°C, mit Raumluftentfeuchtung

Die Absorptionskältemaschine stellt zwei Kaltwassertemperaturen zur Verfügung. Die Kältemaschine kann optional mit 6°C oder 15°C betrieben werden.
Die gewählte Kaltwassertemperatur hat Auswirkungen auf den COP (Coefficient of Performance = Nutzkälte/ Antriebswärme) der Kältemaschine. Bei einer Kaltwassertemperatur 15°C ist die Kälteleistung der Maschine höher als bei 6°C.

Um die latenten Lasten (Entfeuchtungsleistung) aus den Räumen abzuführen muss eine Taupunktunterschreitung in der Lüftungsanlage stattfinden. Dadurch ist die Kaltwasservorlauftemperatur zur Lüftungsanlage niedriger und beträgt etwa 9°C. Die Rücklauftemperatur liegt bei 12°C.

Um den Kühlbedarf des Gebäudes abzudecken, ist eine bestimmte Fläche an Kühldecken erforderlich. Die Fläche ist abhängig von der spezifischen Kälteleistung der verwendeten Kühldecken.
Das bereits vorhandene Kühl/- Heizregister in der Lüftungsanlage wird für die Zuluftkühlung und zum Entfeuchten genutzt.

Erforderliche Kühldeckenfläche

Spezifische Kälteleistung der Kühldecken                                Kühldeckenfläche

Clina Kühldecken 83,5 W/m² (Herstellerangabe)                                                         ca. 120 m²

Phönix Angaben 105 W/m² (Lindner)                                                                            ca.   95 m²

Auslegung des Kollektorfeldes und spezifisches Solarspeichervolumen

Die Auslegungsfläche für das Kollektorfeld beträgt 60m².
Der Optimale Anstellwinkel liegt zwischen 25° und 30°.
Die spezifische Solarspeichergröße sollte bei 50 l/m² liegen, daraus ergibt sich ein Speichervolumen von 3.0 m³.

Standortbestimmungen der Absorptionskälteanlage und des Warmwasserspeicher im NEH