Solarwärmesystem für die Beheizung von Industriehallen mit Massivabsorber und Saisonwärmespeicher

Transkript

1 Solarwärmesystem für die Beheizung von Industriehallen mit Massivabsorber und Saisonwärmespeicher

2

3 Massivabsorberfassadenelemente zur Aufnahme von Umweltenergie

4

5

6

7 Die Massivabsorberfassadenelemente beinhalten Rohre für den Wärmeaustausch und sind Teil der Außenhülle in Sandwichbauweise nach aktuellem EnEV-Standard.

8 In einem großen Festkörperwärmespeicher (Kies) wird die Umweltwärme saisonal gespeichert.

9 Der Massivabsorber nimmt Umweltenergie auf und kann die gewonnene Wärme entweder speichern, der Wärmepumpe bereitstellen oder direkt die Flächenheizung versorgen. Der Wärmespeicher dient als Reserve, wenn die Fassade keinen Wärmeertrag hat.

10 Solar-Split Elektrisch angetriebenes Heiz- und Kühlsystem mit Wärmespeicher zum Ausgleich von Schwankungen der Erzeugung und des Verbrauchs

11 Wärmepumpensystem Thermische Speicherung T Projekt Solarsplit Q Gebäude und Stromnetz Neue technische Lösungen zur verstärkten Nutzung photovoltaisch erzeugten Stroms sollen zur Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden entwickelt werden. Ziel ist die Erhöhung des Eigenverbrauchs von Solarstrom sowie die Reduktion der Netzbelastung durch den Einsatz thermischer Speicher.

12 Latentwärmespeicher (Lamellenwärmeübertrager) bestehend aus fluchtend angeordneten Kernrohren aus Kupfer und Lamellen aus Aluminium (links nahezu vollkommen geschmolzen, rechts kristallisiert). Als Phasenwechselmaterial dient Hochleistungsparaffin.

13 Erstarrungsvorgang des Latentwärmespeichers Paraffin größtenteils geschmolzen, teils kristallisiert.

14 Absorption & Turbokompressor Hybridkälteanlage

15 Turboverdichterprüfstand: Sprühverdampfer mit natürlichem Kältemittel R718

16 Turboverdichterprüfstand: Schematischer Aufbau & Sensorposition Evaporato r

17 EVA-Configuration DECO-Configuration T0_IN chilled water Condenser T1_OUT T2_IN hot water Desorber C1 V2 D1 E1 Throttle turbo comressor V1 A1 turbo compressor S1 Pump Throttle H1 Heat Exchanger Evaporator Absorber T0_OUT T1_IN Cooling water T2_OUT Hybridkälteanlage: Schematischer Aufbau

18

19

20

21

22 Solarkamin-Forschung an der Hochschule München

23

24 Solarkamin und Lüftungsschema der Seminarräume FH Potsdam (Wuchner et al. 2014)

25 Test rig and two different wind cowl systems: (static and dynamic)

26

27 Velocity profile for air around the reference hkj building (wind direction: South)

28

29 Erdeisspeicher und oberflächennahe Geothermie

30 Ziele: Analyse und Bewertung der energetischen Eigenschaften von Erdeisspeichern

31 Ziele: Ermitteln möglicher Einbindungsvarianten von Erdeisspeichern (KWK, Low-Ex-Fernwärmenetze, Regeneration durch Solar, Umwelt-, oder Abwärme)

32 Ziele: Validieren der Ergebnisse aus dynamischen Systemsimulationen

33 Ziele: Analyse und Bewertung der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Bodenarten und Kollektoreinbauvarianten

34 +Eins Plusenergiesiedlung Ludmilla- Wohnpark in Landshut

35

36

37 Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark in Landshut, Ludmilla Wohnbau GmbH Ziele/Erkenntnisse: Neue Erkenntnisse über Energie+ Entwicklung Energieausweis+ Optimierung Anlagenverhalten Nutzersensibilisierung für energieschonendes Wohnen

38 Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark in Landshut, Ludmilla Wohnbau GmbH Ziele/Ergebnisse: Verbrauchsvisualisierung O-ViVE Untersuchung des Einflusses von O-ViVE auf Nutzerverhalten Leitfäden und Handlungsempfehlungen für Planer und Bewohner Soziologische Untersuchungen wissenschaftliches Simulationstool für oberflächennahe Geothermie

39 Effizienz tiefengeothermischer Anlagen

40 Geothermieanlage nahe München: Hier wird Thermalwasser mit einer Temperatur von 86 C aus einer Tiefe von ca m gefördert. Mit der thermischen Leistung von ca kw können Einfamilienhäuser ressourcenschonend mit Wärme versorgt werden.

41 Wärmetauscher für die Übergabe der Geothermie an ein Fernwärmenetz

42 In dieser zerklüfteten Gesteinsformation (Malm) ist in ca m Tiefe heißes Wasser vorhanden

43 Dynamische Optimierung von Kälteversorgungssystemen

44 Betriebsoptimierung im Kälteversorgungssystem Zentrale Leittechnik (ZLT) ENOS Aussenluft Kühlwasserrücklauf Kaltwasservorlauf Kälteleistung Q Kaltwasserrücklauf Kühlwasservorlauf Quelle: Quelle: Quelle: Quelle: Quelle: Frischwassernachspeisung / Wasseraufbereitung

45 ENOS - Betriebsphase ENOS ZLT Zentrale Leittechnik Anlagentechnik Gebäudetechnik Funktions- Analyse Anlagenkenngrößen aktueller Betrieb SmartGrid (Strompreis) Detaillierung Wetter (Prognose) Topologie- Editor Systemkonfiguration Lastprognose Energiebedarf (Prognose) Betriebsoptimierung: Bedarfsprognose Komponenten-Analyse Rückkopplung an ZLT SOLVER (Optimierung) Ergebnis Visualisierung