Wann ist die Leistung eines Solarwarmwasserbereiters besser?
Theorie
Die Leistung eines Solarwarmwasserbereiters hängt von mehreren Faktoren ab. Einer der wichtigsten ist die Wassertemperatur zu Beginn des Tages. Wenn das Wasser zu Beginn eine niedrigere Temperatur hat – zum Beispiel 30 °C –, wird effizienter arbeiten Im Vergleich dazu beträgt die Wassertemperatur an einem Tag zu Beginn 60 °C. Dies liegt an den grundlegenden physikalischen Prinzipien der Wärmeübertragung.
Gemäß den Gesetzen der Thermodynamik ist die Wärmeübertragung effektiver, wenn zwischen zwei Körpern ein größerer Temperaturunterschied besteht. Bei einem Solarwarmwasserbereiter ist der Temperaturunterschied zwischen kaltem Wasser und heißem Solarkollektor größer, wenn das Wasser kühler ist. Dadurch kann das System mehr Energie aufnehmen und in das Wasser übertragen.
Dies wird durch die Theorie der Wärmeleitfähigkeit weiter unterstützt. Diese besagt, dass der Wärmefluss von einem heißen zu einem kühleren Objekt mit zunehmendem Temperaturunterschied zunimmt. Darüber hinaus fließt Wärmeenergie immer von wärmeren zu kälteren Objekten. Wenn das Wasser also anfangs kälter ist, kann das System mehr Sonnenenergie aufnehmen.
Liegt die Wassertemperatur dagegen bei 60 °C, ist der Temperaturunterschied geringer und der Kollektor muss weniger Wärme übertragen. Dadurch sinkt der Gesamtwirkungsgrad der Solaranlage.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Effizienz des Solarwarmwasserbereiters umso höher ist, je niedriger die anfängliche Wassertemperatur ist, da der größere Temperaturunterschied den natürlichen Fluss der Wärmeenergie verbessert.
In der Praxis
Die obige Grafik basiert auf Daten aus der Online-Digital-Warmwasserthermometer, demonstriert die Theorie in der Praxis. An Tagen, an denen das Wasser im Solarboiler eine niedrigere Temperatur hat, ist der Unterschied zwischen der Tagesminimum- und Tagesmaximumtemperatur größer als an Tagen, an denen das Wasser bereits zu Beginn warm ist.
Bei ähnlichen Außentemperaturen und Sonneneinstrahlungsstärken Tage 1 und 2 — als der Kessel ab etwa 50°C – der Temperaturanstieg betrug ca. 20°C. Im Gegensatz dazu Tag 3, wenn die Erwärmung von einem niedrigeren Ausgangspunkt aus begann ( 22°C im Kessel ), erhöht sich die Temperatur um 36°C.
Der folgende Tag bestätigte diese Beobachtung.
Daten aus der Praxis bestätigen die Theorie, dass eine Solarheizung effizienter ist, wenn das Kesselwasser bei einer niedrigeren Temperatur startet.
Sie können die Leistung des Warmwasser-Internetthermometer System selbst über die Berichtsseiten, die unter dem Menü > Solar LIVE verfügbar sind.
MSc in Umweltbildung
Spezialisierung auf Bildungsrobotik und MINT
Spezialisierung auf E-Learning und Produktion von Bildungsinhalten
Staatlich geprüfter Erwachsenenbildner
German 
English 
Spanish 
French 
Italian 
Turkish 
Dutch 
Norwegian