Solar Warmwasser | Heimwerker | wollereyblog.com

Solar Warmwasser



ein. flacher Solarkollektor;
b. Ausgleichsbehälter;
c. Pumpe;
d. Regler;
e. Lagertank;
f. Hauptversorgung;
G. Wasserkocher;
h. heißes wasser für haus

Wenn Sie jemals ein warmes Wasser aus einem Gartenschlauch gespült haben, der über einen sonnigen Rasen gespannt wurde, wissen Sie, wie die solare Wasserheizung funktioniert. Und wenn Sie schon einmal eine Strom- oder Stromrechnung bezahlt haben, können Sie verstehen, warum die Sonnenstrahlen zum Erwärmen von Wasser eine gute Idee sind. Bis zu 25 Prozent der Haushaltsrechnung für das Haushalten wird zum Erwärmen von Wasser zum Spülen von Kleidung, Geschirr und uns selbst verwendet. Ein Solarwarmwassersystem kann diese Kosten um zwei Drittel reduzieren - ohne fossile Brennstoffe zu verwenden oder Umweltverschmutzung zu verursachen. Sie müssen nicht einmal in einem sonnigen Klima leben, um diese unendlich erneuerbare Energiequelle nutzen zu können. Dank der Fortschritte in der Sonnenkollektortechnologie sind diese Systeme selbst an Orten, an denen der Himmel häufiger grau als blau ist, praktisch geworden.

Die Grundausstattung besteht aus einem wärmeableitenden Sonnenkollektor, der im Freien an einem offenen, nach Süden ausgerichteten Ort - normalerweise oben auf dem Dach - und einem Wasserspeicher im Inneren des Hauses sitzt. In kaltem Klima zirkuliert eine Pumpe eine mit Frostschutzmitteln gefüllte Flüssigkeit durch eine geschlossene Rohrleitung, die die Aufdachanordnung und den Tank verbindet. Eine untergetauchte Spirale im Tank überträgt die Wärme von der sonnengewärmten Flüssigkeit an die Hauswasserversorgung. (In frostfreien Zonen kann das Trinkwasser direkt vom Kollektor erwärmt werden.)

Sammler kommen in zwei Haupttypen. Die bekanntesten sind die sogenannten Flachkollektoren: Isolierte Glaskästen mit Kupferrohren, die an wärmeableitenden "Absorberplatten" befestigt sind. Unter idealen Bedingungen können sie 150 Grad Wasser erzeugen, weit über den 125 Grad Wasser in einem typischer Warmwasserbereiter Effizientere Röhrenkollektoren kapseln die Absorberplatten und -rohre in Glasvakuumröhren ein, um eine maximale Dämmwirkung zu erzielen (siehe Folie 2 links: Sammeln von Wärme in einem Vakuum). Sie können Wasser bis zu 200 Grad erwärmen. Und weil Röhren Wärme aufnehmen können, wenn die Sonne nicht direkt über dem Himmel steht und selbst an bewölkten Tagen, ist keine große Menge erforderlich, um viel heißes Wasser zu bekommen. Der Nachteil ist, dass sie doppelt so teuer sind wie flache Platten.



Im Gegensatz zu Flachkollektoren umschließen Vakuumröhrensysteme die Solarabsorber im Vakuum, wodurch ein erheblicher Wärmeverlust vermieden wird.

Kosten

 

Unabhängig davon, wie gut ein Kollektor arbeitet oder wie perfekt er aufgestellt ist, lässt sich die Tatsache nicht umgehen, dass er auf eine Energiequelle angewiesen ist, die nur in Teilzeit arbeitet. „Sie können die Nachfrage nie genau befriedigen, weil Sie die Sonne nicht bei Bedarf einschalten können“, sagt Robert Waters von Viessmann, einem Hersteller von Solarthermieanlagen. In einigen Teilen der Vereinigten Staaten liefern Sonnenkollektoren im Sommer bis zu 95 Prozent des Warmwassers eines Haushalts, im Winter jedoch nur 20 Prozent. Und anders als durch Sonnenenergie erzeugter Strom, der in Batterien gespeichert oder an den Energieversorger verkauft werden kann, ist heißes Wasser ein flüchtiges Gut. Selbst ein gut isolierter Speicher wird nach einigen bewölkten Tagen kalt. Daher sind praktisch alle solaren Warmwassersysteme herkömmliche Warmwasserbereiter, anstatt sie zu ersetzen.

