Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

Die Frage hat sich für mich erledigt : Doppelt!
 
Ralf B
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Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 23.01.2016 - 23:09 Uhr  ·  #1
Die letzten Tage waren die Bedingungen optimal, um diese Frage für mich klären zu können.
Meine alten Kollektoren ( vor 25 Jahren im Selbstbau mit Anleitung!) arbeiten heute immer noch (2 Felder a 5 m ²)!
Im Sommer viel Wärme ( oft zu viel!) und im Winter eher "lau" ( könnte ich immer mehr gebrauchen !)
SChon lange frage ich mich : Ist diese "Einfachverglasung" ( Solarsicherheitsglas) nicht eher suboptimal ( schlecht!) .....Doppelfenster , Einfachverglaste Fenster!??

Klar ist, dass zweimal Widerstand ( Wärmestrahlung durch Scheibe! ) durch zwei Scheiben sich der Widerstand addiert! Aber anderseits sich die Wärmedämmung bezüglich der Oberfläche Scheibe,sehr positiv auswirkt.
In der Summe ist es im Sommer bei doppelter Scheibe und weniger delta T weniger Wärmeenergie an den Absorberflächen. Aber im Winter wenn die Verluste der Wärmestrahlung ( durch zwei statt einer Scheibe!) kleiner ist als der "Gewinn" durch weniger Oberflächenverluste. ( weil bessere Dämmung !) hätte man im Winter eine bessere Ausbeute.....
soweit meine Gedanken!

Also im Winter zwei Kollektoren einer mit einfach der andere mit Doppelverglasung bei sehr niedrigen Temperaturen und viel Sonnenschein.........
Messen und direkt vergleichen, war meine Idee. ( Material, alles vor Ort)
Kurz vorher fiel mir ein : warum den Aufwand? ...viel einfacher : 2 neue Mörtelkübel rundherum dämmen oben zwei Scheiben draufgelegt , fertig!
Also schnell ein Tag vorher in den Baumarkt Mörtelkübel geholt .....
....dann erst kam mir der Geistesblitz:
.....sieh doch mal im Internet nach, ob es da nicht irgendwelche Infos/ Daten gibt Solarglas, Einfachglass ( Wärmestrahlungsdurchlass!) .....und siehe da alles gefunden!
Auch mit der Doppelverglasung, dass gibt es schon bei sehr vielen Hersteller!........ ;-)

Somit ist alles klar ...und ich muss das Rad nicht wieder "neu" erfinden!
Meine zusätzlichen vier Solarfelder werde ich "doppeltverglasen"! ;-)

Gruß Ralf
Günther
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Absorberqualität entscheidet

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Gepostet: 26.01.2016 - 00:02 Uhr  ·  #2
Hallo Ralf,

bei unserer Großflächen-Kollektorentwicklung haben wir längere Tests mit verschiedenen Verglasungen (auch doppelt) gemacht. Ergebnis: Bei nur schwarz angemalten Blechflächen oder gar Heizkörpern als Absorber ist die Abstrahlung so groß, dass eine Doppelverglasung etwas bringt.
Ein moderner selektiv beschichteter Absorber strahlt aber nur noch wenig Wärme ab (je nach Qualität max. 15%), so dass eine Doppelverglasung überflüssig, wegen der schlechteren Einstrahlung sogar leistungsmindernd ist. Also haben die aktuell besten Kollektoren hochselektiv beschichtete Alu- oder Kupferbleche und eisenarmes Einfach-Solar-Isolierglas.
Anders ist es bei den Röhrenkollektoren, die bauartbedingt ja eine Doppelgasröhre mit Innenvakuum um das Absorberblech montiert haben. Das bringt eine hohe Temperatur, wegen der kleineren Fläche sind aber größere Kollektorfelder nötig. Dadurch sind die Röhrenanlagen teurer als Anlagen mit guten Flachkollektoren (besser sind nochGroßeflächenkollektoren), die deshalb in den meisten Tests Preis-Leistungssieger werden.

