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Wärmeübertragung im Solarkreislauf

Der Solarwärmetauscher überträgt Energie von einem Wärmeträgermedium auf ein anderes. So gelangt die Wärme aus dem Solarkreislauf in den Speicher, ohne dass sich die beiden Flüssigkeiten vermischen müssen. Ein Solarwärmetauscher kann außen am Speicher oder intern installiert werden.
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Damit die Übertragung der Solarenergie stattfinden kann, muss ein Temperaturunterschied zwischen dem Solarkreislauf und dem Solarspeicher bestehen. Findet keine Wärmeabnahme aus dem Speicher statt, kann es deshalb zu einer sogenannten "Stagnation" im Solarkreislauf kommen - die Solarthermieanlage steht still. Auch der vorliegende Volumenstrom hat Einfluss auf die Wärmeübertragung. Aus diesem Grund ist eine genaue Berechnung bei der Solarheizung anzuraten.

Der interne Solarwärmetauscher

Bei einer Solaranlage für Warmwasser eignen sich besonders Glattrohr-Wärmetauscher und Rippenrohr-Solarwärmetauscher. Die Solarwärmetauscher sind direkt an den Wasserkreislauf des Hauses angeschlossen und benötigen daher keine internen Wasserspeicher. In Gebieten, in denen das Wasser stark kalkhaltig ist, eignen sich  Glattrohr-Wärmetauscher. Im Gegensatz zum Rippenrohr-Wärmetauscher kann sich der Kalk nicht so stark absetzen und der Solarwärmetauscher ist somit wartungsfreundlicher.

Die Funktion der Rippenrohr-Wärmetauscher ist allerdings effektiver als die der Glattrohr-Wärmetauscher. Die Flüssigkeiten werden durch ein geripptes und verzinntes Kupferrohr geleitet, haben allerdings, bedingt durch den spiralförmigen Aufbau, einen niedrigeren Betriebsdruck und eine niedrigere Betriebstemperatur. Bei dieser Form der Solarwärmetauscher können auf kleinstem Raum große Wärmetauscherflächen untergebracht werden. Das Anbringen einer Anode beugt dem Korrossionsschutz vor.

Externe Solarwärmetauscher

Sie finden vor allem beim Schichtenspeicher einer Solarheizung Verwendung - ein sehr guter Speicher wenn man eine Solarheizung zur Heizungsunterstützung nutzt. Hier werden mehrere Wärmetauscher an verschiedenen Einspeisepunkten angebracht, um verschiedenen wärmehaltige Schichten im Speicher zu erzeugen. Dies reduziert insgesamt den Energiebedarf zur Nachheizung des Speichers beträchtlich.

Autor: SolarContact

Dieser Artikel wurde erstellt von: Oliver Wulf, Redakteur SolarContact.de