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Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
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05.01.2018 23:43
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hey, hallo Engelbert ,

danke für Deine Rückmeldung. Es ist schon spät, ich werde aber versuchen mal ne kurze Rückmeldung zu geben.

Bei Schaumstoffkegeln habe ich so meine Bedenken. Ich hab irgendwo gelesen, wie das angefangen hat, aber ich denke das hat zu viele Nachteile. Aber ich finde es toll, wenn Du einen Vergleich startest. Allerdings sind die Langzeiteigenschaften auch wichtig! Die endgültigen Kosten haben auch was mit der Lebensdauer zu tun.

Zum PV-Kollektor sag ich mal jetzt noch nix, das würde zu lang werden, aber da steckt Potential drin, denke ich.
Apropos PV-Module: Schau mal auf www.secondsol.de nach. Dort kannst Du gebrauchte Module kaufen, die z. B. aus Repowering stammen, also aus Solarfeldern die mit neuen Modulen ersetzt wurden. Die Module sind teilweise spottbillig und für solche Luftkollektorexperimente gut geeignet.

Den Link zu den Luft-Röhrenkollektoren, den Du ausgegraben hast, finde ich sehr interessant. Die Firma behauptet ja, dass die Luft-Röhrenkollektoren besser sind als die Wasser-Röhrenkollektoren und auch sonst Vorteile haben. Den Link kannte ich nicht. Aber ich hab jetzt selbst einen neuen Thread angefangen, der um Vakuumröhrenkollektoren geht, da kann man das aufgreifen. Über die Preise dieser Profianlagen müssen wir aber sicher nicht diskutieren.
Ich persönlich glaube, dass das Innenleben der Röhren nicht unbedingt erforderlich ist, das geht auch einfacher.

Na dann hoff ich mal, dass Du mit dem neuen Putz Dein Problem in den Griff kriegst. Aber würde da nicht auch ne gute Lüftung Probleme lösen?

Bis dann
Herbert

06.01.2018 11:28
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Engelbert,

willst Du nicht einen größeren Luftkollektor bauen? Wie weit bist Du schon damit? Oder bausts Du auch erst mal einen Testaufbau?

Gruß
Herbert

06.01.2018 12:43
Engelbert 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Herbert,

das ist richtig, wir haben ca. 24om² Haus zu beheizen, und einen Kollektor ala VECO aus VS schwebt mir vor.
Der Testkollektor sollte mir einige Erkenntnisse bringen. Der Plan war eine optimale Bauform zu finden,
die wie Legotechnik/Modulbauweise gekoppelt werden kann.
Eine Siebdruckplatte ist ca 1,25x2,5m gross ->
Die Modulgrösse würde bei dem Kollektor ca 1x2m Oberfläche betragen, damit wird die Doppelstegplatte nicht geschnitten.
Der Wirkungsgrad der Röhrenkollektoren wird es nicht haben.
Aber dann muß es halt die Menge machen.
Die PV-Dächer haben in dieser Zeit auch keinen guten Ertrag, das wird bei uns auch nicht anders sein.
Einen brauchbaren Wärmeertrag ist ab 15November bis zu 15Februar nicht zu erwarten.
Danach könnte die Anlage einen großen Teil der Wärmeerzeugung tragen.

Unsere Südseite hat nur ein Fenster und bei 1om Hauslänge, zwei Vollgeschosse kann ich da locker 35m² Kollektor anschrauben.
Die Frage ist nur wie bekommt man die ganze Wärme ins Haus. Wenn man 1o-15m² Kollifläche pro Etage rechnet, dürfte der Lüftstrom schon ordentlich sein.
Und der Lüfter wird eine Menge an Lärm erzeugen, die Luftgeschwindigkeit bestimmt grösser 1m/s sein.....
Es gibt genug Probleme zu lösen sind.


Gruß ENgelbert


Bin ich ölig, bin ich fröhlich.

06.01.2018 16:28
High5 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Einen brauchbaren Wärmeertrag ist ab 15November bis zu 15Februar nicht zu erwarten.
Danach könnte die Anlage einen großen Teil der Wärmeerzeugung tragen.


