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Flächenkollektor - Entzugsfläche

8 Beiträge | letzte Antwort 26.4.2017 | erstellt 21.4.2017
Flächenkollektor - Entzugsfläche
Hallo werte Forumsgemeinde!

Als erstes möchte ich mich bei allen Forumsmitgliedern, für die vielen informativen und vor allem hilfreichen Beiträge bedanken.
Ich bin schon seit einigen Jahren stiller Mitleser. Durch eure Beiträge und Diskussionen konnte schon viele meiner Fragen beantwortet, Entscheidungen erleichtert bzw. diverse Probleme beim Hausbau vermieden werden.

Nun bin ich bei einem Thema, dass eigentlich sehr stark hier im Forum besprochen wird, ich mir aber nicht sicher bin, ob meine Annahme richtig ist. Darum möchte ich hier um euren Rat bitten.

In nächster Zeit steht bei mir die Verlegung der Flächenkollektoren für meine WP an.
Nachfolgend einige Basisdaten

HWB: 42,2 kWh/m²a
Heizlast Abschätzung: 28,93 W/m² (BGF)
zu beheizende WF: ca. 260 m²
Wärmepumpe: commotherm hybrid tower SW 10
Heizleistung: 10,6 kW
COP B0/W30: 4,9
Volumenstrom Quellenseite: 2.800 l/h
Volumenstrom Heizungsseite: 1.820 l/h
Entzugsleistung Boden: 10-15 W/m²

Geplant sind 3 Soleleitungen á 200m mit einem PE 100-RC da 32mm.
Wenn ich es richtig verstanden und berechnet habe, dann würde ich bei meinem Quellenseitigen Volumenstrom mit 3 Soleleitungen eine turbulente Strömung haben. (Reynoldszahl ca. 3.260)

Da unser Grundstück relativ groß ist, möchte ich die Rohre „konventionell“ verlegen.
Dazu habe ich 3 Überlegungen:

V1. 3x 100m Gräben je 0,8m breit, mit einem Abstand von jeweils 0,8m zwischen allen Rohren.
Diese Variante würde am wenigsten Fläche beanspruchen, aber wenn ich es richtig verstanden habe, die geringste Entzugsfläche mit sich bringen:
(1 + 0,8 + 0,8 + 0,8 +0,8 + 0,8 +1)*100=600m²

V2. 1x 200m Graben 1,6m breit (siehe Skizze1) alle 3 Soleleitungen im selben Graben.
Hier hätte ich eine Entzugsfläche von (1 + 1,6 + 1)*200 = 720m²
Der Nachteil aus meiner Sicht wäre der Aushub mit ca. 200*1,6*1,5 =480m³

Flächenkollektor - Entzugsfläche


V3. 3x 100m Gräben 0,8m breit (siehe Skizze 2 ), wobei eine Rohr in je einen Graben kommt und die Gräben aber 6m voneinander entfernt sind.
Hier käme ich auf eine Entzugsfläche von (1 + 0,8 + 1)*100 *3 = 840m²
Der Aushub mit 0,8*1,5*100*3 = 360 m³ wäre derselbe, wie bei Variante 1

Flächenkollektor - Entzugsfläche


Sollte ich richtig liegen, wäre die Variante V3 die effizienteste.
Meine Fragen sind nun an euch:

a. Stimmen meine Annahmen?
b. Kann ich bei der Variante V3 den Abstand zwischen den Gräben verringern,
ohne dass sich die Solekreise gegenseitig beeinflussen
(anstatt von 6m z.B.: 4m)?
c. Würdet Ihr sogar etwas anderes Vorschlagen?

Vielen Dank im Voraus!
21.4.2017 17:37

Zitat:
seudaz schrieb: seit einigen Jahren stiller Mitleser


Und über ringgrabenkollektor hast du auch schon gelesen?

Zitat:
seudaz schrieb: Heizleistung: 10,6 kW


Da geht man in richtung 1000m dn32 oder 800m dn40

Zitat:
seudaz schrieb: Wenn ich es richtig verstanden und berechnet habe, dann würde ich bei meinem Quellenseitigen Volumenstrom mit 3 Soleleitungen eine turbulente Strömung haben. (Reynoldszahl ca. 3.260)


Wie hast du gerechnet?
Was für druckverlust verträgt deine sole umwälzpumpe? Diagramm vorhanden?

Zitat:
seudaz schrieb: Dazu habe ich 3 Überlegungen:


Bei V1 wäre die mittlere leitung in relation zur äußeren leitungen "unterversorgt". Irrsinniger baggeraufwand - 600m schlitzgraben !?!?
Bei V2 gleiches problem wie bei V1 mit mittlerer leitung. Weniger baggerzeit hier.
Bei V3 hast du klassischen thermische kurzschluss. Warmes rohr liegt neben kaltem.
---
c)
Tendenziell V2, aber die leitungen wechseln nacheinander die graben ränder.

