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Funktionsweise einer Sonnenkollektoranlage
(ves) Sonnenkollektoren auf dem Dach, der Wärmespeicher und die Steuerung im Keller bilden mit der hydraulischen Verrohrung eine Solaranlage. Alle Komponenten sollten aufeinander abgestimmt sein.
Wärmegewinnung (Sonnenkollektoren)
Das zentrale Element der Sonnenkollektoranlage bildet der verglaste Absorber. Dieser schwarz beschichtete Metallkörper nimmt Sonnenlicht auf und wandelt es in Wärme um. Im Absorber zirkuliert Wasser, das die Wärme zum Speicher transportiert. Die Glasabdeckung und die rückseitige Wärmedämmung mindern die Wärmeverluste der Kollektoren. Ein Frostschutzmittel im Wasser verhindert, dass die Flüssigkeit bei tiefen Aussentemperaturen gefriert. Neben verglasten Flachkollektoren sind leistungsstärkere, aber teurere Röhrenkollektoren erhältlich.
Wassererwärmer und Wärmespeicher
Bei Häusern mit Solaranlagen sind zwei Wasserbehälter mit verschiedenen Funktionen zu unterscheiden – der Wassererwärmer («Boiler») und der Wärmespeicher. Wenn es nur um die Wassererwärmung geht, speisen die Kollektoren Solarwärme direkt in den Solarwassererwärmer ein. Für ein Einfamilienhaus ist ein Fassungsvermögen von 300 bis 400 Liter Trinkwasser ideal. So sauber ist es im Wärmespeicher nicht. Diese Wasserbehälter mit Inhalten von 800 bis 1500 Liter für ein kleines Haus speichern Wärme für die Raumheizung. Das Wasser ist in der Regel ziemlich schmutzig.
Kombispeicher oder Frischwasserstation?
Es sind auch Wärmespeicher mit eingebauten Warmwasserbehältern erhältlich – sogenannte Kombispeicher. Diese Bauart wird zunehmend durch Wärmespeicher mit Frischwasserstation abgelöst. Dazu wird Wärme im Wärmespeicher für die Raumheizung gespeichert und über einen Wärmetauscher ausserhalb des Speichers an die Warmwasserversorgung abgegeben. Das Warmwasser wird also im Durchlauf erwärmt – ohne separaten Warmwasserbehälter. Damit ergibt sich vor allem auch eine höhere Legionellen-Sicherheit. Die Lösung braucht auch weniger Platz. Eine Alternative dazu ist die Installation der beiden Wasserbehälter nebeneinander.
Steuerung
Sobald die Temperatur in den Sonnenkollektoren höher ist als im untersten Bereich des Speichers, startet die Umwälzpumpe und bringt die Wärme vom Dach ins Haus. Spezielle Sicherheitsvorkehrungen und Ventile verhindern, dass der Speicher überhitzt. Die Steuerung verlangt automatisch Wärme von der Heizungsanlage, wenn die Sonnenkollektoren zu wenig Wärme liefert.
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