BioRanch
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Energiequellen

Erneuerbare Energien heißt d a s Schlagwort.

 

Diese stehen mit der Umgebungsluft speziell im Süden Europas auch den Winter über mit Durchschnittstemperaturen von 12 – 14° C durchgängig zur Verfügung. Bei der

 

1. Luft-Wasser-Wärmepumpe

entnimmt ein kleines Aggregat  der Luft Wärme und hebt sie auf das Temperatur- niveau des Wassers an, das in der Heizung zirkuliert. Es wird also Energie von außen ins Haus gepumpt, daher der Name Wärmepumpe. Letztlich funktioniert sie im Winter wie ein umgekehrter Kühlschrank, im Sommer wird sie umgeschaltet und pumpt dann Wärme  aus dem Haus nach außen.

Die Wärmepumpe erfüllt ökologische Anforderungen aufs Beste: Erneuerbar ist diese Energie, da die Sonne hier im Süden mit Wärme verwöhnt und diese immer wieder nachliefert!
Ein kleiner Anteil Antriebsenergie in Form von elektrischem Strom ist notwendig; im Verhältnis zur insgesamt produzierten Wärme/Kälte ist sie sehr gering und deshalb ist die Wärmepumpe unschlagbar bei den niedrigen Betriebskosten.

2. Wärmepumpe für Geothermie

 Eine Erdbohrung für die Sonde wird zwischen 100m und 150m Tiefe und zwei oder vier Polyäthylen-Rohre pro Bohrung vorgenommen: In diesen zirkuliert das Wasser in einem geschlossenen Kreislauf .
So holt man sich im Sommer aus dem  Erdreich fast kostenlos die Kühle mithilfe einer Umwälzpumpe, im Winter dagegen entzieht man der Erde Wärme und bringt sie durch die Wärmepumpe  auf Heiztemperatur für die entsprechende Nieder-temperatur-Heizung.

3. Die neue Generation der Solaranlagen

 

In den Anfängen dieser Technik sah man die schnell und billig montierte Solaranlage mit dem quer gestellten Warmwasserspeicher oben auf dem Paneel. Sieht nicht gerade ästhetisch aus und hat vor allem den großen Nachteil, dass sich durch den liegenden Speicher  immer sofort das kalte mit dem warmen Wasser mischt, sodass es oft nur zu lauwarmem Duscherlebnis kommt.

 

Bei der am meisten verbreiteten Solaranlage, arbeitet man mit Flachkollektoren, die auf dem Dach oder aber auch im Garten aufgestellt sein können und mit einem Speicher im Haus, in dem die thermische Schichtung dafür sorgt, dass das warme Wasser oben entnommen werden kann, während das kalte Wasser unten einläuft ohne sich aber nicht mit dem warmen Wasser zu vermischen. Für ein normales Einfamilienhaus reichen meist Warmwasserspeicher mit einem Fassungsvermögen von 300 bis 500 Litern.

Nachteile aller bisher genannten Solaranlagen in unseren mediterranen Breitengraden: Die Gefahr der Überhitzung in heißen Perioden, wenn nicht genügend Warmwasser verbraucht wird wie etwa in nicht ständig besetzten Ferienwohnungen, besonders auch, wenn man größere Kollektorflächen zur Heizungsunterstützung montiert. Dann entsteht im Sommer Dampf in den Kollektoren. Wenn wegen Frostgefahr im Winter Frostschutzmittel verwendet werden muss, zersetzt sich dieses Transportmedium bei Sommerhitze. Es kann aggressiv reagieren und zum Beispiel  die Kupferrohre angreifen.

 

Die Zukunft gehört dem Equideas-Verfahren mit Kunststoffspeichern

Beispiel für den korrosionsfreien Großspeicher hier links im Bild von 1.800 Litern für ein Restaurant bei Málaga. Diese Speicher können hergestellt werden bis zu einem Fassungs-vermögen von etwa  150.000 Litern. Zur Zeit werden am meisten gefragt die Ovalspeicher von 1.800 bis 3.700 Litern, die durch eine normale Haustür passen und bei Bedarf gruppiert werden können.

Dr.-Ing. Reinhard Hefele setzt jetzt ein völlig neues, von ihm erprobtes Konzept ein: Zum einen kommen neue Großspeicher aus Polypropylen zum Einsatz, die korrosions- und temperaturbeständig sind sowie langlebig, da sie ohne Druck arbeiten. Ein entscheidender Vorteil des Kunststoffspeichers ist, dass er nicht rosten kann, wie es bei Stahlspeichern  schon mal vorkommen kann.

Damit auch in der Übergangszeit schnell Warmwasser auf einem brauchbaren Temperaturniveau zur Verfügung steht, gibt es zum anderen zwei unabhängige Solarkreise, sodass zuerst nur der obere Teil und erst später der untere Speicherteil beheizt werden kann.

Hocheffizienz-Pumpen aus Edelstahl mit geringem Stromverbrauch, drehzahlregelbar, sorgen dafür, dass damit immer eine möglichst hohe Rücklauftemperatur in den Speicher erzielt wird. Über einen Strahlungssensor wird bestimmt, ob die Solarenergie ausreicht, den Hochtemperatur-Bereich des Speichers zu beladen, ansonsten wird die verfügbare Solarenergie auf niedrigem Niveau gespeichert. Das Warmwassers im Solarspeicher wird im Durchlaufverfahren in einem Edelstahl-Wellrohr erhitzt. Wichtig: So gibt es keine Legionellengefahr in lauwarmem Wasser.

Vorteile des Verfahrens:

 

  • Wasser als Wärmeträger  kann sich unter Hitze nicht zersetzen und hat  eine höhere Wärmetransportkapazität als Frostschutzmittel.
  • Da das Wasser beim Abschalten in den Speicher zurückfließt gibt es keine Überhitzungsprobleme im Sommer und es kann nichts einfrieren im Winter.
  • Der Anlagenaufbau wird einfacher, da weder Ausdehnungsgefäße noch Manometer noch Sicherheitsventile oder Entlüfter nötig sind, die Kleinteile, die in der Vergangenheit die meisten Probleme bereiteten und die Qualitätsproblemstatistik anführen. Durch weniger Fehlerquellen wird die Anlage in der Regel günstiger als herkömmliche Installationen.
  • Eine gezielt eingerichtete Regelung und Fernkontrolle der Anlage über Internet und Mobiltelefon sorgt für optimale Abstimmung.

 

 

Auch der Einsatz von Vakuum-Röhrenkollektoren ist jetzt unproblematisch, da es weder Überhitzungsgefahr noch Frostschutzmittel gibt, das sich zersetzten könnte.

4.  Warmwasserwärmpumpe

 

 

 

Für die Warmwasserbereitung gibt es eine spezielle Lösung:

die Wärmepumpe für Warmwasser, die integriert ist in in Speicher von 200 - 300 Liter.

Eine anschlussfertige kompakte Einheit, auch geeignet für einzelne Apartements.

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