Solarunterstützte Warmluftheizung

Keywords: Luftkollektoren, Solarluftkollektoren, Umluftkollektor, Frischluftkollektor, offener Kollektorkreis, geschlossener Kollektorkreis, solare Hypocaustenheizung, solare Murocaustenheizung, kontrollierte Lüftung

In diesem Fall wird dem Raum oder dem Gebäude Luft entnommen, im Kollektor erwärmt und zurück in den Raum oder in das Gebäude geblasen. Um Zeiten mit wenig Einstrahlung zu überbrücken, wird eine Zusatzheizung (z.B. Holzofen, Wärmepumpe) benötigt.

Sobald die Sonne scheint, steigt die Temperatur im Kollektor. Das bedeutet, das System arbeitet schon bei niedrigen Einstrahlungswerten. Denn die Temperatur der zurückgeführten Warmluft ist immer höher als die entnommene Raumtemperatur. Bei diesem so genannten Umluftbetrieb erfolgt kein Luftaustausch mit der Umgebung. Kombinierte Um- und Frischluftsysteme werden weiter unten beschrieben.

 

Schematische Darstellung eines Umluftkollektors; die Luft wird dem Raum entnommen und erwärmt in diesen zurückgeblasen

Häuser werden immer häufiger sehr luftdicht gebaut. Das bedeutet, dass, um Feuchteschäden (wie z.B. Schimmelbildung) zu vermeiden, die Wohnungen zwangsbelüftet werden müssen. Diese so genannten kontrollierten Lüftungen führen dem Gebäude / der Wohnung ausreichend Frischluft zu. Über einen Wärmetauscher wird der gleichzeitig abgeführten Fortluft Wärme entzogen und mit dieser die Zuluft erwärmt. Dabei können etwa 80 - 85 % der Wärme von der Fortluft auf die Zuluft übertragen werden.

Das nachfolgende skizzierte System zeigt eine kontrollierte Lüftung mit einem vorgeschalteten Frischluftkollektor. Ergänzt man das System nach dem Wärmetauscher noch um eine Nachheizmöglichkeit entsteht eine solarunterstützte Warmluftheizung.

Schematische Darstellung einer kontrollierten Lüftung mit vorgeschaltetem Frischluftkollektor

Effizienter ist es, wenn statt des dem Wärmetauscher vorgeschalteten Frischluftkollektors ein Umluftkollektor nach dem Kollektor installiert wird. Wie das nachfolgende, vereinfachte Bild zeigt, gibt es drei Betriebsmodi:

  • Erwärmung nur über den Wärmetauscher
  • Erwärmung nur über den Kollektor, der Wärmetauscher wir umgangen
  • Erwärmung über den Wärmetauscher und den nachgeschalteten Luftkollektor

Schematische Darstellung einer kontrollierten Lüftung mit nachgeschaltetem Umluftkollektor

Beide Ansätze haben gemeinsam, dass sie das Belüften der Räume und das solare Heizen verbinden. Dem unten stehenden Bild ist auch zu entnehmen, dass eine Möglichkeit geschaffen werden muss, die warme Luft des Kollektors an die Umgebung abzuführen, wenn bei Sonneneinstrahlung die Wärme nicht genutzt werden kann.

Schematische Darstellung eines Frischluftkollektors; die feuchte Luft wird über einen zweiten Ventilator auf der anderen Seite des Gebäudes zeitgleich abgesaugt; Quelle unbekannt

Schon die Römer kannten so genannte Hypo- bzw. Murocaustenheizungen. Damals wurde die in Wänden und Böden zirkulierende Warmluft durch das Verbrennen von Holz erzeugt. Heute kann diese Aufgabe ein Luftkollektor übernehmen.

Schematische Darstellung einer Murocaustenheizung in Verbindung mit einem Umluftkollektor

Die warme Luft durchströmt die Wand und oder den Boden in Kanälen. Die Bauteile erwärmen sich und geben die Wärme an die Räume ab.

Die Firma SolarVenti bietet ein komplettes Paket zur Heizungsunterstützung an. Weiter Informationen entnehmen Sie bitte: Broschüre Wohngebäude

Link auf Prospekt ….

Es können u.a. Kollektoren der Firmen airwasol, Solair und SolarVenti verwendet werden.

 

© 2018 energie + innovation, Klessingweg 17, 80997 München, Tel. 089 189 21 793, info(at)energieundinnovation.de. Bürozeiten nach Vereinbarung. All Rights Reserved.