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Grabenkollektor Planung

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  •  Scholar
21.6.2015 - 10.3.2016
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Ich beginne gerade Überlegungen wie ich einen Grabenkollektor umsetzen könnte. Der Energieausweis sagt mir Gebäude-Heizlast (P_tot) 3,247kW. Bei Haustechnikern war ich schon, da wurde mehrmals Drexel&Weiss x2 s3 oder s5 vorgeschlagen (genaue Angebote kommen erst). Nach dem was ich hier so lese wäre dann x3 besser (nicht überdimensionieren). Im D&W Katalog steht für B0W35, "Thermische Leistung der Wärmepumpe" 3,960kW und "Leistungsaufnahme der Wärmepumpe" 895W. Also COP 4,4 - steht auch da.

Soweit so gut. Jetzt überlege ich wie groß der Graben sein müsste. Kann ich jetzt den Graben auf 3247 - 895 = 2352 W auslegen (oder muss ich für Warmwasser auslegen - sollte für 4 Personen passen)?

Angenommen 1,5m Breite und 2m Tiefe entspricht das laut Grabentool bei
Ton/Schluff ca. 23m Länge + 2 Geradstücke. Nun will ich bei Grabungen bezüglich Sicherheit kein Riskio eingehen. Dazu habe ich folgendes gefunden: http://www.auva.at/portal27/portal/auvaportal/content/contentWindow?&contentid=10008.544648&action=b&cacheability=PAGE
Demnach müsste ich die Grabenwände auf 60 Grad abschrägen lassen und noch 0,5m beidseitig freilassen. Das entspricht dann einer Schneise von ca. 5m und einem Aushub Volumen von ~130m3. Ok, immer noch viel weniger als bei einem Flachkollektor. Soweit korrekt?

Im Drexel & Weiß Katalog steht 1 Kreis PLT40 (Innendurchmesser 32 mm); 150 m lang bei gut leitendem Erdreich (Verlegetiefe min. 1,5 m, Verlegeabstand 0,7 m). Da Frage ich mich ob ich das nicht als gerader Kollektor verlegen lassen kann?

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html?id=RSHwTBjiRzQDoQYqzEp7
Man wär schon recht nahe an der Grundgrenze dabei - noch steht aber nirgends ein Zaun. Mit so einem "kleinen" Bagger müsste das aber gehen oder?
http://www.boels.at/mieten/erdbewegungsmaschinen/bagger/bagger-15-tonnen-konventionell-mit-ueberdruck-1
Man müsste dann den Graben auch nicht betreten zum Verlegen.

Bitte um Rat der Experten! emoji

  •  Scholar
  •   Bronze-Award
14.9.2015  (#21)
Zum Rohr noch überlegt:

Aussenfläche zu Volumen:
32/26: 32 / 13^2 = 0,19
40/32: 40 / 16^2 = 0,15

Aussenfläche zu Wandstärke:
32/26: 32 * pi / 3 = 33,5
40/32: 40 * pi / 4 = 31,4

Da ist jeweils das 32er vorne.



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  •  brink
14.9.2015  (#22)

zitat..
Scholar schrieb: Da ist jeweils das 32er vorne.


korrekt, muss irgendwie so sein.

apropos, genauer wäre es
40 mm aussen / 3,7 mm wandstärke / 32,6 mm innen
32 mm aussen / 2,9 mm wandstärke / 26,3 mm innen

im prinzip ist es so, wie mit dem haus und a/v verhältnis. je größer das haus, desto mehr volumen im vergleich zur außenfläche.

rechne mal mit 25 rohr, da schaut's wieder besser aus. ;)

so marketing-technisch hat es mir auch schn*.#r installateur erklärt. am besten wären also matten, mit ganz ganz dünnen kanälchen.

berücksichtige mal bei diesen vergleiche den druckverlust!
da kommst du schnell drauf, dass dn40 faktor 3 weniger druckverlust hat und die kleinen aussenfläche/volumen/wandstärke unterschiede sind plötzlich irrelevant.

ich finde das dn40 eigentlich überlegen, aber es gleitet schneller in den laminaren bereich. dagegen könnte man mit sole medium gegensteuern, oder wie richard schreibt, ist der unterschied bei den niedrigen heizlasten in diesem bereich ein klein wenig von nichts. ;)

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  •  Scholar
  •   Bronze-Award
14.9.2015  (#23)

zitat..
brink schrieb: oder wie richard schreibt, ist der unterschied bei den niedrigen heizlasten in diesem bereich ein klein wenig von nichts.