Beim Selbstbau sollte noch beachtet werden, dass beim Doppelglas die große Gefahr des Schwitzwassers zwischen den Scheiben besteht, das liegt am hohen Temperaturunterschied zwischen denScheiben innen und außen. Einfach zu testen mit einem Solarbackofen, der am besten doppelverglast gebaut werden sollte.

Grüße von Günther
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Ralf B
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 26.01.2016 - 17:01 Uhr  ·  #3
Hallo Günther
Ein sehr interessanter Aspekt, mit den Absorberflächen!
Zu meinen selbstgebauten Kollektoren ( 25 Jahre alt) muss ich sagen, das sie meiner Meinung nach auch nach heutigem Stand nicht die schlechtesten Absorber haben. Sie sind aus 10 mm Kupferrohr auf das Kupferblech geschweißt wurde ( kann man als Stangenware laut Bekannten immer noch kaufen ) .....
Die vier Felder vom Schrott , haben zwei Aluplatten worin die Leitungen eingepresst sind. Laut meinen Infos von der Firma Wagner. ... Nur halt ohne Glas!

Du magst Recht haben, wenn die Absorber so gut sind, das sie fast keine Wärme mehr abstrahlen, sprich die Strahlung fast vollständig absorbieren haben sie einen sehr guten Wirkungsgrad. Eine weitere Scheibe würde diesen Wirkungsgrad natürlich mindern. Stimme ich dir vollkommen zu!
Somit mag die Leistungsbilanz über das ganze Jahr verteilt höher sein als mit einer Doppelverglasung. Jo!

Trotzdem bin ich der Meinung wenn es einige Hersteller doch machen, hat das ein Grund. Und dieser Grund würde sich sehr gut mit meinen Überlegungen decken.
Zum einen würde Sie es nicht machen, wenn der Wirkungsgrad eklatant in den Keller gehen würde....( also ist der "Verlust" nicht soo schlimm !) Haben mir auch die Werte (technischen Daten Solarglas und Einfachglas ) , die ich in Netz gefunden habe meiner Meinung nach bestätigt.

Auch wenn der Absorber noch so gut ist, heizt er sich auch gut auf (logisch)! ;-) Aber der Absorber hat natürlich auch eine schöne große Oberfläche, die durch Konvektion der "Umluft" im Kollektor wieder gekühlt wird ( damit das nicht zu viel wird, ist ja die Solarscheibe da! )
....und je mehr Temperaturdifferenz zwischen Umluft und Absorberfläche ist, desto mehr wird er gekühlt ----> Wirkungsgrad sinkt ( speziell im Winter ist das meiner Meinung nach der Fall!)

Durch eine Doppelverglasung sinkt natürlich auch der Wirkungsgrad im Sommer ( aber da habe ich sowieso "zuviel" Wärme !) aber irgendwann kommt der Punkt wo der Strahlungsverlust durch die zweite Scheibe ( welcher von den Daten her nicht sooo bedeutend ist ) kleiner ist als die Verluste der Oberflächenkühlung durch Konvektion der Umluft ( hohe Temperaturdifferenzen an der Umluft /Umgebung )
Das wäre im Winter ( wo ich gerne hohe Temperaturen haben möchte)

Des weiteren bin ich dabei mir ein Schichtwärmespeicher zu bauen.....( mit dem ich die Solaranlage besser nutzen kann ( höchere Delta T Vorlauf Kollektor / Rücklauf )

Meine Solaranlage wird auch vom Montagewinkel optimal für den Winter ausgelegt sein ( soweit möglich !) Ich habe noch 20 m² Röhrenkollektor hier rumliegen , welche ich fast senkrecht an die Südwand montieren will.

Die Hausaussenwände fungieren als Massenspeicher/ bessere Dämmung/ Puffer etc .... ( Die vorbeigehenden Leute wundern sich über die "Aussenwandheitzung" am Haus ?!? ;-) (Die Dämmung kommt noch drauf!)

Noch Viel zu tun.....

