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Wie groß ist der Unterschied zwischen laminar und turbulent bei der Wärmeübernahme/-übertragung? |
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@Till70 etwa 15-20%, also schon ein signifikanter unterschied. allerdings steigt der benötigte pumpenstrom auch überdurchschnittlich an, da turbulente strömung wesentlich mehr widerstand im rohr bedeutet. |
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Naja... die turbulente Strömung macht den Übergang Sole-Rohrwandung besser. Die Rohrwandung bleibt, ebenso der Übergang vom Rohr über die Verpressung zum Bohrloch. Frage wäre damit, um wieviel die mittlere Soletemperatur durch die turbulente Strömung ansteigt. Wenn das z.B. 1K bringt, würde das die Effizienz um etwa 2-3% erhöhen. Im mittleren Leistungsbereich (55 Hz, um 3,8 KW) braucht der Kompresser der 1x55 beim Heizen etwa 650W. 2,5% davon wären 16,25 W. An der Logstelle, die ich für die 650 W genommen habe, lief die Solepumpe (F1155-6) mit 26% und beide Pumpen + Steuerung haben 38W gebraucht. Steuerung sind 5W, WT-Pumpe auf 49% braucht etwa 13-14W. Damit hat die Solepumpe etwa 20W gebraucht. Bei Vollgas würde sie 87W brauchen (für das neue S-Modell gelten andere Werte, da andere Pumpe). Das wären also 67W mehr... man müsste also 10% Kompressorstrom einsparen, also etwa 4K wärmere Sole haben, damit sich das nur ausgleicht - ich glaube nicht, dass das soviel bringt. Falls die turbulente Strömung schon eher eintritt, dann entsprechend weniger, aber ich habe arge Zweifel, dass sich das bei einer modulierenden WPWP [Wärmepumpe] lohnt. Bei Vollgas vermutlich schon, aber wann macht man das? Außer testweise beim Ausheizen hat meine WPWP [Wärmepumpe] noch nie Vollgas gesehen (6 KW Maschine in Haus mit 5,7 KW berechneter Heizlast). |
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Das passt schon so. Für modulierende WPWP [Wärmepumpe] kann die TB ja gar nicht so ausgelegt werden, dass sie immer turbulent betrieben wird. Dafür müsste z.B. ein Kreis bei geringer Sole-Pumpen-Drehzahl zugedreht werden. Dann würds theoretisch klappen, aber sinnlos wäre es auch 😉 Also Auslegung bei Volllast auf turbulent ist schon richtig. Aber meiste Zeit wird die Anlage trotzdem im laminaren Bereich arbeiten. Wichtig wäre jetzt noch, dass die Anbindung so verlegt wird, dass sich keine Luftblasen bilden und dass die 2 Kreise einzeln abgesperrt und gespült werden können. |
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Darum war ja meine Überlegung, ob es überhaupt sinnvoll ist, die turbulente Strömung bei Vollast als Auslegungskriterium beizubehalten. Das ist ein Betriebszustand, der bei einer modulierenden Pumpe extrem selten auftritt. Wenn man statt dessen auf möglichst geringen Widerstand optimieren würde, dann wäre die turbulente Strömung an den wenigen Vollasttagen zwar nicht erreichbar, dafür würde man aber in extrem vielen Betriebsstunden (eine modulierende Maschine erreicht 4000 und mehr Stunden im Jahr) Pumpenstrom sparen. Beispiel: Man hat 2 70m Sonden. Wenn man sie in Reihe schaltet, würde es turbulente Strömungen bei Vollast ermöglichen. Wenn man sie parallel schaltet, würde das sicher nicht mehr gehen, dafür würde man aber immer deutlich Pumpenstrom sparen. Beim Threadersteller ist das wegen der unterschiedlich langen Sonden nicht möglich, aber darum hatte ich so stark dafür argumentiert, auf zwei gleich langen Sonden zu bestehen. Die 35m-Sonde ist jetzt doch eher ein Witz... bzw. ein kleiner Solevorwärmer.
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