Absolutwerte sind langweilig! emoji

Mit dem Druckverlust hast du natürlich recht! Aber wenn die Sole nicht auf Temperatur kommt ist das irrelevant. Matten in Grabenbreite wären vielleicht noch um einiges besser, kennst du welche? emoji
40er und 32er sind wohl beides gute Möglichkeiten. Die Frage ist, was ist effizienter: weniger Pumpenergie aufwenden, dafür (etwas) kältere Sole oder umgekehrt? Und mit den Rohrlängen könnte man ja auch noch variieren.



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  •  brink
14.9.2015  (#24)
naja, noch erdmaterial. wenn es besser leitend ist, ist wahrscheinlich 1x dn40 wirtschaftlicher. wenn weniger gut leitend ist, 2x dn32 aber kürzere längen.
viele installateure gehen auf nummer sicher und verbauen mehrere parallele kreise.
ich selbst möchte keine 2x kreise verlegen, daher werde ich ziemlich sicher 1x dn40 wählen. so wie d&w x2 empfehlung. tyfoxit f15 als sole wäre traum. :)

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  •  brink
15.9.2015  (#25)
update tyfoxit..

mail an tyfo.de
antwort tag später, sehr knapp:
---
bitte wenden Sie sich an einen Fachhändler.
Z.B. Fritz Holter, Odörfer oder die Steiner KG in Österreich.
---
mail an holter
antwort paar stunden später:
---
Vielen Dank für Ihre Anfrage!
Leider muss ich Ihnen mitteilen, dass wir als Fachgroßhandel nur an konzessionierte Installateure verkaufen!
Bitte wenden Sie sich an einen Installateur in Ihrer Nähe!
Vielen Dank für ihr Verständnis!
---
ok, mail an peer gmbh, einen installateur aus meiner nähe.
auch antwort ein paar stunden später:
---
Danke für Ihre Anfrage aber da dieses Produkt keine Lagerware ist muss ich vorerst einen Preis und die Lieferzeit beim Großhändler einholen und werde Ihnen in den nächsten Tagen ein Angebot unterbreiten.
---

ok, also peer fragt bei holter, holter fragt bei tyfo.
spinne ich?
bin schon gespannt auf antwort/angebot..

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
19.9.2015  (#26)

zitat..
Scholar schrieb: Mit Spreizung 4 bzw. 5K komme ich aber nur mehr auf laminare Strömung.

Gerechnet mittels:
http://www.schweizer-fn.de/berechnung/stroemung/druckverlust_rohr_rech.pp

Kann das jemand (dyarne, mario) bestätigen?

bestätige.

ist aber kein problem, siehe unten...

zitat..
Scholar schrieb: Da brink ja ziemliche Schwierigkeiten hat ein d40/300m zu bekommen, wäre die beste Option für mich wohl 1 Kreis d32/300m?
Denn bei 2 Kreisen halbiert sich ja der Fluss und ich bin weit im laminaren Bereich...

ich halte hier 2 x 300m dn32 und 1 x 400m(!) dn40 für weitgehend gleichwertig.

das 40-er hat den charme daß man sich den verteiler zur gänze spart...

zitat..
brink schrieb: ...habe einen leichten hang zum perfektionismus...

für den einen ist es perfektionismus, für den anderen eine korrekte ausführung ... emoji
@ scholar, brink,
super freut mich daß wir hier so eine diskussion in der tiefe haben!
kenn sowas sonst nur vom htd ...
meine meinung dazu:

on/off-wp:
die auslegung ist einfach, es gibt einen arbeitspunkt, die leistungsanpaßung erfolgt durch das verhältnis der ein/aus-zeiten.
hydraulik u turbulenz einfach auslegbar.

modulierende-wp:
eigentlich braucht man hier einen völlig anderen zugang. der arbeitspunkt an dem 80% der heizarbeit passieren liegt rund um die halbe heizlast (typischer wintertag). also ist darauf zu optimieren, und die spitzenlast, die nicht einmal jeden winter anfällt bloß 'mitzuerledigen'.

diese logik ist aber erst mit einer modulierenden maschine umzusetzen.
entsprechend ist die kleine knv/nibe konstruktiv eigentlich eine 3,5kw wp, die halt dann mit 75Hz 'auch' 6kw schafft und mit 100Hz 'auch' 7,5kw.

ja, bei 50Hz wird sie laminar laufen.

warum macht das nix?

sie hat in dem arbeitspunkt nämlich einen um 100% überdimensionierten tauscher!