Gruß Ralf

p.s . Paket ist angekommen Danke! :-) mit der Funktionsweise werde ich mich demnächst drum kümmern...
doelle4
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 27.01.2016 - 10:42 Uhr  ·  #4
Es sollte aber auch in Betracht gezogen werden das gerade im Winter die wenigsten Sonnenstunden und kürzesten Tage sind und sich auch bei 3 fach Verglasung da nichts bei wochenlang bewölken Himmel tut..
Sonnenkollektoren sind für Frühling bis Herbst, im Winter muss sowiso geheizt werden.
100% Mehraufwand für 20% Mehrertrag käme für mich nicht infrage.
Bin mit meinen neuen 1 fach verglasten auch so zufrieden.
Passt die Sonnenstand dann kanns auch kalt sein.
Hab z.b. anfang März zu Mittag bei Schnee und -5 Grad z.b 120 Grad Kollektortemperatur gehabt da der Speicher voll war.
Gruß Hans
Ralf B
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 27.01.2016 - 14:50 Uhr  ·  #5
Hallo Hans

120 Grad im "Leerlauf" bei -5 Grad, klingt viel!
Nur wenn ich hier im Sommer als Hochwert 235 Grad im Leerlauf angezeigt wird (danach macht die Anzeige nicht mehr mit , zeigt nur "XXX" ) dieses "XXX" hatte ich des höfteren in der Anzeige der Solarsteuerung!
Wären das ein Höchstwertunterschied von weit mehr als 100 % !
Woher kommt das ?
Klar die Werte sind vielleicht nicht direkt miteinander zu vergleichen, weil einfach andere Bedingungen und andere Kollektoren etc.. nicht verglichen werden können...
Nur mal "grob " verglichen : Eine gut isolierte "Kiste" (hier Kollektor!) kommt bei -5 Grad auf 120 Grad ...und bei vielleicht 35 Grad auf über 235 Grad (Beides im Leerlauf bei nur Einfachverglasung).

Klar gebe ich Dir Recht , wenn ich 20 % mehr Wärme haben wollte, könnte ich einfach 2 m ² Kollektor mehr aufs Dach schmeißen und gut is! ;-)
Flächen werde ich letztendlich mehr als genug haben ( 10 m² Fachkollektor + 8 m ² Flachkollektor + 20 m ² Röhrenkollektor ....) ....werde hier im Winter wohl nie mehr ums Haus Schneeschippen müssen GRINS!

Das Alles hat noch ein anderen Hintergrund. Ich will einen eigenen Kollektor bauen.... zu einen Preis von vielleicht ca 30 - 50 € pro m².( Is wieder so eine abgefahrene Sache ...Ganz anderer "Weg" !) Is halt eine Macke von mir ( brauchen tue ich ihn nicht !)

Gruß Ralf
doelle4
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 29.01.2016 - 02:37 Uhr  ·  #6
Ja war damals sehr hohe Temp.
Ist aber einfach erklärt: Windstille + Kollektoren aufgewinkelt damit Anfang März / Ende September 90 Grad Sonneneinfall ist und war zur Mittagszeit wo sie sehr kräftig ist.

Wollte auch früher Doppelverglasung probieren bzw bauen, bin aber einfach zu faul dazu gewesen ;-)
Da aber bei uns im Winter meist entweder sowiso nebelig oder bewölkt ist wo nichts geht oder volle Sonne wo sie eigentlich auch vernünftig arbeiten habe ich das dann mit der Zeit verworfen.

Würde ich in Höhenlage ab 1000 Meter wohnen wo es sehr kalt aber bzw gerade deswegen auch oft klar und Sonnig ist würde die Sache anders aussehen und ich hätte bestimmt Doppelverglasung.
So genügt mir die Aufwinkelung um im Frühjahr und Herbst optimalste Ergebnisse zu haben und im Sommer weniger Leerlauf überschuß.
Damit sie mir im Sommer nicht heißgehen habe ich Edelstahlwärmetausche der die Hitze in den Poolkreislauf rüberbringt und ich sitz dann in meiner 32 Grad Therme am Abend ;-)
Gruß Hans
Ralf B
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 13.03.2016 - 20:17 Uhr  ·  #7
Letzte Woche habe ich die Scheiben 4 mm EGS für die doppelte Verglasung bestellt.
Anfertigung und Lieferung dauert ca 2 Wochen. Für die insgesamt ca 27 m² ( Gesamtfläche der neuen Scheiben einfach ) kosten mich laut Angebot 656 € !

