Die Antwort lautet technisch gesehen ja. Es hängt jedoch davon ab, welche Art von Solarwarmwasserbereitungsanlage Sie betreiben und wie kalt Ihr Klima wird.
Ein passiver DIY-Solarwarmwasserbereiter hätte in einem nördlichen Klima wie Montana keine Chance. Andererseits wird ein aktives vorgefertigtes System mit geeigneter Isolierung oder Frostschutzmittel wahrscheinlich winterliche Bedingungen überstehen. Dennoch wird es schwierig sein, das Wasser an extrem kalten Standorten ausreichend heiß zu machen.
Vakuumröhrenkollektoren funktionieren im Winter auch bei Minustemperaturen, müssen jedoch mit Frostschutzmittel vorbereitet werden, um ein Platzen der Systemleitungen zu verhindern.
Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, welche Arten von Solarwarmwasserbereitern im Winter funktionieren, welche Probleme mit Ihrem System im Winter auftreten können und wie Sie Ihren Solarwarmwasserbereiter vor dem Einfrieren schützen können.
Einfrieren des Solarwarmwasserbereiters
Das offensichtlichste Problem, mit dem Sie konfrontiert sind, ist das Einfrieren Ihres Solarwarmwasserbereiters, was zu Schäden an Leitungen und Armaturen führt. Wenn sich das Wasser in den Rohren und Armaturen ausdehnt, kann es zum Platzen und Reißen der Leitungen kommen.
An manchen Standorten herrscht über Nacht Frost und tagsüber Wärme. Diese Ausdehnung und Kontraktion kann auch zu Verformungen und Fehlfunktionen Ihres Solarwarmwasserbereiters führen.
Weniger Sonnenlichtstunden
Im Winter erleben wir in nördlichen Klimazonen weniger Sonne. Weniger Sonnenlicht, das auf die Solarkollektoren fällt, bedeutet weniger Warmwasser.
Wenn Sie nur acht Stunden Sonne und 16 Stunden Dunkelheit haben, produziert Ihr Solarwarmwasserbereiter nur bis zu sechs Stunden heißes Wasser, da es einige Zeit braucht, bis das Wasser die richtige Temperatur erreicht.
Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser erhitzt wird, hängt von der Art Ihrer Solaranlage zur Warmwasserbereitung ab. Das Aufheizen eines Batchkollektors dauert deutlich länger als der eines Flachkollektors.
Wenn Sie versuchen, Ihren Solarwarmwasserbereiter über den Winter zu betreiben, müssen Sie mehrere Probleme berücksichtigen.
Sie können auch meinen Artikel über Vor- und Nachteile von Solarwarmwasserbereitern lesen.
Einfrieren des Solarwarmwasserbereiters
Das offensichtlichste Problem, mit dem Sie konfrontiert sind, ist das Einfrieren Ihres Solarwarmwasserbereiters, was zu Schäden an Leitungen und Armaturen führt. Wenn sich das Wasser in den Rohren und Armaturen ausdehnt, kann es zum Platzen und Reißen der Leitungen kommen.
An manchen Standorten herrscht über Nacht Frost und tagsüber Wärme. Diese Ausdehnung und Kontraktion kann auch zu Verformungen und Fehlfunktionen Ihres Solarwarmwasserbereiters führen.
Weniger Sonnenlichtstunden
Im Winter erleben wir in nördlichen Klimazonen weniger Sonne. Weniger Sonnenlicht, das auf die Solarkollektoren fällt, bedeutet weniger Warmwasser.
Wenn Sie nur acht Stunden Sonne und 16 Stunden Dunkelheit haben, produziert Ihr Solarwarmwasserbereiter nur bis zu sechs Stunden heißes Wasser, da es einige Zeit braucht, bis das Wasser die richtige Temperatur erreicht.
Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser erhitzt wird, hängt von der Art Ihrer Solaranlage zur Warmwasserbereitung ab. Das Aufheizen eines Batchkollektors dauert deutlich länger als der eines Flachkollektors.
Position der Sonne
Je tiefer die Sonne in den Horizont sinkt, desto schwächer wird der Effekt der direkten Sonneneinstrahlung zur Mittagszeit. Folglich bedeuten schwächere Sonnenstrahlen ein geringeres Heizpotenzial für Ihren Solarwarmwasserbereiter.
