Effiziente Dimensionierung von Solarthermie-Anlagen

Durch konsequenten Einsatz einer korrekten, thermohydraulischen Dimensionierung von Solarthermie-Anlagen können die Anlagenkosten minimiert sowie Betriebsstörungen und deren Fehlerkosten vermieden werden. Damit werden nicht nur die Voraussetzungen für die Wettbewerbsfähigkeit der Solarthermie und die Langlebigkeit der Anlagen erfüllt, sondern auch das Vertrauen der Planer, Installateure, Bauherrschaften und Investoren in diese Technologie gestärkt.

Dimensionierung Solarthermie: Vorteile des THD-Programms

Die von der ETH, ZHAW und Vela Solaris im Auftrag des Bundesamt für Energie entwickelte Programm zur thermohydraulische Dimensionierung von Solarthermie (THD) hat folgende Vorteile:

• Automatisierte Rohrnetz- und Pumpendimensionierung: Das Programm ermittelt die optimalen Rohrdurchmesser und Pumpenleistungen für den gesamten Solarkreis und sorgt so für einen effizienten und sicheren Betrieb.
• Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes: Die korrekte Auslegung schützt die Anlage vor Druckproblemen und verlängert die Lebensdauer der Komponenten.
• Rechnerischer Nachweis der Entlüftbarkeit und Stagnationssicherheit: THD prüft, ob alle Anlagenteile entlüftet werden können und simuliert Stagnationssituationen, um Schäden durch Dampfbildung zu vermeiden.
• Nahtlose Integration in den Planungsprozess: Über eine Schnittstelle zu Polysun können Anlagendaten und Ergebnisse aus der thermodynamischen Simulation direkt übernommen werden. Das spart Zeit und reduziert Fehlerquellen.

Praxisbeispiel: Transparente Planungsmethodik

Anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels wird deutlich, wie die thermodynamische Planung mit der thermohydraulischen Planung des Solarkreises verknüpft wird. Das THD-Programm basiert auf modernen Methoden, die aus der Nukleartechnik stammen und in der Solarthermie für höchste Planungssicherheit sorgen.

Der Planungsprozess wird durch vier übersichtliche Tabellenblätter strukturiert, die Schritt für Schritt abgearbeitet werden. Dabei werden alle relevanten Systemdaten, wie Kollektorfeld, Betriebsweise, Speicher und Komponenten, präzise erfasst und berechnet.

Zielgruppen und Einsatzbereiche

Das THD-Programm zur Dimensionierung von Solarthermie richtet sich an:

• Anlagenplaner und Installateure, die Solarthermie-Anlagen wirtschaftlich und zuverlässig auslegen möchten,
• Entwickler von Kollektoren und Komponenten,
• Hochschulen und Ausbildungsstätten für die Lehre und Weiterbildung im Bereich erneuerbare Energien.

Fazit

Mit dem THD-Programm steht ein fortschrittliches, praxisorientiertes Tool zur Verfügung, das die Planung von Solarthermie-Anlagen revolutioniert. Es ermöglicht eine kostenoptimale und störungsfreie Auslegung, stärkt das Vertrauen in die Solarthermie und unterstützt die Energiewende durch effiziente Systemlösungen

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