10,5 m² werden noch mal mit einer Scheibe zusätzlich (zur Doppelverglasung) erweitert. 8 m² werden zweifach ( zur Doppelverglasung !) umgebaut.

In ein paar Monaten kann ich dann von meinen Erfahrungen berichten ....

Aber mal abgesehen davon, ist mein Vorhaben/ Idee Kollektoren um ca 10 € / m² selbst zu bauen eine "sinnvolle" Herausforderung.. ;-)

Gruß Ralf
Ralf B
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Mein "Solarprojet" erzeugt Große Fragezeichen in den Gesichtern ... ;-) ....

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Gepostet: 03.04.2016 - 15:41 Uhr  ·  #8
.... der Leute, die hier am Haus vorbeigehen !

.....Im Auto sitzen und mit den Fingern auf die Hauswand zeigen..... oder davor stehen und zu debattieren beginnen...
Der Grund ist, dass ich seit längerer Zeit in die Wand außen ein 20 mm Verbundrohr eingeputzt habe, und / oder ich seit letzter Woche das Gerüst abgebaut habe.
( jetzt ist es noch deutlicher zu erkennen... die Heizschleife in der Außenfassade)
Für mich ist es eigentlich klar und logisch und nix "besonderes" dabei.... Aber für viele erschließt sich nicht der "Sinn" dabei...
Aber nach drei Minuten kann ich sie dann erlösen und das "Rätsel " aufklären.
...und weiteren 10 Minuten ein "Aha" entlocken .
Sie wollen mich weiter "beobachten" .... :-)

Zu der Fassade als Massenwärmespeicher:
Ist das wirklich soo eine "neue " Idee ? Oder ist das schon jemand "begegnet"?
Ich möchte Temperaturen unter 30 Grad oder auch wenn ich Wärme "übrig " habe diese hinter die Dämmung in der Massiven Hauswand "speichern".( natürlich nur in der kalten Jahreszeit !)
So wird die Außenwand "Warm" ---> weniger heizen drinnen ---> weniger "Schimmel" weil Wand warm ist ( Taupunkt verschiebt sich weiter nach außen ) ---> weniger Dämmung ist erforderlich.....usw
Einen weiteren Vorteil sehe ich in der Effektiveren Nutzung der Solarkollektoren im Winter ( auch tiefere Temperaturen unter 20 Grad kann ich noch "nutzen" ohne einen großen Massenwärmespeicher ( teuer !!) im Keller und ohne Einsatz einer Wärmepumpe!!
Als drei, vier "Fliegen " mit ein er Klappe ge -er -schlagen... ;-)

Zu den "Kosten" : 4 Schlangen ( a 100 Meter ) ca 400 € Mehraufwand + einfache Steuerung im Keller ( zusätzlich!) ca 1000 € ( Haus wird außen sowieso gedämmt!)

Dagegen ein Speicher ( < 5 m ² ) im Keller + Wärmepumpe + Installation mindestens 12000 € ( bei Raumverlust und erhöhter Schimmelgefahr!)

Schimmelbildung ist klar: erhöhte relative Luftfeuchtigkeit ( durch Abkühlen der Luft an / in Kalten Wänden ....wenig Lüftung .... usw!).

Meiner Meinung nach lohnt sich das nicht nur bei Renovierung sondern auch bei Neubauten .... ( Mit Fundamenten ...etc!) ;-)