Schlechtes Wetter
Bewölkte, regnerische und schneebedeckte Bedingungen blockieren das Sonnenlicht, was bedeutet, dass weniger heißes Wasser aus Ihrem System fließt. Kältere Temperaturen, insbesondere in Verbindung mit starkem Wind, entziehen den Solarwasser-Flachkollektoren Wärme.
Nachdem wir nun wissen, was auf uns zukommt, wenn wir im Winter versuchen, Wasser zu erhitzen, wollen wir uns ansehen, wie sich die verschiedenen Modelle unter winterlichen Bedingungen verhalten.
Wie verschiedene Arten von Solarwarmwasserbereitern im Winter funktionieren
Jeder Solarwarmwasserbereitertyp reagiert unterschiedlich auf kalte Umgebungen. Einige vertragen leichte Fröste, andere sollten überhaupt keinen Minustemperaturen ausgesetzt werden.
Hier sind die gängigsten Arten von Solarwarmwasserkollektoren und wie sie mit den Winterbedingungen umgehen.
Solarer Flachkollektor zur Warmwasserbereitung
Solar-Flachkollektoren bestehen aus gewickelten Rohren, die flach in einem Rahmen liegen und von einer Glasscheibe umgeben sind. Das Wasser erwärmt sich im Rohr und zirkuliert zu einem Solarspeichertank.
Häufig sieht man Flachkollektoren aus Kupferrohren. Dies ist eine ausgezeichnete Wahl zum Erhitzen von Wasser, da Kupfer in der Sonne nicht zersetzt wird und sehr heiß wird, was zu guten Ergebnissen bei der Warmwasserbereitung führt.
Allerdings dehnt sich Kupfer weder aus noch zieht es sich zusammen. Daher ist der Schlauch sehr anfällig für Risse oder Brüche, wenn sich das Wasser im Inneren aufgrund der Gefriertemperaturen ausdehnt und zusammenzieht.
PEX-Rohre für Flachkollektoren können sich bei winterlichen Bedingungen besser ausdehnen und zusammenziehen.
Allerdings müssen Sie Ihren Flachkollektor an Standorten, an denen mehrere Monate lang stark gefriert, winterfest machen und ihn nur in Monaten verwenden, in denen die Temperatur überwiegend über dem Gefrierpunkt liegt.
Solarer Wasser-Batch-Kollektor
Den ganzen Winter über kommen Gruppensammler besser zurecht. Sofern Sie sich nicht in extrem kalten Klimazonen wie North Dakota, Kanada und Montana befinden, ist es unwahrscheinlich, dass Ihr Sammelbehälter vollständig gefriert.
Es ist jedoch nicht der Batch-Kollektor, um den wir uns Sorgen machen. Alle Anschlüsse, Armaturen und Rohre, die zum und vom Sammelsammler führen, sind im Winter anfällig für Einfrieren und Bersten.
Sie können versuchen, diese Armaturen und Komponenten zu isolieren, aber das Risiko eines Systemausfalls ist hoch.
Außerdem dauert es lange, bis sich das Wasser im Batch-Kollektortank erwärmt. Bei geringer Sonneneinstrahlung, kalten Temperaturen, Wind und Wolken kann es sein, dass Ihr Sammelkollektor im Winter nicht die gewünschten Temperaturen erreicht.
Vakuumröhrenkollektor
Der Vakuumröhren-Solarwarmwasserbereiter ist der König, wenn es darum geht, kalte und winterliche Bedingungen zu überstehen. Die zur Wassererwärmung eingesetzte Technologie ist so effizient, dass Ihr System bei Temperaturen unter Null heißes Wasser abpumpen könnte.
Diese sind widerstandsfähig gegen kalte Temperaturen, Wind und schlechte Lichtverhältnisse. Allerdings müssen Sie Ihre Vakuumröhrenkollektoranlage durch den Einsatz von Frostschutzmittel in den Leitungen vor dem Einfrieren schützen.
Wenn die Temperaturen nur nachts unter dem Gefrierpunkt liegen, können Sie möglicherweise auf den Einsatz von Frostschutzmitteln verzichten. Wenn Sie jedoch an einem Ort leben, an dem es den ganzen Winter über friert, müssen Sie Ihrem System Frostschutzmittel hinzufügen, da sonst Ihr teurer Solarwarmwasserbereiter schwere Schäden erleiden könnte.
