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Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
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27.02.2018 11:16
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Drehzahl regeln geht ganz einfach: Phasenanschnittdimmer dazwischen und man kann den Lüfter in einem weiten Bereich regeln. Diese Methode habe ich vor 20 Jahren mal bei einer Teichpumpe eingesetzt, damit ein Wasserfall reguliert werden konnte.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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27.02.2018 12:43
High5 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Zwischendurch von mir Bedenken allgemeiner Art. Luft als Energieträger ist im Vergleich zu Flüssigkeiten denkbar ungeeignet. Mein Dachkollektor erwärmt die Aussenluft, und das in beträchtlicher Menge, von derzeit minus 8 Grad auf plus 27 Grad. Eigentlich super. Eventuell könnte ich in der Zeit, da der Kollektor liefert, sogar die Ölheizung aus machen. Leider sind es nur kurze Stunden um die Mittagszeit, an denen diese Leistung geliefert wird. Falls die Sonne scheint. Das tat sie aber in den vier Wintermonaten Nov, Dez, Jan, Febr fast NIE. So ist denn meine Einschätzung, dass in der kältesten Jahreszeit ein SOLUKO nichts bringt. Seine einzige Daseinsberechtigung in meinem Fall ist, dass er mein Haus mit Frischluft versorgen kann, die entsprechend aufgewärmt wird. Technisch gesehen kann ich meinen Saal anders gar nicht lüften. Ohne detailierte Studien war mir das aber schon beim Bau meiner Anlage klar. Die baute ich nur, um die Heizsaison zu verkürzen. Mein Haus ist bekanntlich 10 Monate im Jahr zu kalt. Ab März bis Oktober hat mein soluko Saison. Sonst ist Winterpause. Leider. Dies sähe etwas anders aus, wenn ein gleich grosser Kollektor ein kleineres, im Passivhausstandard isoliertes Haus versorgen würde. Es kommt immer auf die Proportionen an. Mein Haus ist definitiv zu gefrässig, um von den kurzen Warmluftinfusionen satt zu werden.
Thomas

27.02.2018 13:52
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Wer einen Solar-Luftkollektor baut, sollte sich sich darüber im klaren sein, dass so ein Gerät nicht zur dauerhaften Heizung geeignet ist. Allerdimgs konnte ich im Gegensatz zu dir in diesem Winter, speziell im Februar, erstaunlich viel Sonnenenergie einfangen. Die Investition für den Kollektor habe ich schon längst wieder eingespart, diese Aussage kann ich deshalb machen, weil ich elektrisch heize und alte Vergleichsdaten besitze. Besonders in der Übergangszeit ist die Ersparnis im Vergleich mit den Daten der 40 Jahre vor 2012 (Bau der 2 Kollektoren) deutlich sichtbar.
In Anbetracht der Tatsache, dass es momentan sehr kalt ist und die Temperatur in deinem Saal ohne Kollektor sicher noch sehr viel geringer wäre, hast du in jedem Fall einen Gewinn erzielt.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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27.02.2018 15:03
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

In einem hast du ja recht Thomas: Luft ist "eigentlich" ein schlechterer Energieträger als Wasser. Aber denkbar ungeeignet würde ich überhaupt nicht sagen.
Im Gegenteil, je nach Umständen ist Luft als Energieträger wirklich klasse.

Hättest du denn einen Kollektor mit Flüssigkeit selbst gebaut?. Ich war mal Mitglied im Solarverein Trier. Dort hat man Wasserkollektoren selbst gebaut. Erstens war der Selbstbau (unter Anleitung von erfahrenen Mitgliedern) sehr zeitaufwendig und hat mehr Geld verschlungen als der Selbstbau von Luftkollektoren. Wenn Wasserkollektoren nicht gut gebaut werden, können sie undicht sein und damit gar nicht mehr funktionieren. Außerdem muss ein spezielles Gemisch als Flüssigkeit verwendet werden, das teuer ist und einen zusätzlichen Wärmetauscher erfordert. Stillstand ohne Wärmeabnahme führt dazu, dass der Druck in der Anlage steigt. Und Einfrieren im Winter darf auch nicht passieren. Und noch einige andere Gründe ...
Aber das wusstest du, sonst hättest du keinen Luftkollektor gebaut.

Du hast leider nicht optimale Bedingungen und möglicherweise ;-) könnten deine Kollektoren noch etwas optimiert werden. Aber im Großen und Ganzen schließe ich mich Rainer an: ohne Kollektor hättest du mehr Geld für Heizung ausgeben müssen.

Gruß
Herbert

28.02.2018 00:36
High5 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Wir haben alle drei recht. Und Rainer: du hast deine Kollektoren vor 40 Jahren gebaut?? Huh! Ich baute meine Anlage für März bis Oktober. Da ist sie DAS Beste. Viel Frischluft einerseits und Lowtech andererseits. In dieser Zeit ist die Ölheizung aus und mein Saal voll warm. Wobei: das mit dem März stimmt dieses Jahr auch wieder nicht: der steht vor der Türe, zur Zeit ist es draussen minus 12 Grad, gefühlte minus 18! Hui..
Bei uns hiess das Sebasol, fast eine Bewegung. Damals kennengelernt, als ich noch Fotograf war. Da wurden in Gruppen unter Anleitung Flüssigkeitkollektoren gebaut.
Thomas

28.02.2018 16:23
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Thomas, du köntest meinen Beitrag nochmals durchlesen, da steht nix von 40 Jahren Kollektor.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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01.03.2018 10:32
High5 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Mach ich: Die Investition für den Kollektor habe ich schon längst wieder eingespart, diese Aussage kann ich deshalb machen, weil ich elektrisch heize und alte Vergleichsdaten besitze. Besonders in der Übergangszeit ist die Ersparnis im Vergleich mit den Daten der 40 Jahre vor 2012 (Bau der 2 Kollektoren) deutlich sichtbar.

