Für die Warmwasserbereitung mit der Sonne stehen verschiedenste Solarkollektorkonstruktionen zur Verfügung. Manche Systeme sind nichts anderes als Sonnenkollektoren. Wenn Sie beispielsweise Ihr Schwimmbad mit einer Solardecke abdecken, lassen Sie diese einfach direkt über dem Wasser schweben. Wenn Sie schwimmen möchten, entfernen Sie die Decke.
Der Wirkungsgrad eines Kollektors ist ein Maß dafür, wie gut er Strahlung in nutzbare Wärme umwandelt. Wenn größere Flüssigkeitsmengen durch einen Kollektor geleitet werden (oder die Flüssigkeiten schneller laufen), führt dies nicht zu einer weiteren Wärmesammlung, da dies durch die verfügbare Strahlung bestimmt wird. Das Durchleiten von mehr Flüssigkeiten hält jedoch in der Regel den Kollektor kühler, was weniger Umgebungswärmeverluste und damit einen besseren Wirkungsgrad bedeutet.
Die Lebensdauer eines Sammlers ist wichtig für Ihre Entscheidungsfindung. Einige halten bei voller Sonneneinstrahlung nicht länger als ein paar Jahre. Andere haben eine Garantie von mehr als zehn Jahren.
Direkte, integrierte Kollektorspeicher (ICS)-Kollektoren, wie Schwimmbadkollektoren und Batch-Kollektoren, werden üblicherweise mit dem zu erwärmenden Wasser gefüllt. Der einfachste und günstigste Kollektor auf dem Markt ist ein flexibles, kunststoffumspritztes Gitter, das für Schwimmbadanwendungen geeignet ist.
ICS-Kollektoren sind in den meisten Geschäften für Schwimmbadbedarf erhältlich. Erwarten Sie, für die einfachsten Modelle etwa 230 US-Dollar für 80 Quadratmeter auszugeben. Für die Art, die Sie auf Ihrem Dach montieren, kostet die zusätzliche Integrität (Lebensdauer) und Leistung mehr.
Kunststoffrinnen in einem Schwimmbadkollektor sind bei Wind und Regen unwirksam.
Batch-Kollektoren, eine andere Art von ICS-Kollektoren, können ganz einfach sein: Stellen Sie einfach einen Wassertank in die Sonne und lassen Sie ihn aufheizen. Wenn Sie den Tank schwarz lackieren, nimmt er mehr Wärme auf. Wenn Sie reflektierendes Material wie Aluminiumfolie verwenden, um noch mehr Sonnenlicht auf den Tank zu fokussieren, funktioniert es noch besser. Wenn Sie es in einem geschlossenen Behälter mit einem verglasten Fenster verschließen, erhalten Sie die besten Ergebnisse.
Batch-Kollektoren funktionieren gut ohne Pumpen und Kontrollsysteme, daher sind sie gute Kandidaten an abgelegenen Standorten. Stapelsammler können viel wiegen, mehr als 1.000 Pfund, wenn sie mit Wasser gefüllt sind. Sie müssen also sicherstellen, dass der Montageort dieses Gewicht aushält.
Sie können einen Chargensammler aus einer schwarz lackierten 55-Gallonen-Trommel herstellen, und in einigen Teilen der Welt ist dies Standardverfahren.
Ein Flachkollektor besteht aus einer rechteckigen Box von 2 Fuß. oder 4ft. breit von 4ft. bis 12ft. lang und 8 cm dick. Eine Absorberplatte aus Kupfer oder Aluminium am Boden der Box ist schwarz lackiert, um das Maximum an Sonnenlicht zu absorbieren. Reihen von Flüssigkeitszirkulationsrohren stehen in direktem Kontakt mit der Absorberplatte; Wenn Sonnenlicht die Platte erwärmt, wird Wärme auf die Zirkulationsrohre und in die Flüssigkeit übertragen. Die Absorberplatte ist vom Gehäuse isoliert, eine Glas- oder Kunststoffabdeckung dichtet das Gerät ab und lässt maximale Sonneneinstrahlung bei minimalem Wärmeverlust durch. Qualitätsgeräte verfügen über ein verglastes Fenster aus eisenarmem Silikonglas.
Flachkollektoren sind die am weitesten verbreitete Kollektorart.
Sie erhitzen Wasser sehr effizient und haben keine beweglichen Teile oder Wartungsanforderungen, abgesehen davon, dass das Fenster frei von Schmutz bleibt. Sie funktionieren gut bei Wind und Regen, lassen Schnee gut ab und können kurzzeitige Frostbedingungen ertragen. Hier sind einige Sicherheits- und Wartungsaspekte, die Sie berücksichtigen sollten:
Ein flacher Sonnenkollektor kann einiges wiegen. Montage bedeutet in der Regel, viel Hilfe zu bekommen.
Kaufen Sie die Montageteile immer zusammen mit dem Kollektor, um die Möglichkeit unterschiedlicher Metalle und galvanischer Reaktionen auszuschließen.
Vakuumröhren-Solarkollektoren bestehen aus einer Reihe von luftleeren Glashüllen (Röhren), die ein Vakuum erzeugen und für eine hervorragende Isolierung sorgen. Kupferstäbe im Inneren der Rohre sind mit einem massiven Kupferrohr im geschlossenen Sammler verbunden, durch das Wasser strömt. An einem sonnigen Tag werden die Kupferstäbe sehr heiß und die Wärme gelangt direkt in die Kupfermasse im Sammler und von dort in die Flüssigkeit. Wenn Reflektoren hinter oder um die Röhren angeordnet sind, sind diese Kollektoren noch effektiver.
Diese Kollektoren sind unempfindlich gegen Frost und funktionieren sehr gut, selbst wenn die Lufttemperaturen unter Null sinken. Sie sind jedoch teurer.
Vakuumröhrenkollektoren funktionieren gut bei windigen und nassen Bedingungen.
Diese Kollektoren arbeiten an bewölkten Tagen besser als andere Kollektortypen, und an sonnigen Tagen arbeiten sie mehr Tageslicht, da die Röhren immer senkrecht zur Sonne stehen.
Vakuumröhrenkollektoren sind zerbrechlich; Wenn die Dichtung bricht, ist die Leistung schlecht, weil das Vakuum beeinträchtigt ist, und die Isolierung ist schlecht. Positiv ist, dass es sehr einfach ist, ein einzelnes Element zu ändern, wenn es kaputt geht. Bei den meisten Kollektoren bedeutet Bruch das Entfernen und Wechseln des gesamten Kollektors.
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