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Warmluftkollektor

Solares

Warmluftkollektoren gehören sicher zu den effizientesten DIY Solarprojekten überhaupt und sind hervorragend für den Selbstbau geeignet!
Das liegt besonders an deren sehr gestaltungsfreier Bauweise sowie an der hohen Fehlertoleranz.
Eigentlich funktionieren sie immer- und die Temperaturen sind ungefährlich.
Ein schwarzer Absorber unter einer transparenten Abdeckung- eine Kiste mit Deckel sozusagen- erwärmt wie jedes in der Sonne stehende Auto auch, die Luft.
Der Trick liegt nur noch in der Verbesserung der Warmlufterträge.
Und dazu lade ich Euch ein, meinen Experimenten zu folgen:
Die erste Idee war geboren als ich vom Teppichkauf einen schönen Folienschlauch übrig hatte. Was wäre, wenn man einen Folienschlauch einfach aufblasen und einige schwarz gestrichene Alu-Grillpfannen hineinzuschieben würde und das ganz in die Sonne legen würde?
An die eine Seite rasch einen alten PC-Lüfter mit ein paar Gummis angeflanscht und die andere Seite zugeschweißt und ein kleines Loch für die warme Abluft offen zu lassen so dass der Schlauch die Luft nicht schneller verlieren kann als sie hineingeblasen wird.
20° über der Aussentemperatur waren damit schon mal zu erreichen.
Die Alu-Grillpfannen sind sehr dünn und geben die Sonnenwärme sofort an die Luft ab- dazu erhöhen noch die vielen Perforationen die Verwirbelung der umströmenden Luft, was den Wärmeübergang zusätzlich begünstigt. Außerdem sind sie oft billig zu haben (10Stück für 1,99€) und passten perfekt in den Schlauch.
Die Weiterentwicklung bestand darin, nun viele Schlauchkollektoren gemeinsam mit einem stärkeren Ventilator zu betreiben.
Dazu tackerte ich die Alu-Wannen auf 3m lange Dachlatten- die billigeren, sägerauhen Latten reichen aus.
Als Vertreiler PVC-Rohrmuffen (T-Stücke) (1,29€/Stück). Das kann man fast ohne Werzeug zusammen stecken.
Das ergab einen superleichten und auch recht steifen Kollektor mit einem Luftdurchsatz von 160m³/ Stunde den ich auch schön in die Sonne stellen konnte.
Allerdings wird in solch einem Kollektor ja nur die obere Luftschicht über den Absorbern wirklich warm- die untere, im Schatten liegende Luft verdünnt uns die schöne warme Luft  und es kam nur um 10-15° wärmere Luft heraus.
Also: eine Dämmung musste her: alte Verpackungs-Luftpolsterfolien gabs zuhauf: siehe da, es funktionierte schon viel besser wenn die Unterseite isoliert wird und durch die Luftpolsterfolie verringerte sich ja auch gleichzeitig das Totvolumen unter den Absorbern.
Allerdings haben wir durch die vielen Schlauch-Aussenwände doch noch zu viel Verluste- es würde wohl besser sein, einen Kasten zu bauen.
Also gab ich die Schlauch-Variante vorerst auf und baute diesen Kisten-Kollektor 2x1m.
Rückseite mit Styrodurdämmplatten- Resten isoliert, 10 cm breite Bretter als Seitenwände zusammen geschraubt und wieder die Alu-Schalen aus dem Schlauchkollektor aufgetackert. Eine UV beständige Gewächshausfolie darüber gespannt (am besten an einem warmen Tag auf einer warmen Tischtennisplatte) ergab eine tolle Oberfläche denn bei Kälte wurde die Folie stramm und bei Sonnenwärme wurde sie zwar weich und dehnte sich auch, wurde aber gleichzeitig durch den Ventilator schön aufgeblasen.
Den Ventilator (120mm, 12V, 0,8A) habe ich mit einem 10W Solarpanel direkt verbunden- das klappt auch ohne Laderegler super: die Drehzahl nimmt mit der Sonnenstärke proportional zu und die Ausgangstemperatur bleibt erstaunlich konstant.
30-40° über Einganstemperatur habe ich mit Hilfe 2er Funk-Temperatursensoren auf dem PC geloggt. Sehr schön auch zu sehen, wie sich die Leistung über den Tag verteilt.
Natürlich macht ein Tracking-System Sinn da es den Ertrag locker verdoppelt wenn der Absorber immer senkrecht zur Sonne steht.
Mit 2 dieser Kollektoren trocknen wir 20Kg Äpfel in 2 Tagen auf eine Restfeuchte unter 14%.
Eine Weitere Variante besteht aus Alu-Wellrohren (Lüftungsbau) die ich von einem Klimaanlagen-Rückbaubekommen konnte.
Mit den Rohren wird es möglich, den Weg der Luft genau vorzugeben, quasi den Luftweg zu verlängern. Gekauft macht das leider wenig Sinn da diese Rohre sehr teuer sind.
Eine Idee wäre auch, den Kollektor aus dicker Wellpappe zu bauen. Die Deckfolie könnte man mit Paketklebeband gut befestigen, schwarze Blecke oder eine Alu-Jalousie als Absorber rein und los gehts. Die besten und preiswertesten Absorber sind aus meiner Erfahrung jedoch die Alu-Grill-Pfannen.
Zusätzliche Reflektoren aus einer glänzenden "Rettungsdecke" können den Ertrag erheblich verbessern- so ein Kollektor liegt dann preislich bei 10€!




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