Institute for Innovative Design. Wir untersuchen primärenergiearme Konzepte für die Beheizung von Schwimmbädern und Whirlpools im Außenbereich.

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1 ThermoSolar Solarunterstützte Schwimmbäder und Whirlpools Wir untersuchen primärenergiearme Konzepte für die Beheizung von Schwimmbädern und Whirlpools im Außenbereich. Eine Optimierung des solaren Deckungsanteils an der Warmwasseraufbereitung in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit der Investition steht dabei im Vordergrund. Wir untersuchen diesbezüglich unteschiedliche hydraulische Konzepte, die den Anschluß und Austausch von Absorbern, Flachkollektoren und Röhrenkollektoren erlauben. Insbesondere bildet die Weiterentwicklung von DrainBack-Systemen (kurz: DBS) einen Schwerpunkt unserer Untersuchungen. Da bei DBS der Kollektor / Absorber nur dann befüllt wird, wenn Energie benötigt und auch zur Verfügung steht, ergeben sich folgende Vorteile: - kein Einfrieren des Solarsystems: Verzicht auf Frostschutzmittel wie Glykol, Einsatz normalen Wassers - kein Überhitzen / Verdampfen der Solarflüssigkeit mit Bildung von Glykolrückständen - druckloses System: weder Ausdehnungsgefäß noch Überdruckventil erforderlich. Außenwhirlpools Nähere Infomationen zu unseren energiearmen Whirlpool-Konzepten sind unter zu finden.

2 Schwimmbäder Für die Verlängerung der Poolbenutzung über die normale Badesaison hinaus werden zunehmend Solarabsorber verwendet, um das Poolwasser im Idealtemperaturbereich von 23 C bis 28 C zu halten. Die optimale Solarabsorberflächengröße entspricht in etwa der Größe der Beckenwasseroberfläche. Allerdings steht nicht imm genügend Aufstellfläche für diese Absorbergröße zur Verfügung! Eine Abweichung von der optimalen Solarabsorbergröße ist demnach oftmals notwendig. Sofern das Becken nachts abgedeckt und dadurch Wärmeverluste reduziert werden, werden auch mit 50% Absorberflächenanteil noch akzeptable Ergebnisse erzielt. Wir untersuchen in diesem Zusammenhang Möglichkeiten der Effizienzsteigerungen von Solarabsorbern, die eine weitere, externe Solarflächenreduzierung bzw. noch längere Schwimmbadnutzungszeiten erlauben. Hierzu wird in Kooperation mit HobbyPoolTechnologies ein ca. 10 m³ fassender "Testpool" aufgebaut und bis in den Spätherbst hinein verschiedenen Untersuchungen unterzogen. Wir werden detailliert berichten! Die Solarabsorber werden einfachst in den hydraulischen Umwälzkreislauf nach dem Sandfilter eingebunden. Temperatursensoren im Absorber und im Poolwasser leiten bei Wärmeangebot das Umwälzwasser über ein 3-Wege- Umschaltventil durch die Absorber. Testanlage Die ersten Untersuchungen wurden mit einem Stahlwand-Pool in Verbindung mit Solarabsorbern verwendet. Um die nächtlichen Abstrahlungsverluste zu reduzieren, wird der Pool mit einer transparenten Luftpolsterfolie, auch "Solarabdeckung" genannt, abgedeckt. In weiteren Tests wurde die Effizienz von Kollektoren mit Edelstahl-Harfe (ZEM), üblichen Kupfer-Harfen (HelioStar), Röhrenkollektoren sowie Kunstoffplatten (EcoTop) untersucht. An Absorber wurden bisher u.a. getestet: SolarDur, Oku, AST, Speck Badu, HelioPool Die rudimentären Testaufbauten hierfür erfolgten u. a. mit einem flexiblen Montagesystem von Schletter. Wärmeverlust Poolbecken

3 Nebenstehende thermographische Aufnahme (testo 880) des Pools nach Sonnenuntergang zeigt deutlich die die enormen Oberflächentemperaturen und damit Wärmeverluste an den Seitenflächen. Poolwassertemperatur lag bei 28 C, Außentemperatur 19 C. Die Wasseroberfläche war mit einer Luftpolsterfolie abgedeckt. Deutlich erkennbar die Stellen, an denen die Luftpolsterfolie nicht die Wasseroberfläche berührt. Eine Seitenwandisolierung z. B. 3 mm PE-Folie zwischen der Schwimmbadfolie und Stahlmantel (z.b. ) würde eine deutliche Reduzierung des Wärmeverlustes bringen. In Kürze werden wir hier weitere Wärmebildaufnahmen vorgestellt, die Rückschlüsse auf den Wärmeverlust des abgedeckten Pools und auf die Durchströmung und Effizienz der Solarabsorber zulassen. Solaranlage Zwei Tage Sonnenschein reichten aus um am 10. Juni 08 den 10m³ fassenden Pool von 22 C auf über 30 C mittels der angeschlossenen 7,2 m² großen und nach Süden ausgerichtete SolardurS-Absorber aufzuheizen. Die Wasseroberfläche wird stets bei Sonnenuntergang mit eines Luftpolsterfolie abgedeckt. Die relative hohe Wassertemperatur brachte jedoch starkes Algenwachstum (starke grüne Verfärbung) mit sich, dass wir mit Schockchlorung und Flockungskissen binnen zweier Tage beseitigen konnten. Nebenstehende Thermographie zeigt mit Whirlpoolwasser durchströmte OKU-Absorber im stationären Zustand (ca. 5 min nach Einschalten der Solarpumpe) Absorber als Poolabdeckung Nebenstehende Thermographie zeigt eine der Sonne ausgesetzte Whirlpoolabdeckung gegen 15:00 Uhrzeit. Die Poolabdeckung weist eine Oberflächentemperatur von mehr als 70 C auf. Ein auf der vorderen Whirlpoolabdeckungshälfte aufgelegter SolardurS-Absorber mit 2 m² Fläche kühlt nicht nur die Abdeckung, sondern heizt das durchströmte Whirlpoolwasser um ca. 2 C auf. Unten stehende Thermographien zeigen den zeitlichen Verlauf nach Einschalten der Solarpumpe in den ersten Minute

4 (Aufnahmenintervall ca. 10 sek). Weitere Aufgabenstellungen - Solarabsorber und andere primärenergiearme Wasseraufbereitung - Abkühlverluste durch Transmission, Konvektion (Wind) und Verdunstung - Abkühlverluste mit unterschiedlichen Abdeckungen - Missbrauchstest - Einbau- und Verkleidungskonzepte von Pools - Diverses

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