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Flächenkollektor vs. Grabenkollektor

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  •  goofgoo
22.9.2015 - 14.9.2016
407 Antworten 407
407
Hallo liebe Kollektor-Experten,

ich lese mit großem Interesse die verschiedenen aktuellen Fäden über Grabenkollektoren (welche gefühlt wie die Schwammerl aus dem Boden schießen emoji ) und mittlerweile haben sich dazu doch ein paar Fragen ergeben:

Wir werden unser Haus mit der kleinen drexel-weiss S2 Wärmepumpe und einem kleinen Kachelofen für extreme Härtezeiten beheizen. Zu der WPWP [Wärmepumpe]-Dimesnionierung gibt's schon einen Faden: http://www.energiesparhaus.at/forum/38978_2

Als Energiequelle ist ein Flächenkollektor mit 1x200m PLT40-Rohr geplant (als Sole wird Ethanol mit Wasser gemischt - welches Mischverhältnis ist empfehlenswert?!). Grundstück (Hang abfallend nach Norden, lehmiger Boden) sieht folgendermaßen aus (1170m²). Kollektor ist am nördlichen Ende geplant:

2015/2015092230452.JPG

Nun entnehme ich diversen Grabenthreads, dass offenbar die Rohrlängen derzeit zu den Herstellerempfehlungen gnadenlos überdimensioniert werden, z.B. brink hat eine ähnliche Heizlast wie ich und verbaut ~450m PLT40!
Macht es nun auch Sinn meinen Flächenkollektor auf z.B. 300m zu "verlängern"?

Wie sieht es mit der Leistung der Kollektoren aus - bis vor kurzem hatte ich den Eindruck, dass der Flächenkollektor die Nase vorne hätte, mittlerweile entsteht bei mir durch diverse Diskussionen der Eindruck, dass der Grabenkollektor das nonplusultra darstellt.

Wie ist hier die Meinung der Experten? Flächenkollektor oder Grabenkollektor? Platz ist bei uns ja recht viel vorhanden, insofern beides gut machbar.
LG Christian

  •  brink
17.3.2016  (#201)
Aber bei dn40 wären vielleicht 100-200m rollen "drin"..

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  •  ryancooper
18.3.2016  (#202)
GRUNDSATZFRAGE: EFH mit ca. HWB von 35 kWh/m²a, ca. 170m² gerade in der Planung, Energieausweis noch nicht vorhanden (obige Werte sind ca. Zielwerte)
Fläche ist ausreichend vorhanden wegen Landwirtschaftlichen Nutzgrund, sprich Wiese
Diese Fläche wird auch sicher in Zukunft immer eine Wiese bleiben -> keine Änderung auf Baugrund erlaubt durch Gemeinde/Land.

*Zieht man einen Sling mit DN40 mit größt möglichen Schlaufen?
*Ein Sling bei weit ausreichender Fläche ist ja besser-> kein Verteiler, kein hydraulischer Abgleich der Soleleitung nötig, oder?
*Sollte man 2 Rollen (je nachdem wo man die RC-Leitung kauft und welche Gesamtlänge eine Rolle hat) zusammenschweißen um noch eine längere Soleleitung und somit weniger Enzugsleistung/m² zu bekommen?
Nochmal unter der Betrachtung das genügend freie Fläche vorhanden ist!
Druckverlust müsste man natürlich noch ansehen

Vielen Dank an die Graben-Experten

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  •  brink
18.3.2016  (#203)

zitat..
ryancooper schrieb: *Zieht man einen Sling mit DN40 mit größt möglichen Schlaufen?


nein, ich meine max. 2m. bei mehr breite mußt du unnötig mehr baggern. am effektivsten ist eine gerade verlegung, wenn es dein grund erlaubt.

zitat..
ryancooper schrieb: *Ein Sling bei weit ausreichender Fläche ist ja besser-> kein Verteiler, kein hydraulischer Abgleich der Soleleitung nötig, oder?


