A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Folien-Speicherkollektoren mit transparenten, hochviskosen Flüssigkeitsschichten als frontseitige Wärmedämmung
Ein einfacher Folien-Speicherkollektor arbeitet auf einem niedrigen Temperaturniveau von 30 - 40 Grad C. Seine Wärmeabgabe ist auf den gleichen Tag begrenzt. Mit einer zusätzlichen Folienabdeckung aus PVC läßt sich die Betriebstemperatur des Kollektors auf 60 Grad C erhöhen, jedoch reicht die Wärmedämmung nicht aus, die Wärme für den nächsten Tag zu speichern. Mit einer transparenten Wärmedämmung aus PCHC läßt sich die Kollektortemperatur weiter erhöhen und gleichzeitig die Wärmeverluste über die Nacht stark reduzieren. Jedoch besitzt diese transparente Wärmedämmung zwei Nachteile. Die Kosten je Quadratmeter sind sehr hoch und beim Einsatz in Folien-Speicherkollektoren zeigen sie keine Dauerbeständigkeit. Eine Alternative bilden hochviskose, hochtransparente Flüssigkeitsschichten aus nur einer flüssigen und festen Komponente, die den gleichen Brechungsindex besitzen. Die verwendeten Substanzen müssen ungiftig und in großen Mengen verfügbar sein. Diese Anforderungen erfüllt Paraffinöl und Siliziumdioxid (Aerosil) als homogenes Gemisch. Der praktische Einsatz der Flüssigkeitsschicht bei der Brauchwassererwärmung zeigte deutlich höhere Kollektortemperaturen und eine bessere Wärmespeicherung über die Nacht als der mit einer PVC-Folie abgedeckte Kollektor. Computersimulationen ergaben, daß die Nutzwärme bei Paraffin/Aeros gegenüber dem Kollektor mit der PVC-Abdeckung um 20 % höher liegt, gegenüber dem unabgedeckten Kollektor sogar um 48 %. Gerade in den Übergangszeiten zeigte sich eine Steigerung der solaren Energiegewinnung durch die Flüssigkeitsschicht. Der Wärmepreis für den flüssigkeitsabgedeckten Kollektor mit 0,14 DM/kWh (ohne Montage- und Wartungskosten) ist um 0,02 DM/kWh höher als bei dem mit PVC-Folie abgedeckten Speicherkollektor.
Folien-Speicherkollektoren mit transparenten, hochviskosen Flüssigkeitsschichten als frontseitige Wärmedämmung
Ein einfacher Folien-Speicherkollektor arbeitet auf einem niedrigen Temperaturniveau von 30 - 40 Grad C. Seine Wärmeabgabe ist auf den gleichen Tag begrenzt. Mit einer zusätzlichen Folienabdeckung aus PVC läßt sich die Betriebstemperatur des Kollektors auf 60 Grad C erhöhen, jedoch reicht die Wärmedämmung nicht aus, die Wärme für den nächsten Tag zu speichern. Mit einer transparenten Wärmedämmung aus PCHC läßt sich die Kollektortemperatur weiter erhöhen und gleichzeitig die Wärmeverluste über die Nacht stark reduzieren. Jedoch besitzt diese transparente Wärmedämmung zwei Nachteile. Die Kosten je Quadratmeter sind sehr hoch und beim Einsatz in Folien-Speicherkollektoren zeigen sie keine Dauerbeständigkeit. Eine Alternative bilden hochviskose, hochtransparente Flüssigkeitsschichten aus nur einer flüssigen und festen Komponente, die den gleichen Brechungsindex besitzen. Die verwendeten Substanzen müssen ungiftig und in großen Mengen verfügbar sein. Diese Anforderungen erfüllt Paraffinöl und Siliziumdioxid (Aerosil) als homogenes Gemisch. Der praktische Einsatz der Flüssigkeitsschicht bei der Brauchwassererwärmung zeigte deutlich höhere Kollektortemperaturen und eine bessere Wärmespeicherung über die Nacht als der mit einer PVC-Folie abgedeckte Kollektor. Computersimulationen ergaben, daß die Nutzwärme bei Paraffin/Aeros gegenüber dem Kollektor mit der PVC-Abdeckung um 20 % höher liegt, gegenüber dem unabgedeckten Kollektor sogar um 48 %. Gerade in den Übergangszeiten zeigte sich eine Steigerung der solaren Energiegewinnung durch die Flüssigkeitsschicht. Der Wärmepreis für den flüssigkeitsabgedeckten Kollektor mit 0,14 DM/kWh (ohne Montage- und Wartungskosten) ist um 0,02 DM/kWh höher als bei dem mit PVC-Folie abgedeckten Speicherkollektor.
Folien-Speicherkollektoren mit transparenten, hochviskosen Flüssigkeitsschichten als frontseitige Wärmedämmung
Michaelis, M. (author) / Schwarz, M. (author) / Esper, A. (author) / Mühlbauer, W. (author) / Boettcher, A. (author)
1994
8 Seiten, 6 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen
Conference paper
German
Wärmedämm-Verbundsysteme : von der Thermohaut bis zur transparenten Wärmedämmung
| UB Braunschweig | 2007
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