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bittesehr, hier wird ihnen geholfen ...
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es war einmal...
vor 10 jahren war der flächenkollektor die absolute nr1 bei allen wärmepumpen. einfach weil er die günstigste form war erdwärme - die wärmequelle der zukunft - zu erschließen...  was ist dann passiert? die grundstücke wurden immer kleiner, zugleich immer öfter ein pool verbaut oder zumindest eingeplant, und plötzlich war die nr1 aller wärmequellen in der versenkung... diese entwicklung war der start- u ausgangspunkt für die weiterentwicklung des flächenkollektors zum RGK RGK [Ringgrabenkollektor]. aufgabenstellung waren -> freie formgestaltung -> flexibilität -> günstige errichtung -> do-it-yourself tauglich |
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natürlich wurde dabei nicht gezaubert.
den hokuspokus mit weniger entzugsfläche auszukommen haben schon andere zur genüge probiert und sind damit abgestürzt. eine saubere planung nach VDI geht von der benötigten heizlast aus und errechnet über die bodeneigenschaften die nötigte entzugsfläche.  da ist die form der quelle logischerweise völlig egal, entzugsfläche bleibt entzugsfläche. diese kann man knapp, passend oder üppig dimensionieren, unabhängig von flächen-, korb-, spiral-, graben-, künetten- oder ringgrabenkollektor... 
hier ergibt die planerische auslegung bsplw einen bedarf von 300m² entzugsfläche. die graue linie stellt den aushub dar. das rohr liegt am rand der grube, der kernentzug findet mit 1m radius rund ums rohr statt. nachdem das rohr also nach links genauso wie nach rechts entzieht bekommt man zur grube 1m entzugsbreite dazu. dargestellt durch die grün gepunktete linie -> aus 18 x 13 wird 20 x 15 und somit die 300m² allein durch pure geometrie (flächen/umfang-verhältnis) ist der vorteil der grabenform enorm. der baggerschlitz von 2m, der in einem zug vom humuslöffel ausgehoben wird ergibt 4m entzugsbreite, also das doppelte. der aushub reduziert sich daher auf fast die hälfte, die randzone beträgt das zweieinhalbfache! warum ist die randzone so wichtig? von dort findet der wärmenachfluß im winter statt. der kollektor wird im sommer und herbst von oben geladen, im winter von unten und der seite entladen... 
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 der nächste vorteil des RGk ist die entkopplung von kalt und warm, als einziges design hat er eine lineare wärmeaufnahme. eine tiefenbohrung und ein klassischer flächenkollektor haben hier einen anteil wärme der nur im kreis zirkuliert, immer von vl zu rl abfließt. dadurch tritt ein brutto/netto effekt ein. der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] liefert 100% der aufgenommenen wärme zur wp weil nirgendwo 2 rohre mit unterschiedlichem temperaturniveau nebeneinander liegen… |
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 der nächste vorteil des RGK RGK [Ringgrabenkollektor] ist der 50% größere wärmetauscher gegenüber einer standard vdi-auslegung. würde man hier bei 6kw bsplw 300 oder 400m rohr verlegen, so kommen beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] 600m zum einsatz. dadurch wird keineswegs mehr wärme entzogen, denn den entzug bestimmt einzig die wp. mehr rohr führt zu einem leistungsfähigeren wärmetauscher, man kommt näher an die ungestörte erdreichtemperatur. der effekt ist ähnlich wie bei einer fbh, dort wird auch nicht mehr wie vor 20 jahren mit 20cm verlegeabstand gearbeitet, sondern mit 10cm. dadurch wird der gradient kleiner, die effizienz höher…
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der nächste vorteil ist das nutzen des prinzips des gegenstromtauschers. dieser steigert die wärmeleistung eines tauschers und reduziert den gradienten (temperaturübergang)…
würde man den RGK RGK [Ringgrabenkollektor] symmetrisch und auf einheitliche tiefe verlegen würde das erste drittel wesentlich mehr entziehen als das letzte drittel, weil das delta sole/erdreich immer kleiner wird. dem steuern wir entgegen, indem wir immer enger und immer tiefer legen. wir transferieren damit entzug von kalt nach warm, entlasten das kalte ende vor vereisung und nutzen das warme ende besser aus… 
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 klassische flächenkollektoren laufen niemals turbulent, immer laminar. für tiefenbohrungen ist turbulente strömung eigentlich vorgeschrieben, wird aber auch nicht immer erreicht. der grund ist die verknüpfung von fläche & hydraulik. mehr fläche führt zu mehr kreisen und damit laminarer strömung. beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] können fläche und hydraulik als einzigem design völlig unabhängig ausgelegt werden. turbulente strömung reduziert den wärmeverlust zwischen sole und rohr um die hälfte. |
