Physik verstehen 3, Schulbuch

21 Unser Leben im Wärmebad 4. Wie wirken Fernheizwerke? Fernheizwerke (Abb. 21.1) können für ganze Stadtteile sehr wirtschaftlich und umweltschonend betrieben werden. Als Heizstoffe dienen Müll, Holzschnitzel, Heizöl und Erdgas. Im Heizwerk wird Wasser unter Druck auf ca. +130 °C erhitzt und durch sehr gut isolierte Rohre unterirdisch zu den Häusern der Abnehmer gepumpt. In jedem dieser Häuser wird durch einen Wärmetauscher das Wasser für die Heizkörper und die Bäder in den Wohnungen erwärmt. 5. Wie sind Sonnenkollektoren aufgebaut? Das Sonnenkollektormodell (Abb. 21.2)  E1 Fülle das Sonnenkollektormodell mit Wasser, setze den Kreislauf in Gang und bestrahle es mit einer Wärmelampe. Miss die Temperatur im Kollektor- gehäuse und die des erwärmten Wassers. Die Wärmestrahlung erwärmt das Wasser in den schwarzen Kollektorrohren. Die aufgenommene Wärmeenergie wird an das Wasser abgegeben. 6. Woraus besteht eine Solarheizung? Im Sonnenkollektor (meistens auf dem Dach) wird Wasser erwärmt. Ein Tempe­ raturfühler schaltet eine Umwälzpumpe ein, wenn das Wasser eine ausreichend hohe Temperatur hat. Wasser für Schwimmbecken können so direkt erwärmt werden. Zur indirekten Erwärmung von Brauchwasser (Heizung, Bad, Küche) müssen ein Warmwasserspeicher und ein Wärmetauscher vorhanden sein. Der Speicher sollte auch zusätzlich beheizbar sein, damit auch bei geringem Sonnenschein ausreichend Warmwasser für Heizung und Waschwasser bereit ist. 21.1 Fernheizwerk Spittelau in Wien Fernheizwerke sind riesige Zentralheizungsanlagen. Über Rohrleitungen wird den Wärmetauschern der einzelnen Häuser Heißwasser zugeführt. Die Wärmetauscher erwärmen Wasser für die Heizkörper sowie das Bade- und Waschwasser. M V2 21.2 Das Sonnenkollektormodell Wärmestrahlung Sonnenlicht Reflexion ca. 20 % Glasscheibe Gehäuse Absorberplatte (Alu-Blech) Flüssigkeit in Rohren Dämmung 21.3 Aufbau eines Flachkollektors Die Energie der Sonnenstrahlung wird aktiv in Flachkollektoren genutzt. Ein Flachkollektor besteht aus einer Abdeckung aus Glas, einer schwar- zen Absorberplatte, Wasserrohren und einer Wärmedämmung. M Wichtige Teile der Solarheizung sind Sonnenkollektor, Umwälzpumpe, geschlossenes Rohrsystem, Wärmetauscher und Warmwasserspeicher. M Sonne Sonnen- kollektor Elektrozuheizer Vorlauf Umwälzpumpe Kaltwasser Rücklauf Heiz- kessel Warmwasser Warmwasser- speicher + Wärmetauscher 21.6 Schema einer Solarheizung 21.5 Sonnenkollektoren auf einem Dach 21.4 Holzbriketts aus gepressten Holz­ spänen Arbeitsblätter y6eh94 Nu zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv