Warmluftkollektor

Hey Hendryk,

So weit ich das sehe, benötigst du gar keine Rohre. Durch die Schwarze Box absorbierst du ja das Licht und duch die Glasscheibe vorne verhinderst du, dass die warme Luft dort entweicht. Im Prinzip ist die Box ein großes Rohr. Dein "Bottleneck" scheint der Austausch zwischen dem Wärmekollektor und der Durchströmungsluft zu sein. Vielleicht könntest du innen die Rückwand mit einem Wellblech verkleiden und dieses (nur an der Vorderseite) schwarz ansprühen. Solange auch hinter dem Blech die Luft hochströmen kann, würdest du so recht effizient die eingefangene Hitze an die Luft abgeben. Das PVC und Holz wird die Wärme wohl nicht schnell genug aufnehmen und wieder abgeben können.

Wie viel besser die Wellblechvariante ist, weiß ich nicht. Evtl. kannst du den Wärmeaustausch nur durch eine ernsthafte Oberflächenvergrößerung optimieren. In dem Fall wäre ein dicht zick-zack gefaltetes Blech in der Box die beste Lösung.

Kleine Ergänzung: Falls das eine einfache Glasscheibe ist, leitet die natürlich gut die Wärme von innen nach außen. Die Billiglösung wäre, innerhalb eine durchsichtige Plastikfolie zu spannen und mit kleinem Abstand (Luftpolster) dann außen die Glascheibe als Schutz anzubringen.

Hallo Hendryk,
erstmal finde ich Deine Bastelei gut, es ist doch wichtig mit so einem Projekt anzufangen !
Die Erfahrungen und Messungen folgen ja erst hinterher -> finde ich völlig normal und es geht wohl jedem so oder
so ähnlich.
Ich wollte so etwas auch mal basteln ( wie so wahnsinning viele andere Sachen auch ).
Ich denke das PVC wird eventuell wirklich nicht warm genug.
PLastik ist glaube ich nicht so gut bei der Temperaturaufnahme.
Ich denke immer an den Unterschied zwischen Bier- und Wasserflaschen aus Glas im Kühlschrank oder Bier- und Wasserflaschen aus Plaste im Kühlschrank.
Hab ich noch nie gemessen, hier zählt die gefühlte Temperatur ! 😉

Ich hatte bei YT mal ähnliche Dinge gesehn und dachte dort hätten die Leute Hundefutterdosen oder Getränkedosen ( von koffeinhaltiger Limonade )
oder andere Konservendosen verwendet. Oben und Unten einen Durchgang schaffen, verkleben oder vertapen und dann hättest Du auch so ein
Rohr.
IMMER DRAN DENKEN : WENN ETWAS MIT TAPE NICHT GEHT -->> DANN NEHME EINFACH MEHR TAPE !!!

gruß
sunap

Coole Idee, Luft ist als Wärmemedium aber ziemlich ungeeignet. Nimm doch einfach mal Öl oder Wasser, das würde das schon erheblich verbessern.
Bei deinen Rohren kommt es auch extrem auf die Dicke an, die sollen sich ja erhitzen und die Wärme sofort abegeben. Deswegen wären dünne Rohre, die mit einem gut leitenden Medium durchströmt werden am effektivsten.
Du könntest auch kleine parabolspielgel um die einzelnen Rohre bauen (mit Spiegelfolie oder einfach Alufolie, irgendwas halbwegs reflektierendes), das müsste das ebenfalls nochmal erhöhen.
Wofür verwendest du das dann am Ende? Um Heizkosten zu senken?

Also grundsätzlich ist ja die Theorie dahinter so:

Du hast eine Sonneneinstrahlung X W/m²

Davon möchtest du am liebsten alles in den Wärmeübertragungsmedium bringen

Dafür musst du erstmal die Strahlungsenergie in Wärmeenergie umwandeln (deine schwarze Fläche). Hier gibt es viel Optimierungspotential.
Dann darf die gewonnene Wärme nicht entweichen, der Kasten muss also gut isoliert werden.
Der Wärmeübergang muss sehr gut sein und das Medium (im Rohr) sollte die Wärme möglichst gut aufnehmen und transportieren können.
Der Übergang ist am besten, wenn das Rohr möglichst wenig isoliert.
Die Temperaturdifferenz zwischen deinem Medium im Rohr und der Wärmequelle sollte maximal sein, also das Medium sollte viel Wärme aufnehmen können und die Wärme schnell abgeführt werden.

Das sind auf die schnelle so die Optimierungsmöglichkeiten.

Eine kleine Anmerkung:
Luft hat eine kleine Wärmespeicherkapazität. Das ist Nachteil ABER auch Vorteil.
Wenn Wasser oder Öl zum Einsatz kommt wird das System träge.
Bei Luft hast du ein schnell reagierendes System.
Bei oft wechselnder Sonneneinstrahlung dürfte das Luftsystem Vorteile haben, da es wenig Energie zur Eigenerwärmung braucht.
Viel Spaß beim grübeln ;-))

Als Wärmetransportmedium ist Luft natürlich wenig geeignet. So wie ich das hier sehe, ist das allerdings eine Frischluftzufuhr mit Solarthermischer Heizfunktion. Eine Lüftung mit Wärmetauscher von einem flüssigkeitsbetriebenem Wärmekollektor ist da um Welten komplexer, teurer und in diesem Maßstab wohl kaum effizienter. Bei dieser low-tech Lösung hier ist natürlich keine Speicherung möglich. Aber wenigstens tagsüber an kalten, sonnigen Wintertagen das Gartenhäuschen oder das Tinyhouse kostenlos zu heizen ist besser als nix!

Warum nicht einen konventionellen Solarthermieernter?
Kupferrohr, so dünn im Durchmesser wie möglich und so eng wie möglich im Kasten verlegen.
Die Rückwand und Seitenwände dämmen mit Isoflok oder sowas. Die Seitenwände von innen und die Rohre mit schwarzer Ofenfarbe schwärzen. Als Scheibe eine mit Wärmeschutzverglasung nutzen. Lässt IR Strahlung in den Kasten aber reflektiert von innen.
Eine kleine 12V Pumpe wie z.B. eine KFZ Zusatzwasserpumpe und ein kleiner Schichtenspeicher zum Speichern der Wärme. Fertig ist das System.
Das geile an einem Schichtenspeicher sind die Vielzahl der Vor und Rückläufe. An einem ungenutzen Vor und Rücklauf kann man auch die Restwärme aus einem Grill oder Lagerfeuer einspeisen. Eine Stahlrohrspirale lässt sich mit Schläuchen an den Speicher anbinden.
Ich habe auch schon eine Variante gesehen bei der die Gärungswärme aus einem Kleinkläranlage genutzt wird. Und mein absoluter Liebling... Biomeiler...
Ein riesen Komposthaufen dem die Wärme bein verrotten entzogen wird. Heizungsverbundrohr und ein Wärmetauscher....65 bis 40 grad 120 tage lang. Einfach mal googlen, unglaublich was mit so einem Meiler alles geht.

Hallo,
bei Ebay-Kleinanzeigen lässt sich das eine oder andere gute Gerät bekommen...