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Heizung – Mutterhaus


Schwerpunkt: Solarthermie / Geothermie
 
Projektteam:  Benjamin Meyer,  Börje Jansen
 
Wir sind Studierende an der Technikerschule Butzbach und betreuen ein Projekt, das aus einer Geothermieanlage (Erdwärmenutzung) und einer Solarthermieanlage (Sonnenenergienutzung) besteht. Durch die Kombination dieser beiden Systeme ergibt sich die Möglichkeit der effizienten Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Die solar- thermische und geothermische Anlage dienen zum Heizen von Räumen oder von Gebäuden. Die hier erstellte Anlage dient in erster Linie als Demonstrationsobjekt und soll verdeutlichen wie eine solche Verknüpfung von Erd- und Sonnenwärme genutzt werden kann.  Des weiteren sollen die Anlagen mit veranschaulichen, wie sie in sich aufgebaut sind und wie sie funktionieren. Durch ihren Einsatz  werden zuneige gehende  Ressourcen (Gas, Erdöl, Uran und Kohle) geschont und die Umwelt vor schädlichen Abgasen bewahrt. Wir Studierende haben auf diesem Weg die Möglichkeit, theore- tisches Wissen in die Praxis umzusetzen und somit Erfahrungen auf dem Gebiet erneuerbarer Energiequellen zu sammeln.
 

Beschreibung der einzelnen Komponenten:

Die Solarthermieanlage nutzt die Sonnenstrahlen, die auf den Röhrenkollektor treffen. Die Röhren geben die aufgenommene Wärme an einen Wasserkreislauf ab, der diese über einen Wärmetauscher dem Heizkreislauf zuführt.
 
 

                    Solarthermieanlage, aufgebaut auf  einem Flachdach

 
Gekoppelt ist die Solarthermieanlage mit einer Geothermieanlage (Erdwärmenutzung).

 

Ellipse: Wärmepumpe der Firma BARTL, Heizleistung 10,2 kW


 

Die im Bild unten rechts dargestellte Wärmepumpe entzieht  über Erdsonden dem neben dem Schulgebäude befindlichen Erdreich zusätzliche Wärmeenergie und gibt sie ebenfalls an den Heizkreislauf ab.
 
 


 

Die Solarkreisstation beinhaltet:

-     Ein Sicherheitsventil, das bei Überdruck abbläst, um empfindliche Bauteile zu schützen

-     Ein MAG (Membran Ausdehnungsgefäß)

Es hat die Aufgabe, Druckschwankungen bis zu einer bestimmten Höhe aufzunehmen, um ein Abblasen des Sicherheitsventils zu vermeiden

-    Thermometer

Zur Kontrolle der Heizmitteltemperatur der Kollektoren

-     Rückflussverhinderer

Verhindert eine Richtungsänderung des Heizmittelkreislaufes und beugt so einer Rückkühlung des Solarwärmetauschers durch kälteres Rücklaufwasser vor.

-     Das Manometer dient zur Kontrolle des Druckes

-     Die dient Pumpe zur Steuerung des frostgeschützten Wasserkreislaufes zu den Kollektoren

 

Umwälzpumpen:

Sie fördern je nach Anforderung die Wasserströme in den jeweiligen Teilnetzen.
 

Wärmepumpe:

Die Wärmepumpe wird zur Heizwassererwärmung genutzt. Durch den  Wasser-Glykol- Kreislauf entzieht sie dem Erdreich Wärme, und wird mit Hilfe einer elektrischen Energie auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Mit dieser Wärme wird die solarthermische Anlage unterstützt und trägt somit zur Deckung des Wärmebedarfs eines Teils des Schulgebäudes bei.
 

Solarwärmetauscher:

Wärmetauscher beinhalten eine thermische Verbindung zwischen zwei Wasserkreis- läufen. Der Solarwärmetauscher gibt die Wärme des Solarkreislaufes an das Heizungs- netz ab.
 

Pufferspeicher:

Hier wird die Wärme von Solar- und Geothermieanlage zwischengespeichert. D. h. in den Pufferspeicher wird Wärmeenergie von zwei Wärmequellen in unterschiedlichen Höhen eingespeist. Auf diese Weise entsteht  eine Schichtung verschiedener Temperaturen.
 
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