Im Unterschied zu den bereits etablierten solaren Wassersystemen muss bei der Nutzung von Luft als Wärmeträger beachtet werden, dass aufgrund der geringen Wärmekapazität von Luft große Volumina benötigt werden, um die erforderlichen Energiemengen zu transportieren. Im Kollektor direkt erschwert der - im Vergleich zu Wasser - wesentlich schlechtere Wärmeübergang auf den gasförmigen Wärmeträger Luft den Prozeß.
Was im ersten Moment daher als Nachteil erscheint, gewinnt durch die Tatsache neue Bedeutung, dass durch die Tendenz zur Niedrigenergiebauweise, die Frage der Wohnraumbelüftung neuen Stellenwert bekommt. Der Aufschwung und die neue Bedeutung der Luftsysteme machen daher auch die Nutzung der Sonnenenergie nun besonders attraktiv.
Worauf es bei Solar-Luftsystemen an kommt
Freilich ist die Optimierung bei Auslegung und Betrieb der Gesamt-Anlage von entscheidender Bedeutung. Wie bei allen solaren Anwendungen steht aber auch hier der Kollektor im Zentrum, denn nur was im Kollektor gewonnen werden kann, steht zur weiteren Verteilung zur Verfügung.
Strömungsprinzipien in Luftkollektoren
Folgende Eigenschaften sind dabei zu beachten:
Der unterströmte Absorber: (Luftstrom unter dem Absorber)
+ Der Luftspalt zwischen Absorber und Verglasung wirkt wärmedämmend
- nur eine Oberfläche dient als Wärmeübertragungsfläche (d.h. Rippen, oder eine andere Art der Oberflächenvergrößerung
ist oft sinnvoll
Der überströmte Absorber (Luftstrom zwischen Absorber und Abdeckung)
+ einfach herzustellen, kostengünstig
- bei hoher Differenz zwischen Absorber- und Aussenlufttemperatur treten große Wärmeverluste durch die Abdeckung auf,
starke Abhängigkeit von der Aussenluftgeschwindigkeit; nur eine Oberfläche dient als Wärmeübertragungsfläche
Der beidseitig umströmte Absorber:
+ Wärmeübertragung auf beiden Seiten des Absorbers
- bei hoher Differenz zwischen Absorber- und Aussenlufttemperatur treten große Wärmeverluste durch die Abdeckung auf,
starke Abhängigkeit von der Aussenluftgeschwindigkeit
Der durchströmte Absorber: (Stoff- oder perforierte Metallabsorber)
+ sehr guter Wärmeübergang vom Absorber an die durchströmende Luft
- hohe Druckverlustbeiwerte, abhängig vom Einsatzort (Staub, Luftschadstoffe...) hohe Absorber-Materialbelastung
Warme Luft zu erzeugen ist bekanntermaßen eine einfache Sache. Optimierte Solar-Luftsysteme zu entwickeln, die im gewünschten Einsatzbereich optimale Ergebnisse liefern, ist eine Angelegenheit, für die einiges Know-how erforderlich ist.
MfG
MICO-Energie
W. Reitz
ich plane mein Ferienhaus mittel Solarluftkollektoren zu belüften und etwas aufzuheizen. Jedoch habe ich keine Wand nach Süden oder Westen, die einzige Möglichkeit ist eine waagerechte Montage mit maximal 20 Grad Steigung, die wenn möglich zu vermeiden ist. Die maximale Kollekorgröße ist ca. 2m+60 cm.
Das 2te Problem ist, dass das Haus von Oktober bis April beschattet ist. Es steht also nur die Tageshelligkeit zur Verfügung. In dieser Zeit jedoch benötige ich die Belüftung und Erwärmung am meisten, da dann unbewohnt.
Meine Fragen:
1) Geht es mit waagerechter Montage?
2) Wie hoch ist die Erwärmung ca bei waagerechter Montage und ohne direkt Sonneneinstrahlung (beschattet)
3) Wie hoch ist dann die Gebläseleistung in m³/h
4) Kann das Gebläse geregelt/abgestellt werden (sehr warme Sommer mir voller Sonne aufs Panel)?
5) Die Luft muss ca 18 m weit und davon 10 m nach unten transportiert werden, da nur Dachmontage möglich ist. Ist das möglich?
Vielen Dank für Ihre Hilfe!
Solarthermie Wohnraumlüftung