7 Mal gelesen...

plus 2 Gedanken:

1.wenn die Vacuumröhren in Umluftmodus laufen, dh Raumluft ansaugen, gegebenenfalls erwärmen und wieder einblasen, wäre jede Temperaturerhöhung eine Heizung, auch im Winter.

2.Lüfter- und Kollektorkapazität vergleiche ich mit den Gärtnern, die zur Wassertonne gehen. Der Eine holt 30 Mal Wasser mit dem Krug, der Andere 3 Mal mit einer grossen Giesskanne. Danach sind beide Tonnen leer. So verhält es sich doch mit einem starken und schwachen Lüfter ? Der starke bläst in kürzerer Zeit die selbe Energiemenge ein wie der schwächere, macht dafür Pausen. Mit anderen Worten, es ist egal, wie stark der Lüfter bläst, solange beide die erreichbare Wärme des Kollektors abführen können, odr?
Thomas

und Rainer: nur noch zum Verständnis: deine Kollektoren haben sich in 5 Jahren amortisiert? Verstehe ich das jetzt richtig?

01.03.2018 14:33
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Thomas,

wenn ich mal drauf antworten darf:
zu 1. Korrekt, bei Vakuumröhren sowieso (falls keine langen Kanäle dazwischen sind ).

zu 2. Nö. Schlechter Vergleich! Nimm lieber eine Wassertonne (Kollektor) in die mal stärker, mal schwächer warmes Wasser (Solarenergie) zufließt und in der sich ganz unten kaltes Wasser befindet. Der sportliche Gärtner mit seinem kleinen Krügchen (uneffektiver, bzw. schwacher Lüfter) bleibt zwar fit, weil er so viel rumläuft, dummerweise schafft er es aber nicht, die Tonne leerzumachen. Im Gegenteil, bei viel Zufluss läuft die Tonne über, während seine Pflänzchen zu wenig Wasser kriegen (Raum wird nicht warm). Der kräftige, faule Gärtner (der hoffentlich keine Rückenschmerzen bekommt) kann seinen Pflänzchen zwar viel Wasser bringen, weil die Tonne aber immer leerer wird, bringt er beim vierten Mal das kalte Wasser vom Tonnenboden mit und die Pflänzchen gehen ein, weil sie das kalte Wasser nicht vertragen (zu kalte Luft in den Raum).
Der Vergleich ist vielleicht nicht ganz korrekt, trifft die Situation aber besser.

Es ist eigentlich ganz einfach, es gibt zwischen Raumtemperatur und Stillstandstemperatur des Kollektors (egal ob flach oder VR) einen Punkt, an dem die meiste Energie gefördert werden kann, den muss man nur treffen. Zuluft unter Raumtemperatur (zu starker Luftstrom) kühlt den Raum sogar ab. Da beisst die Maus keinen Faden ab. Das lässt sich physikalisch auch prima ableiten. Deswegen plädiere ich für geregelte Lüfter. Erstens spart man Betriebskosten für den Lüfter, zweitens wird's wärmer im Raum.
Ich persönlich glaube, dass sicher bei einigen Selbstbauprojekten massenweise Energie (nicht nur einige %) nicht genutzt wird, weil der Lüfter falsch dimensioniert ist.

Gruß
Herbert

01.03.2018 14:48
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

PS:
Die oben geschilderte Abhängigkeit lässt sich relativ einfach ermitteln:

Bei gleichmässiger Einstrahlung (wichtig!) den Lüfter in der Drehzahl regeln. Nach kurzer Einpendelzeit Einblaslufttemperatur messen und den Lüfterstrom (bei Gleichspannungslüfter) messen. Da der Lüfterstrom ganz grob proportional zur Luftmenge ist, dann die Einblastemperatur mit dem Lüfterstrom multiplizieren. Was rauskommt ist proportional zur Wärmeenergie. Dann Lüfter etwas höher oder niedriger ansteuern und wieder rechnen. Wenn der maximale Wert erreicht ist, ist auch die optimale Energie gewonnen.
Bei geringerer oder höherer Einstrahlung sollte die Lüftereinstellung dementsprechend reduziert oder erhöht werden.

Ich hoffe, das kann mal jemand austesten, bevor ich dazu komme.

Bis dann
Herbert

01.03.2018 19:47
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

@Thomas
Genau gesagt hatte ich mich Ende 2016 mit den Daten meiner Heizung auseinandergesetzt und bin zu diesem Zeitpunkt bereits zu dem Ergebnis gekommen, dass ich die ca. 400 € für die Kollektoren eingespart hatte. Entscheidend waren bei mir die Übergangszeiten, insbesonder März - Mai und September - Oktober. Allerdimgs waren Einsparugen auch in der Zeit Juni - August feststellbar. In den 40 Jahren, in denen nur mit E-Heizung beheizt wurde, gab es jedes Jahr im letztgenannten Zeitraum immer wieder Heizkosten. Den von dir genanneten Zeitraum für den Einsatz der Kollektoren von März - Oktober kann ich also bestätugen. Diese Erkenntnis hatte ich bereits nach kurzer Betriebszeit der Kollektoren: http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...&thread=2#2
Erwähnen muss ich noch, dass durch den Einsatz einer Infrarotheizung (seit 2011) parallel zur Nachtspeicherheizung die Kosten für's Heizen deutlich weniger geworden sind.

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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