Pufferspeicher gleicht Leistungsschwankungen aus
Pufferspeicher sind wichtige Elemente in Heizungsanlagen auf Feststoffbasis sowie in
Solarthermielanlagen. Aufgrund der besonderen Eigenschaften dieser Energiequellen wäre eine kontinuierlich ausgeglichene Wärme-Erzeugung ohne Pufferspeicher nicht möglich.
Pufferspeicher ermöglichen verbrauchsunabhängige Wärme-Erzeugung
Heizungen, die kontinuierlich mit Brennstoffen versorgt werden, kommen ohne Pufferspeicher aus, denn sie erzeugen immer genau so viel Wärme, wie aufgrund der Außentemperaturen erforderlich ist, um die eingestellte Innentemperatur zu erhalten. Anders verhält es sich, wenn die Beheizung von Gebäuden mit thermischen Solaranlagen oder Festbrennstoffen erfolgt. Diese Energiequellen stehen nicht ununterbrochen zur Verfügung, so dass der Pufferspeicher zur Überbrückung dient, bis erneute Heizwärme zugeführt wird. Pufferspeicher sind große Metallbehälter, die mit einer aufwendigen Isolierung versehen sind, um Wärmebrücken zu vermeiden. Das Volumen des Speichers ist abhängig von der Kapazität der Heizungsanlage und der zu beheizenden Gebäudefläche und beträgt in Einfamilienhäusern beispielsweise zwischen 800 und 2.000 Liter.
Die Funktion des Pufferspeichers in der thermischen Solaranlage
Als Komponente einer thermischen Solaranlage ist ein Pufferspeicher erforderlich, wenn die Solarthermieanlage zur Beheizung von Gebäuden eingesetzt wird. In diesem Fall soll die Solarenergie möglichst ganztägig genutzt werden. Da
Solaranlagen nur bei Tageslicht Wärme produzieren und bei hoher Sonneneinstrahlung deutlich leistungsfähiger sind, dient der Pufferspeicher weitgehend zur Überbrückung der dunklen Tageszeiten. Die im Puffer gespeicherte Wärme wird in den Abend- und Nachtstunden an die Heizungsanlage abgegeben. Abhängig von der Größe der Solarthermieanlage und des Gebäudes reicht die Kapazität eines Pufferspeichers an kühlen Wintertagen nicht immer aus, um ganztätig für genügend Wärme zu sorgen. Für diese Fälle ist die Anlage mit einer weiteren Wärmequelle kombiniert. In gut ausgestatteten Niedrigenergiehäusern ist ein konventioneller Heizungsbrenner dank eines ausreichend dimensionierten Pufferspeichers meist entbehrlich.
Aufgabe der Pufferspeicher bei der Feststoffverbrennung
Die Funktion, die ein Pufferspeicher in einer Heizungsanlage mit Feststoffverbrennung erfüllt, ist der in einer thermischen Solaranlage ähnlich. Jedoch hängt die Verfügbarkeit der Wärmequelle in einer Feststoffheizung weniger von der Tageszeit und vom Tageslicht ab als von der spezifischen
Heiztechnik. Feststoffheizungen sind so konzipiert, dass sie ihre optimale Leistung nur dann erbringen, wenn sie unter Ausschöpfung ihrer Kapazitäten arbeiten. Anders als eine Gas- oder Ölheizung erlaubt eine Feststoffheizung nicht die Regelung auf eine geringere Brennstoffzufuhr. Insbesondere Holz- und Pelletheizungen arbeiten nach diesem Prinzip.
Speziell in den Übergangs-Jahreszeiten und an wärmeren Wintertagen ist die Effizienz einer solchen Heizungsanlage nur gewährleistet, wenn sie im Intervallbetrieb arbeitet. Das bedeutet, dass die Anlage eine gewisse Menge Holzscheite oder Pellets verbrennt und die dadurch erzeugte Wärme im Pufferspeicher lagert, um sie dosiert an den Heizkreislauf abzugeben. Damit bietet die Installation des Pufferspeichers eine effiziente Verbrennung und eine ideale Betriebstemperatur der Feststoff-Heizung.
Funktionsweise der Pufferspeicher
Heizungsanlagen mit Pufferspeicher arbeiten mit zwei Heizkreisläufen, von denen einer die Speicherung der Wärme im Puffer und der zweite die Einspeisung des erwärmten Wassers in die Heizungsanlage regelt. Die Regelung der Anlage erfolgt mit Hilfe einer Ladepumpe, der Heizkreispumpe und verschiedener Thermostate. Der Pufferspeicher ist mit Wasser gefüllt, das durch den Heizbrenner erwärmt wird, wenn die eingestellte Temperatur im Festbrennstoffkessel erreicht ist. Nimmt die Temperatur des Wassers aus dem Brennstoffkessel ab, führt der Pufferspeicher das darin enthaltene, erwärmte Wasser in die Heizungsanlage.
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