richtig. und höhere chance auf turbulentes schtrömungsverhalten.

zitat..
ryancooper schrieb: *Sollte man 2 Rollen (je nachdem wo man die RC-Leitung kauft und welche Gesamtlänge eine Rolle hat) zusammenschweißen um noch eine längere Soleleitung und somit weniger Enzugsleistung/m² zu bekommen?


pauschal nein. von welchen laufmetern sprichst du?
du mußt dir immer anschauen, welche leistung deine wp braucht. je länger ein rohr, desto höher der druckverlust.
---
dimensionierung der wp hängt von deiner heizlast ab.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
18.3.2016  (#204)

zitat..
goofgoo schrieb: Bleibt für mich die Frage nach der Spannung. Du nimmst die 8 Volt ja nur so an, tatsächlich könnte sie ja auch nur mit 6 Volt laufen, oder liege ich da falsch?


es gibt 4 varianten wie eine solepumpe läuft, 2 x gesteuert, 2 x geregelt:

1) du stellst im betrieb am roten gasknopf den gewünschten volumenstrom per spreizung ein. (bei dir)

2) die pumpe wird von der wp angesteuert, dann kommt das 0-10v signal zum einsatz. du kannst dann per wp-regelung bsplw 70% einstellen, das entspricht 7v steuersignal.
ist ansonsten dieselbe logik wie unter 1

3) die pumpe wird von der wp geregelt, die wp regelt anhand der spreizung die solepumpe auf den optimalwert ein (bei 1 u 2 sollte das der inbetriebnehmer tun)

4) die pumpe wird von der wp geregelt und die wp moduliert, dann wird die pumpenleistung je nach wp arbeitspunkt laufend angepaßt um die optimale spreizung zu erzielen...

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
18.3.2016  (#205)

zitat..
goofgoo schrieb: abspecken inwiefern?

du bekommst aufgrund deines großen grundstücks und der enormen grabenlänge eine überdrüberluxusquelle. nur ist der sinn des überdimensionierens nach oben gedeckelt. die sole kann nicht wärmer aus dem boden kommen als das erdreich selber ist.

darum mein ich daß du ab jetzt auf eine einfache durchführung schauen solltest, damit der graben schnell und mit spaß erstellt werden kann.

bsplw von den bäumen soweit wegbleiben wie es sich beim baggern durch die wurzeln ergibt. ob du da jetzt 2 oder 3m weiter ins grundstück rutscht ist egal.

zitat..
goofgoo schrieb: So wie ich das jetzt sehe, sollte die 400m-Variante passen?

perfekt!

wenn einen der einrohrkollektor lockt sollte man ihn machen. das rohrhandling hast du schon kennengelernt.

verteilerfrei hat schon seinen reiz...

um dich restlos zu verwirren:
wenn du die modulierende knv/nibe einbauen würdest wäre meine empfehlung sogar ein einrohrkollektor mit dn32 bei ethanol bis -8°

nur als beispiel daß ich den einrohrkollektor auch liebe, aber meistens der 2-rohr die einfachere/bessere entscheidung sein wird...

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
18.3.2016  (#206)

zitat..
ryancooper schrieb: EFH mit ca. HWB von 35 kWh/m²a, ca. 170m²

das zielt in die plus/minus 5kw liga

das schaut aus nach 2 x 300m dn32 oder 1 x 400m dn40

gerade verlegt ist überhaupt das optimum.

brink hats (wie immer) perfekt erklärt...

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  •  ryancooper
18.3.2016  (#207)

zitat..
brink schrieb: am effektivsten ist eine gerade verlegung, wenn es dein grund erlaubt.
wie kann ich jetzt eine gerade Verlegung verstehen -> Graben 0,5m breit ca. 1m tief Rohr rein und Erde drauf mit Einschlämmen, d.h. ohne Schlaufen?

