Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie der DPG

AKE 4: Solarthermie I

AKE 4.6: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 15:15–15:30, H32

Thermosiphonisch betriebene Entladung eines temperaturgeschichteten Warmwasserspeichers für Solaranlagen — •U. Jor- dan, K. Vajen, B. Knopf, A. Spieler und H. Ackermann — Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Physik, 35032 Marburg

Untersuchungsgegenstand ist ein Warmwasser-Pufferspeicher für Solaranlagen, der sowohl zur Trinkwasserversorgung als auch zur solaren Raumheizungsunterstützung eingesetzt werden kann. Die Trinkwasser- erwärmung erfolgt in einem internen Wärmeübertrager, der sich im oberen Teil des Speichers befindet und durch einen Strömungskanal mit dem unteren Speicherbereich verbunden ist. Aufgrund von Dichteunterschieden des Speicherwassers entstehen durch thermosiphonische Antriebskräfte Volumenströme im Speicher. Diese hängen ohne den Einsatz einer Regelung stark von der Entahmeleistung (Trinkwasser-Volumenstrom und -Austrittstemperatur) sowie vom vertikalen Speicherwasser-Tempe- raturprofil ab. Ziel ist es, das Pufferspeicherwasser möglichst weit abzukühlen und gleichzeitig die Erwärmung des Trinkwassers auf ein kleines Temperaturintervall (45..50^∘C) einzuregeln. Zu diesem Zweck kommt ein thermohydraulisches Ventil zum Einsatz, mit dem der Speicherwasser-Volumenstrom im Strömungskanal des Wärmeübertragers reguliert wird. Um das Regelverhalten sowie die Wärmeübertragungseigenschaften unterschiedlicher Rohrbündel- Lamellen-Wärmeübertrager zu untersuchen, wurden Modellrechnungen durchgeführt und durch Messungen an einem Prototypen eines 500 l-Schichtenspeichers aus Acrylglas validiert.