Solarluftkollektor

Hier die Bilder nochmal gesammelt.

Der erste richtig schöne warme und sonnige Tag im Jahr: 15.3.2020 (noch corona-easy)



Hier noch mit rel. Luftfeuchte. Die wird durch den Kollektor deutlich mehr abgesenkt als durch den Ofen. An anderen Tagen war es noch extremer.

Und hier vom sonnigen aber eisig kalten 24. und 25.3. Ab Nachmittag habe ich dann jeweils den Ofen angeschmissen:

Und hier noch der 27.3.: warm und sonnig und ich habe mal bis Nachmittag den Lüfter ausgelassen (und die Klappe zugemacht). Dann werden es erschreckende > 80°, da würde es mein Lüfter nicht lange mitmachen. Ich denke, dass ab Mai der Kollektor abgedeckt sein muss. Ich habe mal eine PVC-Segelplane bestellt - mal sehen ob sie im Sommer hilft. Inzwischen bekomme ich schon 24°in der Bude mit dem Kollektor - mehr muss nicht sein.

Der Lüfter drückt die Temperatur sofort auf 40°, ich hatte im März auch schon Tage wo es im laufenden Betrieb über 50° wurden.

Und der Kollektor läuft und läuft ... und ich kann ihn nicht ausschalten.

Bei bis zu 20° draußen und strahlendem Sonnenschein bekomme ich innen bis 26° und habe um Mitternacht noch > 20°. Entsprechend brennt seit Tagen kein Ofen mehr und ich vermisse schon das Flackern des Ofens.

Es wird eigentlich schon zu warm bei 50° warmer eingeblasener Luft. Aber ohne Lüfter heizt sich der Kollektor auf 80° hoch und das will ich meinen Lüfter nicht antun. Ich hatte ein PVC-Segeltuch als Abdeckung vorgesehen, aber vielleicht verbastle ich dich eine 4mm Pappel-Schrankrückwand die vorhanden ist. Die wird halt bei Sonne und Regen böse leiden, aber sie ist leichter austauschbar. Immerhin werden wohl noch ein paar kalte Tage bis zum Sommer kommen.

Meine Bilanz über Solarluftkollektor bisher:
Wärmeleistung im (sehr trüben) Februar zu vernachlässigen, im März kann es etwas den Ofen unterstützen, im April bei Sonne (über)hilfreich.
Ich schätze ihn besonders wegen der frischen Luft, aber ich rate mal auf ca. 10% Ersparnis an Brennholz im Jahr. Ist natürlich grob geschätzt.

Warmwasserkollektor wäre mir viel zu aufwändig!

So, ich habe die ersten Konstruktionsfehler festgestellt. Die Plexiglasscheibe soll 0,5cm / m arbeiten können. Das habe ich zwar vom Platz her vorgesehen, aber dann die Scheibe zu fest eingeklemmt. Grund war, dass ich die Scheibe nicht auf den Rahmen gesetzt habe um einlaufendes Regenwasser zu verhindern. Deswegen musste ich die Scheibe klemmen und das war zu stark - sie ist mir oberflächlich gesprungen Ist, wenn man es weiß, leicht zu umgehen.

Ich habe die Klemmung gelockert und versuche die Sprünge zu fixen. Aus dem Grund habe ich die Scheibe auch (noch) nicht umgedreht.

Ansonsten meine Erfahrung bislang:
Februar: ab und an mal frische Luft
März: unterstützt bei gutem Wetter und belüftet
April: da der April sehr sonnig war, war der Kollektor fast Alleinheizung
Mai: Ich erwarte mal baldige Beschattung = Abschaltung des Kollektors und Umprogrammierung auf Nachtkühlung.

ViNS :

ist, wenn man es weiß, leicht zu umgehen.

So schade! Mir ist tatsächlich was ähnliches passiert. ich würde inzwischen in sikaflex legen und fugen damit das matterial arbeiten kann - wie würdest du handhaben?

Sikaflex reicht m.E. nicht für 0,5cm/m. Ich finde meine Aluwinkel mit Kompriband schon gut, ich habe sie nur zu stramm auf die Scheibe geklemmt. Grund ist, dass ich die Scheibe nicht auf den unteren Rahmen stelle. Ich hatte befürchtet, dass dann Regenwasser i.d. Kasten läuft. Deswegen sollte die Seitliche Klemmung die Scheibe halten. War ne Schnappsidee.