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  •  ryancooper
18.3.2016  (#208)

zitat..
brink schrieb: effektivsten ist eine gerade verlegung, wenn es dein grund erlaubt.


wie kann ich jetzt eine gerade Verlegung verstehen -> Graben 0,5m breit ca. 1m tief Rohr rein und Erde drauf mit Einschlämmen, d.h. ohne Schlaufen?

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  •  Hannes17
18.3.2016  (#209)

zitat..
ryancooper schrieb: wie kann ich jetzt eine gerade Verlegung verstehen -> Graben 0,5m breit ca. 1m tief Rohr rein und Erde drauf mit Einschlämmen, d.h. ohne Schlaufen?


Genau, das Verlegen ohne Slinkies.

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  •  goofgoo
  •   Bronze-Award
18.3.2016  (#210)
danke für alle kommentar emoji bin voll motiviert emoji
hab gerade mit meinem installateur telefoniert. er bietet mir das rohr von pipelife an - in summe inkl. muffen, lieferung, steuer rund 850 Euro. Also ca. 100€ mehr als aus deutschland, dafür easy zum organisieren (lieferung, bezahlen, schweißen). ich denke da werde ich zusagen.

leider weiß er nicht sicher, ob der preis für ein RC-rohr oder die normale qualität gilt. er meint, bei unserem boden würde er auch ohne RC-qualität ohne sorgen verlegen: wir haben sehr lehmigen, feuchten boden. bei den slinkys würde er bei den kreuzungspunkten der rohre sowieso ein bisschen erde zwischen die rohre schaufeln (das hat glaube ich brink irgendwo schon diskutiert/vorgeschlagen). was haltet ihr davon? in diesem fall mit dem fetten 40er rohr auch ohne RC-qualität machbar?

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  •  brink
18.3.2016  (#211)
@goofgoo
Ich persönlich würde nur das rc rohr nehmen. Es geht um punktuelle lasten, und ohne einsanden hast du sie zuhauf. Auch der kreuzungspunkt ist eine punktuelle last, daher verlegen heizis keinen ringgrabenkollektor weil sie immer normale pe rohr einsanden. Die bestellung und lieferung aus de ist schmerzfrei. Wenn dein heizi ein pipelife pe rohr schweißen kann, kann er auch das eupen rohr schweißen. Und das tut er zb vor der druckprüfung gratis für dich.

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  •  brink
18.3.2016  (#212)

zitat..
ryancooper schrieb: wie kann ich jetzt eine gerade Verlegung verstehen -> Graben 0,5m breit ca. 1m tief Rohr rein und Erde drauf mit Einschlämmen, d.h. ohne Schlaufen?


Genau, nur ein wenig tiefer. 1,5m+
Einige grundstücke bieten sich an, dass man sehr lange gerade schlitzgräben mach (für den kalten anfang). Das warme ende kann man dann als ringgraben ausführen.

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  •  goofgoo
  •   Bronze-Award
18.3.2016  (#213)
wollte mich gerade mit der grabenbelegung spielen. irgendwo schwirrt dafür ja ein ods-file im forum herum - kann es leider im moment nicht finden. habe es anscheinend vor einiger zeit aber schon einmal heruntergeladen, allerdings klappt damit gar nichts. also darin sind keinerlei berechnungsformeln gespeichert, nur ein paar zahlen...

hat jemand von euch das passende file?

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  •  brink
18.3.2016  (#214)
Letztens http://www.energiesparhaus.at/forum/38039_4#345618
https://dl.dropboxusercontent.com/u/5417373/GrabenBelegung_1.ods
Libreoffice für bestes grabenkollektorplanungserlebnis.. https://de.libreoffice.org

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  •  goofgoo
  •   Bronze-Award
18.3.2016  (#215)
danke brink emoji
datei hat eh gepasst, nur anscheinend funktioniert das file nur im openoffice. in libreoffice sind die formeln alle da emoji

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  •  goofgoo
  •   Bronze-Award
21.3.2016  (#216)
Es geht los! emoji

- Termin heute mit Baufirma fixiert. Dienstag, 29.03., steht um 7:00 der Bagger samt Fahrer bereit

