2. Theorie

Inhalt: 
- Was kann man mit einem Luftkolli anstellen?
- Wie funktioniert so ein Kolli?
- Temperaturen und Formeln

Was kann man mit einen Luftkolli anstellen?

• direkt heizen (wenn die Sonne scheint, bei Mondschein klappts nicht...)
• Luft entfeuchten, ideal auch für Wochenendhäuser!
• lüften mit vorgewärmter Luft (also Fenster zu lassen)
• einer Luft- Wärmepumpe (Klima-Splitgerät) vorschalten (Siehe Veco oder Kap Horn) 
• wenn man Energie gespart hat & der Kolli schön aussieht --> auch angeben :-)

Wie funktioniert so ein Kolli?
Mit eigenen Worten das wesentliche:

• Kurzwellige Sonnenstrahlen treffen auf eine schwarze Oberfläche des Absorbers und werden von diesen aufgenommen (Absorption= aufnehmen). 
• Dort werden sie in den langwelligen Bereich (Infrarot) umgewandelt / verschoben, also in die Wellen, die wir als Wärme wahrnehmen.
• Ein Teil der kurzwelligen Strahlen wird aber ungenutzt wieder reflektiert, je nach Oberflächenbeschaffenheit. 
• Vom Absorber wird nun diese Wärme wieder abgestrahlt (Emission= abgeben).
• Damit die Wärme nicht gleich wieder an die Umwelt abgegeben wird, wird mit einer transparenten Abdeckung genau das verhindert (Treibhauseffekt). Es geht mit Einschränkungen auch ohne Abdeckung, siehe im Internet Solarwall. 
• Der Absorber erhitzt dann ein Wärmeträgermedium, entweder Luft (Luftkollektor) oder Wasser (Warmwasserkollektor) oder sonstige Flüssigkeit.

 Das Prinzip gilt für alle thermischen Kollektoren.

Und diese gesammelte warme Luft wird ins Hausinnere geblasen und entlastet so die konventionelle Heizung.

Auf verschiedene Kollektortypen und Absorbervarianten gehe ich hier nicht näher ein.
Wer mehr wissen will, der kann sich im Internet unter Suchbegriffe "Solarkollektor", "Luftkollektor", "Solarthermie", "Erfahrung Luftkollektor" und ähnliches schlau machen.

Ein guter Einstieg, wie ich finde, ist hier zu finden:
   http://www.luftkollektor-wissen.de
   http://www.energieundinnovation.de/luftkollektor_allgemein.html
   http://www.bosy-online.de/Solarluftkollektor.htm

umfassendere Theorie ist hier zu finden:
   http://www.itw.uni-stuttgart.de/dokumente/Lehre/solarthermieI_solvo_teil1.pdf
   http://www.itw.uni-stuttgart.de/dokumente/Lehre/solarthermieI_solvo_teil2.pdf

Denk daran, Kollektoren brauchen in den Monaten der Heizsaison  unbedingt unverschattete Süd-Ost bis Süd-West Ausrichtung, sonst wird das mit dem Sonnenfangen nichts! 
Dann sind auch 5 bis 12 Stunden Sonnenfangen möglich --> erst eine längere Laufzeit bringt den Heizeffekt!

 Temperaturen und Formeln
Schön wenn man darum weis. 
Wenn Dir das zuviel Theorie ist, nicht schlimm, fahre einfach mit 3.2 Fassadenkolli1 fort.


Eine Beurteilung der Leistung ist nur durch Temperaturbeobachtung nicht möglich.
Oft liest man in den Foren nur über die erreichten Temperaturen.
Es ist aber ein Unterschied, ob ich 30 Grad bei 100m3/h Lüftervolumen oder bei 50m3/h erreiche.

Warum?
Die Formel für alle Kollibauer: Q= m*c*(TE-TA)
                                             Bsp: 57,6*0,36*(40-10)= 622 W/h 
    
Q = Wärmeleistung
m = Masse der erwärmten Luft - > mit Volumenstrom (q)
q = vA * A * 3600 = m3/h -->  Luftgeschwindigkeit (m/s) * Querschnittsfläche in m2 * 3600
c =  Wärmekapazität --> 1,293*1,005 =KJ -> in Wh= KJ*0,2777  --> =0,36  siehe Wiki, Werte sind Temperaturabhängig und Druckabhängig
TE = Temperatur Eingang
TA = Temoeratur Ausgang 

50 * 0,36 * 30
Bei  (m= 50 m3/h) und Delta T 30 Grad =   540 W/h
Bei (m= 100 m3/h) und Delta T 30 Grad = 1080 W/h

 
m (also die Masse der Luft) ist das Geheimnis. Diese setzt sich aus Volumenstrom (m/h) mal Rohrquerschnitt (m2) zusammen. 
  
Bsp:
        Fläche Rohr= 0,01 qm;  
         c= 0,36 W/h

(1,4 * 0,01*3600) * 0,36 * 30) 
Bei 1,4 m/s (m= 50,4 qm/h) und Delta T 30 Grad = 544 W/h
Bei 1,6 m/s (m= 57,6 qm/h) und Delta T 30 Grad = 622 W/h

Also nicht blind auf die Temperaturen achten sondern diese immer im Zusammenhang mit Volumenstrom betrachten.
Heizen ist also die Leistung des Kollis ( Temperatur * Luftmenge), die er in das Haus abgibt und nicht die Temperatur alleine.