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4 Flachkollektoren in Reihe oder parallel verbinden ?
Verfasser:
Thomas
Zeit: 28.03.2004 10:13:36
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56114
Hallo an das Forum, konnte günstig 4 gebrauchte Flachkollektoren kaufen. Die Kollektoren haben zwei Anschlüsse an der oberern Seite. Da keine Unterlagen bei den Kollektoren waren, bin ich mir nicht sicher, wie man am sinnvollsten die Kollektoren verbindet. Hintereinander, d.h. RL Kollektor 1 an VL Kollektor 2 und so weiter. Oder parallel, d.h. jeweils eine Sammelleitung für Vor- und Rücklauf mit T-Stücken an jedem Kollektor.

Verfasser:
Martin Havenith
Zeit: 28.03.2004 10:18:24
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56115
Die Kollektoren sind meist so aufgebaut, das die Oberen Anschlüsse nur durchverbunden werden (die unteren natürlich auch)

Ansonsten: Reihenschaltung ergibt wenig, sehr heisses Wasser
Parallellschaltung ergibt viel warmes Wasser.

Kommt also auf deine Planung an, was du erreichen willst.

Verfasser:
Thomas
Zeit: 28.03.2004 11:00:12
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56116
Danke Martin für die schnelle Antwort.
Da kommt für mich eigentlich nur die Reihenschaltung in Frage. Wenig sehr heißes Wasser. Der Speicher fasst nur 300 Liter, und die sollten möglichst heiß werden, natürlich mit Brauchwassermischer eingebaut (Verbrühschutz). Die Kollektoren kommen auf ein sehr flach geneigtes Eternitdach (ich schätze 15-20° Neigung), sollte man da noch ein Ständerwerk schweißen, um den Neigungswinkel auf ca. 30-40° zu erhöhen, oder lohnt der Aufwand nicht ? Aussehen spielt keine Rolle, Anlage liegt nicht sichtbar auf einem Werkstattschuppen.

Verfasser:
Martin Havenith
Zeit: 28.03.2004 12:01:03
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56117
Das könnte aber bei einem 300 Liter-Boiler zu problemen führen.

Ich kenne zwar den kollektor nicht (schau doch mal beim Hersteller auf die Seite), gehe aber davon aus, das die 8 m² (4 Kollektoren) in Reihenschaltung im Hochsommer nur noch Dampf liefern.

Wenn Reihenschaltung, dann solltest du auf jeden fall über eine Mehrstufige Pumpe nachdenken, damit du bei steigenden Temperaturen auf eine höhere Pumpleistung umschalten kannst.

Übrigens: ich suche noch einen Kollektor (2 m²) für einen Versuch....

Verfasser:
Thomas
Zeit: 28.03.2004 15:16:22
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56118
Hab da noch eine Frage: Die Pumpstation kaufe ich nicht fertig, sondern setze die Teile so zusammen, dabei ist dann auch eine mehrstufige Wilo. Im Vorlauf also vom Kollektor zum Speicher sind Ablaßhahn und Absperrventil. Im Rücklauf vom Speicher zum Kollektor sind in folgender Reihenfolge: Ablaßhahn, Absperrhahn, Wilopumpe, danach Tacosetter und schließlich eine Schwerkraftbremse. Reicht eine Schwerkraftbremse aus ? (Zirkulation wird doch mit einer Bremse schon verhindert) Oder sollte man im Rücklauf noch eine Schwerkraftbremse einbauen. Oder kann man sich die ganzen Schwerkraftbemsen schenken, wenn ein Tacosetter im Kreislauf ist ?

Verfasser:
Thomas
Zeit: 28.03.2004 15:22:32
0
56119
Sicherheitsgruppe und Ausgleichgefäß kommt natürlich auch in den Rücklauf, also keine Sorge...

