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Planung Grabenkollektor

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  •  mike82
21.9.2015 - 18.4.2016
48 Antworten 48
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Hallo!

Ich lese schon seit geraumer Zeit hier mit und bin vom Konzept des Grabenkollektors begeistert…

Nun würde ich gerne mal die Meinung der Profis zu meinem Entwurf hören.

Hier ein paar Eckdaten:
- Wir werden ein EFH mit ca. 180m² beheizter Fläche bauen

- Niedrigstenergiebauweise wird angestrebt

- Technikraum in der Teilunterkellerung (unbeheizt)

- Wohnraumlüftung wird gemacht

- Leider hab ich noch keinen Energieausweis bzw. Einreichplan – nur einen Entwurf des Architekten

- Derzeit ist die Drexel & Weiss x² S7 meine bevorzugte Maschine
o lt. erster Abschätzung des Installateurs sollte die Leistung ausreichen
o genaue Heizlastermittlung wird dann gemacht sobald alle Daten vorliegen, vielleicht wird’s ja auch die kleinere Schwester die S5…..
o Die S7 benötigt lt. Datenblatt 2x150m PLT40 im Lehmboden

- Ich habe ein relativ großes Grundstück in der Pampa… emoji Meine Nachbarn sind Rehe und Hasen  (Bezirk Ried i. Innkreis)
o ca. 800m² bebaubar
o ca. 1200m² Grünland

- Deshalb hab ich mir überlegt einen geraden Grabenkollektor zu machen
o 1m Breit
o 2m Tief (evtl. auch mit Gefälle ???)
o Ca. 150m Lang
o Ein Rohr an der einen Seite des Grabens, das andere Rohr auf der anderen Seite

Ich hab mich mal mit dem Grabentool gespielt und komme auf eine max. Heizlast von ca. 7.1kW…
Würde das für die S7 ausreichen oder muss ich hier noch etwas am Graben ändern?

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html?id=PxfphGQF4TcpBq3nHg8m

Mir ist bewusst, dass ohne genaue Heizlastberechnung das Ganze nur eine grobe Abschätzung sein kann,
aber ich möchte mich im Vorfeld schon mal informieren ob die Idee eines geraden Grabens so funktionieren kann.

Somit kann ich mich den Diskussionen bei den Installateuren gut gerüstet stellen… emoji
Besten Dank für eure Anmerkungen.

SG
Mike

  •  brink
21.9.2015  (#1)
da bin ich gespannt auf die vorschläge.. :)
bin ja auch ein grabenkollektor-einzulernender.
bei S7 mit 7,2 kW solltest du einen kollektor mit 10 kW machen.
also zb http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html?id=H2ps1d0q1kAOL0NeG2ki
du hast ein super grundstück zum herumspielen!!
wenn ich 1x 450 m dn40 machen werde, wirst du vielleicht 1x 600 m dn40 haben wollen.
bei s5 wäre dann 1x 400 m dn40 auch ausreichend, denke ich.

grünland kannst du auch für den grabenkollektor nutzen. oder sind da sehr viele bäume?

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  •  mike82
22.9.2015  (#2)
Sorry wenn ich jetzt blöd frage....

Warum 10 kw?
Wieso 600m Rohr, wenn D&W 2x150m DN40 vorgibt?


2015/20150922455119.PNG

Meine Idee war ja immer ein Graben mit gerade verlegten Rohren - also ohne Slinkies - weil der ja noch effizienter sein soll oder liege ich da falsch?

In deiner Berechnung sind jetzt die Schleifen ziemlich auseinandergezogen oder?
z.B. Graben D: 62,2m Grabenlänge, 11 Slinkies mit 1,8m Durchmesser, Mittenabstand 5,75.
Das kann man sich dann so vorstellen:

___O_____O_____O_____O_____O_____O___

Laut Grabentool wären jetzt ca. 300m Rohr notwendig... Für 600m legt man dann einfach zwei Stück rein oder wie?

Das Gründland ist eigentlich das Rechteck südlich des Hauses...
Ca. 12x70m + der Bereich östlich wo die ganzen Bäume eingezeichnet sind...
Dort geht leider gar nichts weil hier ein kleiner "Wald" ist, den wir auch behalten werden. emoji

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  •  Richard3007
22.9.2015  (#3)

zitat..
mike82 schrieb: Laut Grabentool wären jetzt ca. 300m Rohr notwendig... Für 600m legt man dann einfach zwei Stück rein oder wie?