Wie so oft kostet es Geld, um Geld zu sparen. Ein typisches Setup für eine vierköpfige Familie mit einem 80-Gallonen-Lagertank beläuft sich auf etwa 5.000 US-Dollar und weitere 2.000 US-Dollar für die Installation. Verglichen mit Photovoltaikzellen oder Windgeneratoren sind die Amortisationszeiten jedoch relativ kurz - je nach den lokalen Energiekosten und staatlichen Beihilfen sind es nur fünf Jahre. (Dies trägt in der derzeitigen staatlichen Steuergutschrift für Investitionen für 30 Prozent der Kosten einer Solarthermieanlage bis zu 2.000 USD bei.) Solare Warmwassersysteme sind in bestehenden Häusern auch relativ einfach nachrüstbar. Der solarbeheizte Speicher wird einfach mit dem vorhandenen Warmwasserspeicher verbunden, der nur dann einschaltet, wenn Wasser aus dem Kollektor unter die Temperatureinstellung des Warmwasserbereiters fällt. In neuen Häusern kann ein einzelner Tank sowohl mit Sonnenkollektoren als auch mit Gas oder Strom beheizt werden. So oder so können Sie Ihre Warmwasserersparnisse in die Bank bringen. Oder Sie können in der Dusche hüpfen und ein längeres Lied singen.

 

Solarheizung - und auch Kühlung

 

Einige Solarsysteme können hydronische (Warmwasser-) Heizsysteme ergänzen, erwarten jedoch nicht die gleiche Effizienz oder Amortisation wie bei Solarkollektoren, die nur Warmwasser liefern. Das liegt daran, dass diese Systeme teuer sind und der höchste Wärmebedarf in den dunkelsten Monaten des Jahres entsteht. Der größte Nutzen kommt in den Schulterjahreszeiten Frühling und Herbst, wenn die Solarhydronik 20 Prozent der gesamten jährlichen Wärmelast liefern kann.

Eine vielversprechendere Anwendung, die sich noch in der Entwicklung befindet, ist der Einsatz von solarbeheiztem Wasser zum Antrieb von Kühlern, Kühlsystemen ohne Kompressoren. Es ist ein verlockendes Konzept, da die Solarleistung gleichzeitig mit der Verwendung von Wechselstromspitzen ansteigt. Die Herausforderung bestand darin, kleine Haushaltskühler zu entwickeln, die mit den niedrigeren Fluidtemperaturen betrieben werden können, die eine Solaranlage erzeugen kann.

 

Sonnensystem-Rissblatt

Was es ist: Eine Möglichkeit, die Warmwasserversorgung durch die Energie der Sonne zu ergänzen.

Wie es funktioniert: Durch einen Außenkollektor fließende Flüssigkeit fängt die Wärme der Sonne auf und leitet sie in einen Speicher.

Warum möchten Sie eins haben: Reduziert die Warmwasserkosten um zwei Drittel, da die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert wird. Erzeugt keine Treibhausgase.

Wonach schauen:

Closed-Loop-System: Zirkuliert gefrierfeste Flüssigkeit durch das System, ohne das Trinkwasser zu berühren.
Open-Loop-System: Zirkuliert Trinkwasser. Nur in frostfreien Klimazonen praktisch.
SRCC genehmigt: Die Solar Rating and Certification Corporation zertifiziert und bewertet die Effizienz von Solar-Warmwassersystemen auf unabhängige Weise.

Was es kostet: 5.000 bis 9.000 $ installiert, abhängig von Größe und Typ. Steuergutschriften und Anreize für Versorgungsunternehmen können einige Kosten ausgleichen, wenn das System SRCC-zertifiziert ist.

Wo man es findet: Viessmann Manufacturing Co. Inc.

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