FLÄCHENKOLLEKTOR
Sole Wasser

Flächenkollektor (Sole/Wasser)

Die Grundlage für die Planung und Auslegung des Flächenkollektors bildet die VDI-Richtlinie 4640.
Der Kollektor besteht aus PE-HD-Rohr und wird in Schleifen von 100 m Länge in 1,20...1,50 m Tiefe, d. h. ca. 20 cm unter der Frostgrenze, verlegt. Der Abstand der PE-Rohre beträgt je nach Boden 0,5...0,8 m, um ein Zusammenwachsen der sich bildenden Eisradien und somit Einflüsse auf die Vegetation und die Funktion der Wärmepumpen-Anlage zu verhindern. Der erforderliche Flächenbedarf des Kollektors ergibt sich aus der Entzugsleistung der Wärmepumpe und deren Laufzeit, der Bodenbeschaffenheit (besonders dem Wassergehalt) und dem Abstand der Rohre . Die einzelnen Schleifen werden absperrbar in einem externen Schacht mit einem Verteiler zusammen geführt. Um eine gleichmäßige Entzugsleistung des gesamten Kollektors zu gewährleisten, ist auf einheitliche Längen der Schleifen (Druckverlust) zu achten. Bei der Verlegung ist die Entlüftung des kompletten Kollektors über den Soleverteiler zu berücksichtigen.
Der Frostschutz wird durch ein Frostschutzmittel-Wasser-Gemisch (Sole) gesichert.








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Direktverdampfung

Flächenkollektor (Direktverdampfung)

Die Grundlage der Planung des Direktverdampfungskollektors bildet die DIN 8901.
Das Spezial- Kupfer- Kynettrohr ist mit einem zweifachen PE-Mantel umgeben und wird in Schleifen von 75 m Länge in einer Tiefe von 1,00....1,20 m verlegt. Das Kältemittel verdampft direkt in den Kupfer- Kynettrohren und entzieht dabei dem Erdreich Wärme. Ein separater Entzugskreislauf mit Solepumpe und zusätzlichem Wärmetauscher und somit der entsprechende Energieverbrauch bzw. die Übertragungsverluste entfallen. Damit verbessert sich die Energiebilanz der Wärmepumpenanlage. Da bei der Direktverdampfung sehr niedrige Temperaturen bis -5 C im Flächenkollektor auftreten, ist der Abstand zwischen den einzelnen Rohren besonders wichtig (mindestens 0,5...0,8 m je nach Bodenbeschaffenheit). Das zum Betrieb erforderliche Kältemittel wird bei der Inbetriebnahme der Anlage durch ein spezielles kältetechnisches Fachpersonal (Werksmonteur) eingefüllt.
Vorteile gegenüber dem Flächenkollektor (Sole/Wasser) sind ein um ca. 25 % geringerer Flächenbedarf, geringere Investitionskosten (Erdaushub) und eine höhere Leistungszahl. Die Direktverdampfung kann nur bedingt in Trinkwasserschutzgebieten zum Einsatz kommen. Die Funktion Kühlen ist nicht möglich. Somit ist die Direktverdampfung die ideale Möglichkeit, um bei verhältnismäßig geringem Flächenbedarf und geringen Investitionskosten mit der Wärmepumpe zu heizen und Brauchwarmwasser aufzubereiten.