So verhindern Sie, dass Ihr Solarwarmwasserbereiter einfriert
Sie können für jeden Typ von Solarwarmwasserbereitern verschiedene Frostschutztechniken ausprobieren.
Am klügsten ist es jedoch, den Solarwarmwasserbereiter zu entleeren und ihn winterfest zu machen, wenn Sie in einer sehr kalten Region leben.
Schutz von Flachkollektoren vor dem Einfrieren
Wenn Sie Ihre Kupferrohre gegen PEX-Rohre austauschen, verhindern Sie, dass Ihre Rohre platzen.
Wickeln Sie alle freiliegenden PEX-Rohre und Formstücke mit Isolierung ein. Wickeln Sie die Isolierung dann mit Reflectix oder Rettungsdecken ein, um die Isolierung vor Beschädigung zu schützen.
Sie können Ihre Flachkollektorplatten mit Isolierfolien und Reflectix abdecken, um zu verhindern, dass das System nachts einfriert, und die Kollektoren dann tagsüber freilegen.
In nördlichen Klimazonen sollten Sie Ihre Flachkollektoren zur Überwinterung vollständig entleeren.
Schutz von Solarwasser-Batch-Kollektoren vor dem Einfrieren
Es ist unwahrscheinlich, dass Ihre Sammeltanks vollständig gefrieren, aber sie würden platzen und Ihr System zerstören, wenn dies der Fall wäre.
Schützen Sie Ihre Aquarien, indem Sie sie in eine Decke einwickeln, um die Gefahr zu verringern, dass sie über Nacht einfrieren. Sie können auch eine Isolierung oder eine Notfalldecke verwenden.
Das Hauptanliegen sind alle Teile und Zubehörteile, die an Ihrem Solar-Batch-Kollektor angebracht sind. Wickeln Sie diese mit Isolierung und Reflectix ein und hoffen Sie auf das Beste.
Die beste Lösung besteht darin, Ihre Solarkollektoren in rauen Klimazonen über den Winter zu entleeren.
Vakuumröhren-Solarkollektor-Frostschutz
Die einzige Möglichkeit, Ihr Vakuumröhrensystem garantiert vor dem Einfrieren zu schützen, besteht darin, die Übertragungsflüssigkeit (normalerweise Wasser) durch Frostschutzmittel zu ersetzen.
Diese Systeme mit geschlossenem Kreislauf sind mit einem Glykol-Frostschutzsystem oder einer Drain-Back-Methode speziell zum Frostschutz ausgestattet.
Dieser Solarwarmwasserbereiter erfordert Pumpen, um die Flüssigkeit durch das System zu bewegen, und ist teuer in der Installation und Wartung. Der Einsatz von Pumpen kostet Energie und Dollar für den Betrieb und erhöht Ihre Stromrechnung oder Solarausgaben.
Die Technologie ist die gleiche wie bei der Strahlungsheizung, daher können die meisten HVAC-Spezialisten Vakuumröhren-Solarkollektorsysteme mit geschlossenem Kreislauf installieren und reparieren.
Abhängig vom Hersteller Ihrer Vakuumröhren können Ihre Solarkollektoren eine Nenntemperatur von bis zu -35 Grad haben. Erkundigen Sie sich bei Ihrem Solarwarmwasserbereiter-Installateur nach der besten Möglichkeit, Ihr Vakuumrohrsystem zu schützen.
Oder entleeren Sie einfach das System und verwenden Sie es saisonal.
Frostschutz für Solarwarmwasserbereiter im Winter – Fazit
Wie Sie wahrscheinlich bereits vermutet haben, sind Solarwarmwasserbereiter nicht die beste Wahl, wenn Sie in einem rauen Winterklima leben.
Das Risiko, dass Ihr System kostspielig beschädigt wird und im Winter nicht genügend Sonnenlichtstunden vorhanden sind, bedeutet eher Kopfschmerzen, wenn überhaupt.
Der Vakuumröhrenkollektor ist Ihre beste Wahl. Es erwärmt das Wasser auch bei kalten Winterbedingungen und hält Temperaturen unter Null stand. Doch diese Systeme sind teuer.