Hier die schlechte Lösung ohne die Scheibe a.d. Rahmen zu setzten. Durch die Einlasslöcher habe ich keinen guten Halt - Konstruktionsfehler - aber leicht besser zu machen.

Sind diese Doppelstegplattten für die Verwendung zur Hitzeerzeugung erprobt? Als Montagehinweis sehe ich überall, daß unbedingt ein Hitzestau und dunkle Oberflächen vermieden werden sollen, damit keine Risse entstehen.

Ansonsten, ja sollte wohl unten aufliegen, und oben und an den Seiten genug Spielraum zum Ausdehnen haben. Wenn's Glas wäre, sollte es unten nicht flächig, sondern auf genau zwei Klötzen aufliegen. Keine Ahnung ob das bei den Platten auch/ähnlich nötig ist, oder ob die Platten mehr Auflagefläche brauchen/dürfen. Normalerweise scheinen die Platten in einem U-Profil zu stehen, was bei Dir ähnlich ist, und das U-Profil steht auf Bremswinkeln, was vielleicht den Klötzen beim Glasfenster ähnelt.

Meistens werden die Platten wohl eher als Dach verbaut, vielleicht die im Baumarkt was für senkrechte Montage nötig ist.

Mir fehlt der Austausch mit Leuten, die so ein Ding gebaut haben - aber zumindest übern Teich werden Plexiglasscheiben gerne genommen.

Wegen der Hitze - die vor einer Woche hat es bei mir verbockt, aber für die Sommerhitze muss man den Kasten eh abdecken. Ich hatte schon vor 2 Wochen ohne Lüfter bei Sonne > 80 im Kasten.

Warum stellt man Glas auf Klötze? Damit es sich besser ausdehnt?

Klötze so wie hier, glasmass.com/wp-content/upload…olierglas-verklotzung.png bei den Trageklötzen steht/lehnt das Glas fest auf, die Distanzklötze haben Luft, und sollen bloß verhindern, daß das Glas verrutscht, und dann glatt am Rahmen anliegt... hat irgendwas mit Ausdehnung zu tun, punktweise Auflage ist wohl irgendwie besser als Auflage auf nicht ganz ebener Fläche. Ich bezweifel aber, ob das für Kunststoff auch nötig ist... bis gestern hätte ich allerdings auch nicht gedacht, daß sich ausdehnender Kunststoff überhaupt Sprünge kriegt.

Mit der Hitzestausache: Das Problem könnte sein, daß sich die warme Innenseite ausdehnt, und die Aussenseite dann Risse kriegt. Wenn's daran liegt, läßt sich wohl nicht viel machen. Ich würd's dann einfach so lassen, solange es nicht ganz auseinanderfällt oder Bäume in den Ritzen wachsen, stört's ja nicht groß. Bei Platte umdrehen täte ich fast erwarten, daß sich danach auf der anderen Seite auch Risse bilden.

Wozu kommen denn Plexiglasplatten über den Teich?

So, jetzt kühlt das Ding. Bei 26° Innentemperatur i.d. Mitte-Mai-Sonne wurde es mir zu viel. Ich habe den Kollektor mit einer Plane (PVC-Segeltuch) abgedeckt. Mal sehen, ob es reicht. Bislang wurden es nicht über 40° im Kollektor. Im März hatte ich mal 80 ohne Lüfter und ohne Abdeckung.

Ich habe 22 Grad eingestellt. Wenn es innen wärmer ist und im Kollektor kälter, wird gekühlt und umgekehrt auch noch ein bisschen geheizt (aber kaum noch wegen Abdeckung).

Bislang wird besser gekühlt, als ich nach meinen Experimenten in Hitzenächten letztes Jahr erwartet hätte - mal sehen, vielleicht langt es ja. Im Moment habe ich noch keinen Außentemperatursensor der funktioniert am Kollektor, darum "sieht" der Lüfter am Abend noch lange die warme Luftblase im Kollektor - eigentlich könnte er bis zu ein paar Stunden eher kühlen. Heute war kalt und regnerisch, wo die Wärme i.d. Bude herkommt, die auf 22° gekühlt wurde, ist mir noch nicht klar.

Das angenehmste am Solarkollektor ist für mich die frische Luft - hat echt was!

Ich verwende das Ding jetzt zum Kühlen und es geht besser als gedacht - ob es reicht, oder der große Lüfter ans Fenster muss, wird sich zeigen. Ich habe auf jeden Fall schon ein Relais für den Raspi gekauft.