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 ohne neuer rohrhydraulik kein RGK RGK [Ringgrabenkollektor], und so gibt es mittlerweile ein spezialrohr mit dem profis den gesamten kollektor in 1-1,5h verlegen. der durchmesser passt zur baggerschaufelbreite, jede lage ist abgebunden. der verlegeaufwand halbiert sich, der kollektor kann zu zweit verlegt werden. genauso wichtig sind die technischen vorteile, das RC-rohr hat eine 30-mal höhere kerbrißbeständigkeit als klassisches pe-rohr. auf teures sandbett dass auch die wärmeleitung rohr/erdreich verschlechtert kann verzichtet werden. win/win |
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 die flexibilität des RGK RGK [Ringgrabenkollektor] zeigt sich auch darin dass die kellerbaugrube mitgenutzt werden kann wenn eine solche vorhanden ist. dies sorgt für den richtigen boost am warmen ende wenn es auf 3m runter geht – ohne jeden zusätzlichen baggeraufwand…
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 aus planerischer sicht ist die besonderheit die entkopplung von entzugsfläche und hydraulik. das geht bei keiner anderen quelle. wird beim verlegen eines flächenkollektors das erdreich schlechter angenommen wird ein kreis mehr verlegt und damit fläche erschlossen. bei einer tiefenbohrung bedeutet jeder bohrmeter 2 m rohr fix dazu. dadurch muß man immer einen kompromiß eingehen, kein einziger flächenkollektor läuft turbulent. der 300m rohrbund des RGK RGK [Ringgrabenkollektor] wirkt wie eine spiralfeder. man kann ihn bis zu 300m auseinanderziehen. oder eben 150m, oder 70m oder… dadurch kann man die entzugsfläche konsequent auf den hwb des gebäudes auslegen, und die rohrhydraulik – anzahl und querschnitt der kreise – auf den volumenstrom der wp. anschauliches beispiel: baut man hier statt der 6kw wp eine mit 12kw ein benötigt das haus immer noch das gleiche, aber es muß doppelt soviel rohr verlegt werden, weil die fette wp den doppelten volumenstrom benötigt… |
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 und so sieht der wissenschaftliche background aus. hinter der auslegung steht ein simulationsprogramm in finite elemente, das den wärmefluß nachbaut. damit ist ein neuer standard in der planung von oberflächennahen kollektoren gesetzt. als ergebnis kommt eine worst-case soletemperaturprognose heraus die zumeist bis auf ein halbes grad genau stimmt
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die effizienz einer tiefenbohrung zum preis einer luftwärmepumpe.
dass der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] auch mittlerweile in der gesamten wp-branche als durchbruch anerkannt wird zeigen die auszeichnungen des letzten jahres…  sowie dass mittlerweile viele der führenden wp-hersteller diesen anbieten: KNV, Nibe, drexel&weiss, iDM, Weider, , AlphaInnotec, Novelan, Ochsner… sogar unser ‚größter fan’ M-tec erzählt mittlerweile in den vorträgen vom ‚grabenkollektor’ … |
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hier kann man hören wie Josef Köttl, der geschäftsführer von KNV von der sensationellen leistung des RGK RGK [Ringgrabenkollektor] schwärmt… aufgefallen ist ihm der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] seinerzeit weil sie Richards anlage geloggt hatten und sehen konnten dass der € 1.000,- kollektor bessere solewerte lieferte als die hauseigene tiefenbohrung. das hat mir die türe in die fachwelt geöffnet. der rest ist bereits geschichte …
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naja, der vergleich groß/klein gibt ja überhaupt keinen sinn, wir reden immer von gleicher leistung und gleicher größe der entzugsfläche...
der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] ist auf grundstücken möglich wo ein normaler flächenkollektor nicht mehr platz hätte. nicht weil er kleiner ist, aber weil er flexibler ist.... extrembeispiel... 
ja, das ist der GANZE garten... hättest du einen RGK RGK [Ringgrabenkollektor] mit 500m² bei dir gemacht wäre aufgrund der vielen turbos natürlich die effizienz (noch) besser... |
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genau.
gut studiert ... der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] feiert heuer 10-jhährigfen geburtstag und es gibt laufend rückmeldungen über die effizienz und die soletemperaturen http://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/151219/Wie-hoch-sind-Eure-Soletemperaturen deine aussage mit der fläche ist falsch. wir bauen nicht weniger sondern mehr kollektor ...
