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Flächenkolli - verbesserungswürdig?

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  •  regenmacher
7.2. - 8.2.2017
9 Antworten | 3 Autoren 9
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Hallo!
Zuerst einmal danke für die unglaublich vielen Hinweise, Ideen, Erklärungen, Lösungsvorschläge etc. die ich aus diesem Forum im Laufe der letzten 2 Jahre durch Mitlesen bekommen habe und die mich vor einigen Fallen im Bereich EFH-Bau bewahrt haben, in manche bin ich aber getappt.

Derzeit bereitet mir mein Sole-Flachkollektor für meine WP WP [Wärmepumpe] Kopfzerbrechen. WP ist eine IDM Terra SW 10P (60-80% überdimensioniert, ich weiß, die Fallen), im Garten liegen seit 09/2015 6x100m 25mm (RGK-Diskussion mit Insti war ich noch zu feig) mit Soleverteilschacht sowie zwei Zuleitungen 40mm. Soleverteilschacht sitzt am dem Haus entgegengesetzten Grundstücksende, die Zuleitungen sind daher jeweils ca. 40m lang - und werden mit ca. 80cm Abstand parallelgeführt...

Bodengutachten gibt es keines, bei Probegrabungen und später beim Verlegen des Kollektors hat sich aber ein "gebundenes" Material gezeigt, dieses sollte daher zumindest Durchschnittsleistung bringen. Kollektor liegt ohne Kabelsand.

Haus ist noch unbewohnt.

Die Sole-Eintrittstemperatur pendelt im Takt zwischen -1,9°C und -2,3°C, Spreizung ist ca. 4,5K, Austrittstemperaturen hab ich schon -6,9°C gesehen (Messmethode: WP). Damit bin ich nicht zufrieden. Messungen am Soleverteilschacht zeigen durchwegs um 2K höhere Werte(!), d.h. im Takt zwischen +0,2 bis -0,5°C nach Kollektor und ca. -2°C vor Kollektor (Messmethode: günstiges IR-Thermometer).

Meine starke Befürchtung ist daher, dass die 40m parallel geführten Leitungen zu einer Art thermischem Kurzschluss führen (ich nenns mal berufsbedingt Gegenstromextraktion) und deutlich weiter auseinander gelegt gehört hätten. Die Frage ist natürlich, der Rücklauf wird ja erwärmt, der Flächenkollektor dadurch weniger belastet, wie viel Energie verloren geht...

Im Frühjahr steht der Garten an. Soll ich den Kollektor öffnen, die Zuleitung oder Ableitung auf die andere Seite verlegen - oder zahlt sich das wegen ca. 2K höheren Temperaturen nicht aus?

Danke und sorry für den langen Text

  •  altehuette
  •   Gold-Award
7.2.2017  (#1)
Abstand von 80 cm ist eh o.k!
Wie tief liegt der Kollektor? Wurde vielleicht zu wenig verdichtet beim zuschütten? Aber normalerweise setzt sich das Erdreich eh mit der Zeit!

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  •  regenmacher
7.2.2017  (#2)
Vereinbart waren mind 1,4m. Soweit ich gesehen habe, wurde das auch eingehalten.
Extra verdichtet wurde nicht. Aber seit über 1 Jahr läuft der Baustellenverkehr über diese Fläche.
Ich glaube, dass der Kollektor ok ist - im Verteilschacht hat die Sole auch 0°C. Nur 40m später in der Maschine nur mehr -2°C. Vorausgesetzt, die Messung passt.

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  •  altehuette
  •   Gold-Award
7.2.2017  (#3)
Zuleitung wird auch so tief drinnen sein? Die Länge der Zuleitung spielt weniger Rolle, eher positiv. Kannst im Sammelschacht bei den den kalten Enden Eiszapfen sehen? So wie es bei einen meinen Fotos sehen kannst! So hat es im Vorjahr bei unserem Schacht ausgesehen. Heuer nicht mehr.