Bei der wp leistung wären 2x400m dn40 optimal, 1,6m breiter graben, rohre in slinkies reingelegt. Grabenlänge müsste man im trenchplanner zeichnen.

Zitat

24.4.2017 7:49
Eindeutig C. wenn du schon den Bagger da hast nutze ihn effektiv und lege an der Grundstücksgrenze einen Grabenkollektor. Dan hast das restliche Grundstück nicht mit deine Heizung verbaut und du kannst es nutzen wie auch immer du willst! Pool, zweites Haus für Kids usw....

Zitat

24.4.2017 8:09

Zitat:
brink schrieb: Und über ringgrabenkollektor hast du auch schon gelesen?



Natürlich habe ich über den Ringgrabenkollektor auch eifrig gelesen.
Im Faden von goofgoo (http://www.energiesparhaus.at/denkwerkstatt/allgemein_a.asp?Thread=395431) habe ich entnommen, dass eben die gerade Verlegung am effizientesten wäre. Deswegen meine Idee zu V2.
Nach deinen Anworten, bin ich jetzt aber zum Schluss gekommen, dass ich mich in die Materie des Ringgrabenkollktors einarbeiten muss .

Zitat:
brink schrieb: Wie hast du gerechnet?
Was für druckverlust verträgt deine sole umwälzpumpe? Diagramm vorhanden?



Bei meiner Berechnung hätte ich ca. 39kPa Druckverlust.
Diagramm habe ich leider noch nicht, muss ich erst anfordern.

...


Werde mich jetzt mal genauer mit dem Trenchplaner befassen.
Vielen Dank für die rasche Hilfe.

Zitat

24.4.2017 9:21
Handelt es sich um einen Neubau? Wenn ja würde ich die Heizlast kritisch hinterfragen, vermutlich zu hoch. Ebenso die gewählte Wärmepumpe.

Auf welche Entzugsleistung würde ein üblicher Grabenkollektor kommen? Bei dem großen Grundstück wäre dies vermutlich ausreichend, die von dir gezeichneten Varianten ein Overkill mit sinnlosen Mehrkosten.

Zitat

24.4.2017 23:51

Zitat:
Executer schrieb: Handelt es sich um einen Neubau? Wenn ja würde ich die Heizlast kritisch hinterfragen, vermutlich zu hoch. Ebenso die gewählte Wärmepumpe.


Ja, ist ein Neubau mit 50er Ziegel, ohne KWL. Rohbau steht bereits.
Lt. Energieausweis hätte ich eine Flächenbez. Heizlast von 28,93 [W/m² BGF] (die Luftwechselraten mit 0,4 fürs Lüften ist wahrscheinlich zu hoch angesetzt)
Die BGF welche beizt (bzw. frostsicher gehalten werden soll) beträgt ca. 362m²
Daraus würde sich eine Gebäudeheizlast von ca. 10,5 kW ergeben.

Zitat:
Executer schrieb: Auf welche Entzugsleistung würde ein üblicher Grabenkollektor kommen?


Was meinst du mit üblicher Grabenkollektor? RGK oder Flächenkollektor?

Zitat:
brink schrieb: Bei der wp leistung wären 2x400m dn40 optimal, 1,6m breiter graben, rohre in slinkies reingelegt. Grabenlänge müsste man im trenchplanner zeichnen.


So hier nun mein erster Entwurf mit dem Trenchplaner
http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplannerS
Würde mich sehr über eure Hilfe freuen.

Wo finde ich die Excel-Datei bei der ich Grabenbelegung berechnen kann?

Zitat

26.4.2017 8:35
wow, fast 150m rgk. gibt's selten

Zitat:
seudaz schrieb: Wo finde ich die Excel-Datei bei der ich Grabenbelegung berechnen kann?


der alte link zur originalen ods datei geht nicht mehr..
borge dir eine kopie von andreas aus: http://www.energiesparhaus.at/denkwerkstatt/allgemein_a.asp?Thread=446977

Zitat

26.4.2017 19:56
RGK anstatt Flächenkollektor
Vielen Dank für den Link!
Werde mich jetzt mal mit der Gewichtung für die 2x400m DN40 beschäftigen.

Zitat:
brink schrieb: wow, fast 150m rgk. gibt's selten


Am WE werde ich wahrscheinlich 2-3 Probeschlitze graben, damit ich die Bodenverhältnisse in ca. 1,5m tiefe besser abschätzen kann. Der Graben könnte also vielleicht noch etwas kürzer werden.

Die WP (nicht modulierend) mit den 10,6kW ist (leider) bereits bestellt.
Die Heizleistung des RGK sollte ja mindestens der Heizleisung der WP entsprechen. Soll ich da noch eine Reserve einplanen??

Zitat

26.4.2017 21:06

Zitat:
seudaz schrieb: Soll ich da noch eine Reserve einplanen??


Ja, wenns geht, wird der rgk mit 20-25% überdimensioniert geplant laut trenchplanner

Zitat


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