The Solar-Water-Heater

Heute melde ich mich endlich mal wieder mit einem kleinen Bericht zurück. Ich würde euch gerne von dem Projekt erzählen, was ich in den letzten Monaten mit viel Arbeitsaufwand jetzt endlich so gut wie fertig gestellt habe.

Es geht um den Solar Wasser Erhitzer, den ich zuvor schon einmal erwähnt habe.

Hier zwei Fotos vom fertiggestellten Projekt:

Ich würde euch jetzt gerne Schritt für Schritt zeigen, wie ich die Sache aufgebaut habe.

Der Kollektor

Mit dem Wort Kollektor ist der gesamt Aufbau, von dem Teil der Solar Wasser Erhitzers gemeint, der für die Bereitung von warm Wasser zuständig ist. Also die Box, in der sich auch der Absorber, das Heizelement befindet.

Beginnen wir zuerst mit dem wichtigsten, dem Absorber, dem Element, was das Wasser aufheizt. Da wir in unserem Fall zu Beginn einen sehr ineffektiven Absorber gebaut haben, zeige ich euch gleich wie wir versucht haben, ihn ein wenig zu verbessern. Trotz der Verbesserung, bleibt dieses Modell bei dem Preisleistungsverhältnis am unteren Ende meiner Liste für Absorber in der Zukunft.

Fangen wir mit dem ineffektiven Modell an:

So sieht er aus. Das Problem mit diesem Modell ist, dass nur die Rohre von der Sonne aufgeheizt werden und die Lücken dazwischen ungenutzt bleiben. Die genutzte Oberfläche ist nur ein viertel von dem, was der Absorber an Platz einnimmt.

Zuerst wurden die Löcher in die großen Rohren geschnitten, in die später die kleinen reinpassen sollen.

Dann wurden die ersten Rohre verschweißt.

Zum Schluss wurde überprüft, wo noch Lecks zu flicken sind.

Verbesserung:

Als Verbesserung habe ich ein übrig gebliebenes Stahlblech genommen, zugeschnitten und zwischen die Rohre geschweißt.

Alles in allem, macht es den Absorber um einiges effektiver aber es treibt den Preis auch nochmal in die Höhe. So würde dieses Modell um die 60€ kosten, umgerechnet 200.000Ush.

Ich weiß, für deutsche Verhältnisse ist das nicht viel Geld aber für hier ist das eine stolze Summe. Wenn ich dann noch weiß, dass ich einen viel effektiveren Absorber für Rund 30€ aus einfachem Stahlblech bauen kann (wie normale Flachheizkörper), dann entscheide ich mich natürlich dafür.

Nun geht es um das Bett des Absorbers, also alles, was sich drum herum befindet.

Zuerst brauchen wir einen Rahmen, in dem wir alles platzieren können.

Dieser wird mit Folie ausgekleidet, damit keine Feuchtigkeit von außen in die Isolierung eindringen kann.

Die Isolierung besteht lediglich aus etwa 10 cm dicken Schaumstoff und etwas Wellblech dahinter.

Das Wellblech dient bloß dazu, die ganze Sache ein wenig anzuheben, da ich nicht genügend Schaumstoff hatte aber ich auch nicht wollte, dass der Absorber zu tief im Rahmen liegt.

Nun wird der Absorber auf dem Schaumstoff platziert und ein Rahmen für die spätere Glasabdeckung auf den Kollektor Kasten gesetzt.

Der fertige Kollektor sieht dann so aus.

Konstruktion

Zur Konstruktion habe ich einfach für den Kollektor und die Tanks aus Holzlatten Gestelle zusammen gezimmert und sie drauf platziert. Sehr einfach und ich glaube, ich muss es nicht weiter erläutern.

Der Plastiktank dient bloß dazu, den Metalltank über längere Zeit mit Wasser zu versorgen, selbst wenn das Wasser mal wieder abgeschaltet ist.

Da der silberne Tank das warme Wasser speichert, aber durch seine große metallische Oberfläche schnelle viel Wärme abgibt, habe ich Ihn mittlerweile mit 8cm Schaumstoff isoliert. Diese Isolierung hat unser System 100% effektiver gemacht. Erstens, verlieren wir weniger Wärme in der Zeit des Aufheizens, was bedeutet, dass wir höhere Temperaturen erreichen können. Zweitens hält es das Wasser über Nacht extrem lange warm.

Mit unserem System haben wir einmal den Test gemacht und Nachmittags um 16:00 Uhr die Temperatur gemessen (46°C). Nach 17h also um 9:00 Uhr Morgens, haben wir das wiederholt und wir hatte immer noch eine Temperatur von 42°C.

Ich habe leider vergessen, bei der Arbeit Fotos zu machen also habe ich jetzt hier nur das Endergebnis. Unter der schwarzen Plastikfolie befinden sich einfache dünne Schaumstoff Matratzen, die um den Tank gewickelt sind.