Verfasser:
Kai Dehrmann
Zeit: 28.03.2004 15:31:24
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56120
Hallo Thomas,

den Effekt des Neigungswinkels kannst Du sehr leicht mit einem Simulationsprogramm wie z.B. Getsolar ausprobieren. Das sollte sogar mit der kostenlosen Demoversion funktionieren. Da siehst Du dann auch, wie die Verhältnisse im Sommer liegen, bei 8 m² mit nur 300l Speicher.
(www.getsolar.de)

Viele Grüße

Kai Dehrmann

Verfasser:
oekoluefter
Zeit: 28.03.2004 15:48:20
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56121
Hallo,

eindeutige Aussage: Die Kollektoren parallel betreiben.

Grund: Ziel ist ja eine möglichst hohe Ernte und geringstmöglicher Pumpenstrom.

Je niedriger die Kollektortemperaturen sind, desto niedriger sind auch die Verluste, bzw. der K.-Wirkungsgrad steigt an.
Bei gleichem Wasserdurchfluß ist die Pumpleistung bei Paralellschaltung ebenfalls geringer.

Gleiche Pumpleistung ermöglicht also bei P-Schaltung höheren Massendurchsatz und damit kleinere Temperaturdifferenzen bzw. niedrigere Maximaltemperaturen. Bei Reihenschaltung ist alles umgekehrt.

Alles weist in dieselbe Richtung: Paralellschaltung ist günstiger.

Oleg Stolz
www.oekoluefter.de

Verfasser:
Kai Dehrmann
Zeit: 28.03.2004 15:52:23
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56122
Hallo Thomas,

ich habe das mal gerade mit Getsolar berechnet, 18°, 45°, und 60°.
Der Gesamtjahresertrag ist kaum unterschiedlich ( 268, 279 und 272 kWh/m²/Jahr ). Was Du aber berücksichtigen solltest, ist, daß Du im Sommer mehr als genug warmes Wasser hast, im Winter aber dazuheizen mußt. Meine Kollektoren hängen auf einem Scheunendach mit ca. 60° Schräge (Winteroptimum). Warum ? Für Deine Konfiguration wären die Erträge im NOV,DEZ,JAN,FEB bei 18° Neigung 25,20,27,41% des Warmwasserbedarfs, bei 60° Neigung wären das aber 35,31,41,50%. Das lohnt sich dann eventuell doch, ein Gestell zu schweißen. Aber simuliere mal selbst!

Gruß

Kai Dehrmann

Verfasser:
Thomas
Zeit: 28.03.2004 22:11:26
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56123
Vielen Dank an Kai für den Link www.getsolar.de, ist wirklich eine nützliche Software.

Die Neigung macht sich besonders im Winter deutlich bemerkbar, ist ja auch logisch (tiefstehende Sonne), im Sommer macht die Neigung praktisch keinen Unterschied.

Parallel oder Reihe: Da gibt es doch unterschiedliche Ansichten. Mit dem Volumenstrom und der Dampfblasenbildung leuchtet mir ein. Könnte man evt. eine Mischform aus beidem machen: Jeweils zwei Kollektoren in Reihe, die zwei Kollektorpärchen dann parallel ?

Verfasser:
Kai Dehrmann
Zeit: 29.03.2004 09:34:39
0
56124
Hallo Thomas,

ja, das kann man durchaus machen. Ich habe 8 Kollektoren, welche in 2 parallelen Zweigen je 4 hintereinandergeschaltet sind. Sobald die Sonne durchkommt, erhalte ich 60 - 80 Grad heißes Wasser, welches bei uns auch der Heizungsunterstützung zu Gute kommt. Wir verwenden eine ganz normale Solar Umwälzpumpe mit ca. 60 Watt Leistung, welche bis zu 420 Liter pro Stunde umwälzt.