Beim Solarkollektor hatte ich das Problem, dass ohne Lüfter (da es im Inneren eh schon zu warm war) im Kollektor eine Warmluftblase gebildet hat. Ich habe jetzt einen Außensensor aktiviert und bastle noch daran, dass auch der abgedeckte Kollektor bei Sonne heizt. Es kann außen also gerade etwas kühl sein, aber die mit Lüfter würde ich heizen. Die Daten sind für heute ab ca. Mitternacht. Am morgen wurde etwas erwärmt anstatt gekühlt (Ziel ist 20°C) und am Abend wurde zu spät gekühlt. Als der Lüfter dann mal lief, wurde es gleich kühler im Kollektor. Aber mit etwas Beobachtung und Logik bekomme ich die Steuerung schon noch hingefeilt. Ist auf jeden Fall aufwändiger zu programmieren als beim Heizen.



Meine Erfahrung vom letzen Jahr und mein Gespräch mit eine Lüfterspezialversand hat ergeben, dass zum Kühlen ausblasen besser als einblasen ist. Dann wäre auch die Logik einfacher, aber ich habe bislang noch keinen Bock, den Lüfter anders zu verschrauben (die Drehrichtung ist fix). Mal sehen, was der Sommer noch bringt.

Egal ob einblasen oder ausblasen, so wie Du das jetzt machst stört der Kollektor doch nur. Entweder Du saugst warme Luft aus dem Kollektor an, oder - mit umgedrehtem Ventilator - Du versuchst die im Kollektor aufsteigende warme Luft mit Kraft wieder nach unten zu drücken. In beiden Fällen wäre es besser, wenn einfach nur ein Loch in der Wand wäre, ohne Kollektor.
Nützlich zum Kühlen wäre der Kollektor nur, wenn Du die Zu- und Abluftöffnungen vertauscht, dann könnte er theoretisch sogar ohne Ventilator warme Luft absaugen. Das war glaube ich auch die ursprüngliche Idee, die Du vor zwei Jahren gepostet hattest, oder?

Der Punkt, dass der Kollektor beim Ausblasen stört ist gut, daran hatte ich noch gar nicht gedacht.

Beim Einblasen wäre es besser ohne Kollektor, aber das Ding ist schwer und nicht einfach zu positionieren. Gleichzeitig habe keinen Bock auch noch mehr Löcher - wenn, dann stelle ich einen großen Lüfters vors offene Badfenster.

Das mit dem Warmluftpolster im Kollektor hoffe ich mir Regelung hinzubekommen. Und aktuell kühlt das Ding ja auch i.d. Nacht ganz gut - das Kühlen könnte nur etwas früher anfangen. Nachts bei Lüftung ist der Unterschied zwischen Kollektor und außen ca. 1 1/2 Grad. Da geht also durch den Kollektor nicht viel verloren - eher durch Strömungswiderstand.

Das mit Vertauschen versteh ich nicht, meinst Du einen Kamin? An eine alte Idee kann ich mich nicht erinnern, aber zwei Löcher mit Ventilatoren an beiden Seiten des Wagens würden alles ratzfatz runterkühlen, aber ich probier es weniger brachial

Der Clou beim Kühlen ist m.E. dass man das geregelt macht. Selbstständig Ein- und vor allem Ausschalten, denn 15 Grad Nachttemperatur will ich am Morgen doch nicht haben.

So wie auf den Zeichnungen, die Du hier verlinkt hattest, Wärme im Wagen verteilen - die hatte ich so verstanden, daß "Cool Air In" auch 40 Grad warme Innenluft ansaugen kann, die im Kollektor von der Sonne auf 150 Grad erwärmt wird, und dann von gamz alleine aufsteigt und ohne Ventilator bei "Warm Air Out" austritt. Ein Kaminrohr an der oberen Öffnung, stimmt, das müßte den Absaugeffekt sogar noch verstärken.

Soweit die Theorie, demnach würde aufsteigende warme Luft im Sommer und Winter auch ohne Ventilator zirkulieren, aber vielleicht überschätze ich den natürlichen Zirkulationseffekt, und ohne Ventilator zirkuliert alles zu langsam (oder auch nicht, derzeit ist ein wesentlicher Zweck des Ventilators zu verhindern, daß die Luft zu warm wird - weil sonst der Ventilator kaputt geht).

