Selbstversorger Forum e.V.

Hallo liebe Mitglieder,

eine Solarheizung geht mir schon länger durch den Kopf, und nun gibt es ein technisches Problem bzw. eine Fachfrage.

Wenn ich einen Solarkollektor auf dem Dach habe und dort warme bzw. heiße Luft erzeuge, muss ich diese Luft nach unten bekommen. Sie wird aber von selbst aufsteigen bzw. dort oben bleiben wollen. Je heißer, desto mehr.

Wenn ich die heiße Luft von dort oben durch ein Rohr mit einem Ventilator nach unten saugen will, um sie in die Wohnräume zu leiten, wieviel elektrische Energie brauche ich dafür.

Es dürfte vom Temperaturunterschied und der Höhe abhängen.

Nehmen wir als Beispiel folgende Werte:

• Lufttemperatur oben im Kollektor auf dem Dach 80 Grad
  Lufttemperatur unten im Erdgeschoss 10 Grad
  Höhenunterschied zwischen oben und unten 10 Meter

Das hängt von der Luftdichte bei bestimmten Temperaturen ab, das ist mir klar, aber wie kann man es konkret ausrechnen? Welche Formel könnte man dafür nehmen?

Vielen Dank für jeden Tipp
Renysol

Ich schätze, daß nicht der Druckunterschied der Luft und damit die zu verrichtende Arbeit entscheidend ist, sondern die Effektivität des Lüfters, der Querschnitt des Rohres und die Menge an Luft, die du bewegen willst.

Genaueres weiß ich aber auch nicht. Ich würde das von der praktischen Seite angehen und Tests und Messungen machen.

bei der Aufgabenstellung sehe ich auch eher den Strömungswiderstand als den Temperaturunterschied als ausschlaggebend.
Je größer der Rohrquerschnitt, je glatter die Rohrinnenflächen, je weniger Bögen im Kreislauf, um so weniger Stromverbrauch pro transportierte Wärmemenge.

Ich würde das Problem anders lösen: Den Ventilator mit einem kleinen Solarpanel betreiben. Das liefert nur Strom wenn es gebraucht wird, nämlich dann wenn die Luftpanels auch warm werden.
Wichtig sind sicher glatte Schachtinnenwände und laminare Strömung ohne Verwirbelung. Ich würde es mal mit einem 125er KG-Rohr und einem Lüfter eines PC versuchen. Den kannst du zu Versuchszwecken auch an einem PC-Netzteil betreiben und den Strom messen, den er aufnimmt - daraus und aus der Netzteilspannung ergibt sich die Leistungsaufnahme.

Rechnerisch ist der Leistungsbedarf in Watt gleich Volumenstrom (in Kubikmetern pro Sekunde) mal Druckdifferenz (in Pascal oder mbar/100). Das gibt bei "vernünftigen" Werten (du willst ja keinen Orkan im Zimmer haben) so etwa den Leistungsbereich eines kleinen Lüfters.
Wo das Rohr durch eine kalte Zone führt, muss es gedämmt werden, weil kalte Rohrwände Kondenswasser ergeben.

Ein paar Anmerkungen und Ergänzungen dazu. Der Leistungsbedarf entsteht durch die notwendigen Filter, damit die Raumluft gesund bleibt. Zu berücksichtigen sind noch Wartungsöffnungen für die Beseitigung von Staub (genauer: die Schimmelpilze darin). Wenn man nicht gegen den Zug eines Schornsteins anpumpen muss, kommt man vielleicht ohne
automatische Sperrklappen für Dunstabzugshauben aus.
Ausserdem muss die Kaltluft von irgendwo zugeführt werden, entweder als interner Kreislauf oder aber von außen, ohne dass der Wind durch zugige Fenster und Türen da reinpfusch.
Bei älteren oder selbst ausgebauten Häusern wäre auch noch ein Blick auf die Abflussentlüftungen ratsam, nicht das es bei entsprechender Wetterlage im ganzen Haus stinkt.

Er möchte ja warme Aussenluft nach innen drücken, das ist weniger problematisch.