Solare Unterstützung der Kälteversorgung eines Büro- und Verwaltungsgebäudes

Betriebsanalyse und energetische Bewertung

Fotos: Festo

Bild 1a: Luftaufnahme des Firmengeländes der Festo AG & Co. KG in Esslingen

Fotos: Festo

Bild 1b: Vakuumröhren-Kollektorfeld auf dem Sheddach einer Fabrikhalle

Bild 1c: Blick in die Kältezentrale; rechts die drei Adsorptionskältemaschinen

Bild 2: Verlauf von Kollektorein- und -austrittstemperaturen sowie der Speichertemperatur während des Frostschutz-Betriebs; die Kollektoraustrittstemperatur wird immer auf mindestens 5 °C gehalten

Bild 3: Schema der solaren Klimatisierung der Festo AG & Co. KG in Esslingen mit den Mess- und Regelfühlern des Solarsystems

Bild 4: Grafische Darstellung der wichtigsten Messdaten aus Tabelle 1

Bild 5: Zusammenhang zwischen mittlerer Speichertemperatur des Tages und Wärmeverluste an das Kollektorfeld bei Frostschutzbetrieb

Bild 6: Stillstandsverhalten der Solaranlage der solaren Klimatisierung der Festo AG & Co. KG in Esslingen am 17. August 2008

Bild 7: Kommunikationsstruktur für Online-Simulationen und externen Datenaustausch

Bild 8: Ergebnisse des Onlinesimulationsmodells der Solaranlage im Vergleich zu realen Messdaten

Bild 9: Ergebnisse des Onlinesimulationsmodells der Adsorptionskälteanlagen im Vergleich zu realen Messdaten

Bild 10: Messdaten zum Betrieb einer der Adsorptionskältemaschinenunter typischen Betriebsbedingungen im Sommer 2008. (Heißwassereintrittstemperaturen von of 68 – 70 °C, Kaltwassereintrittstemperaturen von 13 – 14 °C und einem Heißwasservolumenstrom von 40 m³/h)

Bild 11: Simulierte Wasseraustrittstemperatur des Kühlturms bei 50 % des maximalen Volumenstroms in Abhängigkeit von der Wassereintrittstemperatur und der Lufttemperatur bei 80% relativer Feuchte

Bild 12: Simulierter thermischer COP der Adsorptionskältemaschine in Abhängigkeit von der Zykluszeit bei einem Heißwasservolumenstrom von 40 m³/h

Die Hochschule Offenburg begleitet seit Juli 2006 in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISE in Freiburg und der HfT Stuttgart die solar unterstützte Klimatisierung der Festo AG & Co. KG in Esslingen. Die Anlage wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens „Solarthermie2000plus“ vom Bundesumweltministerium gefördert. Dabei wurde die bereits bestehende Adsorptionskälteanlage, die bisher mit Kompressorabwärme und Gaskesseln betrieben wurde, durch eine Solaranlage als drittem Wärmelieferanten ergänzt.

Das Solarsystem der Festo AG & Co. KG in Esslingen setzt sich aus einem Kollektorfeld mit 1330 m² Bruttokollektorfläche CPC-Vakuumröhrenkollektoren der Fa. Paradigma und zwei Pufferspeichern mit je 8,5 m³ Speichervolumen zusammen. Die Kälteerzeugung wird mit drei Adsorptionskältemaschinen (AdKM) mit je 353 kW Nennkälteleistung realisiert. Solarsystem und Kälteanlage sind über das Heizungssystem über diverse Verteiler miteinander verbunden. Zusätzlich wurde die Solaranlage an die Bauteiltemperierung eines neuen Gebäudes angeschlossen, um außerhalb der Betriebszeiten der Kältemaschinen die...

Jetzt Artikel freischalten:

tab DIGITAL

14 Tage kostenlos testen

^{2,49 € / Woche*}

Fachwissen jederzeit und überall.

Greifen Sie auf exklusive PLUS-Artikel und das komplette Online-Archiv zu und lesen Sie tab bequem im E-Paper-Format. Das digitale Abo für alle, die flexibel bleiben möchten.

Ihre Vorteile:

Exklusive tab-PLUS-Artikel
6 E-Paper für mobiles Lesen
Online-Archivzugang

^{*129,48 € bei jährlicher Abrechnung inkl. MwSt.}

Jetzt bestellen

tab KOMBI

4,99 € / Woche^*

Das komplette tab-Erlebnis – digital & gedruckt.

Für alle, die Fachinformationen auf allen Kanälen nutzen möchten: Kombinieren Sie Print und Digital, profitieren Sie von unseren Fachforen und präsentieren Sie Ihr eigenes Projekt.

Ihre Vorteile:

Exklusive tab-PLUS-Artikel
6 Print-Ausgaben pro Jahr
E-Paper für mobiles lesen
Teilnahme an einem Fachforum
Online-Archivzugang
Veröffentlichen eines Projekts

^{*259,48 € bei jährlicher Zahlung inkl. MwSt. & Versand}

Jetzt bestellen

Klaus Huber¹, Elmar Bollin¹, Eva Scheck¹, Edo Wiemken²,

Jakub Wewior², Ursula Eicker³, Dirk Pietruschka³, Antoine Dalibard³, Rolf Meißner⁴, Christiane Kettner⁴

¹Hochschule Offenburg (HSO), Badstr. 24, 77652 Offenburg, bollin@fh-offenburg.de,
²Fraunhofer ISE (FHG ISE), 79110 Freiburg, edo.wiemken@ise.fhg.de, ³Hochschule für Technik Stuttgart (HfT), 70174 Stuttgart, ursula.eicker@hft-stuttgart.de, ⁴Paradigma Deutschland GmbH, 76307 Karlsbad, R.Meissner@paradigma.de