MFH Dorfstrasse, Andwil

SWISSHEAT® Gallus SW26/2

Heizleistung 26,8 kW
Kälteleistung 21,2 kW
COP bei B0/W35 4.6
Baujahr 2013

Anlagenbeschreibung

Das Anlagekonzept für das MFH an der Dorfstrasse ist in folgende Teilbereiche unterteilt, die nachstehend beschrieben werden:

  • Wärmegewinnung Hybridkollektor (PVT), Energie-/Latentspeicher (ELSP)
  • Hybridmodul
  • Wärmeerzeugung
  • Kältekreise
  • Wärmespeicher WSP-Frischwasserstation
  • Wärmeverteilung Wohnungen

 

Wärmegewinnung

Die Wärmegewinnung für den Betrieb der Wärmepumpe basiert auf dem solaren Wärmeertrag der PVT-Anlage und der Wärmespeicherung im ELSP. Der ELSP ist als kubischer Speicher unter dem Haus im Erdreich eingelassen in dem einerseits der solare Wärmeertrag der Kollektoranlage gespeichert wird, und durch den Wärmezufluss aus dem Erdreich regeneriert wird.

 

PVT Hybridkollektor

Der Hybridkollektor PVT ist einerseits ein Photovoltaik Modul zur Stromerzeugung und andererseits wird mit einem thermischen Absorber, der auf der Rückseite des PV Moduls vollflächig aufgeklebt ist, die einfallende Wärmestrahlung einem Fluid (Wasser/Glycol Gemisch) zugeführt. Damit wird das PV Modul gekühlt was den Stromertrag erheblich steigert.

 

Energie-/Latentspeicher

Der ELSP ist als kubischer Speicher unter dem Haus versetzt und mit reinem Wasser gefüllt. Im ELSP sind, entsprechend der Kälteleistung der Wärmepumpe, Wärmetauscher eingebaut, die in Form von langgezogenen Platten aus Polyethylen für den Wärmeeintrag der Kollektoren und/oder den Wärmebezug durch die Wärmepumpe verbaut werden.

Mit diesem Wärmetauschersystem kann dem Wasser die latente Wärme entzogen werden bis zur grösseren Eisbildung des Wassers um die Wärmetauscherplatten. Mit dem Eiswasserspeicher werden die Kollektoren im Freecooling Betrieb gekühlt, bzw. der solare Wärmeertrag bringt das Eis wieder zur Schmelze.

 

Hybridmodul

Das Hybridmodul ist als Bestandteil der Heizzentrale mit integrierter Wärmepumpe in einem separaten Gehäuseteil an das Grundgehäuse der Wärmepumpe angebaut. Im Hybridmodul sind sämtliche Ventile und Pumpen für die verschiedenen Betriebsarten eingebaut. Ein Drucksensor überwacht den Solekreis vor Wassermangel. Der Solekreis für den ELSP und die Kollektoranlage werden in einem System mit der gleichen Wärmeträgerflüssigkeit betrieben.

 

Wärmeerzeugung

Die Heizzentrale enthält zur Wärmeerzeugung eine 2-stufigen Wärmepumpe, die einerseits direkt auf die Fussbodenheizung oder über ein Umlenkventil auf den Schichtspeicher für die Wärmeversorgung der Frischwasserstation arbeitet.

Die Regulierung der Leistungsstufen wird für den Heizbetrieb nach Aussentemperatur last- und zeitabhängig geführt. Die Freigabe für die Wärmeproduktion zur Warmwasserversorgung erfolgt über ein Zeitschaltprogramm in Abhängigkeit der Schaltdifferenz zur Sollwertanforderung.

Autarker Betrieb

Je nach Leistungsabgabe der PV-Anlage wird die Wärmepumpe im autarken Betrieb freigegeben um, ohne Strombezug aus dem öffentlichen Netz, den Wärmespeicher zu laden, oder die Fussbodenheizung zu bewirtschaften.

 

Kältekreise

Jede Leistungsstufe in der Wärmepumpe ist als eigener Kältekreis mit allen betriebsrelevanten Überwachungen aufgebaut. Ein elektronisches Expansionsventil regelt die Überhitzung mit Messung der Verdampfungs- und Sauggastemperatur. Der Kältekreis wird mit Begrenzung der Verdampfungstemperatur in Abhängigkeit des Stockpunktes der Wärmeträgerflüssigkeit geschützt. Der Kältekreis ist für Vorlauftemperaturen bis +66°C im Dauerbetrieb ausgelegt.

 

 

Wärmespeicher

Die Wärmespeicherung für den Heizbetrieb erfolgt ausschliesslich mit dem Unterlagsboden (Fliessestrich) der Fussbodenheizung als Massenspeicher. Dazu wird eine selbstregulierende Fussbodenheizung verlegt, die für eine Betriebstemperatur von +30°C ausgelegt ist. Mit erfassen der Raumtemperatur in den einzelnen Wohnungen wird die Heizbetriebstemperatur optimiert und der Betrieb der Wärmepumpe dadurch sanft gesteuert.

Für die Warmwasserversorgung ist eine Hygiene-/Frischwasserstation (FWS) eingesetzt. Dazu wird ein Schichtspeicher von der Wärmepumpe bewirtschaftet. Die FWS garantiert immer eine einwandfreie Wasserqualität, da das Frischwasser im Durchlauf unmittelbar beim Gebrauch erwärmt wird. Diese Art Warmwassererwärmung schliesst eine Bildung von Legionellen aus.

 

Wärmeverteilung

Der Unterlagsboden der Fussbodenheizung wird zur Raumheizung und als Speichermedium bewirtschaftet. In jeder Wohnung ist zentral ein Raumgerät mit einem Drehsteller installiert. Das Raumgerät ist mit einem Raumfühler ausgerüstet und mit dem Drehsteller kann die Raumtemperatur mit +/- 3K beeinflusst werden um den individuellen Abgleich der Raumtemperatur zu decken.

Überschreitet die Raumtemperatur den vorgegebenen Sollwert werden Zonenventile angesteuert, wodurch der Durchfluss in den vorgesehenen Heizkreisen unterdrückt wird. Nasszellen wie Bad, DU, WC sind davon ausgeschlossen und werden stetig durchströmt.

Zeitungsartikel dazu: Die energieneutrale Heizanlage (PDF)

 

 

Referenzblatt (PDF)

Fotos

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