Administrator

Wie schon gesagt, sind die verwendeten Platten speziell für Treibhäuser. Es soll sich um Polycarbonat mit entsprechender Beschichtung handeln. Auf der Schutzfolie war die Außenseite mit Aufschrift markiert.

Zu deiner Frage von gestern, Thema Rückschlagklappe: Ja, die Klappe verhindert zuverlässig das Rückströmen der warmen Luft. Etwas nervig ist das Klappern bei starkem Wind. Der Verschlussmagnet hält zwar die Klappe im Normalfall gut fest, aber ab 10 m/s Windgeschwindigkeit schräg oder direkt auf den Kollektor verbiegt sich die Doppelstegplatte und pumpt auf diese Weise Luft in den Kollektor und saugt selbige beim Zurückbiegen wieder aus. Als ich den Kollektor baute, wollte ich aus optischen Gründen auf eine Querstrebe in der Mitte des Kollektors verzichten. Die Strebe habe ich sogar angefertigt, sie liegt noch bei mir herum. In diesem Jahr werde ich den Kollektor erstmals nach über 5 Jahren Betrieb öffnen und bei dieser Gelegenheit die Abdeckplatte stabilisieren.
Das Öffnen des Kollektors sollte eigentlich schon vor 2 Jahren geschehen, leider kamen mir andere Dinge dazwischen. Für mich ist es interessant zu wissen, ob sich die Siebdruckplatte vom Gehäuse im Laufe der Jahre verändert hat. Vor allen Dingen will ich wissen, ob sich in irgendwelchen Ecken des Kollektors Schimmel gebildet hat.

Die Frage zur veränderten Lüfterleistung und der Erwärmung des Raumes kann ich zum jetzigen Zeitpunkt nicht beantworten, ab Ende Februar sollte dies möglich sein

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Hallo Leyonardo

Ein herzliches (verspätetes) Willkommen auch von mir….

Schön, dass du dir die Mühe machst deine Gedanken zu teilen.

Du suchst die optimale Drehzahl für den Lüfter um so viel Energie wie möglich zu ernten.

Dazu möchte ich ein paar Gedanken beisteuern:

1. Aus meiner Erfahrung mit 2x 2,5 qm Kollis sind 5 Grad Unterschied zur Raumluft der ideale Startpunkt für den Kolli,
wenn man mit Hysterese arbeitet bei 0 Grad aus. So wird der Kolli nicht so weit abgekühlt, dass der Lüfter taktet.
(es entsteht etwas Energiepuffer im Kolli)

2. Mein Kolli braucht mind 200 Watt um 25 Grad zu erzeugen

3. Je kleiner das Delta Temperatur, desto kleiner die thermischen Verluste am und durch den Kolli selbst. Einen Raum
mit wenig Temperaturunterschied aber hohen Luftstrom zu beheizen ist, meiner Meinung nach, die effizienteste Methode.
Und das ist dann auch die Grundlage meiner Überlegung.

4. Die Formel: Wh= (T_Kolli – T_Raum) * Luft0,33 * cbm
Lässt 2 Schlussfolgerungen zu: 1. Je höher das Delta Temperatur desto höher die Leistung
2. Je höher der Luftdurchsatz desto höher die Leistung

Das ein höherer Luftdurchsatz die Temperatur sinken lässt (es muss ja die gleiche Leistung rauskommen!) hast du ja schon beschrieben.

Ich habe mal die Formel umgestellt und in Excel gepresst. Das kannst du ja auch in jedem Tabellenprogram nachvollziehen (Formeln in Spalte R)

http://www.bilder-upload.eu/show.php?fil...-1515510409.jpg


Ich habe mal von 100 bis 1000 Wh Leistungsabgabe den zugehörige Lüftervolumenstrom
(Zeile 5 um 5 Grad Delta zu erreichen) berechnet.
(Heizleistung an den Raum! Nicht verwechseln mit der Leistungsangabe am Kolli -> 5 Grad Delta zu 5 Grad Außentemperatur = 10 Grad Kolliausgang und 200 Wh, also nicht für uns verwendbar)

Bei 200 Wh und 5 Grad Delta sind es 121 cbm Luftdurchsatz, bei 200 Wh und 6 Grad sind es nur noch 101 cbm.
Oder auch: bei 30 Grad Delta und 101 cbm (zB. PC- Lüfter) sind 1000 Wh Heizleistung drinn. (hier sind die thermischen Verluste aber größer)

Der Faktor war so eine Idee um den Kolli wieder an die 5 Grad zu bringen. Pro Grad
über 5 Grad den Luftvolumenstrom um Faktor 0,2 erhöhen.
Sinkt das Temperaturdelta unter 5 Grad, kann man den Volumenstrom um Faktor 0,2 verringern.

