SOLARTRAP Klassischer Kollektor
Darstellung der Wirkweise ursächlich. Beim klassischen Absorber gibt es mehr Verluste, als bei der Solartrap. Die einstrahlende Energie wird teils an der Glasscheibe, am Absorberblech und am Wärmeübergang vom Absorberblech zum Kollektorleiter (Rohr) verloren.
Bei der Solartrap wird die einstrahlende Energie bereits beim Eintritt in das Speicherwasser abgegeben, zumeist am Absorber (Unterseite des Speichers) reflektiert und verliert die Restenergie beim Durchgang durch das Speicherwasser.
SOLARTRAP Klassischer Kollektor
Die Solartrap ist zugleich Speicher und Absorber. Die Solartrap benötigt keinen Wärmetauscher und keinen Wärmespeicher zusätzlich zum Kollektor.
Die Speichergröße passt sich mit der aufschwimmenden Folie dem Füllgrad an.
Die SOLARTRAP ist ein solar beheizter Speicherkollektor. Durch den UV-Anteil der Sonnenstrahlung wird die Trinkwasserqualität erhalten. Durch desinfizierende Werkstoffe in der Innenwanne wird die Vermehrung von Legionellen vermieden. Die SOLARTRAP wird es in 4 Versionen geben.
- Version 1: rein mechanische Steuerung des Füllstandes und der Temperatur, keine Elektrik oder Elektronik. Nur bis –5° C für ca. 12 h benutzbar
- Version 2: rein mechanische Steuerung des Füllstandes und der Temperatur, mit elektrischer Zusatzheizpatrone als Frostschutz und zur Sicherstellung einer Mindesttemperatur des Warmwassers. In der Heizpatrone ist ein Thermostat eingebaut, der die Patrone bei Unterschreiten der (einstellbaren) Mindesttemperatur einschaltet. Eine zusätzliche Elektronik ist nicht notwendig. Bei Bedarf kann eine Schaltuhr in der Zuleitung die elektrische Nachheizung bei Tage verhindern.
- Version 3: mit elektronischer Steuerung des Füllstandes und der Temperatur, mit elektronisch gesteuerter Zusatzheizpatrone und einer separat anbringbaren Anzeige- und Programmiergerät. Es ist auch zur Steuerung mehrerer SOLARTRAPs geeignet.
Für alle 3 Versionen kann zusätzlich der Einbau einer Umwälzpumpe mit Druckwächter notwendig werden, wenn der Warmwasserdruck nicht ausreicht (ohne Förderpumpe wird pro Meter Einbauhöhe der Box nur 100 hPa Druck erzeugt)
Grundsätzlich wird dem Brauchwasser der Druck des Leitungsnetzes über ein Einlaufventil genommen. Eine definierte Wassermenge breitet sich in dem Speicher flächig mit geringer Höhe aus und nimmt vom Absorber die absorbierte Wärmeenergie direkt ins Wasser auf. Zu Beginn des Vorganges ist die Solartrap nahezu leer. Ein Thermofühler misst die Wassertemperatur und lässt nach Erreichen der einstellbaren Solltemperatur weiteres Kaltwasser in den Speicher zur Durchmischung einfließen. Sinkt die Speicherwassertemperatur um 3°C unter die eingestellte Solltemperatur, so schließt automatisch die Regelung die Kaltwasserzufuhr. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis der Gesamtspeicher mit der Solltemperatur gefüllt ist.
Die Solltemperatur kann mittels eines Thermostates von 40°C bis 70°C eingestellt werden.
Bereits nach relativ kurzer Zeit steht mit dieser isothermen Aufheizung heißes Brauchwasser zur Verfügung.
Ist der Speicher voll, dann wird die gesamte Wassermenge über die Solltemperatur weiter aufgeheizt. Ein Überdruckventil lässt Dampfdruck entweichen. In der Realität wurden in Spanien keine Temperaturen im Extremfall über 85°C gemessen. Sämtliche Materialien sind für ca. 100°C Dauertemperatur ausgelegt
Bei sehr hohen Umgebungstemperaturen und starken Aufheizungen wurde über längere Zeit Kalkentfall festgestellt. Der kann, je nach Bedarf durch Öffnen der Solartrap und Reinigung des Absorbers (ausspülen) problemlos entsorgt werden. Eine Veralgung wurde bei Tests nicht festgestellt, da durch einstrahlende natürliche UV-Lichtbereiche eine Entkeimung des Wassers gegeben ist.
Die Legionellenverordnung findet bei einer Speichergröße von 300 Liter keine Anwendung (ab 400 Liter).
Mit diesem Kollektortyp wird ein sehr großer Teil der einstrahlenden Sonnenenergie
durch das veränderte Grundprinzip direkt ins Brauchwasser übertragen.
Die SOLARTRAP ist eine spezielle Thermokollektoreinheit, die auf einem neuen physikalischen Funktionsprinzip basiert.
Warmes Brauchwasser wird aus photonischer Einstrahlung produziert ohne einen zusätzlichen Wärmetauscher in einem drucklosen System.
Ausgestattet mit einer transparenten Wärmedämmung, die nur ca. 5% nachweislich an Licht absorbiert. Der Hauptanteil kann nahezu ungehindert durch eine ETFE-Folie direkt ins Wasser übergehen. Photonenstrahlung wird an der Innenwanne der Solartrap absorbiert und in Wärme umgewandelt. Am Absorber reflektierte Strahlung gibt, beim Durchgang durch das Wasser, zurück vom Absorber, ihre Restenergie nochmals ab.
Die Solartrap besteht aus Kunststofftiefziehwannen aus Coextrusionswerkstoffen. Beim Vormaterial wird soweit verfügbar Recyclat verwendet.
Die beiden konzentrischen Wannen werden mit Mineralwolle isoliert und sind damit im Verwertungsfall sehr leicht in die ursprünglichen Materialkomponenten trennbar. Die Abdeckung besteht aus PMMA (Acrylglas); diese ist UV-Lichtdurchlässig und hochtransparent.
Die Innenwanne der Solartrap ist lebensmittelecht und mit einer ETFE-Folie wird der Wasserspeicher bedeckt. Diese Folie reduziert ein Beschlagen durch Kondensat verursacht durch unterschiedliche Temperaturbereiche in der Solartrap. Auf der ETFE-Folie liegt formschlüssig eine Transparente Wärmedämmung (TWD) mit einer Stärke von 80 mm auf. Diese besteht aus vertikal angeordneten kleinen Röhren, die die Strahlung der Sonne mit geringen Verlusten ins Wasser leitet. Die erzeugte Wärme im Wasser wird jedoch durch die Isolation im Speicher gehalten. Der Wärmedämmwert der transparenten Wärmedämmung k-Wert = 0,9. Die Wirkweise dieser TWD wird auch als „Lichtfalle“ bezeichnet.
Ein Füllhöhenmesser kann an eine angeschlossene Steuerung auch den Füllgrad des Wasserspeichers der Solartrap ausgeben. Damit wird dem Nutzer der Füllgrad mitgeteilt. Über eine Steuerungslogik ist die Information zur Einbindung der Solartrap in ein konventionelles Heizsystem so gegeben.
Die Montage der Solartrap und die Einbindung in das Wassersystem ist nicht aufwendig. Dies kann von jedem Heimwerker anhand der Beschreibung problemlos durchgeführt werden.