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Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer
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04.04.2017 20:11
Mobman 

Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Hi Leute,

habe heute einen Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer gebaut.
Den nehme ich dann nur zum Testen, damit ich einen großen Kolli planen und umsetzen kann.

Aufbau & Prinzip:
- OSB Platte als Untergrund
- Holzrahmen darauf
- unten Glaswolle drin
- Absorber aus OSB Platte mit Ofenlack schwarz lackiert
- 8mm Kupferleitungen kreisförmig gebogen und lackiert
- Ein- und Ausgang für Kupferrohr
- Scheibe drauf und fixiert

Nun die frage euch was ich daran verbessern kann.

Wenn das Wasser im Kollektor stand ist es warm. Aber nicht im dauerhaften Durchfluss.
Könnten die Kupferrohre zu wenig Kontakt zum Absorber haben? Oder ist der Volumenstrom möglicherweise zu hoch und dadurch die Verweilzeit des Wassers zu kurz?





Danke und Grüße

04.04.2017 22:46
Hermann 

Administrator

Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Moin Mobman
Wasser kann natürlich viel mehr Wärmeenergie aufnehmen als Luft, deshalb kann es schon sein dass ganz andere Verhältnisse auftreten als wie beim Luftkollektor. Vorteil Deiner guten Idee ist, dass Du damit einen Warmwasserspeicher aufheizen kannst. Warmwasser ist ja auch eine willkommene Sache.
Beim Warmwasserkollektor sollte möglichst wenig Wasser, eine möglichst große Oberfläche im Kollektor kontaktieren. Im Winter sollte man dann noch Frostschutzmittel zusetzen damit der Kollektor nicht kaputtfriert. Das heißt wiederum, dass man mit 2 Kreisläufen arbeiten muß. Den einen zum Wärme transportieren vom Kollektor bis zum Warmwasserspeicher. Den anderen um die Zapfstellen mit warmen Trinkwasser zu versorgen. Schöne Sache. Ich habe auch schon lange den Plan, doch no time.


Beste Grüße Hermann
eMail : hermann@mahnecke.de
Black600/48V indor
Solar Inselanlage

05.04.2017 08:52
Holger73 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Hallo Mobman!

Ein paar zusätzliche Angaben zum Kollektor wären schon gut:
- die Größe
- wie lang ist das Kupferrohr
- wie warm wird das Wasser, wenn es im Kollektor steht
- wie hoch ist der Durchfluss
...

Die Kupferrohre werden vermutlich viel mehr "Übergang" von der Restfläche vertragen können, aber das wirst Du in dieser Art und Weise wohl nicht gut hinbekommen...

Wenn Du zum Beispiel das Rohr komplett auf eine Metallplatte (Metall leitet die Wärme nun mal besser als Holz) lötest, wird es schon viel interessanter.

Das Thema Frostschutz hat Hermann ja schon angesprochen.

Selbstbaukollektoren aus Baumarktartikeln sind möglich! Dafür schaust Du dir am besten mal die Seite "www.builditsolar.com" an. Einfache Englisch-Kenntnisse reichen, die Bilder sprechen für sich.

Wenn Du mehr auf Deutsch von einfachen Selbstbau-Kollektoren (Wasser) lesen willst, kann ich dir die Hefte aus der Reihe "Einfälle statt Abfälle", Thema Solarkollektoren empfehlen. Das Layout ist ziemlich alternativ, aber die Ideen sind hochinteressant! Mal im Netz suchen gehen oder in der nächsten Stadtbibliothek gucken...

Ich denke, dass wir hier alle auf einem Weg sind, den der andere Teil der Bevlökerung in den nächsten 20-30 Jahre noch einschlagen wird/muss. Denn 2050 wird es sich der deutsche Michel nicht mehr leisten können, für seinen nichtsanierten Altbau immer noch 10-20.000 Kwh Gas oder Öl zu beziehen und daher über jede Sonnenstunde froh sein, weil dann seine Energiekosten solar gesenkt werden... Aber das ist ein anderes (abendfüllendes) Thema...

In diesem Sinne: weiterschrauben, ausprobieren und berichten!!!


Viel Erfolg,

Holger73

05.04.2017 10:51
HolgiB 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Meine Tipps wären:
Verwendung von Metallblech als Absorber.
Verschrauben des Rohrs mit dem Absorber oder ggf sogar verlöten, was aber bei so langem Rohr schwierig sein dürfte.
Hinreichende Größe (mindestens 1.5 bis 2 m²)
Möglichkeit das Ganze senkrecht zur Sonneneinstrahlung aufständern zu können. Für den Winter und die Übergangszeit ist vertikale Aufständerung (z.B. Montage an der Hauswand) gar nicht schlecht.

