Solarenergieversorgtes Wärmepumpensystem für Heiz- und Brauchwasserversorgung

 

 

Vorteilhaft durch:

 

1. Solaranlage
Die Solaranlage (12m² für kleine äußerst gut gedämmte Häuser und bis 60m² für große EFH normal gedämmt) belädt vorrangig den Kombi-Schichtenspeicher und nachrangig den Erdtank mit der noch überschüssigen Restwärme. Die konkrete Größe der Solaranlage richtet sich nach dem Wärmebedarf, der Ausrichtung und der Dachneigung.

 

2. Erdtank
Die Größe des Erdtanks, 2.000 l bis 10.000 l, richtet sich nach der Größe der Solaranlage. 3 integrierte Wärmetauscher in innovativer Anordnung gewährleisten die Funktion des Konzeptes.

 

3. Wärmepumpe
Durch die hohe Quellentemperatur des direkten Verdampfers im Erdtank arbeitet die Wärmepumpe auf einem hohen Wirkungsgrad (über 1:5),  so dass die noch benötigte Restwärme des Hauses sehr effizient erzeugt werden kann.

 

4. direktbeheizten Kombi-Schichtenspeicher
Die Wärmeenergieabgabe des Kältemittels geschieht über 3 spezielle Wärmetauscher im Kombi-Schichtenspeicher. Im oberen Teil des Speichers werden über den Heißgaswärmetauscher die hohen Gastemperaturen für das Brauchwasser reserviert. Im Mittelteil des Speichers wird über den Kondensatorwärmetauscher das Kältemittel verflüssigt und steht als Wärme dem Brauchwasser und der Fußbodenheizung zur Verfügung. Im unteren Teil des Speichers wirkt der Kältemittelunterkühler. Das Brauchwasser wird per Durchlaufverfahren in einem Edelstahlwellrohr mit der Schichtung erwärmt.

 

Einsparungen:
  • Sehr hohe solare Deckung für Heizung und Brauchwasser.
  • Kältetechnisch kpl. Heißgasausnutzung, daher keine elektrische Zuheizung für das Brauchwasser.
  • Effektive direktverdampfende Wärmepumpe durch hohe Wärmequellentemperaturund zusätzliche Kältemittelunterkühlung (bis 8°K).
  • All-in-Speicher, daher keine Übergabe/Spreizungsverluste externer Komponenten.
  • Das Lüumel Sonnenhauskonzept ist zum Patent angemeldet!
  • Beforscht wird es seit 2008 mit dem ATZ Entwicklungszentrum
  • Gefördert wird es über das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit durch die Forschungsvereinigung „Otto von Guericke“ e.V. (AIF)

 

 

Im Forschungsbericht (Wissenswertes) kann als Kurzfassung eingesehen werden.

Das 1. EFH heizt nun schon seit 4 Jahren nach diesem Prinzip.

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Das 2. Sonnenhaus wurde 2010 fertig gestellt.

 

Abbildung 5

 

Die Solarheizung für die Werkhalle wurde 2012 fertig gestellt und trägt zu einem wesentliche Teil an der Gesamtheizung bei.

 

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Weitere 3 EFH sind derzeit im Bau wovon das eine eine dreieckige Solaranlage bekommt.

 

Solar 27m²