Solarthermie. (Flach-und Röhrenkollektor)

Transkript

1 Solarthermie (Flach-und Röhrenkollektor)

2 Funktion von thermischen Kollektoren : Verschieden Arten der Strahlung werden von einem hauchdünnem Absorberblech (speziell beschichtet) aufgenommen: Direkte- Diffuse- Reflektierte- -strahlung

3 Funktion von thermischen Kollektoren : 1000 kwh / m² Sonneneinstrahlung 2 Umwandlungsmöglichkeiten 1. Umwandlung in Strom: 140 kwh / m² = 14 % 2. Umwandlung in Wärme: bis 770 kwh / m² = 77 %;

4 Funktion von thermischen Kollektoren : Sonnenscheindauer in Deutschland: Ein großer Teil des Energiebedarfs könnte mit Solarthermie gedeckt werden!

5 Funktion von thermischen Kollektoren : Strahlungsstärke in Deutschland: 160 kwh/ m² Sonneneinstrahlung bei bedecktem Himmel; auch die diffuse Strahlung (60% / Jahr) wird durch selektive Beschichtung aufgenommen AS-Röhre springt auch hier an;

6 Funktion und Aufbau von Flachkollektoren : Flachkollektor besteht aus einer Aluwanne in der sich Isolierung befindet; der Absorber (Schwarzchrom od. selektiv beschichtet) mit Kupferrohr verbunden; Das Licht fällt durch eine Glasscheibe ein, im Kollektor herrscht Atmosphäre; Leistung eines Flachkollektors: kwh / m²;

7 Funktion und Aufbau von HP-Röhrenkollektoren : der HP-Kollektor (trockene Anbindung) besteht aus einzelnen Röhren; diese werden mit ihrem Kondensator in das Sammlerrohr geschoben; das Sammlerrohr befindet sich in einem isoliertem Kollektorbauteil (Gehäuse);

8 Funktion und Aufbau von HP-Röhrenkollektoren :

9 Funktion und Aufbau von DF-Röhrenkollektoren : der DF-Kollektor (durchflossene Anbindung) ist ein fertiges System; die Röhren und der Speicher werden vom Frostschutzgemisch durchflossen; Leistung beider Kollektoren (HP und DF): kwh / m²;

10 Funktion und Aufbau von DF-Röhrenkollektoren :

11 Die Vakuumröhre und wichtige Vorteile: Luftleerer Glaszylinder; isoliert den Absorber von der Atmosphäre; Vorteil:Kalte Jahreszeiten durch das Hoch-Vakuum wird nur das Glas kalt, der Absorber ist unabhängig ngig v. der Außentemperatur; einfachste Montage des HP-Kollektors (einzelne Röhren) gegenüber Komplettsystemen; Individualität des DF-Kollektors (Fassade, Flachdach, Garage, etc.) da dieser durchflossen ist, wird die Wärme in jeder Lage rausgepumpt

12 Aufbau verschiedener Röhren (Thermoskannenrohr) : Doppelglaszylinder 1,5 2 mm stark (Zwitterrohr; zwischen Flach-u.Röhrenkollektor); Leistung : ca. 600 kwh / m²; Medium / Wärmerohr liegt nicht im Vakuum; System arbeitet träge; Wärmeverluste am Röhrendeckel;

13 Aufbau verschiedener Röhren (Thermomaxrohr) : Glas-Metall-Verschmelzung; Glasstärke: 1,2 1,5 mm; gute Leistung : ca. 700 kwh / m²; anfällig auf Spannung (durch Glas-Metall-Verschmelzung); geringe Glasstärke; (Hagel, Montage)

14 Aufbau verschiedener Röhren (Thermokompression) : Thermo-Kompression eine der sichersten Arten um Vakuum langzeitstabil zu halten. Erhitzung des Glases auf 400 C ; Bleiring; Deckel wird mit 2,5t auf Röhre gepresst; unempfindlich gegen Spannung; Glasstärke 2,5 mm; Leistung: sehr hoch ca kwh / m² (derzeit Leistungsstärkste Röhre);

15 Montage und Auslegung : Die Montage ist einer der größten Kaufentscheidungsgründe. deshalb gibt es 2 verschiedene Systeme:

16 Montage eines HP-Röhrenkollektors : HP-Kollektor ist leicht zu montieren (f. Schrägdach od. mit Aufständerung auf Flachdach), da er aus Einzelteilen zusammengesetzt wird. (benötigte Personen: 1)

17 Montage eines DF-Röhrenkollektors : DF-Kollektor für einfache Montage in schwierigen Situationen: Röhren werden im Werk individuell gedreht, sodass keine Aufständerung nötig ist!!! (benötigte Personen: 2-3)

18 Montage eines Flachkollektors: Montage eines Flachkollektors: - benötigte Personen: 4 - auf Flachdächern nur mit Aufständerung

19 Typische Praxisfehler vorbeugen : Kollektorfühler auf der falschen Seite montiert: wenn der Fühler nicht auf der heißen Seite montiert wird, pumpt die Solarregelung nicht genügend Träger in den Speicher da diese den Träger als zu kalt empfindet; HP-Anlage muss gefüllt, entlüftet und in Betrieb genommen werden bevor die Röhren montiert werden ( Dampfentwicklung Sammler! ); Die Anzahl der Röhren muss korrekt ausgerechnet werden

20 Auslegung der Solaranlage: Die Auslegung ist wichtig; diese kann auch von unseren Mitarbeitern vorgenommen werden; Anlagenbeispiele siehe Nächstes Kapitel; HP (300l) : 4,2 m² = 16 Röhren; DF (300l) : 4,8 m² = 18 Röhren; Süd-Ostausrichtung : 8 mehr bei HP; 6 mehr bei DF; Heizungsunterstützende Anlagen sollten berechnet werden:

21 Referenzanlagen :

22 Referenzanlagen :