Der Kollektor Die Direktexpansion Der Wärmeübergang Das Verdampfen

Energiesammler: Der Kollektor für die Direktexpansion
Ein Kollektor besteht aus mehreren Kreisen, deren Länge je nach Hersteller zwischen 70 und 100 m beträgt. Sie werden etwa 20 - 30 cm unterhalb der Frostgrenze im Erdreich, je nach klimatischer Lage also in etwa 80 - 120 cm Tiefe verlegt (nicht tiefer, sonst geht die Regeneration verloren) und in einem Sammelschacht gebündelt. Vom Schacht gehen 2 Kupferrohre zur Wärmepumpe. Befindet sich die Wärmepumpe selbst außerhalb des Hauses, z.B. im Sammelschacht, wird meist das Heizungswasser nach draussen geführt.

Die Form und Anordnung der Kreise ist beliebig, es können auch Gräben verwendet werden. Der Kollektor muss nicht eben liegen, sondern kann auch bei Hanglagen verwendet werden. Durch richtige Auslegung der Strömungsgeschwindigkeit ist die Ölrückführung gewährleistet, so dass es zu keinem Verdichterschaden kommt.

Zur vollständigen Regeneration des Kollektors und um das Pflanzenwachstum nicht zu beeinträchtigen, beträgt die minimale Fläche etwa 25 qm pro kW Heizleistung, Angaben wie 1:1 zur Fläche des Hauses leiten in die Irre. Eine großzügere Auslegung ist unbedingt zu empfehlen und bringt auch eine höhere Effizienz.
Ein Kollektor bezieht seine Energie zu 98% von oben, hauptsächlich aus dem Regenwasser, dass für den Wärmeübergang sorgt. Er darf deshalb nicht überbaut oder versiegelt werden. Wenn der Boden komplett wasserundurchlässig ist, sollte er ersetzt werden. Sand und Kies eignen sich hervorragend, durch die Kondensation von Feuchte an den im Betrieb kalten Kollektorrohren wird der geringere Wärmeentzug dieser Böden kompensiert. Bei steinigen Untergründen ist der Kollektor einzusanden. Die Kollektorrohre aus Kupfer in Kältequalität sind nahtlos gezogen und werden durch einen dünnen PVC-Mantel gegen Korrosoin geschützt, die Lebensdauer gilt als nahezu unbegrenzt. Eine Undichtigkeit kann nur über eine mechanische Beschädigung erfolgen, eine Reparatur wäre problemlos.
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