Wie Sonnenkollektor für Schulprojekt bauen?
Hallo liebe Leute =)
für die Schule müssen wir in Kleingruppen einen Sonnenkollektor bauen. Zum Organisatorischen: Wir müssen Plexiglas verwenden, haben 12 Schulstunden Zeit ,dürfen keine Schüssel benutzen und das Ergebnis wird geprüft, indem man eine 20 cm entfernte Infrarotlampe zwei Minuten auf den Kollektor scheinen lässt, in dem dann ca. 4°C warmes Wasser ist. Je wärmer es am Ende ist, desto besser die Note. Das Rohr müssen wir unter einem Brenner verbiegen, also schließen wir daraus, dass es nicht arg biegsam ist ;)
Meine Idee ist es einen Flachkollektor zu bauen: Idee dahinter war der Treibhauseffekt und unter die Rohre schwarze Pappe zu legen, damit die Wärme absorbiert wird. Darunter Styropor als Isolierschicht. Problem daran ist, dass man wahrscheinlich keinen Punkt für die Originalität bekommt, was aber wie ich finde, nicht das größte Problem ist.
Die Idee meiner Kameradin, aber ist es eine umgedrehte Pyramide zu bauen. Schwer zu erklären, ich lade ein Bild hoch. Die Idee war, dass sich die "Wärmestrahlen" (gibt es sowas?) immer weiter reflektieren und auf die ineinandergreifenden Rohre treffen. Ineinandergreifend, weil die "Strahlen" dann mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Rohre treffen.
Was ist effizienter? Oder gibt es noch was effizienteres?
Vielen Dank für Antworten :)
6 Antworten
Flachkollektor ist super.
Holzkiste bauen (umso größer desto besser) ca. 10cm hoch oben drauf kommt ein Glas (vlt. fragste mal nen Glaser nach sogenanntem "Floatglas" in 3mm Stärke, das ist das stinknormale Glas, hat der vlt. übrig und verschenkt es)
In die Kiste legst du unten Dämmstofe rein (nen Schaffell, alte Wollpullover, nen altes Kopfkissen, sei kreativ!) darauf legst du das Kupferrohr in Meanderform. Ganz wichtig: Der Absorber darauf muss aus Metall sein. Er soll absorbieren (schwarz) und leiten! Pappe ist also doof! Leg also schwarz bemalte Alufoie (probiers mal mit Ruß) auf die Rohre. Darüber bleiben 2,5cm Luft und oben schließt die Glasplatte ab.
Grüße. Chris
Hallo kingofpopfan7,
in der Antwort von Parhalia steht schon das meiste! Es gibt zwei Kupferrohr- Arten. Hartes und Weiches. Weiches lässt sich ohne Feuer biegen, aber Vorsicht, wenn der Bogen zu eng wird knickt es! Je länger und dünner das Rohr ist desto wärmer wird das Wasser. Wenn ihr richtige Schlangen biegt und den Kollektor dann senkrecht stellt kann es sogar sein das das heisse Wasser von alleine oben rausläuft (hängt von Dicke und Länge des Rohres ab). Der Flachkollektor liefert nachher wohl mehr Wärme weil der Innenraum sich schneller aufheizt. (Je kleiner desto schneller) Mehrere Lagen Wellpappe eigen sich gut zum bauen. Das dämmt genug, lässt sich gut schwärzen (Tusche) und geht einfach zu bearbeiten. Verschließt die Fugen mit Silicon o.ä. damit die Wärme nicht verloren geht.
Viel Spass!
Geht mal zu einem Heizungsbauer (Klempner), die können euch das zeigen und vielleicht bekommt ihr sogar das Material geschenkt.
die idee mit euerer Pyramide könnte gegebenenfalls als Schüssel interpretiert werden. ich würde, wenn du igendwie an kupferblech kommst, die gebogene Rohrschlange auf eben selbiges legen und schön großflächig mit dem Blech verlöten. ein brenner scheint ja vorhanden. ihr braucht nur noch lötzinn und so genanntes flussmittel. nach dem das dann alles abgekülht ist, die rohre samt Blech schwarz anpinseln / sprühen und über dem Ganzen in einem Abstand von etwa 3 cm die Plexischeibe montiren. die idee das ganze mit styropor von unten zu isoliren ist super. ich würde es mit lösunsgmittelfreiem volumenkleber direkt von hinten auf die Kupferplatte kleben... natürlich NACH dem verlöten...
lg, anna
Hallo,
Deine Idee entspricht schon am ehesten dem technischen Standard. Einfach und effizient.
Das Rohr müssen wir unter einem Brenner verbiegen, also schließen wir daraus, dass es nicht arg biegsam ist
Du kannst Kupfer mittels eines Brenners zum Glühen bringen. Wenn Du es dann schlagartig in kaltem Wasser abkühlst, wird es fast butterweich und biegsam.
Meine Idee ist es einen Flachkollektor zu bauen: Idee dahinter war der Treibhauseffekt und unter die Rohre schwarze Pappe zu legen, damit die Wärme absorbiert wird.
Prinzipiell schon mal ein guter Ansatz. Mit dem Plexiglas schaffst Du ein Treibhaus, welches einen Teil der einfallenden Infrarotstrahlung im Gehäuse halten wird. Zudem wird die Luft im Inneren gegen die kühle Außenluft abgeschirmt. Die Luft kannst Du aber hauptsächlich nur indirekt erwärmen. Dieses erreichst Du mit Deiner mattchwarzen Bodenplatte. Sie absorbiert Lichtstrahlen verschiedener Wellenlängen anstatt sie zu reflektieren. Dabei heizt sie sich selber und rückwirkend die angrenzende Luft auf.
Du solltest zur Verstärkung dieser Wirkung abschließend auch noch die Rohre schwarz lackieren.
Prinzipiell hast Du 2 Möglichkeiten, möglichst viel Rohrleitung in dem Collektor einzubringen: Entweder biegst Du sie zu einer flachen Schnecke oder zu flachen Schlaufen.
mfg
Parhalia
Der Flachkollektor lässt sich im Gegensatz zu den gekreuzten Röhren mit Euren Mitteln auch realisieren.
Ob schwarze Pappe oder Alufolie müsst Ihr ausprobieren. Aber auf jeden Fall die Röhren schwarz anmalen bzw. mit Ruß schwärzen.
Effizienter ist eine Röhre im Vakuum - aber das ist nicht im Rahmen eines Schulprojekts machbar.
Wichtig bei der Folie: Sie muss dünn sein und am Rohr eng anliegen (beides ist bei Farbe oder Ruß automatisch gegeben), damit sie die Wärme überwiegend ans Rohr abgibt und nicht an die Umgebungsluft.
Wichtig ist auf jeden Fall die schwarze Färbung, die wandelt das Licht in Wärme um. Schwarz anmalen bzw. mit Ruß schwärzen ist aber recht aufwendig. Wir haben für unseren Garten einige Solarkollektoren selbst gebastelt, und haben über die Rohrleitung schwarze Teichfolie gezogen. Das geht richtig schnell und kostet weniger als schwarze Farbe und Pinsel zusammen, siehe hier: http://www.teichbau-profi.de/208/teichfolie-6/pvc-folie-6.html