Das ist bei mir genau so. Hier scheint die Sonne zZ so gut wie nie! Ich hatte ja auch nicht im Sinn, eine Ganzjahresheizung zu bauen.
Aber bei all den Versuchen, in einem Land mit 9,5 Grad Durchschnittstemperatur warm zu bleiben, kommt es sehr auf günstiges Zusammenspiel aller Parameter an. Mein Saalbau aus dem Jahre 1859, dicke Mauern, keine Südfenster, im Winter vom Vorderhaus verschattet ist da ein Negativbeispiel. (oder eine besondere Herausforderung) Die Isolierung funktioniert vor allem im Sommer! Es bleibt bis auf eine Hand voll "Tropentage" kühl bis kalt. So gesehen ist meine Soluko Anlage sinnvoll. Viel klüger wäre es, ein kleines, neues Haus zu bauen......
Thomas

06.01.2018 16:39
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Engelbert,

die zu beheizende Fläche ist bei mir ähnlich. Da braucht man nicht mit 2qm Luftkollektor anfangen.
Die Bauform meiner Testkollektoren steht schon fest. Allerdings sind einige Parameter noch nicht ganz geklärt, darum will ich auch erst noch einmal einen Testlauf machen.

Ich kann Dir allerdings schon mal grob sagen, wie meine Kollektoren (Größe 100cm x 60cm) aufgebaut sind:
* Die Abdeckung ist aus Glas, weil das für mich die billigste und haltbarste Lösung war.
* Der Absorber ist aus 0,5mm dickem Alublech
* als Absorberfarbe habe ich Solarlack gewählt (war vor einigen Jahren, wollte sichergehen)
* Absorber und Glasabdeckung bilden eine Einheit, die Befestigung ist integriert

Glas ist übrigens nicht so teuer, wie hier allgemein angenommen wird. Ich habe das Glas in der von mir gewünschten Abmessung (100cm x 60cm) von einem Glashandel in unserer Gegend als deutsches Markenglas mit ESG-Stempel bezogen für etwa 9,20 für eine Scheibe. Entgegen der hier meistens verwendeten Bauart habe ich damals einen unterströmten Kollektorabsorber gewählt, weil ich einen höheren Wirkungsgrad erreichen wollte und weil der für mich einfacher realisierbar war. Den Solarlack habe ich damals nur verwendet, weil ich sicher gehen wollte, heute würde ich eher eine preiswertere schwarze Farbe verwenden. Trotzdem ist der Solarlackanteil an den Kollektorkosten unter 2-/St. Den Absorber habe ich mit einer einfachen Biegemaschine so gebogen, dass der Kollektor damit gleichzeitig befestigt werden kann. Dazu werde ich aber noch mehr schreiben und Fotos zeigen.
Der so aufgebaute Kollektor von 0,6qm hat ca. 23 gekostet und ist nur aus überall erhältlichen Bauteilen aus Deutschland aufgebaut. Natürlich gehören noch einige andere Bauteile dazu, aber das schreib ich später.

Inzwischen bin ich auch überzeugt, dass man mit Röhrenkollektoren auch bei Luft einen besseren Wirkungsgrad erreichen kann. Dazu hab ich ja einen neuen Thread angefangen (http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...8&thread=77). Aber da muss ich noch etwas recherchieren.

Ich würde die Monate November bis Januar nicht ganz aufgeben. Deswegen versuch ich ja den Wirkungsgrad etwas hochzukitzeln, ohne dass die Kosten allzu stark steigen.

Genug Fläche hast Du ja zur Verfügung. Ich hoffe Du führst Deinen Thread weiter. Das interessiert mich. Du kannst ja bei mir auch wieder reinschaun, vielleicht kannst Du was davon verwerten. Zu Luftströmen und Lüftern will ich hier demnächst übrigens was schreiben.

Bis dann
Herbert

06.01.2018 16:56
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo High5,

danke für Deine Meldung. Ich hatte Deinen Thread vor kurzem durchstöbert und mitgelitten. Du hast ja nun mal ein Haus, das irgendwie nie richtig warm wird, bzw. die Lage ist sonnenmässig ziemlich bescheiden, wenn ich das richtig in Erinnerung habe. Aber es hat mich fasziniert, welchen tollen Kollektor Du da drauf gebaut hast. Allerdings hätte ich Dich damals vor einem nicht abgedecken Blechkollektor gewarnt.
Lebt die Folie eigentlich noch?

