| Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors |
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19.01.2018 12:01
Randvogelsberger 
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Hallo Sandy
Steckst du beim 1. Beitrag der Seite "Passiv-Mehrfamilienhaus Rychenbergstrasse" ?
Dort sind 6.300 kWh für die Lüftung auf Seite 82 als Betriebskosten aufgeführt.
Im Diagramm Seite 52 würde ich 18 TkWh für elek. Energie (Herd, Licht usw) interpretieren und 5 kWh Hilfsenergie für Lüftung lesen.
Für ein Mehrfamilienhaus 6 Wohnungen...
Seeeeehr komplex das ganze, mit Wärmerückgewinnung, Luftdichtheit usw. Ist informativ aber für mich nicht umsetzbar.
Ich meinte mit dem Hinweiß auf die Seite das 5. Projekt von oben, wenn auch die anderen Berichte lesenswert sind.
@ Thomas:
108 T sFr. ohen Mwst sind für mich nun nicht wirklich interessant, aber
ich gestehe, das beim Projekt Braunwald meine Begeisterung auf dem, doch relativ einfachen, Solardach liegt.
Und in ähnlicher Größe mit respektablen Ergebnissen hast du das ja auch!
Ich sehe das eher getrennt.
Das zuheizen mit Holz mache ich derzeit ohnehin, und das zu einem Preis der weit unter dem Preis pro kWh meiner Flüssiggasheizung liegt.
Deshalb ist das für mich durchaus wirtschaftlich.
Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ist halt auch individuell beeinflusst.
Wenn mann allerdings das Holz schon aufbereitet und ofenfertig angeliefert bekommt, und das auch noch in einem Naturschutzgebiet mit höheren Transportkosten, dann kommt mann sehr schnell an die Betriebskosten einer Ölheizung heran. Deshalb ist die Betrachtung für Braunwald richtig (und gibt dem aufmerksamen Leser, zu Recht, zu denken), an einem anderen Standort könnte es leicht bessere Ergebnisse für die Holzheizung kommen. Ich aber bin bequem und bevorzuge eine Heizung, die meine Grundwärme automatisch erzeugt, wie ÖL, Gas, Pellet usw.
Aber: die Solarheizung ist wirtschaftlich, egal welches Primärheizsystem du betreibst, denn sie unterstützt/ entlastet deine konven-
tionelle Heizung. Das ist für mich die Aussage, die ich in fast jedem Projekt finde (außer in der Jugendherberge Dameshöved mit offenen Kollektor).
Ich hoffe deine erstaunliche Folie hat den Sturm überstanden...
Gruß Andy
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19.01.2018 18:57
Sandy  Administrator
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Ja genau, dies Projekt meinte ich:
http://www.amena.ch/joomla/index.php?opt...3&Itemid=79
Dort hatte ich auch gelesen, dass die Wohnungen nicht voll belegt waren.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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20.01.2018 12:10
Leyonardo 
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Hallo Andy und Rainer,
ich hab auch mal einige Seiten dieses komplexen Projektes in Winterthur überflogen.
Interssant fand ich den Hinweis auf die Lüftermotoren auf Seite 56:
"Im April werden endlich die falsch gelieferten, übergrossen Motoren der Lüftung ersetzt, was den Stromverbrauch dieser Motoren um 38%!! reduzierte (Messwert)."
Weiterhin wurde im Text auf die starre Lüfteransteuerung hingewiesen und dass dadurch kein optimaler Energieeintrag erreichbar sei.
Ich habe den Eindruck, dass die Möglichkeiten der solaren Luftheizung hier nicht konsequent ausgenutzt wurden. Es gibt wohl im Bau von Luftkollektoren auch kein anerkanntes Regelwerk, wie es etwa im Heizungsgewerbe existiert. Das dürfte der Grund sein, dass in vielen Projekten unterschiedliche Konzepte verfolgt werden, die dann natürlich auch nicht immer optimale Ergebnisse bringen.
Gruß
Herbert
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20.01.2018 21:12
Leyonardo
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Inzwischen sind einige Bauteile eingetroffen, die ich für die Steuerung der Testkollektoren bestellt hatte.
Für die Messung der Temperaturen habe ich Temperatursensoren vom Typ LM35 gewählt. Diese Halbleitersensoren gibt es schon sehr lange, sie sind damit ausgereift, zuverlässig und sie geben den Wert der Temperatur direkt als Spannung aus (10mV/°C) mit einer typ. Toleranz von +-0,2°C. Somit ist eine Weiterverarbeitung mit einfachen Mitteln möglich (z. B. kann die Temperatur direkt mit einem Digitalmessgerät als Zahlenwert angezeigt werden.
Um die Solarstrahlungsstärke zu bestimmen, verwende ich eine kleine Solarzelle der Firma Returnofthesun. Diese Solarzelle liefert bei AM1,5 ca. 60mA Kurzschlußstrom.
Um ein proportionales Signal zur Stärke der Solarstrahlung zu erhalten wird die Solarzelle durch einen Widerstand von 1 Ohm kurzgeschlossen. Dadurch entsteht am Widerstand eine Spannung, die annähernd proportional zur Solarstrahlung sein sollte und durch eine einfache lineare Verstärkerschaltung auf die Solarstrahlung normiert werden kann.
Bevor der Einwand kommt: die Solarzelle hat nicht die gleiche spektrale Empfindlichkeit wie die Solarstrahlung. Ein Pyranometer z. B. misst die Stahlung auf einen schwarzen Körper mittels einer Thermosäule mit einem festgelegten Spektralbereich. Die Solarstrahlung, die am Boden ankommt hat aber durch Absorption an verschiedenen Stoffen in der Atmosphäre bei verschiedenen Wellenlängen Lücken. Eine Solarzelle nimmt die Strahlung nun anders auf als ein schwarzes Blech oder eine selektive Oberfläche.