- Kommen wird ein 14t-Bagger. Geschätzte Arbeitsdauer für's Graben: 3-4h, d.h. Treffpunkt für alle Grabenbauer um 10:00 Uhr am Grundstück

- 4x100m PE-100 in RC-Qualität von pipelife samt Muffen sind via Installateur bestellt, der dann um ca. 13:00 Uhr (?) zum Schweißen kommen wird; zum Preis: 890 Euro inkl. allem. Deutschland wäre zwar geringfügig günstiger gekommen, allerdings wäre es mit der Bestellung extrem knapp geworden und die hiesige Industrie will ja auch von was leben emoji

- Feintuning steht noch an: genaue Grabenlängen/-breiten bestimmen; Kilometrierung; Slinkydichte usw.

- offene Frage: Mein Installateur rät mir immer noch dazu, einen Teil der Rohre in der Sauberkeitsschicht zu verlegen. Seine Argumentation:

*Im Sommer wird durch passive Kühlung Energie eingelagert

*außerdem verteilt sich Feuchtigkeit/Regenwasser auch waagrecht/schichtweise innerhalb der Erde, v.a. bei einer (leichten) Hanglage wie bei uns -> daher ist auch dadurch ausreichend Regeneration gegeben

*im Winter ist durch die Außen-Isolierung der Bodenplatte der Wärmeverlust für das Haus durch das Entziehen der Wärme unterhalb der Bodenplatte minimalst und daher zu vernachlässigen

*Magerbeton leitet perfekt, optimal für das Einlagern und Entnehmen von Energie

*Erfahrungsgemäß dadurch Soletemperaturen von rund 18° am Anfang des Winters

Was meinen die Experten zu diesen Argumenten? Vergessen oder gerade durch die Überdimensionierung einen Versuch wert (Schadensrisiko ws gering)?

Sonst Anregungen, Kommentare, Verbesserungen, Kritik... alles sehr herzlich willkommen emoji

LG Christian

1
  •  brink
21.3.2016  (#217)

zitat..
goofgoo schrieb: Es geht los!


super!

zitat..
goofgoo schrieb: 890 Euro inkl. allem


guter preis!! damit bist du die sorgen los. alle sind happy.

zitat..
goofgoo schrieb: Mein Installateur rät mir immer noch dazu, einen Teil der Rohre in der Sauberkeitsschicht zu verlegen.


würde ich nicht machen.

zitat..
goofgoo schrieb: *Im Sommer wird durch passive Kühlung Energie eingelagert


ja, aber nur dann, wenn man tatsächlich passive kühlung betreibt. wenn nicht, dann?

zitat..
goofgoo schrieb: *außerdem verteilt sich Feuchtigkeit/Regenwasser auch waagrecht/schichtweise innerhalb der Erde, v.a. bei einer (leichten) Hanglage wie bei uns -> daher ist auch dadurch ausreichend Regeneration gegeben


wäre möglich, aber so ganz überzeugt bin ich nicht.

zitat..
goofgoo schrieb: *im Winter ist durch die Außen-Isolierung der Bodenplatte der Wärmeverlust für das Haus durch das Entziehen der Wärme unterhalb der Bodenplatte minimalst und daher zu vernachlässigen


wieso legst du dann nicht alle rohre dicht ans haus?
meiner meinung nach ist das blödsinn. vor allem im winter wäre es unsinnig die erde unterm haus zu kühlen, nur damit du das haus wieder aufheizen mußt.

zitat..
goofgoo schrieb: *Magerbeton leitet perfekt, optimal für das Einlagern und Entnehmen von Energie


betonkernaktivierung sozusagen

zitat..
goofgoo schrieb: *Erfahrungsgemäß dadurch Soletemperaturen von rund 18° am Anfang des Winters


emoji emoji emoji
18° heiße erde unter bodenplatte, na servas..
ich bezweifle, dass das stimmt. die wärme der dünnen sauberkeitsschicht würde sofort wieder in die ~10° temperierte erde unterm haus. erde leitet ja auch gut, deswegen bauen wir die oberflächennahen kollektoren

zitat..
goofgoo schrieb: Vergessen oder gerade durch die Überdimensionierung einen Versuch wert (Schadensrisiko ws gering)?


das erstere

zitat..
goofgoo schrieb: Sonst Anregungen


alles gute und daumendrück!!

