Technische Hobbies        

 

 

Solarkollektor:

 

Zusammenfassung 1993 :

 

 

      Einleitung
      Speicher

      Wärmetauscher
      Kollektor
      Kreislaufprinzip
      Verkürzung der Entleerungszeit
      Verkürzung der Füllzeit
      Realisierte Anlage
      Erfahrungen

Ausführlicher Bericht 1992:
   Einleitung
   Der Vakuum-Röhrenkollektor :
   Geschlossene Systeme
   Offenes S., Kollektorentleerung
   Offenes System mit zwei Boilern
   2-Boiler-Anlage des Verfassers
   Ausblick
   Anhang

 

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Eisenbahn Epoche 1

Eisenbahn Epoche 2

 






Foto: Links Kreislauf- Umwälzpumpe, Mitte: Eigenbau- Umschaltventil (Antrieb durch Motor im schwarzen Kasten oben rechts), Rechts: Zusätzliche Mischpumpe. Oben links: Schaltuhr für Nacht- Entleerung. Oben rechts: Drehknopf für Timer zur verzögerten Umschaltung auf den heißeren Boiler. Beim Start wird über das obere Rohr vom großen kälteren Speicher gepumpt

Zusammenfassung der Versuche bis 1993:
Ganzjährig Brauchwasser rein solar erwärmen

Foto: Vakuum- Kollektoren über der Terrasse, unten die aufgewickelte Plane, oben die zwecks besserer Entleerung leicht geneigt montierten Wärmetauscher- Elemente.

Achtung: Dieser Text aus dem Jahr 1993 ist in einigen Punkten veraltet und überholt. Weil er in Kurzform auf Planungsaspekte und Optimierungskriterien eingeht, die nicht in jedem Firmenprospekt zu finden sind, soll er hier trotzdem vorerst stehen bleiben. In der ausführlicheren Präsentation der realisierten Solaranlage findet man auch Kommentare aus heutiger Sicht.

Einleitung

Wer träumt nicht davon, einmal ganz von Öl, Gas oder Kohle unabhängig zu sein? Diesen Wunsch können wir uns in Deutschland zwar nicht bei der Heizung, wohl aber bei der Warmwasserversorgung erfüllen. Allerdings bisher nur mit unwirtschaftlich hohen Investitionen. Die Preise für Kollektoren sinken jedoch, so dass bald eine ganzjährig ohne Zusatzheizung auskommende Anlage wirtschaftlich werden kann.

Dieses Ziel ist schneller zu erreichen, wenn auch die Anlagentechnik weiterentwickelt wird. Erst ein kleiner Teil der unüberschaubar vielen Realisierungsmöglichkeiten wurde bisher von Herstellern, Forschungsinstituten oder experimentierfreudigen Nutzern erprobt. Fast alle vorgeschlagenen Anlagen waren auf Betriebszuverlässigkeit und Gesamtwirkunksgrad hin optimiert, einige auf kürzeste Amortisationszeit.

Manche Solarnutzer möchten aber wie der Verfasser die Reihenfolge der Prioritäten anders ansetzen: An erster Stelle die Verfügbarkeit ohne Zusatzheizung, dann erst Zuverlässigkeit, Größen- und Kostenlimit. Warmwasser ist im Gegensatz zur Heizung nicht lebenswichtig. Ein gelegentlicher Ausfall wegen Unzuverlässigkeit ist zwar ärgerlich, erhielt bei der Bewertung aber weniger Minuspunkte als längere, wetterbedingte Nutzungspausen. Abmessungen und Kosten lassen sich in der Prioritätenliste nicht soweit nach hinten schieben, wie man es sich einredet. Als Grenzwerte sind sie schnell wieder in der Rechnung. Die Effektivität erscheint jedoch nicht in dieser Liste.

In diesem Sinne sollen in den folgenden Abschnitten die einzelnen Komponenten und das Anlagenprinzip kommentiert werden. Dann werden Besonderheiten der vom Verfasser realisierten Anlage, und erste Erfahrungen gebracht.

Speicher

Beim Thema "Nutzungsdauer" denkt jeder zuerst an den Speicher. Speichergröße und Isolationsdicke zu optimieren, ist eine Kunst, wenn auf handelsübliche Behälter zurückgegriffen werden soll. Die meiste Wärme geht bei den käuflichen Boilern über die Rohranschlüsse und die Füße bzw. die Aufstandsfäche verloren. Auch sie müssen gut isoliert sein. Wenn ich nochmal anfangen könnte, würde ich die Boiler auf eine dicke Packung Porenbeton- Steine stellen, wie man sie in allen Baumärkten bekommt. Trotz der geringeren Lebesdauer würde ich die Leitungen über Kunststoffschläuche anschließen.

Eine Temperaturschichtung im Boiler wird meist positiv bewertet. Der Kollektor erhält von unten möglichst kaltes, der Verbraucher von oben möglichst warmes Wasser. Wenn der Boiler oben seine maximal zulässige Temperatur erreicht hat, muss der Kollektor abgeschaltet werden, obwohl der Boiler unten noch einige Grad unter der Grenze liegt. Durch eine zusätzliche Mischpumpe kann die Wärmekapazität um einige Prozent erhöht werden. Dasselbe gilt natürlich in verstärktem Maße, wenn der Speicher aus zwei Boilern besteht, wie beim Verfasser der Fall.

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Stand 30.10.06