Zudem ändert sich je nach Einfallswinkel, Tageszeit usw. diese spektrale Zusammensetzung leicht.
Also könnte ich auch einen bestimmten Wellenlängenbereich auswählen, der den Zusammenhang zur Stärke der Solarstrahlung ausreichend aufweist. Und das tut die Solarzelle. Tatsächlich gibt es sogar Firmen, die preiswerte Solarmessgeräte mit Photodioden als Sensor ausrüsten, die nur einen noch kleineren Teil des sichtbaren Spektrums messen können!
Ich denke, ich werde mir interessehalber ein Solarstrahlungsmessgerät zulegen, um zu sehen, wie linear das Verhältnis meines einfachen Messaufbaus zur Sonnenstrahlung ist.
Die Konstruktion für den Testaufbau der beiden Kollektorbahnen ist grob abgeschlossen. Der Platz ist festgelegt, die jeweilige Länge mit 2m ist ebenfalls festgelegt und ich habe mir Gedanken darüber gemacht, welche Änderungen ich vornehmen will, um Verbesserungsmöglichkeiten zu testen.
Ein Schwerpunkt wird dabei auch sein, herauszufinden ob es möglich ist, bei bedecktem Himmel noch so viel Energie zu ernten, dass man die erwärmte Luft in irgend einer Weise verwenden kann. Ob das mit Flachkollektoren geht, wird spannend sein. Bei Röhrenkollektoren sollte das auf jeden Fall gehen, davon bin ich überzeugt, aber das ist nicht das Thema in diesem Thread.
Ach so, eines hätte ich beinahe vergessen. Die Lüfter habe ich schon zur Verfügung. Es sind EC-Lüfter vom Typ K3G133-RA01-03. Die haben den Vorteil, dass ich die Lüftungsleistung stufenlos sehr genau einstellen kann. Sie können auch sehr einfach über ein PWM-Signal oder eine Spannung von 1 bis 10V gesteuert werden. Die Ansteuerung kommt mit den Schaltungsteilen von oben auf eine kleine handaufgebaute Platine.
Sobald es weitere Entwicklungen gibt werde ich mich melden.
Bis dann
Herbert
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22.01.2018 14:41
Leyonardo
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Gestern habe ich eine Seminararbeit gefunden, die am Geographischen Institut der Uni Bern entstand (http://www.cgd.ucar.edu/ccr/efischer/pap...minararbeit.pdf).
Darin wird geschildert, wie eine Solarzelle zur Messung der Solarstrahlung verwendet werden kann. Der gute Mann hat mehrere kleine Solarzellen durch einen Widerstand abgeschlossen, die Spannung gemessen und sie mit einem Pyranometer verglichen. Dabei kam raus, dass die Messwerte mit sehr guter Linearität (+-20W/qm für Werte bis 900W/qm) übereinstimmten.
Das entspricht in etwa meiner Schaltung, die ich aufgebaut habe, mit dem Unterschied, dass ich einen wesentlich kleineren Shuntwiderstand verwende, um die Spannungsabhängigkeit der Zelle zu reduzieren, aber wenn das auch mit größeren Widerständen funktioniert, um so besser.
Momentan fehlt mir nur die Möglichkeit, die Ausgangsspannung zu kalibrieren, aber dass ist nur ein formaler Punkt.
Im allereinfachsten Fall kann also eine preiswerte Solarzelle zum Einsatz kommen und ein kleiner Metallfilmwiderstand. Die daran abfallende Spannung ist proportional zur Solarstrahlung. Kosten, je nach Solarzelle < 1-10 € (Widerstand < 10 Cent).
Ich veröffentliche die gesamte Schaltung (mit Lüftersteuerung), sobald sie ausgetestet ist.
Bis dann
Herbert
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23.01.2018 10:14
Leyonardo
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Hallo JoergW,
danke für den Tipp.
Das ist die kleinste Ausführung von Vakkuumröhren mit einem Innendurchmesser von 37mm. Für Luftkollektoren etwas problematisch, denn da muss die kalte Luft in der einen Hälfte rein und die warme in der anderen Hälfte raus. Das erzeugt bei dem kleinen Röhrchen hohe Druckverluste. Ich würde viel lieber den Außendurchmesser von 70mm einsetzen (wenn schon eine konventionelle einseitig offene Röhre verwendet wird).
Ich werd mich trotzdem mal mit dem in Verbindung setzen, vielleicht hat er ja auch die dickeren Röhren.
Gruß
Herbert
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23.01.2018 17:33
JoergW 
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Moin Herbert,
Anzahl der Glasrören in der Parallelschaltung erhöhen..... erhöht auch das Volumen bei gleichem Druckverlust.
.... zum testen aber eifacher, da hier bereits innerhalb der EU deutlich geringere Kosten für Transport und kein Zoll anfallen :-)
Grüßle
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23.01.2018 18:52
Leyonardo
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Hallo JoergW,
die Antwort auf deinen Beitrag hab ich mal im Thread "Hocheffizienter, einfacher Vakuumröhrenkollektor" gepostet, wo er eigentlich hingehört.
Bis dann
Herbert
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23.01.2018 20:32
JoergW
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Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
Moin Herbert,
da Du in mehreren Fäden parallel auf das Thema eingehst .... ist mir der richtige ....leider nicht zur Hand gewesen.
Wichtig ist nur das alees in die richtige Richtung weist und das ist das wichtige.
Grüßle
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