Gruß Ralf
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 03.04.2016 - 21:07 Uhr  ·  #9
Ich sehe da nicht viel das den Aufwand rechfertigen würde.
Im Herbst , Winter und Frühling kannst die Wärme auch mit normalen Kollektoren Zielgerichteter verwenden.
Die Fassade als Wärmespeicher macht wenig Sinn da die Energie besser direkt komplett innen durch Fußbodenheizung / Konvektorgebläse abgegeben werden sollte statt nach außen und Innen gleich zu strahlen.
Ich selbst nütze für geliches eine Betonzwischendecke mit ca 6m3 Beton die ich mit Warmwasser vom Sonnenkollektoren durchflute.
Auch haben Ziegel relativ wenig spezifische Wärmespeichermasse.
Wenn du die Fassade komplett verglast wird du im Sommer im Haus "verkochen". Du brauchst dann komplette direkte Verschattung am Glas dann hast im herbst und WInter Vorteil aber zu welchen Preis...
4m3 Ziegel/Mauerwerk entsprechen der Speicherfähigkeit von 1 m3 Wasser laut Spezifischer Kapazität.
Das heisst bei Wandstärke 30 cm sind haben 27 m3 Mauerwerk in etwa die Speicherkapazität von eine 2 m3 Wasserspeicher...

Gruß Hans
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 03.04.2016 - 22:23 Uhr  ·  #10
Hallo Hans
Ich verglase die Fassade nicht! Sie wird noch gedämmt, so das Dir Wärme "im Mauerwerk" gespeichert wird ( keine Abstrahlung durch "Verglasung " nach außen!! .... Ein paar Tonnen kommen da schon zustande.....( 50 ....100 Tonnen ?!? Wieviel wiegen die Außenmauern eines großen Hauses ?!? )
Für die effektive "Wärmespeichermenge" ist auch sehr entscheidend , wie viel Delta T man "nutzen" kann ! ;-)......Ok das Delta T ist nicht sehr hoch, Aber durch die Große Masse und die "Zeit " erhoffe ich mir ein "Gewinn", neben den der Schimmelgefahr. ( wird sich zeigen...oder auch nicht ;-) )

Wie gesagt: der Aufwand sind ca 1000 € (Schon sehr großzügig geschätzt! ;-)) Jährliche Einsparung , geschätzte 350 € ....

Ist ein Experiment ....Hobby !


Gruß Ralf
FamZim
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 04.04.2016 - 11:10 Uhr  ·  #11
Hallo Ralf B

Da Du das sowieso machst, rate ich dazu die Wand bis zur Unterkante der Bodenplatte zu heizen.
Denn im unteren bereich der Wände ist der meiste Schimmel zu finden !

Gruß Aloys.
Ralf B
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Re: Verglasung von Solarkollektoren: Doppelt oder nur "Einfach"?

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Gepostet: 06.04.2016 - 10:51 Uhr  ·  #12
Hallo Aloys

Ja , hast Recht.... Wobei "Schimmel" bisher hier im Haus kein Thema ist, sollte man es doch "im Auge" behalten ( Haus ist knochentrocken und voll unterkellert....).

Die Scheiben sind mittlerweile geliefert worden. Der Einwand vom Günter , "das die Scheiben beschlagen könnten " ist nicht ganz abwegig!
Beim Letzten Schrottplatzbesuch fiel mir eine merkwürdige Leitung ins Auge: 30 mm Durchmesser schwarz ummantelt mit einer ca 10 mm Kupferrohr und 10 mm Isolierung außen direkt unter der schwarzer Hülle auch noch mal mit einer Kupferhülle versehen... ( Keine Ahnung , wo das herkommt ! Kältemittelleitung ?!? )
Auf jedenfalls eine sehr günstige Möglichkeit die Kollektoren mit einer Zirkulation/ Belüftung zu versehen. Die Leitung werden nach innen ( Dachboden geführt ) und dort nach "Bedarf" geöffnet und wieder verschlossen.... Problem ( wenn es auftauchen sollte !) jederzeit einfach zu beheben, ohne das man auf dem Dach herumturnen muß.... ;-) !
Die vier neuen Kollektoren werden nach Tichelmann parallel betrieben. ( geht um Gleichen Volumenstrom....! wen es interessiert kann es Googeln ..)
Auch werde ich versuchen die Umwälzung / Zirkulation des Kollektorkreislaufs größtenteils mittels "Schwerkraft" ( ginge im Idealfall dann einfach und Automatisch!!) hinzukriegen .
(Eine Umwälzpumpe wird vorsorglich als Beipass mit eingebaut... ;-)

Soweit erstmal...

Gruß Ralf
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