Idealweise müßte der Kollektor zur Zikulation im Winter unterhalb des Fußbodens stehen und Luft auf Fußbodenhöhe einleiten, und im Sommer auf dem Dach stehen und Luft auf Deckenhöhe ansaugen (außer bei Sturm, dann kippt bei der Konfiguration der ganze Wagen um). Alternativ könnte man den Kollektor im Sommer auf die Dachschräge legen, zumindest bei einem möglichst steilen Dach, oder ihn an der Wand lassen und die Luft von der Zimmerdecke aus durch ein Rohr nach "Cool Air In" leiten.

Naja, ist alles leicht gesagt, solange man es nicht selbst umbauen und probehalber überall große Löcher machen muß. Was (bei Bedarf) recht einfach wäre, ist im Sommer oben ein Loch in den Kollektorkasten zu machen, dann könnte ungewollte warme Luft dort raus, ohne daß Ventilator und Kollektor gegeneinander arbeiten.

Ich glaube nicht, dass so eine Heizung ohne Lüfter funktioniert. Bei mir tut sich gar nichts ohne Lüfter, das sehe ich am Aufheizen im Kollektor ohne Lüfter. Ich glaube nicht, dass eine thermische Zirkulation ausreichend Druck aufbaut.

Ich beschreibe das Kühlen etwas nerdig. Wenn es jemand nachbauen will, helfen die Überlegungen vielleicht.

Ich habe jetzt eine Logik gefunden. Wenn es zwar im Kollektor wärmer als innen ist, außen aber kälter as innen, dann teste das Lüften (hier noch 6min), bei Erfolg kühlt der Kollektor unter Innentemperatur ab und die ganz normale Kühlung läuft. Auf jeden Fall wird erst nach 20min Karenzzeit wieder getestet.



Aber wenn man i.d. Abend zoomt, sieht man komische Aussetzer bei den beiden letzen Tests.



Der Grund ist, dass hier beim Testen die Kollektortemperatur leicht unter die Innentemperatur fällt. Das ist aber der normale Kühlmodus und die Lüftergeschwindigkeit ist proportional zu (innen-Kollektor) und somit kann das 0 sein. Jetzt ist beim Testen (nun 10min) nur die Differenz (innen-außen) maßgeblich.

Vor ein paar Tagen hatte ich Nachts einen kurzen Stromaussetzer und der Raspi ist abgestürzt. Ich habe noch kein Autostart und habe ohne Lüfter geschlafen. Die Nacht war kaum wärmer als mit, aber die Luft stickiger. Ich empfinde die frische Luft im Winter beim Heizen und jetzt beim Kühlen als sehr angenehm.

Für echtes Kühlen ist der Lüfter zu klein, da bräuchte es ein größeres Kaliber - was laut sein kann. Fürs Heizen ist er auf die 2,4qm vom Kollektor ausreichend.

So, heizen kann das Ding zwischen Dezember und Februar so gut wie gar nicht (weil einfach zu selten die Sonne scheint), aber hier kommt noch ein Nerdthema (alle anderen bitte weglesen):

Ich wollte mal den Volumenstrom des Lüfters meines Solarluftkollektors messen, damit ich a.d. Heizleistung rückrechnen kann. Ich habe mir ein professionelles Anemometer ausgeliehen und anscheinend zieht der Lüftstrom in Teilbereichen i.d. Kollektor hinein. Der Effekt scheint bei offener Tiny-House-Tür kleiner zu sein. Ich bin noch am Verstehen des Effekts, evtl. ist er ähnlich bei wie Kehrwasser in Wasserströmungen. Ich habe so grobe Vorstellungen von dem was passiert, bin aber halt auch kein Strömungstechniker. Hat jemand eine Idee? Hier sind Filmchen dazu: youtube.com/channel/UCYO5LUSvk9hB-4Jbx-UupGw

Ich habe mal etwas ausgewertet. Am Ende hat das Ding fast mehr die Ofenhitze runtergehühlt als geheizt. Das Ding kann im tiefen Winter kaum Heizkosten sparen - i.d. Übergangszeit spart es u.U. das Einheizen tagsüber.




Interessant mag die Solarstrahlung sein (aber das gibt es ja auch als Statistik im Netz). Ich weiß nicht, wie richtungsabhängig der Sensor ist - ob der senkrechte Kollektor also im Winter etwas mehr abbekommt. Die Ausrichtung des Sensors ist horizontal. Beim Kollektor ist es so, dass unter ca. 100 W/m^2 eh nichts passiert. Ist das bei einem Panel ähnlich? Dann sind die effektiven Werte noch deutlich drunter.