DE29512710U1

DE29512710U1 - Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE29512710U1
Application number: DE29512710U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2005-07-27

Description

- 1 Sonnenkollektor

Gegenstand der Erfindung ist ein Solarkollektor zum Erwärmen von Wasser in Haushalt und Gewerbe.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Warmwasserbereitung in Wochenendgrundstücken.

Es sind Sonnenkollektoren in vielfältigen Ausführungsformen bekannt, die direkt oder indirekt, d.h. unter Einsatz eines flüssigen Wärmeträgers, Brauchwasser erwärmen.

Aus einem Vorlauf durchströmt kaltes Wasser wärmeabsorbierende Strömungskanäle, erwärmt sich unter der Wirkung der Sonneneinstrahlung und fließt zu einem Speicher oder zum Verbraucher. Derartige Kollektoren werden häufig in Schwimmbädern zum direkten Erwärmen des Badewassers eingesetzt.

Im Gegensatz dazu bedürfen indirekte Systeme zweier getrennter Kreisläufe und eines Wärmeübertragers, der unter Hinnahme von Verlusten die Energie des Wärmeträgermediums auf das Brauchwasser überträgt.

Die genannten Sonnenkollektoren werden häufig mit hohem Aufwand aus hochwertigen und dauerhaften Materialien hergestellt. Damit können zwar ein relativ hoher Wirkungsgrad und eine hohe Lebensdauer erreicht werden. Die hohen Herstellungspreise stehen aber einer breiten Anwendung, insbesondere im privaten Bereich, bisher entgegen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, unter Einsatz handelsüblicher Materialien einfach und kostengünstig herzustellende Sonnenkollektoren zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Sonnenkollektor zum Erwärmen von Wasser, bei welchem in einem auf der sonnenzugewandten Seite durch eine strahlungsdurchlässige Scheibe abgeschlossenen, wärmedämmenden Gehäuse ein der Leitung des Wassers dienendes Rohr verlegt ist, welches durch Öffnungen in der Wand des Gehäuses hinein- und herausgeführt ist, wobei das dunkel eingefärbte, flache Gehäuse eine annähernd quadratische Querschnittsform aufweist und das der Wasserdurchleitung dienende Rohr spiralförmig auf dem Gehäuseboden verlegt ist. Zwischen den Rohrwindungen verbleibt ein freier Abstand zur Erhöhung der Wärmeleitung aus dem Gehäuseinnenraum auf das Wasser.

Die Rohrwindungen sind in an sich bekannter Weise mittels Bodenschellen mit dem Gehäuse verbunden.

In vorzugsweiser Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse aus Holz gefertigt, abgedeckt mit einer Scheibe aus Thermo- oder Treibhausglas. Als Rohrwerkstoff dienen Kupfer, verzinkter Stahl oder Silikon.

Zum Anschluß an Vor- und Rücklauf sind die aus dem Gehäuse ragenden Rohrenden mit üblichen Rohrverbindungselementen ausgerüstet.

Ein wesentlicher Vorzug des erfindungsgemäßen Sonnenkollektors sind die im Vergleich zu den Lösungen des Standes der Technik wesentlich niedrigeren Anschaffungskosten. Da er nur aus leicht zu beschaffenden handelsüblichen Materialien aufgebaut ist, ist er einfach und kostengünstig, auch in kleineren Handwerksbetrieben, zu produzieren. Dies wird einer breiteren Nutzung dieser umweltfreundlichen Energiegewinnung förderlich sein. Der Kollektor ist in jeder beliebigen Lage - vertikal an Wänden, horizontal am Boden oder geneigt auf Dächern - benutzbar. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann eine beliebige Anzahl der erfindungsgemäßen Sonnenkollektoren in beliebiger Weise modulartig miteinander verknüpft werden. Dies in Kombination mit einer Vor- und Rücklauf beaufschlagenden Umwälzpumpe gestattet eine breite Variation hinsichtlich Menge und Temperatur an erzeugtem Warmwasser.
Bemerkenswert sind auch die kurzen Aufhei&zgr;zeiten.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figuren zeigen die erfindungsgemäße Einrichtung in der Draufsicht und in Schnittdarstellung.

In einem dunkel eingefärbten, wannenförmigen Holzbehälter 1 mit einer Grundfläche von 1,50 &khgr; 1,50 m und 50 mm hohen Seitenwänden sind 70 m Kupferrohr 1/2 Zoll in einem Abstand von 10 mm spiralförmig verlegt. Durch zwei Öffnungen 3 und 4 in den gegenüberliegenden Seitenwänden wird das Rohr hinein- bzw. herausgeführt. Bodenscheilen halten die Windungen in ihrer Lage, lassen aber Rohrbewegungen infolge Wärmeausdehnung zu. Auf den Rohrenden nahe der Gehäusewand sitzen übliche Rohrverbindungselemente.

Das verlegte Rohr 2 hat ein Fassungsvermögen von etwa 10 Litern. Als strahlungsdurchlässige Abdeckscheibe 5 dient vier Millimeter dickes Gewächshausglas.

Der Kollektor ist über die beiden Rohranschlüsse zum einen mit dem Kaltwasserzulauf und zum anderen mit einer Mischbatterie beim Verbraucher verbunden. Aus dem Vorlauf nachfließendes Kaltwasser drückt das Warmwasser aus dem Kollektorrohr 2 zur Mischbatterie. Durch Anordnung eines Elektroboilers kann das Warmwasser gespeichert und im Falle mangelnder Sonneneinstrahlung nachgeheizt werden.

Durch Einbindung einer Umwälzpumpe wird das erwärmte Wasser zwischen Speicher und Kollektor im Kreislauf geführt. Ein Thermofühler 6 zur Steuerung der Pumpe verhindert dabei im Falle geringer Sonneneinstahlung eine Abkühlung bereits erwärmten Wassers.

Im praktischen Betrieb konnten mit Hilfe eier erfindungsgemäßen Einrichtung die nachstehenden Werte erreicht werden {bezogen auf eine Aufheizzeit von 30 bis 60 Minuten):

Himmel	Lufttemperatur	Tageszeit Wa	rmwasserte
bedeckt	14°C	10 Uhr	30⁰C
wolkig	20⁰C	12 Uhr	50⁰C
wolkenlos	25°C	10 Uhr	65°C
wolkenlos	25°C	12 Uhr	75°C
wolkenlos	25°C	14 Uhr	8 0⁰C

Claims

Schutzansprüche

1. Sonnenkollektor zum Erwärmen von Wasser, bei welchem in einem auf der sonnenzugewandten Seite durch eine strahlungsdurchlässige Scheibe abgeschlossenen, wärmedämmenden Gehäuse ein der Leitung des Wassers dienendes Rohr verlegt ist, welches durch Öffnungen in der Wand des Gehäuses hinein- und herausgeführt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

das dunkel eingefärbte, flache Gehäuse (1) eine annähernd quadratische Querschnittsform besitzt und das der Wasserdurchleitung dienende Rohr (2) spiralförmig auf dem Gehäuseboden verlegt ist, wobei zwischen den Rohrwindungen ein freier Abstand verbleibt.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) aus Metall besteht.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Holz besteht.

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Gehäuseabdeckung (5) aus Treibhausglas besteht.

5. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Abstand zwischen den Rohrwindungen etwa dem Rohrinnendurchmesser entspricht.