05.04.2017 10:53
HolgiB 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Nachträge: 8 mm erscheint mir ziemlich dünn. Würde eher auf 20-22 mm gehen.
An der Dämmung würde ich auch beim Versuchsaufbau nicht sparen (ist natürlich im Sommer recht egal, wenn du nur dein Planschbecken erwärmen willst).

05.04.2017 14:49
Mobman 

Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Hermann:
Moin Mobman
Wasser kann natürlich viel mehr Wärmeenergie aufnehmen als Luft, deshalb kann es schon sein dass ganz andere Verhältnisse auftreten als wie beim Luftkollektor. Vorteil Deiner guten Idee ist, dass Du damit einen Warmwasserspeicher aufheizen kannst. Warmwasser ist ja auch eine willkommene Sache.
Beim Warmwasserkollektor sollte möglichst wenig Wasser, eine möglichst große Oberfläche im Kollektor kontaktieren. Im Winter sollte man dann noch Frostschutzmittel zusetzen damit der Kollektor nicht kaputtfriert. Das heißt wiederum, dass man mit 2 Kreisläufen arbeiten muß. Den einen zum Wärme transportieren vom Kollektor bis zum Warmwasserspeicher. Den anderen um die Zapfstellen mit warmen Trinkwasser zu versorgen. Schöne Sache. Ich habe auch schon lange den Plan, doch no time.


Beste Grüße Hermann
eMail : hermann@mahnecke.de
Black600/48V indor
Solar Inselanlage
Ja das stimmt. Danke dir.

Holger73:
Hallo Mobman!

Ein paar zusätzliche Angaben zum Kollektor wären schon gut:
- die Größe
- wie lang ist das Kupferrohr
- wie warm wird das Wasser, wenn es im Kollektor steht
- wie hoch ist der Durchfluss
...

Die Kupferrohre werden vermutlich viel mehr "Übergang" von der Restfläche vertragen können, aber das wirst Du in dieser Art und Weise wohl nicht gut hinbekommen...

Wenn Du zum Beispiel das Rohr komplett auf eine Metallplatte (Metall leitet die Wärme nun mal besser als Holz) lötest, wird es schon viel interessanter.

Das Thema Frostschutz hat Hermann ja schon angesprochen.

Selbstbaukollektoren aus Baumarktartikeln sind möglich! Dafür schaust Du dir am besten mal die Seite "www.builditsolar.com" an. Einfache Englisch-Kenntnisse reichen, die Bilder sprechen für sich.

Wenn Du mehr auf Deutsch von einfachen Selbstbau-Kollektoren (Wasser) lesen willst, kann ich dir die Hefte aus der Reihe "Einfälle statt Abfälle", Thema Solarkollektoren empfehlen. Das Layout ist ziemlich alternativ, aber die Ideen sind hochinteressant! Mal im Netz suchen gehen oder in der nächsten Stadtbibliothek gucken...

Ich denke, dass wir hier alle auf einem Weg sind, den der andere Teil der Bevlökerung in den nächsten 20-30 Jahre noch einschlagen wird/muss. Denn 2050 wird es sich der deutsche Michel nicht mehr leisten können, für seinen nichtsanierten Altbau immer noch 10-20.000 Kwh Gas oder Öl zu beziehen und daher über jede Sonnenstunde froh sein, weil dann seine Energiekosten solar gesenkt werden... Aber das ist ein anderes (abendfüllendes) Thema...

In diesem Sinne: weiterschrauben, ausprobieren und berichten!!!


Viel Erfolg,

Holger73
- Größe ist 0,12 m² (effektiv sogar weniger)
- Kupferrohr weniger als 10m lang
- Wassertemperaturen messe ich noch
- Durchfluss auch

Habe jetzt eine kleine Aquariumspumpe und teste mal.
Ja der Kontakt zur Oberfläche scheint ein großes Problem zu sein. Ich werde es mit Kabelbindern versuchen. Außerdem versuche ich den Untergrund mit Alu- oder Kupfer aus zu kleiden.
Danke für die Links, Tipps und Motivation!!!

HolgiB:
Meine Tipps wären:
Verwendung von Metallblech als Absorber.
Verschrauben des Rohrs mit dem Absorber oder ggf sogar verlöten, was aber bei so langem Rohr schwierig sein dürfte.
Hinreichende Größe (mindestens 1.5 bis 2 m²)
Möglichkeit das Ganze senkrecht zur Sonneneinstrahlung aufständern zu können. Für den Winter und die Übergangszeit ist vertikale Aufständerung (z.B. Montage an der Hauswand) gar nicht schlecht.
Sehr schön. Ich schaue was ich bei dem kleinen Test-Kolli verbessern kann. Danke.

