HYDRA – Thermohydraulische Dimensionierung von druckbefüllten Solaranlagen und Drainback Solaranlagen. Bedienungsanleitung mit Beispielen

Abstract

Die vorliegende Anleitung beschreibt die Software HYDRA, mit der grosse solarthermische Anlagen dimensioniert werden können. HYDRA wurde in Visual Basic for Applications (VBA) unter EXCEL programmiert und läuft auf Rechnern unter Windows und macOS. Es können druckbefüllte Solaranlagen mit einigen tausend Quadratmetern Kollektorfläche modelliert werden. Für die Modellierung stehen umfangreiche Kataloge für Kollektoren, Pumpen, Armaturengruppen und Rohrleitungen zur Verfügung. Diese Kataloge können beliebig erweitert werden. Die stationäre Simulation unter vorgebbaren Randbedingungen liefert die thermische Leistung, die Druckverluste sowie die Strömungs-, Temperatur- und Druckverteilung im Kollektorfeld. Die neueste Version HYDRA-2511_de.xlsb ermöglicht die Dimensionierung von Drainback Systemen mit drucklosem Speicher. Der Mindestvolumenstrom und der erforderliche Pumpendruck für sichere Entlüftung des Kollektorfeldes können berechnet werden. Ausserdem kann der Gegendruck des Überströmventils bestimmt werden. Dieses sorgt dafür, dass der Betriebsdruck am Hochpunkt um einen festlegbaren Betrag über dem Atmosphärendruck liegt. Schliesslich kann mittels Simulationsrechnung geprüft werden, ob das Dissipationsvermögen des Kreislaufes ausreicht, um den bei Stagnation entstehenden Dampf vollständig zu kondensieren.