1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.3.2016  (#218)

zitat..
goofgoo schrieb: - Termin heute mit Baufirma fixiert. Dienstag, 29.03., steht um 7:00 der Bagger samt Fahrer bereit...

super ... emoji

zitat..
goofgoo schrieb: - Kommen wird ein 14t-Bagger...

sehr gut!
ist ja gar nicht so klein...

zu deinem installateur, brink hat eh schon alles gesagt, nur zur ergänzung...

zitat..
goofgoo schrieb: *Im Sommer wird durch passive Kühlung Energie eingelagert...

wenn dem so wäre würde passiv kühlen ja bloß ein paar tage funktionieren weil dann der kollektor bereits so aufgeladen wäre daß er keine wärme mehr abnehmen könnte.

zitat..
goofgoo schrieb: *außerdem verteilt sich Feuchtigkeit/Regenwasser auch waagrecht/schichtweise innerhalb der Erde, v.a. bei einer (leichten) Hanglage wie bei uns -> daher ist auch dadurch ausreichend Regeneration gegeben...

das stimmt und ist damit der perfekte widerspruch zu oben.

diese 'regeneration' ist ja nix anderes als der permanente wärmefluß im erdreich von warm zu kalt.

genau das passiert beim passiv kühlen, daß die wärme sofort ins umgebende kühlere erdreich abfließt.

man kann einen flachkollektor NICHT aktiv regenerieren.
wenn dem anders wäre hätte man sämtliche energiespeicherprobleme bereits gelöst, weil man dann wärme einfach in die erde stopfen könnte und bei bedarf wieder rausholen.

ist leider physikalische romantik...

man braucht den flachkollektor aber auch gar nicht aktiv regenerieren, weil im sommer eh 10-mal soviel wärme drüberfließt wie im winter entzogen wird.

wenn du bei flut ein paar kübeln wasser ins meer gießt wird die ebbe dennoch nicht ausbleiben.

zitat..
goofgoo schrieb: *Magerbeton leitet perfekt, optimal für das Einlagern und Entnehmen von Energie...

optimal für das entsorgen von energie ... emoji

zitat..
goofgoo schrieb: *Erfahrungsgemäß dadurch Soletemperaturen von rund 18° am Anfang des Winters...

erfahrungsgemäß war die soltemperatur bei richard ohne kollektor unter der bopla bei knapp 19° bei inbetriebnahme ... emoji
2015/20150907894755.JPG'
2015/20150907894755.JPG

jeder flachkollektor geht im herbst nach heißem sommer richtung 20°, gerade bei passiv kühlen.

es gibt mittlerweile bereits probleme daß manche wp nicht mehr zur ww-produktion anspringen, weil sie nicht mehr als 20° sole-ein können.

ja, wenn ich extreeem beengte platzverhältnisse habe würde ich in erwägung ziehen einen geringen teil meiner energie auch unter der bopla zu ziehen.

warum sollte ich bei deinen luxusverhältnissen das tun?
warum die notquelle anzapfen wenn vor mir hektar bester kollektorfläche liegen?

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.3.2016  (#219)

zitat..
brink schrieb: Das warme ende kann man dann als ringgraben ausführen...

servus herr professor, emoji
christian würde ja das warme ende besser als gerader kollektor reinpassen (platz, wege, leitungen, etc).

was hältst du von folgender überlegung:

ich glaube daß es egal ist ob kaltes oder warmes ende gerade verlegt werden.

jeder abschnitt hat eine bestimmte soletemperatur entsprechend dem verlauf von sole-aus zu sole-ein.

wenn jeder abschnitt das gleiche delta zum erdreich hat entzieht er auch gleich.

dh es gibt für jeden abschnitt eine ideale relative tiefe, egal ob anfang oder mitte oder ende oder slinky oder gerade.

geradee verlegung bildet einen flacheren temperaturtrichter aus, dh hier muß gegenüber slinky etwas weniger tief verlegt werden, bzw bei gleicher verlegetiefe entzieht gerade etwas mehr...

