Visio-150119_Halter AG, Poster novatlantis_STA.vsdx

Cresta Park Zürich
LowEx-Nullenergie-Konzept mit
jahreszeitlicher Energiespeicherung im Erdreich
Projekt
Im beliebten Zürcher Stadtteil Wollishofen gelegen, ist der Cresta
Park ein Juwel für anspruchsvolle Stadtmenschen. Wer hier lebt,
geniesst das Privileg einer kleinen, eleganten Überbauung mit
Privatsphäre und exklusivem Ambiente.
Wo sonst lässt sich der Alltag schneller vergessen als in einem
perfekten Zuhause. Grosszügige Aussenräume, wechselnde
natürliche Lichtspiele und ein atemberaubendes Panorama
versprechen Erholung für Körper und Geist. Die Hektik des Tages
verfliegt, sobald Sie Ihre neue Wohnung im Cresta Park betreten.
Wohnen und leben Sie mit allen Sinnen, 365 Tage im Jahr.
Herzlich willkommen im Cresta Park. www.crestapark.ch
Warmwasser
45°C
50°C
Erdsondenfeld
Serieschaltung
Auf dem Dach der 5 Mehrfamilienhäuser sind
Hybridkollektoren für die Lieferung von Wärme
und Strom installiert. Die Wärmeerzeugung
erfolgt mit Wärmepumpen.
Wärmepumpe
Wärmetauscher
Speicher
Die Abwärme des Abwassers wird als Quelle für
die Wärmepumpe genutzt. Die Wärme aus den
Hybridkollektoren wird einerseits für die
Warmwasser-Vorwärmung und andererseits auch
als Wärmequelle für die Wärmepumpe
eingesetzt.
QuellenSpeicher
Prinzip
Für den Ersatzneubau in Zürich-Wollishofen hat
Halter AG ein innovatives Konzept für eine
exergetisch optimierte Versorgung erarbeitet.
20°C
Heizung
Kaltwasser
Ergänzt wird das System mit einem
Erdsondenfeld für die Energiespeicherung.
Abwasserwärme
Hybrid-Kollektor
Deckungsgrad der Wärmeerzeuger
Die Leistung der Hybridkollektoren und
die Abwasserwärme ist höher als der
Wärmebedarf. Die überschüssige Energie
Überschuss wird ins Erdreich eingelagert.
120
100
Dies führt zu einer jahreszeitlichen
Wärmespeicherung. Das Erdreich wird
sich über die Jahren erwärmen und die
Effizienz der Wärmepumpe steigt an.
Leistung [kW]
Temperatur [°C]
30
25
Jan
Feb
Jul
Aug
Sep
Okt
Dez
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
Entnahme Erdreich
Ladung mit Abwasserwärme
Leistung [kW]
Ladung mit Hybridkollektor
-20
Jan
1
99
197
295
393
491
589
687
785
883
981
1'079
1'177
1'275
1'373
1'471
1'569
1'667
1'765
1'863
1'961
2'059
2'157
2'255
2'353
2'451
2'549
2'647
2'745
2'843
2'941
3'039
3'137
3'235
3'333
3'431
3'529
3'627
3'725
3'823
3'921
4'019
4'117
4'215
4'313
4'411
4'509
4'607
4'705
4'803
4'901
4'999
5'097
5'195
5'293
5'391
5'489
5'587
5'685
5'783
5'881
5'979
6'077
6'175
6'273
6'371
6'469
6'567
6'665
6'763
6'861
6'959
7'057
7'155
7'253
7'351
7'449
7'547
7'645
7'743
7'841
7'939
8'037
8'135
8'233
8'331
8'429
8'527
8'625
8'723
Dadurch kann ein Aufheizen
der Wohnungen deutlich
verringert werden, was zu
einem erhöhten Wohnkomfort
führt.
Der Exergieanteil der Wärmepumpe (Strom) und
die daraus folgende Effizienz einer Wärmepumpe
ist in starkem Masse von der Differenz der
Wärmequelle und der Wärmeabgabe abhängig.
Durch die Planung tiefer Systemtemperaturen für
Heizung und Warmwasser sowie die die Ladung
des Erdreiches und eine optimierte ErdsondenSchaltung resultiert ein äusserst effizientes
LowEx-Konzept.
Arbeitszahl einer Wärmepumpe in Abhängigkeit des Temperaturhubes
10
Arbeitszahl [-]
Im Sommer, bei hohen
Aussentemperaturen, bezieht
die Wärmepumpe die Wärme
für die Produktion des
Warmwassers nicht aus dem
Erdreich sondern aus den
Bodenheizungen der
Wohnungen.
Das Ziel von effizienten Konzepten ist es den
Exergie-Anteil bei Wärmenutzung möglichst tief
zu halten (Low Exergy = «LowEx» ).
LowEx
Komfort
Leistung [kW]
Mai
Erhöhter Sommerkomfort
Winter
19 MWh
Nov
Apr
Jahresstunden
0
Jun
Mrz
0
-60
5
Mai
Sommer
-40
10
Apr
60
60
15
Mrz
Warmwasser von Sonne
Energiebilanz Erdreich
Produktion 59 MWh (148%) 9 MWh (40%)
Feb
22%
Jahresstunden
20
Jan
Warmwasser+Heizung mit Solar-Wärmepumpe
1
188
375
562
749
936
1'123
1'310
1'497
1'684
1'871
2'058
2'245
2'432
2'619
2'806
2'993
3'180
3'367
3'554
3'741
3'928
4'115
4'302
4'489
4'676
4'863
5'050
5'237
5'424
5'611
5'798
5'985
6'172
6'359
6'546
6'733
6'920
7'107
7'294
7'481
7'668
7'855
8'042
8'229
8'416
8'603
Jan
Der Anteil an autonom produziertem
Strom erreicht auch im Winter 40 %.
Jan
45%
80
0
10
Im Sommer hingegen wird ein StromÜberschuss produziert, welcher ins Netz
geliefert wird. Über das ganze Jahr
bilanziert wird auf allen Häusern
genügend Strom produziert, um damit
die Wärmepumpen für Heizung und
Warmwasser zu betreiben - Nullenergie.
Verbrauch
Heizung+Warmwasser mit Abwasser-Wärmepumpe
20
Sondenaustritt Jahr 2
Sondeneintritt Jahr 2
Sondeneintritt Jahr 20
Sondenaustritt Jahr 20
Die erzeugte elektrische Energie wird in
erster Linie für die Wärmepumpen
genutzt. Im Winter wird dies nicht
ausreichen und es muss zusätzlich Strom
aus dem Netz bezogen werden.
Elektrizitätsbilanz, Tageswerte
18%
15
20
Jahr
45 MWh
Heizung+Warmwasser mit Erdspeicher-Wärmepumpe
40
Zur Verringerung der Verluste sind die
Erdsonden hydraulisch in Serie
geschaltet, das heisst, die kältere
Temperatur ist im äusseren Ring der
Erdsonden und die Wärmere im Innern.
25
15%
20
40
Elektrizität
Energiebilanz
Thermische Energie
Erdsondentemperatur Jahresverlauf
35
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Temperaturhub [K]
Energie und Gebäudetechnik
Die richtigen Prioritäten zum richtigen Zeitpunkt
Halter AG | Immobilien
Hardturmstrasse 134
CH-8005 Zürich
www.halter.ch