Ja einfach zb. einen 1,5m breiten Graben, das eine auf die eine Seite, das andere auf die andere Seite.

Bist du dir bei deinem Grundstück auch sicher, das du es nie zu Bauland umwidmen lässt und es dann verkaufst?

1


  •  mike82
22.9.2015  (#4)
Und die Schleifen dann versetzt?


2015/20150922278591.JPG

Unser Gründstück ist von Äckern und Wiesen umgeben. Alles Landwirtschaftlicher Nutzgrund.
Das Bauland hat eine Sternchen Widmung (es steht dort noch ein Gebäude) und das Grünland darf nie umgewidmet werden...

2015/20150922559260.JPG

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  •  brink
22.9.2015  (#5)
Laut herrstellerangaben ist wie minimum zu sehen. Aber das möchtest du nicht.
Besser ist, die quelle/erde/"baterie" zu überdimensionieren. D.h. für 7 kw pumpe, machst 10 kw kollektor.
Die rohrlänge wählst du viel länger, damit genug rohraussenfläche da ist, um die temp vom erdreich zu entnehmen "tauscherfläche". Beim kürzeren rohr brauchst du niedrigere sole temperaturen, und damit ist die wp weniger effizient.
Nein, ich meinte bei dir tatsächlich ein einziges 600 m langes rohr, das du in slinkies in den graben legst.

Ich aknn dir hier aber nur das wiedergeben, was ich in meinem thread diskuttiert habe.
http://www.energiesparhaus.at/forum/39142_1

Ich wollte zuerst auch "sparen" und weniger rohr nehmen. Habe mich dann doch für üppige quelle und üppige tauscherfläche entschieden. Ggü herstellerangaben kostet es mich ca. 700 € mehr, aber ich kaufe das rohr auch in deutschland (<2€/m2 inkl lieferung) - vom österreichischen installateur bekommst horrende preise dafür (>4€/m2). Wenn es nur installateur machen würde, wären es mehr als 1600 € aufpreis und dann wahrscheinlich noch immer kein rc rohr und einsandung wäre nötig.

Deshalb ist verständlich, wie die herstellerangebn zustandekommen..

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  •  brink
22.9.2015  (#6)
Bei 2 rohren brauchst du einen verteiler und einen verteilerschacht.
Bei 1 rohr brauchst du das nicht. Kommt günstiger.. ;)

1
  •  brink
22.9.2015  (#7)
aja, beim grabentool musst aufpassen. das rechnet immer mit 300 meter und 2 kreisen.
die flächen werden auch gewichtet, d.h. am anfang sind die abstände der slinkies größer, weil da sehr viel mehr wärme vom erdreich entnommen wird (da ist der größter temp unterschied zwischen sole und erde), und dann werden die abstände kleiner und kleiner.

2
  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.9.2015  (#8)
für brink ... emoji


2015/20150922188899.JPG

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  •  mike82
22.9.2015  (#9)
Danke erstmal für eure Beiträge.

Ich werd mich heute Abend mal durch Brinks Thread arbeiten....


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  •  brink
22.9.2015  (#10)
interessant vielleicht auch dieser:
http://www.energiesparhaus.at/forum/38783

aber ganz spannend diese:
kollektor/tauscherfläche überdimensioniert:
http://www.energiesparhaus.at/forum/37573
kollektor/tauscherfläche unterdimensioniert:
http://www.energiesparhaus.at/forum/39352

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  •  brink
22.9.2015  (#11)

zitat..
dyarne schrieb: für brink ...


emoji

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
22.9.2015  (#12)
hallo mike,

willkommen bei den wp optimierern ... emoji

zitat..
brink schrieb: wirst du vielleicht 1x 600 m dn40 haben wollen...

he brink, angehender hobbyexperte ... emoji
aber jetz erklär warum das schon schwer funktionieren wird ... emoji

müß ma schauen was die x2 an restförderhöhe leistet...

zitat..
mike82 schrieb: Wieso 600m Rohr, wenn D&W 2x150m DN40 vorgibt?