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  •  brink
22.3.2016  (#220)
beim warmen ende sollte ja nurmehr der unterschied von <1K zur erde sein.
ich denke, dass es egal wäre ob gerade oder im graben.
vs kalter anfang, wo es mir sinnvoller erscheint, dass die rohre so viel kontakt mit der erde bekommen, wie möglich.

zitat..
dyarne schrieb: dh es gibt für jeden abschnitt eine ideale relative tiefe


intuitiv hätte ich den kollektor überall auf gleicher höhe zur oberfläche gestellt. ;)
und bei mehr entzug sogar tiefer gelegt.
mir leuchtet ein, dass der kalte anfang viel mehr energie entzieht aber auch höhere chance hat auf höherer temperatur wenn er höher liegt da die regeneration früher einsetzt.
ich hätte gerade stücke in gleicher höhe verlegt, wie die slinkies. die höhe also rein abhängig von meter position (1,5 bei 50m, 1,55m bei 100m, .. 1,9m bei 300m).

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  •  goofgoo
  •   Bronze-Award
23.3.2016  (#221)
vielen lieben dank @arne und @brink für eure kommentare! habt mich wieder mal überzeugt -> 400m rohr müssen also in den graben rein emoji
bei mir stellt sich im moment die frage, welche teilstücke ich als slinkys bzw. geraden kollektor ausführen soll. ich könnte theoretisch fast alles in slinkys machen, allerdings wäre dann der grabaufwand recht hoch, daher folgende überlegungen:

- meine aktuell geplanten slinkys grenzen alle an waldgrundstücke, dort wird nie ein nachbarhaus entstehen, daher kann ich auf grenzabstand pfeifen

- ob ich tatsächlich fast direkt an der grenze verlegen werde, wird sich erst beim graben zeigen -> stichwort wurzeln des waldes; falls nicht, auch egal -> rück ich eben ein, zwei meter in mein grundstück hinein

- kaltes/warmes ende, wären grundsätzlich besser vertauscht (im norden schütte ich an!), allerdings führt das geplante warme ende unterhalb der terrasse, danach recht nahe an fundamenten/carport vorbei; und danach ein stück parallel entlang des regenwasserkanals -> daher derzeit sicherheitsvariante geplant

- stichwort anschütten: v.a. im norden, aber auch entlang des westlichen rands werde ich etwas anschütten. das ausmaß der anschüttung ist derzeit nicht ganz klar und wird ein wenig "nach gefühl" erfolgen. für mich stellt sich nun die frage, wie tief ich JETZT graben soll? oder andersrum: können die rohre zu tief liegen? ich habe jetzt generell 180cm tiefe geplant. mit anschüttung könnte ich aber stellenweise unter umständen damit auch bei 260cm tiefe landen. problematisch?!

- ich plane am dienstag nur die abschnitte D bis J zu graben/verlegen. der rest erfolgt dann kurzfristig vor dem hinterfüllen

hier der aktuelle plan. in der belegungstabelle sind realmaße (hab's heute erstmals in natura vermessen) enthalten.

2016/20160323155239.PNG
http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html?id=aqruq4acgxPshFMThk8Q


2016/20160323412425.PNG
https://www.dropbox.com/s/l7eclmy3f25t1zl/GrabenBelegung.ods?dl=0

was haltet ihr von der belegungsdichte? gewichtung ok? verbesserungsvorschläge? any other comments?

wie lange glaubt ihr, dass der bagger dafür braucht? 3-4h? ist wie gesagt ein 14t-er

LG Christian

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