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Eigenartige Effekte der KWL

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8. - 2.9.2013
34 Antworten 34
34
Hallo zusammen,

ich war eine Woche im Urlaub, (Passiv-)Haus stand leer (bis auf kurze Besuche der Großeltern zum Katze füttern), KWL war konstant auf Minimum (40 m³/h) eingestellt.

Beim Auswerten der Messdaten bin ich auf zwei sehr eigenartige Phänomene gestoßen:

a) eigenartiger Verlauf der CO2-Konzentration im Haus:

2013/20130804472224.PNG

eigentlich hätte ich erwartet, dass sich der CO2-Wert (gemessen im Abluft-Sammler kurz vor dem Zentralgerät) langsam absenkt und sich dann konstant bei etwa 500ppm einpendelt. Tatsächlich zweigt der CO2-Wert aber ein eigenartiges pendeln, welches erstaunlich gut mit der Sonneneinstrahlung korreliert (die Sonneneinstrahlung hab ich von einer Meßstation der steirischen Luftgüteüberwachung, ein paar 100m von meinem Haus entfernt).

Wieso "frisst" Sonnenlicht CO2, bzw. wieso steigt der CO2-gehalt in der Nacht? hat dafür jemand eine plausible Erklärung? (Katze gilt nicht, die war immer draußen emoji

Leider habe ich keine Vergleichsmessung des CO2-Gehalts im Freien (hätt ich aber gerne, wenn nicht diese CO2-Seonsoren so verdammt teuer wären...)

b) eigenartiger Verlauf der Drehzahl des Zuluft-Ventilators:

2013/20130804769709.PNG

Ich hätte erwartet, dass beide Ventilatoren in etwa mit konstanter Drehzahl durchlaufen, da ja die Luftmenge konstant ist. Ein Drehzahl-Unterschied zwischen Zuluft und Abluft ist bedingt durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse/Strömungswiderstände in den beiden Verrohrungen. Während der Abluftventilator ziemlich genau meinen Vorstellungen folgt, tut das der Zuluft-Ventilator nicht. Er schwankt recht stark, interessanterweise korreliert diese Schwankung mit der Temperatur der Außenluft (gemessen im Rohr kurz vor dem Zentralgerät). Die Ventilatoren sind "volumenkompensiert", bei veränderten Druckverhältnissen passen Sie ihre Drehzahl weitgehend automatisch an, um in etwa dasselbe Volumen zu fördern. Nur - warum ändert die Temperatur diese Druckverhältnisse? oder warum sonst reagiert der Ventilator so stark auf Temperaturänderungen?

Der "Peak" der Außenluft-Temperatur am Vormittag liegt daran, dass der Ansaug-Filterkasten im Osten steht, und damit am Vormittag in der prallen Sonne.

beim Zentralgerät handelt es sich um ein D&W X²

Den "Hacker" am Abend des 29.07. ignorieren, da hatten wir nach einem Gewitter für zwei Stunden Stromausfall.

  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#1)
Dein CO2-Messwert hängt an der Zul-Drehzahl (Luftmenge wird nachts verringert, CO2-Wert steigt wegen der geringen Luftmenge stark zeitverzögert). jetzt wär nur noch interessant, wie das X² den Volumenstrom misst. Wenn es das über ein Thermoanemometer macht, könnte es an der Temperaturabhängigkeit der Messmethode liegen ... oder der Sensor braucht ne Reinigung. Als Gegentest könntest Du mal mit nem Fön in ein Abluftventil reinheizen und schauen, ob der Abl-Vent mit einer Drehzahländerung reagiert.
Einen CO2-Sensor kann ich Dir temporär überlassen, ich rechne nicht mit einem schnellen Verwendung desselben hier im Haus emoji Siemens QPA2000 http://w5.siemens.ch/sbt/datenblaetter/de/downloads/N1921d.pdf

Vielleicht hat doch auch das Fehlen von Bewohnern einen Einfluss ... es gibt keine Durchmischung aufgrund Bewegungen im Raum und auch keine Körper über Umgebungstemperatur, an denen Luft aufsteigen würde ... das CO2 kann in Ruhe Absinken. Tagsüber gibts durch die waagrecht gestellten Raffs eine indirekte Einstrahlung, minimal Oberflächenerwärmung und ebensolche Luftbewegungen. Satz ohne Beweis.

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#2)

zitat..
Dein CO2-Messwert hängt an der Zul-Drehzahl ...