Gruß

Kai Dehrmann

Verfasser:
Hannes/esbg
Zeit: 29.03.2004 11:07:21
0
56125
@ Thomas
Sie schreiben dass die Kollektoren 2 Anschlüsse oben links und rechts haben, je nach Fabrikat könnte dann einer davon im Kollektor als einzelne Leitung nach unten führen und von dort in mehreren kleinen Röhren wieder nach oben laufen + weiter in nächsten Kollektor.
Oder die z.B. linke Hälfte des Kollektors laufen 4 dünne Röhren nach unten und rechts 4 dünne Röhren nach oben.
Bei Serienschaltung der Kollektoren haben Sie den ganzen Pumpendruck über alle Kollektoren und spülen eventuell vorhandene Luft-/ Dampfblasen dadurch leichter hinaus.
Wenn Sie die Kollektoren paralell schalten dann kann es passieren dass Sie nach einem Stillstand (wenn Boiler schon warm genug war und nach WW-Entnahme ein Nachladebedarf besteht) in einem oder mehreren der Kollektoren Luft oder Dampfblasen haben und eventuell nur ein oder zwei der Kollektoren durchflossen werden da der Wiederstand in den mit Blasen teilweise gefüllten Kollektoren wesentlich größer ist als in den anderen.
Das gibt dann ganz nette Dampfschläge in der Anlage.
Die reale Stromverbrauchsdifferenz der beiden Anlagenvarianten über eine Saison ist minimal (etwa in der Größenordnung von 2 - 4 kWh) je nach Pumpe.
Aus Erfahrung würde ich zur Serienschaltung der 4 lächerlichen Kollektoren raten, da z.B. bei einem "Ertrag" von 500 W / m² und einem stündlichem Durchflussvolumen von etwa 400 l bei den 4 Kollektoren eine Temperaturdifferenz von mageren 9°C zwischen Kollektorfeldeintritt und Austritt ansteht.
Bei Paralellschaltung und Aufteilung des Massenstromes auf die 4 Kollektoren habe ich pro Kollektor dann etwa 100 l/h das entspricht dann derselben Austrittstemperatur, nur mit den oben angeführten Dampfblasenproblemen.
Der Unterschied ob Serie oder Paralell ist bei 4 Kollektoren also noch kein wirkliches Entscheidungskriterium, da bei Paralellschaltung eine Tichelmannvariante ausgeführt werden sollte und ein Laie damit überfordert ist.
Zusätzlich sind die meisten Kollektorfabrikate für eine direkte fortlaufende Verbindung mit dem nächsten Kollektor ausgeführt, eine andere Verschaltungsart erfordert somit einen wesentlich höheren Aufwand an Form und Verbindungselementen sowie Leitungen und Isolierung.

MfG Hannes / esbg

Verfasser:
Thomas
Zeit: 29.03.2004 12:07:12
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56126
@ Hannes: Vielen Dank für die ausführlichen Erläuterungen. Ich hab mich gestern Abend noch durch etliche pdf Dateien gelesen und bin jetzt sicher, daß Sie mit Ihrer Meinung richtig liegen. Bei 4 Kollektoren macht nur die Serienschaltung Sinn. Gestell werde ich keines schweißen. Aufwand (besonders bei der Montage)und Nutzen stehen in keinem sinnvollen Verhältnis. Das Forum ist wirklich super !

Verfasser:
Hannes/esbg
Zeit: 29.03.2004 22:01:39
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56127
@ Thomas
Wenn es irgendwie möglich ist würde ich an Ihrer Stelle die Kollektoren auf etwa 45 bis 50° aufstellen, dies geht sehr leicht wenn Sie oben und unten am Kollektor eine 40er Alu-T anschrauben und das ganze Kollektorfeld auf der unterseite mit langen Stockschrauben durch das Welleternitdach auf die Sparren schrauben. Für die obere Kollektorbefestigung nehmen Sie 4 Stk verzinkte 1/2" Rohre mit etwa 1 m länge in die Sie an jedem Ende eine M8 oder M10 Mutter einschweißen, dann wieder eine Stockschraube durch das Welleternit und das Rohr daraufschrauben und am Alu-T anschrauben.
Einfache geht eine Kollektoraufstellung nicht zu machen, einzige voraussetzung ist dass die Kollektorwanne massiv genug ist um die Alu-T daran anzuschrauben (eventuell Verstärkungsplatten dazugeben)
Ihr solarer Mehrertrag im Herbst und Spätwinter wird es Ihnen danken.

MfG
Hannes / esbg

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