Solar-Luftkollektor (Sonnenheizung)

Solar-Luftkollektor (Sonnenheizung)
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Heimwerken
von Trubadu
13.12.09 07:38
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Luftkollektoranlagen tragen zur Energie- und Heizkostenreduzierung bei, indem Sie durch Sonnenstrahlen erwärmte Luft den Wohnräumen zuführen. Durch Ihren einfachen Aufbau eigenen sich Luftkollektoranlagen hervorragend zum Nachbau. Alle Bauteile sind leicht und preiswert zu beschaffen. Der solare Luftkollektor verwendet als Medium Luft, welche im Kollektor erwärmt und mittels Lüfter direkt in die zu beheizenden Räume geblasen wird. Die solaren Luftkollektoren tragen somit direkt zur Energieeinsparung bei und lassen sich problemlos an fast jedes Gebäude nachrüsten. Im Vergleich zum Warmwasserkollektor reagiert ein Luftkollektor schneller auf wechselnde Einstrahlverhältnisse und arbeitet somit auch in der kalten Jahreszeit sehr effektiv, Wirkungsgrade von 50-70 % sind erreichbar. In neuen, gut gedämmten und somit fast luftdichten Gebäuden tragen die Luftkollektoren zur Verbesserung des Raumklimas bei. Die geforderten Luftwechselraten werden somit durch die Versorgung mittels frischer vorgewärmter Luft erreicht. Konstruktiv einfache Kollektoren reichen für die Frischlufterwärmung aus und stellen somit gerade in der Übergangszeit die Wärmegrundversorgung dar. Nach dem Stand der Technik können so in etwa 5 bis 20 % der Hauswärmeversorgung bei einer Kollektorfläche von 5 m² über solare Wärmegewinnung abgedeckt werden, dies entspricht in etwa 1.300 kWh/a an Wärmegewinn. Die komplette Bauanleitung mit ca. 80 Seiten Umfang erhaltet Ihr auf meiner Homepage www.bauanleitung24.de

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Bauanleitung

Benötigtes Material

Stk. Beschreibung Material Maße

Benötigtes Werkzeug

1 Solar Luftkollektor (Sonnenheizung)

Solar Luftkollektor (Sonnenheizung)
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Mit dem Bau von solaren Luftkollektoren habe ich vor ca. 2 Jahren begonnen. Wir bewohnen ein schwedisches Holzhaus welches nur mit einem dänischen Kaminofen beheizt wird. Da tagsüber aus beruflichen Gründen das Haus unbewohnt ist und somit keiner den Kaminofen befüllen kann, suchte ich nach einer Möglichkeit trotzdem eine Grundwärme zu erzeugen. Mit dem Luftkollektor ist dies gerade in der Übergangszeit Herbst/Frühjahr problemlos möglich. Mit meiner inzwischen verbesserten Version als Fassadenvariante erziele ich an sonnigen Tagen bis zu 12 kwh an Wärmeertrag.

2 Holzrahmen

Holzrahmen
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Die Abmaße des Kollektors betragen 2m*1m. Die Glattkantbretter werden auf Länge gesägt.

3 Rahmenerstellung

Rahmenerstellung
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Der Rahmen wird gefertigt, zur leichteren Montage können von Innen Winkel in die Ecken gesetzt werden.

4 Größe der Sandwichplatte festlegen

Größe der Sandwichplatte festlegen
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Als Rückwand des Kollektors wird eine 60 mm Sandwichplatte aus dem Industriehallenbereich verwendet. Diese ist preisgünstig, stabil und sehr gut gegen Wärmeverluste isoliert. Der Holzrahmen wird aufgelegt und die Abmaße auf die Sandwichplatte übertragen.

5 Schneiden der Sandwichplatte

Schneiden der Sandwichplatte
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Die Sandwichplatte wird am Besten mit einem Winkelschneider geschnitten. Wichtig Schutzbrille und Handschuhe tragen !!!

6 Einpassen der Sandwichplatte in den Holzrahmen

Einpassen der Sandwichplatte in den Holzrahmen
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Die Sandwichplatte wird in den Holzrahmen eingepasst und mit Sikaflex von innen und aussen gegen den Holzrahmen abgedichtet.

7 Absorberblech montieren

Absorberblech montieren
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Um die Sonnenstrahlung in Wärme umzuwandeln benötigen wir ein geschwärztes Absorberlech, idealerweise ein Trapezblech, wie es bei fast jedem Dachdecker zu bekommen ist. Dieses wird in den Kollektor eingepasst und mit Blechschrauben auf der Kollektorrückwand verschraubt.

8 Anfertigen des Lüfterdurchgangs

Anfertigen des Lüfterdurchgangs
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Um die Luft durch den Kollektor zu leiten wird ein 120 mm Axiallüfter aus z.B. einem PC verbaut. Der dafür notwendige Kollektordurchgang wird mittels Stichsäge gefertigt. Die Position beträgt in etwa 20 cm von der oberen Kollektorkante.

9 Übersicht

Übersicht
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Hier sehen wir den fast fertigen Kollektor, im vorderen Bereich der eingebaute Lüfter, dann das geschwärzte Absorberblech mit den Luftkanälen und im Hintergrund die Stegplatte aus Polycarbonat als spätere Abdeckung des Kollektors.

10 Zuluftlöcher

Zuluftlöcher
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Im unteren Glattkantbrett werden die Zuluftlöcher gebohrt. Ihr Durchmesser beträgt ca. 16-20 mm. Anschließend wird die Polycarbonatplatte aufgelegt und mit dem Holzrahmen verschraubt.