sogar gegenüber der ohnehin fetten grabenkollektorauslegung; dieser fette tauscher kompensiert die laminare strömung durch schiere fläche.

das wäre dasselbe wie wenn eine statische 6kw-maschine statt 2 x 300m turbulent (unsere standardauslegung) plötzlich 4 x 300m hätte. wäre laminar aber genauso effizient, nur sinnlos weil man diese maschine auch perfekt auf den (einen) punkt auslegen kann.

die modulierende erfordert einen völlig neuen denkansatz.

wir werden bei richard wenns ans heizen geht folgende spielchen durchführen:

- den fetten 2x300m kollektor auf laminar runtermodulieren lassen -> effizienz messen.

- die solepumpe aus der modulation nehmen und manuell auf turbulent raufdrehen -> effizienz messen

- einen kreis abdrehen, passende auslegung für 3kw, daher turbulent bei runtermodulierender solepumpe - effizienz messen.

bin sehr neugierig auf die ergebnisse. glaub kaum daß wir mehr als 0,1 tages-az unterschied sehen werden.

mir ist bewußt, daß wir hier von den allerletzten prozenten reden. aber hier sind ja gerade 3 streber unter sich, oder wie war das wort nochmal? ... emoji

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  •  Scholar
  •   Bronze-Award
30.1.2016  (#27)
So, nach langer Pause wird bei mir nun die Grabenplanung finalisiert, denn in 3 Wochen rücken vielleicht schon die Bagger an emoji

Das Rohr wird 1 x 300m, 40mm sein. Rohr kommt vom Installateur und er schweißt es aus 100m Stücken. Im Ganzen wäre mir lieber gewesen, aber laut Installateur gibts keien Beeinträchtigung.

Zum Grabenlayout hätte ich gerne noch Ratschläge. Nächste Woche wird noch ein geologisches Gutachten gemacht und ich hoffe da auch Rückschlüsse auf die Wärmekapazität des Untergrundes ziehen zu können. Darum gibts jetzt mal zwei Varianten.

In der Übersicht sieht man, dass das Grundstück auf 3 Seiten von Straßen umgeben ist. Die Privatstraße ist derzeit nicht Asphaltiert könnte aber mal sein. Zur öffentlichen Straße auf der Längsseite gibts einen Graben für die Entwässerung der Straße und dann steigt es leicht zu meinem Grundstück. Auf der Seite zum Nachbargrundstück wird noch ein Carport entstehen.


2016/20160130456859.PNG

Zum Graben: die schmalen Stellen sollen als Schlitze ausgeführt und nicht betreten werden. Um die breiten Gräben gibts eine grüne Umrandung, das wäre der Bereich der beim Aushub abgeschrägt wird. Wenn das Erdreich wie erwartet ist reichen 60 Grad. Zur Privatstraße ist jetzt mal 1m Abstand eingerechnet reicht das? Die roten Linien geben ungefähr den Geländeverlauf an.


2016/2016013090877.PNG


2016/20160130519969.PNG

Ich würde mich sehr freuen wenn mich von den erfahrenen Grabenbauern jemand am 19.2. oder 20.2. (Termin noch nicht sicher) unterstützen könnte.

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  •  Scholar
  •   Bronze-Award
6.2.2016  (#28)
Hm...
Alle im Kampf gegen die Luftpumpen unterwegs? emoji

Auf der rechten Seite kreuzt dann noch die Wasserleitung. Da will der Installateur die Soleleitung isolieren, sonst passt ihm das.

Geologe hat 9m Lehm gefunden, aber genaueres folgt erst. Versickern lässt sich jedenfalls kaum was. Derzeit steht schon in kleinsten Löchern das Wasser. Also der Kollektor wirds wohl immer gut feucht haben.

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  •  brink
6.2.2016  (#29)
Guter plan, lehm passt ja auch. 60° böschung wirst du bei der erde nicht brauchen, wird eh bei 90° stehen. (Hab ähnliche erde, beim keller sah ich den "beton"lehm ohne jegliche bewegung in 90° festpicken)
Zweite variante mit den zwei gräben gefällt mir besser. Ich nehme mal an, die kalte seite geht rechts oben raus, richtig?
Abstand zur strasse plane ich so wenig wie's nur geht. Je nach erde halt. Bei mir wird hoffentlich halber meter gehen. Bei dir scheint ja fast 2 meter von der grenze eingeplant zu sein. So viel wirst du nicht brauchen.
Die slinkies nicht in gleichen abständen machen. Am anfang größere abstände, zum schluss kürzere abstände. (Ich habe eine skizze in meinem thread zu meinem grabenkollektor zur veranschaulichung der slinkie abstände.)
Alles gute!