Glaub ich nicht:

2013/2013080452684.PNG
Ich erkenne da keine Korrelation. Edit: ok, vielleicht doch, wenn man sich eine Y-Achse gespiegelt vorstellt. Aber lang nciht so schön wie zur Temperatur der Außenluft, der Ventilator macht sogar den Vormittags-Peak mit.

Das X2 misst den Volumenstrom gar nicht. "Volumenkompensiert" sind die Lüfter aufgrund ihrer Schaufelgeometrie (glaub ich zumindest mal irgendwo gelesen zu haben)

Das mit der Einstrahlung bzw. Absinken klingt plausibel, aber dass der Effekt so stark ist... Außerdem hab ich bei der Zuluft Bodenauslässe, die müsten (zumindest minimal) für Durchmischung sorgen.

Auf das Angebot des CO2-Sensors würde ich natürlich liebend gerne zurückkommen emoji


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  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#3)
Danke für das Service ... in ein Diagramm zusammengeführt - schaut das Bild gleich anders aus: Es gibt keine Zeitverzögerung, das CO2 hängt unmittelbar der Zul-Drehzahl. Es fällt sofort mit steigender Drehzahl und steigt mit fallender Drehzahl.
Schaufelgeometrie? Hält der dann die Stromaufnahme/Leistung konstant? Bekommt der Quirl die temperaturschwankende Außenluft direkt oder ist der schon nach dem Soleregister und bekommt damit eine konstante Temperatur? Vielleicht beziehen die in die Volumen-Regelstrategie (ohne diese zu kennen ist es Kaffeesudlesen) die Außentemperatur mit ein (warme Luft hat eine geringere Dichte) und übertreiben das ein bissl? Oder der Fühler sollte zu diesem Zwecke nach dem Sole-Register sitzen.

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  •  eggerhau
4.8.2013  (#4)
Eigenartige Effekte der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] - Zwei Faktoren noch zum "miteindenken":
- Habt ihr Pflanzen im Haus (CO2!)?
- Sind AUL und FOL einem Winddruck (Unter-/Überdruck an der Fassade) ausgesetzt.
Das könnte auch noch eine Rolle spielen!
Gruss HDE

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  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#5)

zitat..
Benji schrieb: Auf das Angebot des CO2-Sensors würde ich natürlich liebend gerne zurückkommen

Ich fasse das als konjunktives "ja" auf und steck ihn morgen in ein Packerl.

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#6)
noch ein Diagramm, etwas besser skaliert - Die Kurven sind sehr sehr deckungsgleich. Ich denke das Bild beweist mehr oder weniger die temperaturabhängigkeit der Lüfterdrehzahl.

2013/201308041003.PNG

@2moose: Soleregister gibts keins (Frostfreihaltung erfolgt durch Flüssigkeitsunterkühlung des kältemittels, aber im Sommer ohne WPWP [Wärmepumpe] keine Auswirkung). Ventilator kriegt direkt die temperatur der Außenluft.

Ob D&W da irgendwas in die Regelung mit einbezieht, weiss ich (noch) nicht.

@eggerhau: PFLANZEN! Ergäbe Sinn: nachts ohne Sonne geben die CO2 ab (stimmt das überhaupt?) während sie tagsüber CO2 "vernichten". Aber in dem Ausmaß? Wir haben Pflanzen, aber nicht sonderlich viele... Weiss da jemand näheres?

Winddruck: Könnte sein: Ansaugung an der Ostseite, Fortluft an der Norseite, getrennt durch das Carport bzw. den angeschlossenen Geräteschuppen. Allerdings sollte man dann am 29.07 (Surm!) signifikante Ausreisser erkennen, an den anderen tagen war es praktisch windstill.

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  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#7)
Des Soleregister in der Aussenluft ist nur eine Option? - (siehe techn. Katalog) Dass Du sowas auslässt ... emoji



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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#8)
Soleregister - Für Frostfreihaltung ists nicht notwendig, zum Kühlen (siehe andere Diskussionen) nicht so wirklich geeignet, vor allem wenn man durch passive (Decken-)Kühlung dem Erdreich eh schon alles abverlangt...

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  •  http
4.8.2013  (#9)
Benji - Dieses optionale Soleregister müsste mit dem selben Solekreislauf betrieben werden, oder könnte man nicht auch einen eigenen kleinen Solekreislauf dafür verbuddeln, der sich mit der Hauptsoleleitung (für passive Kühlung/Warmwasser/Heizung) nicht in die Quere kommt?