11 Steuerung und Stomversorgung des Lüfters

Steuerung und Stomversorgung des Lüfters
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Im einfachsten Fall wird der Lüfter direkt mit einer 12-15 Watt Solarzelle betrieben. Für einen verbesserten Wirkungsgrad kann ein Differenztemperaturregler (siehe Bild linke Seite) verbaut werden. Die Solarzelle ist von Ihrer Leistung so bemessen, dass der Lüfter nur zu laufen beginnt, wenn die Sonne scheint und somit im Kollektor eine genügend hohe Temperatur erreicht wurde.

12 Montage an das Gebäüde

Montage an das Gebäüde
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Der solare Warmluftkollektor wird direkt senkrecht an die Wand montiert, es muss noch ein ca. 120 mm Wandduchgang geschaffen werden, um die Luft vom Kollektor in den Wohnraum zu leiten. Einblastemperatruren von bis zu 60 Grad können erreicht werden. Auf dem Bild sehen Sie die aktuelll gemessene Innentemperatur des Kollektors (78,1 Grad) an einem sonnigen Tag im November 2008. Weitere Kollektortypen, Messdaten und Auswertungen habe ich auf meiner Homepage www.trubadu.de veröffentlicht.

16 Kommentare

zu „Solar-Luftkollektor (Sonnenheizung)“

Ich finde es einmalige,
2009-12-13 15:10:56

Ich find's auch Klasse, trubadu, vielen Dank! Und so gut beschrieben… Das macht wirklich Lust auf den Nachbau! Herzlich Willkommen auf 1-2-do.com!! :-) Hast Du nicht Lust, auch zu diesem Thema im Forum etwas beizutragen? http://www.1-2-do.com/forum/showthread.php?t= 305

Schöne Grüsse,
Susanne
2009-12-13 18:48:29

Werd' ich wohl auch bauen. Vorsicht! Es gibt im Handel auch Doppelstegplatten aus Acryl (PMMA). Dises sind meist nicht UV-beständig und werden nach einiger Zeit milchig. Handelsnamen für Polycarbonat (PC) sind Lexan, Sustalon, Jupilon, Makroloon, Novarex
Grüße an Alle
Eckaat+++
2009-12-15 19:57:29

ich bin echt begeistert!
tolles projekt, tolle beschreibung!!!
2009-12-20 04:29:17

Das prinzip ist toll. Ich suche immer nach einer ähnlichen Methode um im Sommer meinen Pool zu beheizen. Theoretisch müsste ich nur hinter der Absorberplatte einen Gartenschlauch in Schlaufen verlegen und das Wasser wird erwärmt.
2010-01-20 22:26:09

lexness:
Vorsicht, ich hatte im Hochsommer mal einen Gartenschlauch unter Druck in der Sonne auf dem Rasen liegen. Er ist nicht geplatzt, sondern explodiert! und hätte mich beinahe verbrüht.
Auch die Stegplatte dürfte bei Bewässerung durch die Hitze verformt werden, wenn die Umwälzung ausfällt. Am sichersten ist eine Schlange aus Metall (Kupfer am einfachsten) mit einem Überdruckventil.
Ekaat+++
2010-01-21 17:58:05

Brandheiße Angelegenheit- ein ganz wichtiges Thema - Energie und Geld sparen und das so gut beschrieben- Da dankt dir auch Mutter Natur für ;)
2010-01-22 21:35:26

Mit einem iCON 15 S von Airflow statt dem Axiallüfter aus dem PC wäre das Loch in der Aussenwand verschlossen, wenn der Lüfter nicht läuft. Ansonsten könnte es doch sein, dass man sich Kaltluft ins Haus zieht, wenn in der Küche der Abluftdunstabzug läuft oder Durchzug entsteht wenn man mehrere Warmluftkollektoren an unterschiedlichen Aussenwänden betreibt.
Hier der Link : http://www.airflow.de/icon_neu/html/body_icon 15.html
2010-02-10 19:09:19

Danke für das viele LOB ! Auf meiner Homepage Trubadu.de erhaltet Ihr zum Thema Luftkollektor - Leistungsdaten noch viel mehr Informationen. NEU ist auch die Bauanleitung für die elektrischen Rückschlagklappen die kostenfrei im Downloadbereich zur Verfügung steht.
2010-02-23 22:00:47

Tolle Idee und super umgesetzt
2010-07-02 12:16:52

Ich bastel das grade in einer einer kleineren Version nach (1mx0,5m) um einfach mal zu testen wie gut das funktioninert. Später kommt die Große Version!
Allerdings habe ich mir viele Gedanken gemacht und frage mich, was tun im Sommer???
Ich will ja dann eher ein Kühles Zimmer und keine Sauna.
Und wenn ich den Ventilator abschalte, was passiert mit der heißen Luft im Kasten?
Möchte ja keinen Hitzeschaden verursachen.
Soll eineDachinstalltion weden. Und einfach abdecken geht dann eher schlechter..
2010-09-05 21:52:36

Hammerprojekt, wusste gar nicht das man sowas auch selbst bauen kann. 5 Daumen für dich!
2013-01-14 19:59:47

Bin gerade im Netz auf die Bauanleitung eines Franzosen gestoßen,
der hat die Sache anstatt dem Trapezblech mit Cola-Dosen gebaut!
Mir schwirren gerade Ideen durch den Kopf, wie man so ein Teil und ein
Wohnmobil unter einen Hut bekommt!!

Schattige Oster Grüße an alle...
aus Norddeich (mit Wohnmobil)
2013-03-30 21:27:24

coole idee. könnte ich nächstes jahr für meine poolheizung modifizieren ;) lg *****
2013-10-13 22:46:51

Schöne Arbeit.
2016-02-15 17:30:55

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