Kollektor abtauen bei Minusgraden

Nur Warmwasserbereitung oder Warmwasserbereitung und Heizung? Was sind Eure Erfahrungen mit Thermosolaranlagen? Wer hat Tipps zur Umsetzung?

Moderator: Mahe [admin]

Kollektor abtauen bei Minusgraden

Beitragvon Axel Horn » Samstag 21. Januar 2017, 12:16

Bild

Heute beginnt der Tag im Münchner Süden mit Sonnenschein bei knackigem Frost von unter -10 °C. Es ist an der Zeit, nach zehn Tagen Hochnebel und Schnee den Kollektor wieder zum Arbeiten zu bringen. Denn Frost alleine hindert bei richtigem Sonnenschein den Kollektor nicht, in einen relativ kalten Speicher ordentlich Leistung zu liefern.

Doch zuerst die Warnung: es lohnt sich nicht, für ein paar Kilowattstunden auf einem verschneiten Dach herumzulaufen und mit einem Absturz seine Gesundheit oder gar das Leben zu riskieren! Ebenso muss man vermeiden, mit einer Schneeschaufel oder ähnlchem Werkzeug den Kollektor zu beschädigen. Es geht auch eleganter.

Klassische Sonnenkollektoren stehen im Ruf, nicht alle in Wärme umgewandelte Solarleistung auch wirklich nutzbar zu machen. Ein guter Teil der Solarenergie fließt in die Wärmeverluste der Fläche: ungefähr 4 Watt pro Quadratmeter und Grad (korrekt: Kelvin) Temperaturunterschied zur Lufttemperatur bei Flachkollektoren. Das kann nerven, wenn durch den Hochnebel gerade mal 150 Watt pro m² kommen und die Kollektortemperatur bei 25 °C stehenbleibt, mit Null Leistung gegenüber einer Puffertemperatur von 25 °C (vom Heizungsrücklauf).

Betreiber von Röhrenkollektoranlagen und auch von Photovoltaik müssen sich dagegen in Geduld üben. Diese Techniken liefern zwar auch bei geringer Solareinstrahlung und strengem Frost noch etwas Leistung, solange kein Schnee darauf liegt. Aber zum Abtauen braucht es Plusgrade zur Mittagszeit.

Die Wärmeverluste von Flachkollektoren und deren ebene Glasscheiben haben jedenfalls auch ihr Gutes: Wenn sich am späteren Vormittag die Lufttemperatur der 0 °C Grenze nähert, bewirkt ein Hand-EIN der Solarkreispumpe, dass sich der Kollektor mit 20 °C warmem Solarkreismedium füllt. Daraufhin verliert der Schnee auf den Glasflächen die Haftung, rutscht zumindest ein wenig zusammen und gibt oben einen Spalt frei, durch den die Sonne auf den Absorber fällt. Mit einem Besen lässt sich dieser Vorgang bei passenden Voraussetzungen unterstützen. Nun breitet sich die Solarwärme im Absorber aus und erreicht früher oder später den Kollektorfühler, so dass der Kollektorkreis im Stotterbetrieb auch im AUTO-Modus weiterläuft. Auf alle Fälle ist ein Prozess angestoßen, der den Schnee immer weiter abrutschen oder im unteren Bereich einfach abtauen lässt.

Im Temperaturlog des Reglers sieht der Vorgang so aus:

Bild

Das funktioniert natürlich umso besser, je steiler die Solarfläche geneigt ist und je besser die Südausrichtung ist. Bei vielen auf Heizungsunterstützung ausgerichteten großen Solarthermieanlagen läuft gesamte Vorgang auch ohne Handschaltung, so dass der Kollektor bei Sonnenschein schnell wieder mit gutem Wirkungsgrad Kilowattstunden schaufelt.
Dateianhänge
Img_20170121.jpg
Abtauen am Vortag halb geschafft
Img_20170121.jpg (75.98 KiB) 4403-mal betrachtet
Abtaubetrieb.png
Abtaubetrieb
Abtaubetrieb.png (49.97 KiB) 4403-mal betrachtet
Axel Horn - Fachingenieur für Solarthermie - 82054 Sauerlach
http://www.ahornsolar.de
Axel Horn
 
Beiträge: 95
Registriert: Samstag 7. März 2015, 22:03

Re: Kollektor abtauen bei Minusgraden

Beitragvon Energiesparer239707 » Dienstag 28. Februar 2017, 19:57

Eine (vielleicht) etwas dumme Frage: Was spricht dagegen, die Kollektoren einfach mit dem Gartenschlauch abzuspritzen. Klar, wenn es viel zu kalt ist, gefriert gleich alles zu. Aber in der Mittagssonne bei -5°C müsste man die Flächen frei bekommen?
Energiesparer239707
 
Beiträge: 11
Registriert: Dienstag 28. Februar 2017, 19:48

Re: Kollektor abtauen bei Minusgraden

Beitragvon Axel Horn » Mittwoch 1. März 2017, 16:46

Energiesparer239707 hat geschrieben:Eine (vielleicht) etwas dumme Frage: Was spricht dagegen, die Kollektoren einfach mit dem Gartenschlauch abzuspritzen. Klar, wenn es viel zu kalt ist, gefriert gleich alles zu. Aber in der Mittagssonne bei -5°C müsste man die Flächen frei bekommen?


Jede gut gemeinte Idee ist es wert, mal in den Details durchdacht zu werden.

Das mit dem Gartenschlauch scheitert bei mir daran, dass der Gartenanschluss im Winter stillgelegt ist, damit er nicht einfriert. Aber wer z. B. aus einer frostfreien Garage heraus mit dem Wasserdruck den Kollektor erreicht, der könnte damit durchaus einen Effekt erzielen.

Allerdings landet das meiste Wasser erstmal im auf dem Kollektor liegenden Schnee. Und da 1 kg Schnee zum Schmelzen die Wärme aus rund 10 Litern Kaltwasser braucht, müsste man schon ordentlich Wasser laufen lassen, bevor der Schnee verschwindet. Und bitte nicht stattdessen mit der Gießkanne kochendes Wasser auf den Kollektor schütten, davon könnte die Scheibe reißen.
Axel Horn - Fachingenieur für Solarthermie - 82054 Sauerlach
http://www.ahornsolar.de
Axel Horn
 
Beiträge: 95
Registriert: Samstag 7. März 2015, 22:03

Re: Kollektor abtauen bei Minusgraden

Beitragvon Energiesparer239707 » Mittwoch 1. März 2017, 20:13

hmm... ja. Gut Argumentiert :D
Klar, der Wasserschlauch ist auch bei mir stillgelegt, aber ich könnte ihn ja für ein paar Minuten einschalten. Aber die Menge Wasser die man bräuchte erscheint mir auch zu hoch, als das es sich lohnen würde. Heißes Wasser ist natürlich keine Option, außer man möchte "etwas Spannung" erzeugen :lol:
Danke für die Antwort :)
Energiesparer239707
 
Beiträge: 11
Registriert: Dienstag 28. Februar 2017, 19:48


Zurück zu Solarthermie