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Solarwärme

Umfassende und firmenunabhängige Infos rund um Solaranlagen

Funktionsweise

Ein altbekanntes Prinzip

Mitte des 19. Jahrhunderts kombinierte der französische Ingenieur Augustin Mouchot das Kollektor-Prinzip mit seit alters her bekannten Brennspiegeln. Er schuf so die ersten konzentrierenden Kollektoren, die mit ihren hohen Temperaturen Wasser in Dampf verwandeln und damit Dampfmaschinen antreiben konnten. 1866 konnte Mouchot die erste funktionsfähige Solar-Dampfmaschine in Betrieb nehmen. Später konstruierte er für die Pariser Weltausstellung von 1878 eine weitere Maschine, mit ihr ließ sich eine Druckerpresse antreiben. Als er den solar erzeugten Dampf in eine Eismaschine leitete, erstand der erste Eisblock, der jemals mit Sonnenstrahlen erzeugt wurde.

Solar-Dampfmaschine von Mouchot bei der Pariser Weltausstellung 1878

Quelle: www.udo-leuschner.de/basiswissen/SB111-06.htm

Bei der solaren Kühlung wird Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Lösungsmittel durch Solarwärme erhitzt. Bei den Wasser gekühlten Systemen wurden im Schnitt 4 Quadratmeter Kollektorfläche pro kW Kühlleistung installiert. Bei den Systemen zur Luftkühlung wurden durchschnittlich 10 Quadratmeter Kollektorfläche pro 1.000 Kubikmeter Zuluft in der Stunde errichtet.

Geschlossene Verfahren (Kaltwasserverfahren)

Die geschlossenen Verfahren (Kaltwasserverfahren) nutzen das allseits bekannte Kühlschrank-Prinzip, wobei die Kompressorpumpe durch die Solaranlage ersetzt wird. Dabei wird ein Gemisch aus Wasser und Kühlmittel (z. B. Ammoniak, Lithiumbromid) durch Solarwärme erhitzt. Das Kühlmittel dampft aus, wird im benachbarten Behälter kondensiert und unter Vakuum auf einen Wärmetauscher versprüht, wo es wieder verdampft. Die Wärme zum Verdampfen entzieht es dem Wasser, welches durch den Wärmetauscher fließt. Das Wasser kühlt sich dabei um etwa 6 Grad Celsius ab und kann zur Raumkühlung verwendet werden. Danach wird das verdampfte Kühlmittel wieder verflüssigt, mit Wasser gemischt und der Kreislauf beginnt von neuem.

 

Beispiel einer solaren Kühlmaschine (Kaltwasserverfahren)

Quelle: www.sol-ution.at

Offene Verfahren (Kaltluftverfahren)

Die offenen Verfahren (Kaltluftverfahren) arbeiten mit Luft statt mit Flüssigkeiten. Warme Außenluft wird angesaugt, über ein so genanntes Sorptionsrad getrocknet, welches mit Solarwärme erhitzt wird. Die getrocknete Luft wird anschließend mit Wasser besprüht, kühlt sich ab und wird im Gebäude verteilt. Dort sorgt sie für angenehm kühle Raumtemperaturen auch an heißen Sommertagen. Solche Anlagen werden auch als Dessicantanlagen bezeichnet.

 

Beispiel einer solaren Kühlmaschine (Kaltluftverfahren)

Quelle: Fa. Munters