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#10)
http - Ja natürlich, das sollte funktionieren. In meine Fall könnte ich den sogar mit Grundwasser (in ca. 3m Tiefe, und ziemlich kalt) speisen. So gesehen - warum hab ich das nicht?


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  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#11)
Vielleicht weil auch so das Klima im Haus passt - ?

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  •  http
4.8.2013  (#12)
Notwendigkeit und männlich-kindliche Neugier und Experimentiertrieb gehen halt nicht immer konform ;)

Die Frage ist halt auch, ob die x2 diesen eigenständigen Solekreislauf auch eigenständig steuern könnte.

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#13)
JA! - http, du hast die Antwort auf 2moose's unglaubliche Frage auf den Punkt gebracht.

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  •  http
4.8.2013  (#14)
Bezieht sich dein JA! im Betreff auf die eigenständige Solekreislaufsteuerung, oder nur auf meine Antwort auf 2mooses Frage? :)

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#15)
http - auf "Notwendigkeit und männlich-kindliche Neugier und Experimentiertrieb"

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  •  leitwolf
  •   Bronze-Award
4.8.2013  (#16)
Der CO2-Sensor von E+E reagiert temperaturabhängig (2 ppm pro °C), erfahrungsgemäß aber etwas mehr.
Der Zuluftventilator läuft massenstromkonstant, d. h. bei sinkender Dichte steigt die Drehzahl.
Das Dichteverhältnis entspricht ziemlich genau dem Drehzahlverhältnis zwischen minmaler und max. Temp.
Aber das sind jetzt nur Vermutungen.

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#17)
@leitwolf - Temperatureinfluss auf die CO2-Messung ist (fast) auszuschließen: Die Raumtemperatur blieb (annähernd) konstant zwischen 24.0 und 24.5°C (Sensor hängt im Abluft-Strang, welcher ja ein gutes Mittel über die Temperatur im ganzen Haus hat).

"Massenstromkonstant" - ja, das deckt sich mit meiner Vermutung. Sind solche Ventilatoren also massenstromkompensiert statt volumenkompensiert? (vielleicht hatte ich das falsche Wort im Kopf)

Hat noch jemand Ideen zur "Zimmerpflanzen-Theorie"?

Mittlerweile sind 5 Stück digitale Temperatur/Feuchte-Sensoren eingetroffen, die muss ich jetzt noch in die Kanäle reinoperieren. Dann muss ich leider wieder ein Jahr warten, bis das Haus wieder eine Woche leersteht emoji

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  •  2moose
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#18)
Ein Thermoanemometer (Hot Wire) ist ja - temperaturabhängig ... und würde ohne Kompensation der Temperatur den Massenstrom messen. Siehe auch Luftmassenmesser im Kfz.

Die Pflanzen spielen sicher mit ... aber um das messbar zu tun, bräuchts gefühlt einen Djungel und Luftwechselrate = 0.



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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#19)
2moose - Die Temp/Feuchte-Sensoren brauch ich ja eigentlich eh für was anderes (Pimp my CO2-Control).

Mir lassen aber die pflanzen keine Ruhe. Passt so schön mit Sonneneinstrahlung = Helligkeit zusammen...


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  •  leitwolf
  •   Bronze-Award
4.8.2013  (#20)
Ich dachte die Temperaturschwankungen im Haus (Abluft) wären zumindest 3-4°C. Wurden diese auch aufgezeichnet?

Ich habe im Internet nichts über die quantitative Abgabe / Aufnahme von CO2 gefunden. Das hängt vermutlich sehr von der Gattung und der Blattoberfläche ab.

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  •  Benji
  •   Gold-Award
4.8.2013  (#21)
@leitwolf - Abluft-Messung hab ich leider (noch) keine, aber die Raumtemperatur des Raumbediengeräts. Diese zeigt aber stärkere Schwankungen als die Abluft selbst, weil der Keller (der sehr träge ist) fehlt. Den Abfall am Abend des 29.07. ignorieren (Stromausfall).

2013/20130804913157.PNG
@2moose: Hier hast du deine "Oma-Peaks": Mehrmals ca. um 7 Uhr früh war die Terassentür eine zeitlang offen zum Katze füttern emoji

Für mein Gefühl sind die doch starken CO2-Schwankungen nicht durch die minimalen Schwankungen der Abluft-Temperatur erklärbar.


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