Ich hoffe, es ist nachvollziehbar. Das ist natürlich nur so ein Gedankengang und soll als Starpunkt für weitere Überlegungen dienen,
ich kann mich ja auch irren.
Der Lüftervolumenstrom wird natürlich auch noch begrenzt durch das Maximum des eingesetzten Lüfters und, nicht zu vergessen,
dem persönlichen Wohlbefinden des Betreibers und der Bauelemente bezüglich Temperatur, Lautstärke und Luftzug. Aber das ist eine
weitere „Baustelle“. Auch eine solche Funktion zu schreiben und in die Steuerung zu integrieren ist eine andere Nummer und führt
von „einfach“ weg. Es ging ja nur um die Betrachtung eines „MPPT“ des Luftkollektors.

Mir ist weiter aufgefallen, dass du bei deiner Betrachtung zwischen waagerechte und horizontale Luftführung unterscheidest, oder es
wenigstens erwähnst. Aus meiner Erfahrung spielt das beim Lüfter gesteuertem Kolli keine Rolle sondern ausschließlich nur bei
„schwerkraftgesteuertem“ System.

Glas als Abdeckung, aber? Das Gewicht…. Und so eine Glasplatte muss ab 2 Meter? Installationshöhe
(nagle mich bitte nicht darauf fest) besonders beschaffen sein.

Im Übrigen denke ich auch, dass die besten Ergebnisse von einem Luftkolli mit Vakuumröhren zu erwarten ist. So eine Röhre habe ich mal
mit kalten Wasser Zwecks Reinigung gefüllt und Minuten! später heißes Wasser wieder rausgeschüttet. Hier den richtigen Einkauf zu tätigen,
könnte unsere einfachen Kollis finanziell alt aussehen lassen. Und hier ist wohl auch das größte Potenzial zu finden.

Grüße aus Hessen mit max. 4 Sonnentagen im Dezember….
aber mir 1000 kWh Heizungsunterstützung durch 5 qm Luftkolli in 2017 -> 6,7 % meines Heizbedarfes

Andy

Hallo Andy und Rainer!

@Andi:
Danke für die herzliche Begrüßung.
Es macht mir keine Mühe, sondern ist ein Vergnügen hier etwas zu posten, wenn dann wieder was zurückkommt! Ich hoffe das ich damit auch was beitragen kann.

Ja ich versuche, die optimale Drehzahl für die Lüfter anzusteuern.
zu 1.) wenn ein Lüfter stufenlos gesteuert werden kann, kann ja eigentlich schon begonnen werden zu liefern, sobald die Temperatur über der Raumtemperatur liegt. Im Prinzip hatte ich das auch so vor. Einwendungen von Rainer zeigen mir aber, dass es bei betimmten Begleitumständen Probleme geben kann. Trotzdem halte ich einen regelbaren Lüfter für einen effizienten Kollektor für unabdingbar. Sonst wird ganz einfach zu viel Wärme verschenkt.
zu 2.) Das ist dann die Differenztemperatur zur Außentemperatur?
zu 3.) Nein, das ist nur die halbe Wahrheit. Bei niedrigen Außentemperaturen kannst Du bei hoher Lüfterleistung eine Ausblastemperatur erreichen, die unter der Raumtemperatur liegt. Somit wird der Raum sogar abgekühlt.
Wenn Du vom Kollektor nix abnimmst (Lüfter aus) hat er zwar eine hohe Temperatur aber die gewonnene Energie ist 0 (weil nichts im Raum ankommt). Wenn Du die Luft mit so hoher Menge in den Raum einbläst, dass sie der Raumtemperatur entspricht, hast Du ebenfalls keinen Energieeintrag, obwohl Du gegenüber der Außenluft eine Menge Energie transportiert hast. Also darf der Luftstrom auch nie zu groß werden.
Die übertragene Wärmeenergie in den Raum ist abhängig vom Volumenstrom mal der Differenztemperatur zum Raum. Daraus ergibt sich automatisch, dass die Temperatur über der Raumtemperatur liegen muss. Der ideale Punkt der Temperatur ist dort, wo das Produkt von Differenztemperatur zum Raum und Luftmasse den höchsten Wert hat. Bei jeder anderen Temperatur vergeudest Du Wärmeenergie und das kann nach meiner Meinung sehr viel ausmachen!
Apropos Kollektorverluste: da mache ich mir keine Gedanken drum, weil das durch die Stillstandstemperatur bei einer bestimmten Einstrahlung festgelegt ist. Und aus Raumtemperatur und prognostizierter Stillstandstemperatur lässt sich dann die ideale Ausblasetemperatur und damit automatisch auch der Volumenstrom berechnen.
zu 4.) Die Formel gilt für die Differenztemperatur von Kollektor zur Raumluft, nicht zur Außentemperatur!