Ich würde kein neues Haus bauen :-). Aus der großen Fläche, die Du schon verkollektort hast, kannst Du sicher wesentlich mehr herausholen. Das wichtigste ist meiner Meinung nach die transparente Abdeckung.

Bis dann
Herbert

06.01.2018 17:16
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Frage: Mit welchem Absorber bekomme ich welche Wellenlänge in Wärmestrahlung umgewandelt? Seid ihr der Meinung, der Röhrenkollektor deckt den breitesten Bereich ab und ist so allen anderen Konstruktionen überlegen?

_______________

Grüße von
Rainer
(Sandy)
_______________

06.01.2018 17:46
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Rainer,

wenn Du eine möglichst schwarze Oberfläche verwendest, solltest Du eigentlich fast jede Wellenlänge einfangen können. Da wird es wohl schon Abweichungen je nach Material geben, aber ich glaube die sind nicht so hoch. Die Aufnahme der solaren Globalstrahlung wird über den Absorptionsfaktor angegeben und den kann man für viele Oberflächen bzw. Farben googeln.
Die selektiven Schichten wie z. B. Tinox haben meist Zahlen über 90% aber ich glaube die meisten schwarzen Farben schaffen das auch. Schieriger wird es dann eher mit der Emission. Die Oberfläche strahlt ja dann die in Wärme umgewandelte Strahlung wieder ab, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Diese Abstrahlung musst Du verhindern, wenn Du möglichst viel von der Wärme gewinnen willst.

In Röhrenkollektoren hast Du halt eine fast optimale Kombination:
* das Borosilikatglas lässt mehr als 90% der Globalstrahlung durch
* auf der innenliegenden Absorberoberfläche wird dann auch noch grob gesagt 90% absorbiert
* macht zusammen einen Wirkungsgrad von schon mal 81% (0,9 x 0,9) Also etwa 80% der Globalstrahlung
* durch die Emission von weniger als 10% (im Infrarotbereich) sind die Verluste gegenüber schwarzer Farbe auch schon mal wesentlich geringer
* was dann noch dazu kommt ist die geniale Wärmeisolation durch ein gutes Vakuum
* die Aperturfläche (die wirksam Strahlung aufnimmt) ist allerdings etwas kleiner, was aber kein Problem ist, wenn man genügend Platz zur Verfügung hat
* ach ja, die Wärme muss auch durchs innere Glas (schlechter Wärmeleiter), das ist aber nur ca. 1,6mm dick und dadurch wieder nicht sooo schlecht

Ich mag die Röhrenkollektoren eigentlich wegen der optischen Erscheinungsform nicht und weil sie i. d. R. sehr teuer sind aber vom Wirkungsgrad dürfte es im Moment nix besseres geben.

Inzwischen bin ich da auch, durch neue Fakten, vom Gegner zum Befürworter geworden -> http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...8&thread=77

Bis dann
Herbert

06.01.2018 19:07
KapHorn 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hej

In dieser grauen Jahreszeit geht ja hier tatsächlich die Post wieder mal ab.
Neue mit neuen Idéen oder alte Idéen die wieder aufgriffen werden.

Ich bin ja von je her ein Freund der "einfachen" Lösungen, denn wenn´s zu kompliziert wird dann lassen Einsteiger ehr die Finger davon denke ich mal.
Noch dazu kommt dass Einfachheit meist weniger Unterhalt braucht und, nicht zuletzt, billiger ist.

Las hier von enem "Vor"-Kollektor...das ist nichts anderes als die Fläche zu vergrößern und sonst nichts.
Mein Tipp: bau so gross wie möglich, aber nicht so gross dass es wiederum nicht zu bewältigen ist (von wegen als erstes Projekt direkt eine ganze Fassade einzukleiden http://www.copy-net.de/Solar/Solar_neu.html).