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
7.2.2016  (#30)

zitat..
Scholar schrieb: Alle im Kampf gegen die Luftpumpen unterwegs?

emoji
das nicht, aber pro erdwärme.

hatten gestern einen ganztägigen forumsworkshop mit 4 sanierern und 3 ortsterminen, einer baustelle mit wp an tiefenbohrung, einer mit wp an brunnen, einer mit zukünftiger wp an grabenkollektor, einer mit zukünftiger wp an grabenkollektor oder bohrung...

war sehr fein.

zitat..
Scholar schrieb: ...am 19.2. oder 20.2. (Termin noch nicht sicher) unterstützen könnte...

hast vom letztjährigen einsatz nicht eh noch einen joker frei?

zitat..
Scholar schrieb: Das Rohr wird 1 x 300m, 40mm sein...

coool, einrohrkollektor...

zitat..
Scholar schrieb: Zur Privatstraße ist jetzt mal 1m Abstand eingerechnet reicht das?

für den kollektor sicher.
ich würde hier so nahe als möglich gehen, das sagt dir eh der baggerfahrer. wird je nach standfestigkeit des bodens 0,5-1,5m sein...

ansonsten schließ ich mich den kommentaren von brink an.

wird so oder so eine absolute luxusquelle werden...

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  •  Scholar
  •   Bronze-Award
6.3.2016  (#31)
Wenn die Baumaschinen anrollen gibt es kein zurück mehr, egal wie das Wetter ist. In unserem Fall kalt, nass und stürmisch emoji

3x 100m 40er Rohr wurden früh morgens angeliefert.

2016/20160306646052.JPG

2016/20160306293453.JPG

Auf Grund von Baustelleneinrichtung und anderen Verzögerungen wurde am ersten Tag nicht soviel gegraben wie wir uns das vorgestellt haben. Hier sieht man Teile des schmalen Grabens. Das Rohr konnte man von oben hineinwerfen.

2016/20160306750575.JPG

2016/2016030666753.JPG

Die Verzögerung wäre egal gewesen wenn das Schweissgerät nicht nur an diesem Tag verfügbar gewesen wäre. Denn so wurden am selben Tag noch aus 3x100m 300m.

2016/20160306146968.JPG
Nach dem Verschweißen war für diesen Tag dann auch schon Schluss.

In der Nacht hat es dann ziemlich geschüttet und wir hatten ziemliche Befürchtungen, dass das Wasser so hoch steht, dass wir eine Pumpe brauchen. Es war aber dann nicht so schlimm. Gummistiefel hatten wir zum Glück gekauft.

Der Regen des Vortags wurde zeitweise zu Schnee. Und es war richtig gemütlich.

2016/20160306830912.JPG

Ein 32er Rohr ist im Vergleich zu einem 40er angenehm biegsam. Das 40er ist schon ein bisschen ein Biest. 300m davon erst Recht.
Das ganze wurde dann eine richtige Schlammschlacht emoji
Die Bilder sprechen für sich:

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2016/20160306199672.JPG
Am zweiten Tag hat der Installateur das Rohr noch unter 5bar Druck gesetzt. Und diesen Druck haben wir dann während Verlegung und Zuschütten immer wieder kontrolliert.

2016/20160306575236.JPG

Unterm Haus verläuft das Rohr übrigens zwecks Isolierung in einem Kanalrohr und ist so zumindest theoretisch auch austausch- bzw. erweiterbar.

2016/20160306243816.JPG

Der Graben ist bei uns überall tatsächlich 2m tief und 2m breit da das Urgelände nicht aufgeschüttet wird und auch der Humus nicht abgezogen werden musste an diesen Stellen.

Netto-Verlegezeit waren zu viert etwa 3 Stunden und 15 Minuten. Wenn es trocken gewesen wäre und wir die 100m Bünde einzeln verlegt und dann geschweißt hätten wären wir aber sicher viel schneller gewesen.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
6.3.2016  (#32)
wow, ihr seid helden!

wunderschöne verlegung, gibt mindestens die höchstnote.

noch schöner als die kollegen in D, die gerade zugleich mit euch den ersten heuer verlegt haben...