Wenn ich Deine Exeltabelle richtig interpretiere, hast Du die Differenz Außentemperatur zu Raumtemperatur nicht berücksichtigt. Bei 100W Einstrahlung und niedriger Außentemperatur wird sicher kein Wärmegewinn mehr im Raum erreichbar sein. Ich müsste mich intensiver damit beschäftigen, aber ich denke da liegt ein Fehler in den Überlegungen.

Mein Bestreben ist es, eine möglichst einfache Steuerschaltung für die Lüfterdrehzahl zu finden mit der nur einmal ein Abgleich gemacht werden muss und dann sollte möglichst immer die optimale Drehzahl eingestellt sein.

Mit dem persönlichen Wohlbefinden hast Du aber etwas angesprochen, was man nicht vernachlässigen sollte. Ich denke die Schaltung sollte prinzipiell immer das Optimum rausholen können, aber der Bediener muß das drosseln können. Aber einfach soll es trotzdem bleiben.

Bei der Luftführung horizontal oder vertikal sprichtst Du sicher auf den Röhrenkollektor an. Diese eine Bauart wäre horizontal vorteilhafter ansonsten glaube ich, dass es vermutlich keinen großen Unterschied ausmacht aber die praktischen Erfahrungen fehlen mir dazu.

Also Glas als Abdeckung habe ich gewählt, weil ich auch hohe Stillstandstemperaturen ohne Probleme zulassen will. Klar, es ist schwerer als andere Materialien. Ich verwende momentan 4mm ESG, das wiegt 10kg/qm. Kunststoff ist bei niedrigeren Temperaturen sicher gut verwendbar aber aus einigen Artikeln, die ich mal gelesen hab reduziert halt die UV-Beständigkeit und die Dauertemperaturbeständigkeit die Lebensdauer. Da das bei mir aufs Dach soll, will ich möglichst nie mehr was dran machen müssen (soweit zumindest die Theorie :-)). Soweit ich weiß gibts nur bei Glasüberdachungen Vorschriften. Glas auf dem Dach müsste nicht einmal ESG sein, soweit ich weiß.

Mit den Röhrenkollektoren gebe ich Dir absolut recht. Ich bin inzwischen auch überzeugt, dass sich die Röhren mehr durchsetzen werden.

Ich freu mich auf weitere Diskussionen mit Dir!


@Rainer:
Über reine Temperaturdifferenz funktioniert das nach meiner Ansicht nicht (siehe Erklärungen oben). Ich brauche zwingend die momentane Einstrahlungsleistung (bzw. die Stillstandstemperatur des Kollektors bei der momentanen Leistung. Das macht es ja technisch so anspruchsvoll. Stufenlos ist für mich dabei ein MUSS. Sonst nützt die ganze Berechnung nix.
Ich weiß nicht wie die meisten hier ihre Lüfter betreiben, aber wenn Interesse besteht, gebe ich demnächst mal eine ganz einfache Schaltung an, mit der man jeden Gleichspannungslüfter (PC-Lüfter oder ähnliches) mit geringem Aufwand in der Drehzahl steuern kann (Material für ein paar Euros).

Grüße aus dem bayerischen Grenzland zu Hessen
Herbert

Administrator

@Andy

In deiner Exceltabelle steht die Einheit W/h, es sollte sicher Wh heißen.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Administrator

Zu erwähnen wäre noch, dass der angezeigte Wert auf der Kachelmann - Seite durch 3600 geteilt werden muss, um in kWh umzurechen.

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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Zuletzt bearbeitet am 10.01.18 18:03