Die Combi-Systeme (Solarwärmesysteme für Warmwasserbereitung und Beheizen
von Räumlichkeiten) gehören im weiteren Sinne zur Kategorie der Systeme
mit Zwangumlauf.
Diese Systeme werden mit Verteilungssystemen für thermische Energie
bei niedrigen Temperaturen kombiniert, da der bearbeitete Stoff (Wasser
oder Luft) auf Temperaturen von 50-60°C erwärmt wird. Daher sind
sie am besten mit Fußbodenheizungen, dezentralen Klimaanlagen (Ventilatorkonvektoren)
und zentralen Klimaanlagen kombinierbar. Wir weisen darauf hin, dass
eine dezentrale Klimaanlage aus einem kupfernen Heizelement mit Aluminiumflügeln,
einem Ventilator und verschiedenen Regulierungselementen besteht. Das
Wasser läuft durch das Heizelement, und der Ventilator lässt die Raumluft
zirkulieren und zwingt sie so, das zuvor genannte Element zu passieren.
Entsprechend der zum jeweiligen Zeitpunkt vorherrschenden Bedingungen
sichert die Automatik der Anlage die korrekte Nutzung der Sonnenenergie.
So erfolgt bei Vorhandensein von Sonnenenergie die Deckung des Heizbedarfs
direkt durch die Sonnenkollektoren. Steht Sonnenenergie zur Verfügung,
ohne dass Heizbedarf besteht, geht die verfügbare Energie in den Warmwasserspeicher
ein. Falls nur gespeicherte Energie zur Verfügung steht, wird der Heizbedarf
direkt aus dem Warmwasserspeicher gedeckt. Falls schließlich auch keine
gespeicherte Energie zur Verfügung steht, erfolgt die Deckung des Heizbedarfs
durch die konventionelle Hilfsenergiequelle.
Die besagten Systeme bestehen aus Sonnenkollektoren, einem Speicher
für warmes Nutzwasser, einem Warmwasserspeicher für Heizzwecke, einem
Wärmetauscher, einer Hilfsenergiequelle sowie den nötigen Pumpen und
automatischen Funktionen für den reibungslosen Betrieb des Systems.
Die Installation dieser Systeme senkt die Energiekosten der Gebäude
bedeutend, da sie bei geeigneter Anordnung ein Beheizen der Räumlichkeiten
im Winter und Kühlung im Sommer bieten und gleichzeitig den Bedarf an
warmem Nutzwasser decken.
Heizsysteme für Swimmingpools
Die Nutzung der Sonnenenergie für das Beheizen des Swimmingpools stellt
eine sehr interessante Anwendung mit bedeutenden Vorteilen dar:
a) Die gewünschte Wassertemperatur ist relativ niedrig (22-28°C),
sodass sowohl Sonnenkollektoren aus Kunststoff ohne durchsichtige Abdeckung
und Isolierung eingesetzt werden können, die niedrige Kosten verursachen,
als auch selektive Flachkollektoren, falls gleichzeitig Bedarf an Deckung
des Bedarfs an warmem Nutzwasser oder Raumheizung besteht.
b) Der Pool ist der Warmwasserspeicher des Solarwärmesystems, und aufgrund
seines großen Volumens geht man davon aus, dass seine Temperatur für
den Zeitraum eines Monats konstant bleibt (saisonale Speicherung).
Dieses System kann über einen offenen oder geschlossenen Kreislauf
verfügen:
Das System mit offenem Kreislauf benötigt keinen Wärmetauscher zwischen
Pool und Sonnenkollektoren, das Wasser des Pools zirkuliert also in
den Sonnenkollektoren und wird von diesen erwärmt. Für diese Anwendung
eignen sich am besten die Kollektoren aus Kunststoff ohne durchsichtige
Abdeckung und Isolierung.
Dieses System umfasst Sonnenkollektoren, eine Wasserpumpe, einen Wasserfilter,
eine elektronische Schalttafel, Temperatursensoren und verschiedene
andere Instrumente.
Für das System mit geschlossenem Kreislauf ist ein Wärmetauscher zwischen
den Kollektoren und dem Pool erforderlich. Es handelt sich um einen
externen Wärmetauscher, und das Wasser der Kollektoren vermischt sich
nicht mit dem Wasser des Pools. Für diese Anwendung sind selektive Flachkollektoren
am besten geeignet.
Dieses System umfasst Sonnenkollektoren, einen Wärmetauscher, einen
Warmwasserspeicher mit Wasserpumpe, eine elektronische Schalttafel und
verschiedene andere Instrumente. Bei dieser Anwendung wird das System
abgesehen vom Beheizen des Pools auch für die Nutzwassererwärmung und/oder
das Beheizen von Räumlichkeiten benutzt.
Falls die Wassertemperatur des Pools konstant gehalten werden muss,
müssen ein Hilfsheizsystem und ein Wärmetauscher vorgesehen werden.
Das Hilfssystem setzt natürlich dann ein, wenn die Sonneneinstrahlung
nicht ausreicht, um das Wasser des Pools auf die gewünschte Temperatur
zu erwärmen.
Bei Swimmingpools sind Wärmeverluste des Wassers aufgrund von Wärmeleitfähigkeit
(5%), Übertragung (12%), Sonneneinstrahlung (17%) und Verdunstung (66%)
zu beobachten. Zur Begrenzung der Wärmeverluste ist für die Zeit, in
der der Pool nicht genutzt wird, das Anbringen einer geeigneten Abdeckung
erforderlich.