Funktionsweise

Die Funktionsweise dieses Solar Wasser Erhitzers ist recht simpel, solange man ein gewisses Verständnis für Physik hat. Ich versuche es nun mal so einfach wie möglich erklären.

Wichtig, um die Funktionsweise dieses Systems zu verstehen, ist zu wissen, dass Wasser, wenn es erhitzt wird, an Dichte verliert, was bedeutet es wird leichter.

Zuerst sollten wir uns vorstellen, dass unser ganzes System mit kaltem Wasser gefüllt ist und die Sonne noch nicht scheint.

Nun beginnt die Sonne, die Oberfläche unseres Absorbers aufzuheizen und damit auch das Wasser.

Wie schon gesagt, das Wasser im Absorber verliert nun an Dichte und ist somit leichter als der Rest. Da es sich nun aber am tiefsten Punkt des Systems befindet und gerne zum höchsten Punkt gelangen möchte, muss es aufsteigen. Während das warme Wasser aufsteigt, macht es unten im Absorber Platz für mehr kaltes Wasser, welches nun auch aufgeheizt wird, eine Zirkulation beginnt.

Dadurch, dass das warme Wasser sehr langsam in den Tank und somit auch in das kalte Wasser strömt, vermischen sich diese nur ganz gering wodurch sich das warme Wasser oben im Tank sammelt und das kalte bleibt unten drunter.

Möchtest du jetzt also warmes Wasser vom Tank bekommen, musst du eine Leitung von Oben herunter legen.

Als kleinen Zusatz haben wir noch ein Ventil zwischen Kollektor und Tank gesetzt, womit wir den Durchfluss regulieren können. Zum Beispiel können wir an bewölkten Tagen das Ventil sehr weit zu drehen, wodurch wir zwar weniger warm Wasser aber dafür eine höhere Temperatur erreichen können, da das Wasser längere Zeit im Absorber verbringt.

Mit unserem ineffektiven Absorber haben wir an einem sehr sonnigen Tag 100l Wasser auf eine Temperatur von 50°C gebracht. An teilweise bewölkten Tagen kommen wir meistens so an 35°C bis 40°C.

Mit dem verbesserten Absorber sollten wir hoffentlich den gesamten Tank (200l) mit warmen bis heißen Wasser füllen können.

Kosten

Da ich vor habe, weitere Solar Wasser Erhitzer über das College herzustellen und zu verkaufen, habe ich die Kosten für ein gesamtes System mal überschlagen und zusammen gerechnet.

Inbegriffen sind auch die Kosten für den Aufbau und Profit für das College.

Ein System mit 1,5m² Kollektor Fläche und 100-200l Tankinhalt können wir für 900.000 Uganda Schilling herstellen, was umgerechnet etwa 260€ sind. Dieses Preis ist selbst für die Verhältnisse hier sehr erschwinglich und ich hoffe, dass ich noch ein oder zwei weitere Systeme bauen kann.

Grüße aus Kabale

Jan

P.S: Ja, ich habe es geschafft, noch zwei weitere Systeme zu bauen. Zwar nicht als Aufträge aber als Kurs, den ich für 10 Schüler gebe. Mit dem Kurs werde ich jetzt meine restliche zwei Monate füllen, und dann geht es auch leider wieder zurück nach Deutschland.

Wir reisen, Wir sehen, Es dreht sich!

In den letzten Wochen waren meine Eltern und meine Schwester hier zu Besuch und jetzt melde ich mich mit einem kleinem Reisebericht zurück. Da wir im Prinzip die selbe Tour unternommen haben, wie bei meiner letzten Reise halte ich mich kurz.Im Anschluss kommt noch eine kleine Zusammenfassung zu unserem Windrad, was jetzt endlich fest zusammen mit einem Solarpaneel installiert ist.

Die erste große Sache die wir unternommen haben, war Gorilla Trekking. In unserem Fall hatten wir in gewisser Weise Glück, da die Gorillas auf uns zu aus dem Wald rauskamen wodurch wir besseres Licht zum Fotos machen hatten.

Wir trafen die Gorillas dann zwischen ein paar wilden Bananenbäumen.

Man mag es kaum glaube aber man kommt bis auf wenige Meter an die Gorillas ran.

Am 25. 12. 14 haben wir dann bei meinem Chef mit Familie, Arbeitskollegen und Freunden Weihnachten gefeiert. Viel Weihnachtsstimmung ist bei mir in der ganzen Zeit nicht aufgekommen, irgendwie fehlt dann schon der Schnee und die Weihnachtsgebäcke.

Die Feier war auch nicht das, was wir uns unter einer Weihnachtfeier vorstellen. Eigentlich war es bloß ein schönes zusammen sitzen Maiskolben grillen und gutem Essen.

Da es hier weder Schnee gibt, noch wird es extrem kalt, wird Weihnachten draußen gefeiert.

