Ingenieurbüro für Energie-
und Umwelttechnik

Wolfgang Schimke
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34346 Hann. Münden
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Solarkollektoren - Flachkollektoren

 

Die zentrale Komponente eines Sonnenenergiesystems ist der Kollektor, der die ankommende Strahlung absorbiert, in Wärme umwandelt und diese an ein Wärmeträgermedium abgibt. Man unterscheidet Flachkollektoren und Röhrenkollektoren. Trifft Sonnenstrahlung auf den Absorber, wird sie überwiegend absorbiert und teilweise reflektiert. Durch die absorbierte Strahlung entsteht eine Erwärmung, die im Blech an die Wärmeträgerrohre weitergeleitet wird. Durch die Rohre strömt die Wärmeträgerflüssigkeit, welche die Wärme aufnimmt.

Das wichtigste Bauteil eines Flachkollektor ist der selektiv beschichtete Absorber. Die Absorberplatte ist fest mit den Rohren verbunden, durch die die Wärmeträgerflüssigkeit strömt. Der Absorber lagert in einem rostfreiem, UV- und witterungsbeständigem Gehäuse welches meist aus Edelstahl oder Aluminium hergestellt wird.

Zur Verminderung der Wärmeverluste werden auf der Rückseite unter dem Absorber und an den Seitenteilen Wärmedämmungen angebracht. Temperaturbeständigkeit bis ca. 200°C muß gewährleistet sein. Eine Kombination aus FCKW-freiem PU-Hartschaum und Mineralfaserwolle ist empfehlenswert.

Die Vorderseite des Kollektors wird mit einer Glasscheibe abgedeckt. Diese transparente Abdeckung muß über eine maximale Solarstrahlungsdurchlässigkeit (Transmission) und über eine minimale Durchlässigkeit gegenüber Wärmestrahlung verfügen. Eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine gute Witterungsbeständigkeit sind weitere Anforderungen. Zum Einsatz kommen Glasscheiben aus eisenfreiem, hochtransparentem Glas.

Die Dichtungen sollen das Gehäuse gegen Eindringen von Luft abdichten und Wärmedehnungen aufnehmen. Die verwendeten Materialien müssen UV- und temperaturbeständig sein.