2016/20160306941081.JPG

soll nur zeigen daß es nicht alle so genau mit der gleichmäßigen rohrverteilung nehmen und daß ein ringgrabenkollektor wie jeder flachkollektor ein sehr tolerantes ding ist...

war da der juniorchef selber mit euch im graben?

wirklich super arbeit!
und noch immer fröhliche gesichter ... emoji

wenn alles klappt stellt KA am wochenende mit brink & co auf 3:1


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  •  brink
6.3.2016  (#33)
@scholar
Wow, wunderschöne arbeit!! Bravo an die helden der schlammschlacht!!
---
Was sollte man bez. biegsamkeit des 40er rohrs berücksichtigen?

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  •  altehuette
  •   Gold-Award
6.3.2016  (#34)
Bei uns war grad das Gegenteil wettermäßig. Einer der heißesten Tage im Juli. Dafür waren die Rohre recht biegsam durch die Wärme. Ist bei gerader Verlegung natürlich vorteilhaft!emoji

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  •  KA_
6.3.2016  (#35)

zitat..
Scholar schrieb: Wenn die Baumaschinen anrollen gibt es kein zurück mehr, egal wie das Wetter ist. In unserem Fall kalt, nass und stürmisch


BRAVO... Alles Gute..

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  •  Executer
  •   Gold-Award
6.3.2016  (#36)

zitat..

Scholar schrieb: ...am 19.2. oder 20.2. (Termin noch nicht sicher) unterstützen könnte...
hast vom letztjährigen einsatz nicht eh noch einen joker frei?


Sorry hab den Thread komplett übersehen emoji

Sehr sauber gearbeitet, vor allem unter diesen Bedingungen, respekt! Viel schlimmer kann das Wetter für solch eine Arbeit nicht mehr kommen emoji

Vorbildhaft das ihr auch gleich einen Drucktest gemacht habt, in Verbindung mit der Schweißung seeeehr empfehlenswert.

Gratuliere zur geleisteten Arbeit emoji

1
  •  Hannes17
6.3.2016  (#37)
Respekt an die Arbeiter im Graben und sehr schön verlegt!
Wir hatten nur eine schmale Seite im Matsch und super Wetter. Der Matsch hat uns trotzdem ordentlich gebremst.

zitat..
dyarne schrieb: wenn alles klappt stellt KA am wochenende mit brink & co auf 3:1


Was für ein Match?


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  •  KA_
6.3.2016  (#38)

zitat..
Hannes17 schrieb: Was für ein Match?


Ö vs D
emoji

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
7.3.2016  (#39)
http://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/186160/Grabenkollektor-Wette-Oesterreich-versus-Deutschland-2016

emoji emoji emoji

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  •  brink
8.3.2016  (#40)
Übermotiviert, wie ich gestern war, habe ich meine 2x 225m rollen geteilt, aufgestellt und 25 m durchs grundstück gerollt und vor die kellerwandseite mit den rds in stellung gebracht. Erde war supermatschig, ich dachte der gummistiefel reisst zuerst, bevor sich die erde davon löst. Soll mir nur recht sejn, wenn die erde dann som am rohr kleben wird :)
100kg rolle alleine zu manövrieren geht noch. Bei 3x miteinander verschweißten 50 kg teilen kann ich schon nachvollziehen, wie gsch..n das gewesen sein mag. Gratullation scholar nochmal!

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  •  Richard3007
8.3.2016  (#41)
Ich habe ja 2x32 Rohr. Bei unseren bisherigen Versuchen kann ich mitteilen, dass Tauscherfläche wichtiger ist, als die Turbulente Strömung. Am effektivsten arbeitet meine 1155-06 im Modulationsbetrieb. Dort werden auch die besten NETTO AZ erreicht (inkl. Regelstrom). Und diese liegt bei beeindruckenden 5,01 und das bei der halben Heizlast welche um die 2,5kW bedeutet. Somit ist die NIBE effektiver als die Drexel und Weiss Maschine.
Wenn ich meine Maschine umstelle auf 4KW on/off eine solche die du jetzt bestellen möchtest. Erreiche ich eine netto AZ von 4,74. Brutto AZ jeweils 5,35. Der Regelstrom ist einfach höher, da saugen die ganzen Pumpen einfach zu viel Strom.
Drexel und Weiss ist ja auch keine günstige Sole Pumpe, ich weiß nicht, ob für deine Heizlast nicht auch die Nibe besser wäre. Ohne passiver Kühlung liegst du bei ca. 6.800 netto.

Also für mich ist eines klar, ich würde in deinem Fall mehr Tauscherfläche bevorzugen und bei halblast auf die turbulente Strömung pfeifen. Die kommt dann wenn es wichtig ist bei -20°.

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