Abkürzungen in den Polysun-Simulationsresultaten
Deckungsgrade
In der Ansicht „Resultate der Variante“ sind die verschiedenen Deckungsgrade SFi (input-orientiert), SFn (netto) und SFg (brutto) ersichtlich. Sie beziehen sich auf unterschiedliche Grenzen am System, dargestellt in der untenstehenden Abbildung. Es werden nur die Deckungsgrade angezeigt, welche für die Variante automatisch bestimmbar sind.
\(SFi\ = \ \frac{Solarenergie\ an\ Speicher\ }{Solarenergie\ an\ Speicher + Zusatzenergie\ an\ Speicher} = \ \frac{Ssol\ }{Ssol + Saux}\)
\(SFn\ = \ \frac{Solarenergie\ an\ das\ System\ }{Solarenergie\ an\ das\ System + Zusatzenergie\ an\ das\ System} = \ \frac{Qsol\ }{Qsol + Qaux}\)
\(SFg\ = \ \frac{Einstrahlung\ Kollektorebene\ }{Einstrahlung\ Kollektorebene + Zusatzenergie} = \ \frac{Esol\ }{Esol + Eaux}\)
Zur Analyse des Systemverhaltens wird manchmal gewünscht, dass der Deckungsgrad für Warmwasser und Heizung getrennt angegeben werden kann. Dies ist nur in speziellen Anlagekonfigurationen möglich, wo die Wärme für Heizung und Warmwasser separat geführt und gespeichert werden. In Systemen mit Rücklaufanhebung oder mit einem Speicher als hydraulische Weiche kann beim Verbraucher nicht mehr entschieden werden, ob die Wärme in einem früheren Zeitintervall einmal durch die Solarkollektoren oder durch die Zusatzheizung erzeugt worden ist.
In Polysun wird eine approximative Berechnungsmethode verwendet, welche in allen Fällen anwendbar ist. Die getrennte Angabe der solaren Deckung für Warmwasser und Heizung basiert und auf der Gewichtung des totalen solaren Deckungsgrads mit dem Wärmebezug in einem bestimmten Zeitintervall.
\(S_{Fn}^{Heiz} = \frac{\sum_{i}^{}{S_{Fn}^{i} \cdot Q_{Heiz}^{i}}}{\sum_{i}^{}Q_{Heiz}^{i}}\)
\(S_{Fn}^{WW} = \frac{\sum_{i}^{}{S_{Fn}^{i} \cdot Q_{WW}^{i}}}{\sum_{i}^{}Q_{WW}^{i}}\)
Dabei wird in Polysun für die Berechnung ein variables Zeitintervall zwischen 2 Tagen und 2 Wochen verwendet. Als Resultat wird lediglich ein Jahreswert ausgegeben, da die Monatswerte nicht aussagekräftig sind.
Interpretationsbeispiel: In den Sommermonaten ist der Wärmebezug der Heizung sehr klein und somit zählt dann die solare Deckung ausschliesslich für das Warmwasser.
Diskussion: Im Vergleich zur direkten Berechnung (separate Puffer-Boiler) liegen die mit obiger Formel berechneten Deckungsgrade näher zusammen. In analoger Weise lassen sich auch die aufgeteilten solaren Deckungsanteile von weiteren Verbrauchern (wie zum Beispiel Schwimmbad oder solarer Kühlung) definieren.
Empfehlung: Referenzanlage verwenden! Die Aufteilung des solaren Deckungsgrades ist weder für Auslegung noch für die Kundenberatung aussagekräftig. Viel wichtiger ist die Verwendung von Referenzanlagen, wie sie in Polysun standardmässig angeboten wird. Damit kann der Einfluss einzelner Systemkomponenten eruiert und das Heizungssystem optimiert werden.
Bezeichnung und Darstellung der Resultate
Die Kurzbezeichnungen für die Energiebilanzen bauen immer nach dem gleichen Muster auf. So bedeutet z.B. „QparS“, die von der Pumpe abgegebene Wärmeenergie an den Solarkreislauf.
„Q“ steht für die abgegebene Energie an das System, sprich an die Hydraulik, „par“ für parasitäre Energie und „S“ für den Kreislauf, hier Solarkreislauf. Fehlt der letzte Index, in diesem Fall das S, so ist die abgegebene Wärmeenergie aller vorhandenen Pumpen an alle Kreisläufe gemeint.
Die Bedeutung der verschiedenen Buchstaben und Positionen sind in der untenstehenden Tabelle erklärt.
Bei Wärmeverlusten an den Innenraum „Qint“ werden die Verluste aller Komponenten berücksichtigt, die im Rauminnern platziert sind. Mit dabei sind auch die chemischen Energieverluste bei Kesseln mit Wirkungsgraden kleiner 100 %.
„Qdem“ ist der von Polysun berechnete Energiebedarf, der möglichst gedeckt werden soll. Ist „Quse“ (effektiver Energieverbrauch) kleiner als „Qdem“, so kann der Energiebedarf nicht gedeckt werden und es erscheint eine entsprechende Meldung. Die Gründe dafür sind meist in den Anschlusshöhen im Speicher oder an den Steuerungseinstellungen zu suchen. Die Warmwasser- und Gebäude-Verfügbarkeit in der Komponentenansicht zeigt, zu wie vielen Prozent der Bedarf gedeckt ist.
Bei der Endenergie im Kollektor „Esol“ ist zu beachten, dass die Einstrahlung auf die Aperturfläche des Kollektors gemeint ist. Mit „Eaux“ ist die chemische Energie (oberer Brennwert) des Brennstoffs gemeint.
Tabelle: Bedeutung der verschiedenen Buchstaben und Positionen
| Stelle der Buchstaben | Buchstaben | Bedeutung |
| 1 | E | Endenergie (Brennstoff- und Stromverbrauch) |
| Q | Energie an das System bzw. vom System entnommene Energie | |
| S | Energie an den Speicher bzw. vom Speicher entnommene Energie | |
| 2. bis 4. | ||
| sol | Solarenergie (Bsp: Qsol = Energie vom Kollektor an das Fluid) | |
| out | Energieentnahme | |
| use | Energieverbrauch (effektiv verbrauchte Energie durch Warmwasser, Schwimmbad, Gebäude, Wärmesenke) | |
| dem | Energiebedarf (theoretisch errechneter Wert des Energiebedarfs, z.B. um das kalte Wasser des Kaltzuflusses auf die gewünschte Warmwassertemperatur zu erwärmen) | |
| aux | Auxiliary Energie (Energie der Wärmeerzeuger oder elektrischen Kältemaschinen, z.B. Qaux = Energie des Wärmeerzeugers an das Fluid) | |
| par | Hilfs- oder parasitische Energie (Pumpen und Ventilatoren) | |
| int | Energie an Innenraum (alle Komponenten die im Innenraum platziert sind, z.B. Qint = Wärmeverlust an Innenraum) | |
| ext | Energie an die Umgebung (alle Komponenten die draussen platziert sind, z.B. Qext = Wärmeverlust an Umgebung) | |
| def | Energiedefizit (der Unterschied zwischen Energiebedarf und Energieverbrauch) | |
| xfr | Übertragene Energie | |
| ventil | Energie bei der Gebäude-Ventilation | |
| trans | Energie durch Transmission im Gebäude | |
| 5 | S | Solar |
| A | Auxiliary | |
| X | Wärmeübertragung | |
| U | Verbraucher | |
| M | Midex (Solar und Auxiliary) | |
| Summe über alle Kreisläufe |