Wie lege ich Erdwärmesonden als Teil des Gesamtsystems in Polysun aus?

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie Erdwärmesonden (EWS) in Polysun passend dimensionieren.

Zunächst beginnen Sie mit einer anhand von Erfahrungswerten gewählten Dimensionierung. Diese optimieren Sie anschließend durch iteratives Anpassen, Simulieren und Auswerten in Polysun.

Initiales Auslegen der Erdwärmesonde

Für das initiale Auslegen der Erdwärmesonde können Sie wie folgt vorgehen:

Orientieren Sie sich zunächst an der Größe der Wärmepumpe, die in der Regel nach dem Spitzen-Wärmebedarf ausgelegt ist und schätzen Sie über den COP der Wärmepumpe die benötigte Leistung der Erdwärmesonde ab.

Die Länge der Erdwärmesonde wählen Sie dann über die benötigte Leistung per Faustformel, z.B. 30 W/m.

Nach der Simulation erhalten Sie unter „Resultate“ in den „Komponentenresultaten“ die simulierte jährliche Entzugsenergie der Sonde. Tragen Sie diese für weitere Simulationen in der Komponente Erdwärmesonde ein.

Stellen Sie nach Konfigurieren des Sondenfeldes die Sondenvorlaufdauer auf 50 Jahre, s. Abbildung.

Optimierung der Erdwärmesonde im System durch mehrfache Simulation

Führen Sie erneut eine Simulation durch und nutzen Sie die Auswertungsmöglichkeiten um relevante Werte, wie zum Beispiel die Temperatur im Erdreich zu überprüfen.

Gehen Sie dazu unter Komponentenresultate und prüfen Sie, ob die Temperatur im Erdreich (ProbeEwsTemperature) die entsprechenden Grenzwerte einhält. Analysieren Sie in den Komponentenresultaten weiterhin die Maximalwerte der Parameter „Eintrittstemperatur im Betrieb“ und „Austrittstemperatur im Betrieb“ um ebenfalls auf die Einhaltung der Grenzwerte zu prüfen.

Passen Sie anschließend in einer Kopie der Variante die Konfiguration des Systems und der Erdwärmesonde nach Ihrer Einschätzung an und führen Sie erneut eine Simulation mit anschließender Auswertung durch.

Ein Variantenvergleich führt Sie so zum energetischen und wirtschaftlichen Optimum der Erdwärmesonde als Teil des Energiesystems.