Die Steuerung des Ventilators via Photvoltaik und einem einfachen Thermostat ist recht effektiv und ich bin seit Jahren zufrieden damit (ja, meine zweite Anlage läuft tatsächlich schon seit Jahren ohne Unterhalt).
Würde ich heute einsteigen, dann kann ich mir denken einen Röhrenkollektor zu versuchen denn schon damals dachte ich: "Die Dinger sind prima." Aber zu der Zeit fand ich hier keine Röhren...also schaute ich in die Selbe und baute Netzkollektoren (wurden 13 an der Zahl)
Die Hälfte der Fläche denke ich gibt ungefähr so viel wie ein Netzkollektor und so viel schwerer zu bauen sind sie nicht.

Hier war leider seit Tagen Flaute , die Wolkendecke ist so dicht, selbst meine 5 kW Photovoltaikanlage gab kaum ein paar Watt her...und sie fängt "Streulicht" besser als ein SoLuKo.
Apropos "Streulicht"...ich denke der Arbeits- und Zeitaufwand ist zu gross als dass es sich lohnt...aber: "Versuch macht kluch!"

In diesem Sinne und denkt dran: "Es gibt nur einen Kollektor der wirklich absolut nichts bringt, und das ist der, der nicht gebaut wird!"

Kap Horn

06.01.2018 19:25
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Engelbert,

die zu beheizende Fläche ist bei mir ähnlich. Da braucht man nicht mit 2qm Luftkollektor anfangen.
Die Bauform meiner Testkollektoren steht schon fest. Allerdings sind einige Parameter noch nicht ganz geklärt, darum will ich erst noch einmal einen Testlauf machen.

Ich kann Dir allerdings schon mal grob sagen, wie meine Kollektoren (Größe 100cm x 60cm) aufgebaut sind:
* Die Abdeckung ist aus Glas, weil das für mich die billigste und haltbarste Lösung war.
* Der Absorber ist aus 0,5mm dickem Alublech
* als Absorberfarbe habe ich Solarlack gewählt (war vor einigen Jahren, wollte sichergehen)
* Absorber und Glasabdeckung bilden eine Einheit, die Befestigung ist integriert

Glas ist übrigens nicht so teuer, wie hier allgemein angenommen wird. Ich habe das Glas in der von mir gewünschten Abmessung (100cm x 60cm) von einem Glashandel in unserer Gegend als deutsches Markenglas mit ESG-Stempel bezogen für etwa 9,20 für eine Scheibe. Entgegen der hier meistens verwendeten Bauart habe ich damals einen unterströmten Kollektorabsorber gewählt, weil ich einen höheren wirkungsgrad ererichen wollte und weil der für mich einfacher realisierbar war. Den Solarlack habe ich damals nur verwendet, weil ich sicher gehen wollte, heute würde ich eher eine preiswertere schwarze Farbe verwenden. Trotzdem ist der Solarlackanteil an den Kollektorkosten unter 2-/St. Den Absorber habe ich mit einer einfachen Biegemaschine so gebogen, dass der Kollektor damit gleichzeitig befestigt werden kann. Dazu werde ich aber noch mehr schreiben und Fotos zeigen.
Der so aufgebaute Kollektor von 0,6qm hat ca. 23 gekostet und ist nur aus überall erhältlichen Bauteilen aus Deutschland aufgebaut. Natürlich gehören noch einige andere Bauteile dazu, aber das schreib ich später.

Inzwischen bin ich auch überzeugt, dass man mit Röhrenkollektoren auch bei Luft einen besseren Wirkungsgrad erreichen kann. Dazu hab ich ja einen neuen Thread angefangen (http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...8&thread=77). Aber da muss ich noch etwas recherchieren.

Ich würde die Monate November bis Januar nicht ganz aufgeben. Deswegen versuch ich ja den Wirkungsgrad etwas hochzukitzeln, ohne dass die Kosten allzu stark steigen.

Genug Fläche hast Du ja zur Verfügung. Ich hoffe Du führst Dweinen Thread weiter. Das interessiert mich. Du kannst ja bei mir auch wieder reinschaun, vielleicht kannst Du was davon verwerten. Zu Luftströmen und Lüftern will ich hier demnächst übrigens was schreiben.

Bis dann
Herbert

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