Technik & Montage von Solarwärme-Anlagen
Solaranlagen nutzen die Sonne auf relativ einfache und dabei äußerst effiziente Weise. Schwarz beschichtete Absorber aus Kupfer oder Aluminium fangen die Sonnenstrahlen ein und geben die Wärme an das Wasser ab, das sie durchströmt. Jeder kennt diesen Effekt vom Gartenschlauch, der nach einiger Zeit in der Sonne ziemlich heißes Wasser enthält. Die Absorber sind mit spezieller Beschichtung versehen, um möglichst wenig der erzeugten Wärme wieder an die Umgebung abzugeben. Die Absorber werden mit Glas abgedeckt, rückseitig gedämmt und mit einer Metall- oder Holzummantelung dicht verschlossen, so dass möglichst wenig der wertvollen Sonnenwärme wieder nach außen dringen kann. So entsteht der sogenannte Sonnenkollektor, mit einem Wirkungsgrad von meist über 40 Prozent, d.h. aus den bei uns rund 1.000 kWh Sonneneinstrahlung pro Quadratmeter (m²) und Jahr werden rund 400 kWh Warmwasser gewonnen. Diese wird in einem Solarspeicher gesammelt und in die Sanitär- und Heizungsinstallation im Haus eingespeist.
Montagevarianten Solarwärme-Anlagen
Sonnenkollektoren lassen sich auf jedem Dach montieren.- Indach-Montage - die elegante Variante
- Aufdach-Montage - die kostengünstige Alternative oder
- auf dem flachen Dach: In jedem Fall ist Ihr Kollektor sicher und dauerhaft installiert.
Die Himmelsrichtung einer Solarwärme-Anlage
Keine Südseite? Die Solarwärmeproduktion klappt auch, wenn der Kollektor zwischen Süd und Ost oder Süd und West installiert wird. Durch eine größere Kollektorfläche kann man die geringfügige Minderung des Solarertrags problemlos kompensieren.
Die Neigung einer Solarwärme-Anlage
Die ideale Dachneigung zur Trinkwassererwärmung beträgt 45º, bei Kombianlagen sind es 60º. Ist die Aufstellung flacher oder steiler, vermindert sich die Energieausbeute unerheblich um einige Prozentpunkte.
Die Größe einer Solarwärme-Anlage
Ist Ihr Dach wirklich zu klein, lassen sich Solarkollektoren auch an Fassaden, auf der Garage oder im Garten installieren - der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt
Indach-Montage einer Solarwärme-Anlage
Solarkollektoren kann man direkt auf den Dachlatten befestigen. Der Abstand zwischen Dach und Kollektor wird mit so genannten Eindeckrahmen dauerhaft gegen Witterungseinflüsse abgedichtet. So fügt sich der Kollektor fast nahtlos und elegant in die Dachhaut ein.
Aufdach-Montage einer Solarwärme-Anlage
In die Dachlatten werden spezielle Haken eingehängt, die unter den Ziegeln herausragen. Daran werden Befestigungsschienen und an ihnen wiederum die Kollektoren montiert: eine einfache, schnelle und kostengünstige Methode, die Dachsteine bleiben dabei unter den Kollektoren erhalten.
Flachdach-Montage einer Solarwärme-Anlage
Mit Stahl- oder Aluminiumkonstruktionen können Sonnenkollektoren auf Flachdächern oder z. B. im Garten üblicherweise im Winkel von 45º aufgestellt werden. Unabhängig von der Ausrichtung des Hauses kann man den Kollektor im Normalfall optimal nach Süden ausrichten.
Die Einzelteile einer Solaranlage zeigt das folgende Schema:
Die eingestrahlte Sonnenenergie wird vom Kollektor (1) in Wärme umgewandelt. Diese Wärme wird über ein Wärmeträgermedium (Wasser-Frostschutzgemisch) in Rohrleitungen (2) mit Hilfe einer Umwälzpumpe (6) zum Wärmetauscher (4) transportiert und auf das noch kalte Wasser des Speichers (3) übertragen.
Das über den Wärmetauscher abgekühlte Arbeitsmittel fließt erneut in den Kollektor zurück. Eine elektronische Steuerung (7) vergleicht laufend die Temperatur im Kollektor mit der kältesten Temperatur ganz unten im Speicher und setzt die Pumpe in Betrieb, wenn es im Kollektor wärmer als im Speicher ist. Durch den Einbau einer Zusatzheizung (5) steht auch bei geringer Sonneneinstrahlung genügend Brauchwasser zur Verfügung.
Zur weiteren Grundausstattung der Anlage gehört je ein Thermometer (8) in der Vor- und Rücklaufleitung, die am besten in der Nähe des Speichers montiert werden. Durch das Ausdehnungsgefäß (9) werden Volumenänderungen der Flüssigkeit bei wechselnden Temperaturen ausgeglichen und somit der Betriebsdruck der Anlage gleichmäßig gehalten. Die Schwerkraftbremse (11) verhindert bei Stillstand der Anlage den Rückfluss der Wärme nach oben zum Kollektor und verhindert somit ein abkühlen des Brauchwassers. Ein Überdruckventil (10) sorgt dafür, dass bei überhöhtem Systemdruck Flüssigkeit entweichen kann. Ein Entlüftungsventil (12) wird an der höchsten Stelle montiert, um ein entweichen der in den Leitungen befindliche Luft garantieren zu können.
