Solar-Luftkollektor (Sonnenheizung)

Heimwerken

von Anonym

13.12.2009

Schwierigkeit

mittel
Kosten

300 €
Dauer

1-2 Tage

Öffentliche Wertung

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

Los geht's - Schritt für Schritt

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Solar Luftkollektor (Sonnenheizung)

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.

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Holzrahmen

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

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Rahmenerstellung

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

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Größe der Sandwichplatte festlegen

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.

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Schneiden der Sandwichplatte

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

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Einpassen der Sandwichplatte in den Holzrahmen

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

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Absorberblech montieren

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.

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Anfertigen des Lüfterdurchgangs

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.

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Übersicht

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.

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Zuluftlöcher

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

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Steuerung und Stomversorgung des Lüfters

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.

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Montage an das Gebäüde

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.

Rechtlicher Hinweis

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