Sonnenkollektoren. Thermosiphons. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Als Thermosiphon-Solarwarmwasserbereiter werden Systeme mit natürlicher Zirkulation (Konvektion) des Kühlmittels bezeichnet, die bei warmen Winterbedingungen (ohne Frost) eingesetzt werden. Im Allgemeinen handelt es sich hierbei nicht um die effizientesten Solaranlagen, sie bieten jedoch viele Vorteile für den Wohnungsbau. Sie sind einfach herzustellen und kommen größtenteils ohne die Hilfe einer elektrischen Pumpe aus.

Die Thermosiphonzirkulation des Kühlmittels erfolgt aufgrund einer Änderung der Dichte des Wassers bei einer Änderung seiner Temperatur. Wenn das Wasser im Kollektor (normalerweise flach) erhitzt wird, steigt es die Steigleitung hinauf und gelangt in den Speichertank; Stattdessen gelangt kaltes Wasser vom Boden des Speichertanks in den Kollektor. Daher ist es notwendig, den Kollektor unterhalb des Speichertanks anzuordnen und die Verbindungsleitungen zu isolieren.

Thermosiphon-Systeme haben Probleme mit dem Einfrieren und Bersten von Kollektoren, was selbst in warmen Regionen vorkommt, in denen es nur ein- bis zweimal im Jahr zu Frost kommt. Eine frostige Nacht reicht aus, um einen ungeschützten Kollektor zu beschädigen. Zum Frostschutz werden teilweise 10 cm dicke Kupferrohre und gut isolierte Doppelverglasungsgehäuse verwendet. Das Wasservolumen in einem solchen System ist zu groß, was dazu beiträgt, ein Einfrieren und Platzen bei leichtem Frost zu verhindern. Solche Installationen sind in subtropischen und tropischen Gebieten beliebt.

Das Thermosiphonsystem ist in drei Hauptteile unterteilt:

• Flachkollektor (Absorber).
• Rohrleitungen.
• Warmwasserspeicher (Boiler).

Der Solarkollektor wird in der Regel auf einem Untergeschoss, Balkon oder Schrägdach montiert, sodass die Oberkante des Panels mindestens 50 cm unter dem Speicherboden liegt. Der Tank wird im zweiten Stock, im Dachgeschoss, teilweise unter dem Dachbogen, installiert, so dass zwischen Absorberplatte und Tank ein Höhenunterschied von mindestens 50 cm besteht.

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