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Solarkollektor:

 

Zusammenfassung 1993
Ausführlicher Bericht 1992:
   Einleitung
   Der Vakuum-Röhrenkollektor
   Geschlossene Systeme
   Offenes S., Kollektorentleerung
   Offenes System mit zwei Boilern
   2-Boiler-Anlage des Verfassers :

 

      Planung
      Realisierung
      Verbesserungen :
         Ausgangszustand
         Verzweigung des
            Kollektorrücklaufs

         Entlüftung des
            kleinen Boilers
         Verbesserung des Füllens

         Verbesserung der Entleerung
         Temperaturausgleich
         Leitungen zu den Verbrauchern
      Steuerung
      Betriebserfahrungen

   Ausblick
   Anhang

 

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Eisenbahn Epoche 1

Eisenbahn Epoche 2

 

Entlüftung des kleinen Boilers

Wenn der Zulauf vom Verzweigungspunkt in den kleinen Boiler an seiner höchsten Stelle mündet, kann er im Ruhezustand die Entlüftung übernehmen. Luft, die während des Betriebs mitgerissen wird, kommt jedoch gegen die Strömung nicht an und sammelt sich im Boiler. Weil der Überlauf ja luftgefüllt ist, kann die Verzweigung nämlich je nach vorliegenden Abmessungen auch als Wasserstrahlpumpe wirken.

Es wurde daher ein Boiler gewählt, der drei Anschlussstutzen hat. Der Zulauf wurde an den mittleren angeschlossen, während vom oberen ein durchsichtiger Schlauch zu einem Punkt 20 cm oberhalb des im vorigen Kapitel beschriebenen Überlaufs gelegt wurde, von wo er zum Luftraum über dem großen Boiler herunterführt (Bild 7, hier unten noch einmal gezeigt).

Wenn irgendwo Luft eingesaugt wird, sieht man hier Blasen aufsteigen. Sonst dient die Höhe des Wasserspiegels im Schlauch zur Kontrolle des Überlaufs und der richtigen Einstellung des Drosselventils ( kommunizierende Röhren ).

Verbesserung des Füllens

Die Pumpe erzeugt einen Druck, der ausreicht, das Wasser etwa einen Meter höher als zur Oberkante des Kollektors zu heben. Wohin mit der verdrängten Luft beim Füllen der Anlage? Die erste Planung sah einfach einen an der höchsten Stelle angeschlossenen, zwei Meter weiter hinaufführenden Schlauch vor. Dort sollte die Luft entweichen, und sich dann ein Wasserspiegel einstellen, wie er sich aus dem Pumpendruck ergeben würde.

Das war absolut nicht bis zu Ende gedacht! Denn wenn sich diese Wassersäule eingestellt hätte, wäre sie bei Frost eingefroren. Sie stellte sich aber nur für Sekunden ein. Wenn dann das vom Kollektor zum Boiler hinunterführende Rohr auch mit Wasser gefüllt war, schlug der Überdruck am Schlauchanschluss in Unterdruck um.

Wenn man den Schlauchanschluss verschließt und die Pumpe abschaltet, hängt hier eine Wassersäule von etwa 1,5 m. Genau so groß ist der Unterdruck, der beim Öffnen des Anschlusses Luft einsaugt. Vom Pumpendruck ist in dieser Höhe aber nur noch soviel übrig, wie für zusätzliche 1 m Wassersäule erforderlich. Es bleibt im Betrieb also ein Unterdruck von 0,5 m Wassersäule.

Das Ergebnis war ein lautes Röcheln und ein andauerndes Schwanken der Druckverhältnisse.

Nach wenigen Versuchen war klar, dass die Anlage am besten ohne jede Entlüftung funktioniert. Beim Füllen muss das Zweiwegeventil auf den großen Boiler geschaltet sein. Die Luft wird durch das Rücklaufrohr und den Überlauf zum Luftraum über dem Wasserspiegel geschoben und gesaugt, denn der Wasserspiegel sinkt gerade um soviel, wie Wasservolumen durch Luftvolumen ersetzt wird.

Weil der Rücklauf nicht an der höchsten Stelle des Kollektorgefäßes angebracht ist, bleibt dort zunächst etwas Luft hängen. Wenn das herabführende Rohr voll ist, und die Pumpe nicht mehr gegen den Wasserdruck anarbeiten muss, steigt die Fließgeschwindigkeit. Dann wird der Luftrest allmählich mitgerissen.

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Stand 30.10.06