HolgiB:
Nachträge: 8 mm erscheint mir ziemlich dünn. Würde eher auf 20-22 mm gehen.
An der Dämmung würde ich auch beim Versuchsaufbau nicht sparen (ist natürlich im Sommer recht egal, wenn du nur dein Planschbecken erwärmen willst).
Ja das denke ich auch. Aber Kupfer ist nun schon mal da. Eine spätere Version würdei ich anders machen.
Danke.


Weitere wichtige Punkte:
- was nimmt ihr zum richtigen Abdichten? Es darf keine Nässe ins Gehäuse kommen
- gesamt Gewicht darf nicht zu hoch sein: lieber Alu als Holz verwenden?
- Das P/L Verhältnis des Metalls in Bezug zur Wärmeleitung wäre mir auch wichtig. Kupfer ist teuer. Was wäre mit platt gedrückten Alu-Dosen als Absorber-Untergrund?
- Die richtige Scheibe ist wahrscheinlich auch wichtig: ich brauche viel Lichtdurchlass, wenig Gewicht und eine gute Wärmedämmende Eigenschaft. Polycarbonat ist interessant, aber teuer. Gibts gute Alternativen?

Danke und Grüße

05.04.2017 17:52
Mobman 

Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Ok, habe mal etwas gerechnet und Preise eingeholt.

Kupfer hat zwar im Schnitt eine 20-25%ige bessere Wärmeleitung, ist dafür aber auch 3x so teuer und 3x so schwer bei gleichem Volumen!

Das bedeutet das Aluminium eigentlich die deutlich intelligenter Art wäre: Kollektor wäre günstiger und leichter.

Bekommt man Alu-Rohre in einem Stück am besten biegsam? So 8mm?
Falls nicht und ich müsste einzelne Alu-Rohre miteinander verbinden, wie könnte ich das am besten tun?

Notfalls könnte man ja auch an jeder Verbindung zwischen den Rohren einfach Schlauch als 180° Bogen verwenden und Schellen zur Befestigung nehmen. ;)

06.04.2017 08:05
Holger73 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Möglich ist da vieles - aber die Zeit, welche Du in Deine persönliche "try and error"-Reihe steckst, ist meines Erachtens besser in eine abendliche Lektüre von Internet und Büchern (siehe meine Hinweise) investiert. Abgesehen davon lässt sich dabei auch das Feierabendbier besser trinken...

Das Rad wurde schon erfunden und es gibt viele Bauanleitungen. Es sei denn, dass Dir das erfinden an sich Spass macht- ja dann...

Und wegen dem Holzschutz bei Feuchtigkeit: Deswegen haben die Standard-Kollektoren ein Metall/Alu-Gehäuse! Die Selbstbauer greifen dann oft auf Holz zurück und verblenden es dann zum Schluß mit Blech/Alu.

Und zu guter Letzt: Wenn das (Schuppen)Dach, auf dem der Kollektor liegt, Dir komplett zur Verfügung steht, dann kauf Dir 20 - 60m ordentlichen dunklen Garten- oder Solarschlauch und lege diesen einfach auf die Fläche. Das reicht für eine Dusche... Das waren auch meine ersten Versuche - allerdings auf dem Rasen.


Gruß,
Holger73

06.04.2017 09:06
HolgiB 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

Morsche Mobman,

du kannst dein Geld ja ausgeben wofür du willst, aber ein superkleiner Versuchskollektor bringt dir IMO garnix. Bau lieber entweder was im Maßstab 1:2 oder gleich in Originalgröße.

Zinkblech gibt es in der Spenglerei oder dem lokalen Metallhandel quasi für nen Appel und ein Ei. Beim Rohr würde ich weiches Kupferrohr von der Rolle, Metall Verbundrohr oder für ganz billige Fälle einfach Gartenschlauch nehmen.

Metallverbundrohr kostet z.B. 7€ für 10 m (was für nen kleinen Kollie mMn langt):
https://rover.ebay.com/rover/1/707-53477...NMArhLX_h6Q2_Rw

Alternativ nen alten Heizkörper irgendwo besorgen, schwarz streichen und ne isolierte Kiste drum. Einlagige Heizkörper kostet selbst neu im Baumarkt quasi "nix".

06.04.2017 09:20
Auerpauer 
Re: Miniatur Solarthermie Kollektor mit Kupfer

ja, das ist korrekt.

am einfachsten kaufst du dir das büchlein aus der reihe "einfälle statt abfälle" zum thema.
da hat sich schon vor zig-jahren jemand den kopf für dich zerbrochen.
und unter anderem findest du dort detaillierte tips für den von holgib beschriebenen flachkollektor mit einem heizkörper als basis.
das heft kostet nur ein paar euro, erweitert aber massiv deinen horizont.

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