Mein Chef mit meinem Vater und meiner Schwester

Maiskolben zu Weihnachten

Ein paar Tage später bei den Sipifalls

Was denkt Ihr, wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass dir im Kidepo Nationalpark, der abgelegenste Nationalpark in Uganda, ein Deutscher mit einem deutschen Auto die Karre kaputt fährt. Ich würde mal behaupten, dass sie sehr gering ist aber naja uns ist es passiert. Glücklicherweise sind solche Dinge in Uganda immer sehr unkompliziert. Der Autovermieter ist glücklich, solange er Geld sieht und die vorübergehende Reparatur ist hier natürlich auch kein Problem.

Glücklicherweise nur ein geringer Schaden

Die Unfallstelle

Trotzdem waren wir noch in der Lage diesen Sonnenaufgang zu genießen

Am nächsten Tag in Gulu dann die vorübergehende Reperatur

Angekommen in Murchnson Falls Nationalpark mit einem ,,geklebten,, Auto

Murchinson Falls

Pavian Attacke auf  eines der Autos. Niemand wurde verletzt.

Sonnenuntergang

Murchinsonsfalls von oben

Der Blick aus der King Fischer Lodge über den Queen Elizabeth Park

Zum Ende haben wir uns dann nochmal ein paar Tage Zeit genommen um die Umgebung rund um Kabale mit dem Motorrad zu erkunden. Da ich mir wenige Wochen vorher mein eigenes Motorrad zugelegt habe, brauchten wir uns nur noch ein weiteres von einem Bodafahrer zu mieten. Für umgerechnete 15€ konnten wir dann das Motorrad für 2 Tage nutzen und es hat wirklich extrem viel Spaß gemacht. Als erstes haben wir eine Tour um den Lake Bunyonyi gemacht und am nächsten Tag sind wir durch den Bwindi Nationalpark gefahren.

Unsere zwei Motorräder auf dem Weg zum Bwindi

 Hier meine 10 Lieblingstierfotos von dieser Reise

 Es dreht sich!

Der Gesamtaufbau
links: Box mit Batterien und Ladederegler
weiter rechts: Solarpaneel mit Beleuchtung
rechts: Windturbine

Gilbert und ich beim Aufbau der Windturbine

Die Box mit dem Laderegler und Sicherheitsschaltern

Aufbau unserer Windturbine

Laderegler mit Sicherheitsschaltern

Gleichrichterverschaltung auf der Rückseite

Unser Trip zum Kidepo Nat. Park und wieder zurück in Bildern

Heute mal nur ein reiner Bilder Post von der Reise zum Kidepo National Park

Enjoy!

Unsere Route mit allen Übernachtungsplätzen eingezeichnet

Unser erster Stopp auf dem Weg nach Gulu (Roadconstructions)

Unser zweiter Stopp, der Fluss, der später zu den Murchinson Falls wird.

Ein "kleiner" Steinschlag, der sich schon im Riss fortgepflanzt hat und am Ende unserer Reise war er einmal halb über die Windschutzscheibe.

Eine schöne Art zu Reisen

Der Blick in den Sonnenuntergang kurz vor Kitgum

Unser erster Übernachtungsplatz kurz vor Kitgum

Noch recht sauber

Der Morgen nach unserer ersten Übernachtung kurz vor Kitgum

Von rechts: Enrico, Thomas, Olli, Jacob, Ich

In etwa so gingen die Straßen, bis wir bei den Sipi Falls waren

Nach dem ersten mal Steckenbleiben

Die erste richtig schwierige Passage. Die Straße wurde zwar neu gemacht, was es aber für den Moment erst mal schlimmer machte

Kurze Zeit später, das zweite mal Steckenbleiben. In diesem Fall kamen wir nur mit 15 Mann wieder raus.

Andere hatte aber genau so Probleme

Einmal umziehen

Schlussendlich wurden wir dann aber doch durch eine der schönsten Landschaften belohnt

Er wird dreckiger

Nun sind wir endlich, nach zwei Tagen im Kidepo Naionalpark angekommen

Die erste und einzige Giraffe im Kidepo Nationalpark

Bei Wetterwechse wird es stürmig

Auf dem Weg zurück über die Ostroute durch Uganda 

Der Blick über Kaabong

Mit vielen Kindern aus Kaabong sind wir durch eine Felskette in der nähe des Ortes gewandert/geklettert

Olli mit einerm der Karamajong, die wir in ihrem Dorf besucht haben

Goldmiene bei Kaabong

Ugandas wunderschöne Sternenhimmel

Eine der vielen Flußdurchfahrten

Die größte Problemstelle auf unserer Reise. Insgesamt haben wir dort 24h verbracht

Insgesamt warteten dort 20 Trucks, die nicht weiter kamen, weil sich 3 vorne komplett festgefahren haben

Angekommen bei den Sipi Falls

Rettungsversuch, weil der Idiot ja unbedingt darüber musste

Sonnenuntergang an den Sipi Falls

Sipi im Frühnebel.

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Hinter den Sipi Falls

fwffaf

Chameleon auf Jacobs Hand

Der Prado frisch gewaschen.