brink denkt halt warum 90% wenn 100% auch gehen, was ich guuut verstehe ... emoji

das fette 40-er rohr ermöglicht sehr große längen ohne daß der druckverlust zu hoch wird. das bietet sich natürlich bei günstigem rohreinkauf an zu nutzen. und dein grund schreit geradezu nach einer üppigen quelle ...

zitat..
mike82 schrieb: Meine Idee war ja immer ein Graben mit gerade verlegten Rohren - also ohne Slinkies - weil der ja noch effizienter sein soll oder liege ich da falsch?

ja, gerader graben schlägt alles, wird vom grabentool auch zu pessimistisch gerechnet, weil das auf slinkies abgestimmt ist.

dein grabenentwurf hat ein problem mit den nahe liegenden abschnitten. der abstand sollte 3m nicht unterschreiten um sich nicht gegenseitig zu beinflußen, die führung von brink ist da viel besser.

man kann als kompromiß auch beim haus gerade gehen und an der langen grundstücksgrenze in schleifen...

zitat..
brink schrieb: beim grabentool musst aufpassen. das rechnet immer mit 300 meter und 2 kreisen...

genau rechnet es immer mit der hydraulik zur leistung passend:

3kw -> 1 x 300m
6kw -> 2 x 300m
9kw -> 3 x 300m
12kw -> 4 x 300m

alles für plt32 rohr

2 x 300m plt 32 sind dann äquivalent 1 x 400m plt 40



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  •  brink
22.9.2015  (#13)

zitat..
dyarne schrieb: he brink, angehender hobbyexperte ...
aber jetz erklär warum das schon schwer funktionieren wird ...


weil bei 21 l/min der druckverlust schon fett wird. ok, ok..
korrektur: dn50x4,6 und 400 m

zitat..
dyarne schrieb: die führung von brink ist da viel besser.


ich habe nur mike's gerade stücke durch graben ersetzt. oder meinst du mein grundstück?



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  •  brink
22.9.2015  (#14)

2015/20150922906825.PNG

2
  •  dyarne
  •   Gold-Award
23.9.2015  (#15)

zitat..
brink schrieb: ich habe nur mike's gerade stücke durch graben ersetzt...

nein, nein.
du hast das problem des parallelen schlenkers rechts unten behoben ... emoji

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  •  brink
23.9.2015  (#16)
Aja, stimmt. Ist schon grabentoolkleinhirnautomatismus bei mir ;)

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  •  mike82
1.11.2015  (#17)
So nach längerer Abstinenz nun wieder zurück...
Danke erstmal für eure Beiträge.

Hab mich nochmal mit dem Grabentool gespielt.
Ich hab jetzt mal absichtlich genug Platz zwischen Pool und Graben eingeplant weil ich noch nicht genau weiß wie das ausschauen wird… Auch das Stück „F“ hab ich etwas nach unten geschoben weil hier das Erdkabel fürn Strom entlanglaufen wird. Die Abstände der waagrechten Gräben sind aber noch immer groß genug (größer 6m).

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/canvastest.html?id=8NAEsS24MObMwQTyFiQz

Ich möchte nochmal für alles zusammenfassen:

Wenn es eine 7kW Maschine werden sollte (wie gesagt Heizlastberechnung fehlt dzt. noch) dann brauche ich folgendes:

• einen Graben der ca. 10kW Leistung erbringt.

Also einen um ca. 40% überdimensionierten "Tank". Auf meinem Grundstück (Lehmboden) wäre das ja ohne weiteres möglich.

Dieser Graben hätte lt. Berechnungstool dann eine Länge von ca. 140m, eine Breite von 1,8m und eine Tiefe von 1,6m. Also rund 400m³.
Die Breite könnte man gegebenenfalls auf minimal 1,6m verringern oder? (Rohr-Bunddurchmesser ca. 1.4m)
Man muss halt dann wieder mit der Länge spielen?

Und auch in der Tiefe kann man noch variieren (zwischen 1,5m und 2m).

Zur Tiefe hab ich noch eine Frage…
Das Grundstück fällt von Ost nach West auf 65m ca. 2,5m ab.
Gräbt man den Graben dann eigentlich mit der Steigung parallel tief, sprich die Sole muss bergauf gepumpt werden oder sollen die Rohre in einer horizontalen Ebene liegen?

