Publications / Results
(German)
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Die Strömungsverteilung in einem Harfenabsorber mit 60 Absorberstreifen wird bei einem Durchsatz von 20-40 l/h/m2 gemessen und mit einem theoretischen Modell verglichen. Die Strömungsgeschwindigkeit wird aufgrund der Temperaturspreizung der Absorberstreifen bestimmt. Die Messungen ergeben drei Befunde: Bei mehrheitlich laminarer Strömung in den Sammelrohren ergibt sich eine Strömungsverteilung, welche gut mit dem theoretischen Modell übereinstimmt. Bei mehrheitlich turbulenter Strömung ist die Verteilung ausgeglichener, als das Modell voraussagt. In der Übergangphase zirkuliert das Fluid in verschiedenen Abschnitten des Kollektors chaotisch. Der Einfluss auf den Kollektorwirkungsgrad ist gering. Auf die Betriebssicherheit der Anlage konnte während der gesamten Messphase kein negativer Effekt festgestellt werden.
Für eine definitive Empfehlung, Anlagen mit ähnlicher Feldverschaltung zu realisieren, ist die vorliegende Untersuchung nicht ausreichend. Weiterführende Arbeiten an vergleichbaren Anlagen werden dringend empfohlen.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule für Technik HSR
Salerno Engeler GmbH
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
von Rotz,Stephan
Flückiger,Felix
Frei,Ueli
Engeler,Leo
Salerno,Basso
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Final report
(German)
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Eine 34 m2-Solaranlage wurde in Waldenburg (BL) installiert. Diese ist die erste Anlage dieser Grösse in der Schweiz, die ohne Frostschutzmittel mit dem Drain-Back-Prinzip funktioniert. Die bisher in der Schweiz installierte Solaranlage nutzen als Medium ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel. Der Einsatz von Frostschutzmittel einerseits schützt die Anlage bei Minus-Temperaturen anderseits wird eine zusätzliche Belastung der Komponenten bei einer Stillstands-Phase. Bei den hohen Temperaturen in der Stillstands-Phase entstehen eine unkontrollierte Erhöhung des Systemdrucks, Dampf und eine Zersetzung des Frostschutzmittels. Diese Zustände sind eine starke Belastung für die Komponente, verursachen Ablagerungen und verringern die Wirkung des Frostschutzes. Mit einem frostschutzmittelfreien Drain-Back-System können die genannten Probleme vermeidet werden.
Die Anlage versorgt ein 3-Familienhaus in Waldenburg (BL) auf ca. 620 M.ü.M.. Es handelt sich um eine Stückholz-Zentralheizung mit Speicher und integrierter Warmwasserbereitung sowie einer Sonnenkollektorenanlage für Warmwasser und Heizung. Das Haus wird zur Zeit von 7 Personen bewohnt. Die Komponenten sind der 35kW-Stückholzkessel, der 6m3-Speicher mit dem integrierten 275-Liter-Boiler, und die Solaranlage mit 2 Kollektorfeldern von 15.1 und 18.2 m2. Bei den Kollektoren handelt es sich um Parallel-Finnen-Absorber, die bei einem Feld mit Durchfluss-Widerstand (ein federartiges Element im Finnenrohr) vorsehen sind.
Die Ergebnisse zeigen, dass
• ein hohes Grad an Sicherheit und Zuverlässigkeit mit einem Drain-Back-System erreicht werden kann
• die Effizienz des Feldes ohne Durchfluss-Widerstand höher als die eines guten marküblichen Absorber ist
• das Einbau von Durchfluss-Widerstand in im Absorber-Rohr eine Ertragsteigerung (bis 15%) bewirkt.
Temperaturmessung im Wasserspeicher zeigen, dass die Schichtung bei der Solarladung im geringen Mass gestört wird. Der Einbau einer Schichtlanze konnte aus Gründe, die nicht in unserer Kompetenz liegen, nicht durchgeführt werden. Eine theoretische Betrachtung der durch den Schichtungsstörung verursachten Effizienzverlust sprängt den Rahmen diesem Projekt.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Salerno Engeler GmbH
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Engeler,Leo
Salerno,Basso
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