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stimmt ebenso nicht.
der letzte jänner war ein 30-jähriges ereignis! 
die heurige sibirische woche zum winterende - also genau zur ungünstigsten zeit für ein oberflächennahes system - hat vielerorts auslegungstemperaturen gebracht. die hatten wir schon 5 jahre nicht mehr. wenn der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] von effizienteren gebäuden profitiert, warum sollte das beim flächenkollektor anders sein? ich monitore permanent rund 50 anlagen und führe auch die heizgradtage mit um die ergebnisse bewerten zu können... die RGK RGK [Ringgrabenkollektor]-anlagen liegen zu 100% auf augenhöhe mit den tiefenbohrungen. |
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bitte genau lesen.
da geht es ausschließlich um anlagen in unfertigen häusern im ersten winter die gegen alle regeln und empfehlungen zu winterbeginn in betrieb genommen wurden und anschließend bei ungedämmten/unverputzten häusern auf- u ausgeheizt wurden. oft noch zum ausmalen mitten im winter hochtemperiert. wir haben dazu individuelle parameter gesetzt um ein maximun an quelle zu ziehen und ein minimum an heizstab. der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] ist die erste quelle überhaupt die von einem wp-hersteller zum ausheizen freigegeben wird... ja. das ist auch ein nachteil. die ersten 10m bohrt man umsonst. es gibt aber keine abkürzung ... nein. schneller regenerieren wird sich der kollektor mit mehr oberfläche/ankopplung ans ungestörte erdreich, weniger entzug und feuchterem erdreich... das ist eine binsenweisheit. größer ist bei einem kollektor immer besser als kleiner. was hat das mit fläche vs ringgraben zu tun? beide starten wie gesagt prinzipiell mit der gleichen fläche nach planerischer auslegung/berechnung. der unterschied ist nur daß ich diese fläche noch auf grundstücken schaffe wo es herkömmlich nicht mehr ginge wg fehlender flexibilität... |
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in amerika werden slinky kollektoren mit überlappenden kreisen seit 40 jahren verlegt. probleme unbekannt. das hat KNV schon zu anbeginn vor 25 jahren (!) gemacht... 
warst du schon einmal beim estrich legen dabei? zementestrich ist erdtrocken, für den laien ist da gar kein wasser drinnen. der fließt plastisch unters 1mm dünne rohr beim verlegen und draufsteigen. genauso fließt der weiche plastische erdaushub (geht typisch um den faktor 3-4 auf) um und unter das rohr. dieses schwimmt dabei sogar etwas auf wegen des hebels am runden umfang... uiuiuiui... seit anbeginn vor 10 jahren war prinzipieller bestandteil des RGK RGK [Ringgrabenkollektor] daß er mit dem damals brandneuen RC-rohr verlegt wird. zeig mit bitte EIN beispiel wo dies hier nicht gemacht wurde, und ich werde sehr deutlich schimpfen ... |
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wir rechnen mit 5 bodenklassen und geben eine individuelle soletemperatur vor bis zu der der kollektor entziehen darf. dies eist bei lehmbodne ander sal sbei sandigem boden. wo gibt es eine vergleichbare auslegung von kollektoren abseits von faustformeln? diese haben den vorteil daß man sich rechnen erspart. dafür geht es halt ab und zu schief... genau andersrum. es wird mehr rohr gelegt, dadurch wird pro meter rohr weniger entzogen, das erdreich weniger belastet. minimale fläche ist üble nachrede, es wird jeder kollektor genau berechnet. das gibt es bei keinem flächenkollektor wo - leider - heute noch mit den unsäglichen wohnfläche mal 1,x 'gerechnet' wird... |
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...und würdest damit auf 10 klare vorteile verzichten die der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] gegenüber dem klassischen flächenkollektor hat und die ihn auf das niveau einer tiefensonde heben. ich schätze deine kompetenz und deine langjährige infoarbeit hier im forum sehr. darum war es mir die arbeit wert die unterschiede für dich nachvollziehbar im detail herauszuarbeiten...
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