Was ja bedeuten würde wenn ich mir das südlichste Grabenstück ansehen, dass ich im Westen auf 1.6m tiefe starte und dann im Osten auf ca. 4,1m tiefe wäre??
Geht ja auch nicht oder?
Wie löst man das?

• In meinem überdimensionierten „Tank“ lege ich dann genug Tauscherfläche rein.

Also ein 600m langes Rohr PLT40 als Slinkies in den Graben gelegt. Von Kalt nach Warm legt man die Schleifen dann enger (und wenn möglich auch tiefer).
Die Vorgabewerte (2x150 PLT40) von D&W für die S7 sind Minimumangaben. Wir wollen die Quelle aber überdimensionieren.
D&W gibt zwei 150m Kreise an, weil in Österreich nur 150m Rohre verfügbar sind oder gibt es da noch andere Gründe?

Aber jetzt zum Druckverlust wie von Brink beschrieben.
Wieviel hoch darf der Druckverlust sein?
Sollte es jetzt ein PLT40 oder doch ein PLT50 Rohr sein?

Welche Länge?

• Zum Graben hab ich noch eine Idee.

Da ich ja eine Alleinlage habe, benötige ich eine Kleinkläranlage mit Pflanzennachklärung.
Meine Idee wäre nun die geklärten Abwässer und die Oberflächenwasser auf dem Graben versickern zu lassen.
Muss ich zwar noch mit den Wasserrechtlern abklären ob das zulässig ist, aber was haltet ihr grundsätzlich davon.
Der Grund wäre halt die Regeneration des Erdreiches mit warmem Wasser das sonst ungenutzt irgendwo hinfließt...

• Und jetzt noch was anders.

Hab ein Angebot vom Installateur vorliegen:
- D&W x2 S7 inkl. Passivkühlung, Touchpanel, CO2 Steuerung,…
- 300 L WW WW [Warmwasser]-Speicher
- Hauptleitungsmaterial für Heizung
- Fußbodenheizung inkl. Verteiler 180m²
- Spiro Rohre für Lüftung inkl. Schalldämpfer, Zu- und Abluftauslässe, usw.
- Inbetriebnahme und Montage

Alles um 29000 exkl. Steuer, unverhandelt.
Was sagt ihr dazu?

Dazu würden dann ja noch ca. 1500-2000 € für den Graben kommen (Baggern, Rohre, Soleflüssigkeit).


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  •  brink
1.11.2015  (#18)
bez tiefe ist bei mir auch so, kann ich dir wieder meinen thread empfehlen

2015/20150807848887.JPG
-> V3 (wobei beginnend wie V2)
...
600m PLT40 wäre schon zu lang. wenn du unbedingt 1 rohr möchtest, solltest PLT50 (4,6 wanddicke) und 400 m nehmen.
grabenbreite bei plt40 habe ich bereits mit reserven auf 2 m verbreitert. bei plt50 wären, denke ich, 2 m minimum.
...
d&w .. 2 kreise in serie oder?


1
  •  brink
1.11.2015  (#19)
apropos soleflüssigkeit.. das stellt mein installateur bereit. ca. 3 € / l. bei 400m plt50 sind es ca. 520 liter! also ca. 1500 €.

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  •  mike82
2.11.2015  (#20)
Hab mir jetzt nochmal die D&W x² S7 Spezifikationen angesehen...
Darin steht dass der Druckabfall der Soleleitung maximal 30kPa nicht überschreiten darf und das mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 1 m/s.

Volumenstrom: 29l/min bei der S7.

Außerdem soll CORACON KS6, Tyfoxit, Antifrogen N oder ein gleichwertiges Medium verwendet werden. Auf jeden Fall mit einer Viskosität von kleiner 3mm²/s bei 0°C.

Es soll ein Mindestfrostschutz von -15°C gegeben sein. Was bei Coracon z.B. 30% ausmachen würde.

So wenn ich jetzt mit diesen Werten eine Berechnung starte (mit PLT40) komme ich ja schon bei 150m Rohrlänge über die 30kPa.


2015/20151102799998.JPG

Was mache ich falsch?

zitat..
brink schrieb: d&w .. 2 kreise in serie oder?


Du meinst 2x300 zu einem Rohr verschweißt oder wie?



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  •  mike82
2.11.2015  (#21)
Hier nochmal der auszug aus dem D&W Katalog:


2015/20151102157512.JPG


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