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  •  regenmacher
8.2.2017  (#4)
Zuleitung auch so tief. Oh, nein, kalte Seite nur rauhreif-ähnlich angefroren. Viel weniger als auf deinem Foto. Warme Seite ist Kondensat-nass.
Habe auch gelesen, dass das erste Jahr nicht zählt und ab dem 2. die Leistung besser ist.

Trotzdem bleibt die Frage, warum die Sole vom Schacht bis zur Pumpe 2K abgibt.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
8.2.2017  (#5)
servus regenmacher,

du hast dich ja perfekt in die thematik eingearbeitet und auch (leider) genau die richtige analyse getroffen...

versteh ich das eh richtig, du hast 40m zuleitung DA40 wo vl (1 x DA40 und rl (1 x DA40) auf 80cm Abstand ungedämmt nebeneinander liegen?

dann hast du ein doppeltes problem:
wie du völlig richtig erkannt hast verlierst du dort die wärme des kollektors wieder weil im gegenstromtauscherprinzip der warme vl des kollektors den kalten rl nährt.

außerdem ist bei einer fetten 10kw maschine DA40 viel zuwenig für so eine lange zuleitung.

probier doch einmal die solepumpe alleine ohne kompressor laufen zu lassen. dann sollten sich die temperaturen nach 10 minuten weitesgehend angleichen.

das gute ist die lösung könnte recht einfach sein und wird deiner quelle einen richtigen schub geben.

ich würde die beiden 40-er leitungen parallel als kaltes ende schalten und wo es gerade paßt eine neue 50-er leitung in einem schutzschlauch zur entkopplung (kabuflex oä) vom verteiler ins haus legen.

dann wird dein druckverlust viel geringer, du sparst pumpenstrom und vor allem die vom kollektor geerntete wärme kommt auch im haus an...

@altehuette, der entzug ist 3m rund ums rohr meßbar. gerade am kalten ende schmerzt das weil hier das maximale delta zwischen vl und rl liegt...
damirt kämpft man auch bei teifenbohrungen, kan aber nicht aus. da saist ein grund warum man tiefenbohrungen mit kleien spreizungen fährt.

der RGK RGK [Ringgrabenkollektor] ist das einzige kollektordesign daß diesen inneren wärmetransfer vermeidet und sozusagen netto dieselbe wärmemenge ins haus liefert die brutto im kollektor geernet wird...

wenn beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] kaltes und warmes ende nebeneinader zu liegen kommen (was normal vermieden wird) dann empfehlen wir es zu entkoppeln (schutzschlauch)...

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  •  altehuette
  •   Gold-Award
8.2.2017  (#6)
Aha, hab geglaubt, dass auch die Zuleitung noch "erntet"! Bei uns sind es vom Schacht bis Hauseinführung 12 m mit einem 80er Abstand. Mit dem 80er Baggerlöffel halt gegraben.
Habe auch festgestellt, dass in der ersten Minute die Sole viel kälter kommt, als wenn dann vom Kollektor selber! Zuleitung ist aber sehr tief drinnen, weil dort hoch angeschüttet ist.

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  •  regenmacher
8.2.2017  (#7)
@dyarne hast richtig verstanden - danke für die ausführliche Erklärung und den Lösungsansatz.

Gut also 50er neu verlegen mit Riesen-Abstand zum Kollektor. Ganz werden sich DN40 Stellen nicht vermeiden lassen - die Anbindungen an die WP WP [Wärmepumpe] und den Soleverteiler sowie dieser selbst sind 40er und auch die Einleitung ins Haus wird wohl bleiben müssen. Wie schaut das dann hydraulisch aus mit diesen Engstellen?

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
8.2.2017  (#8)

zitat..
altehuette schrieb: hab geglaubt, dass auch die Zuleitung noch "erntet"!

tut sie auch, hast schon recht.

das problem hier ist daß das 'thermisch volle' ende hier 40m neben dem 'thermisch leeren' ende läuft -> wärmetauscher
das kalte ende läßt man so liegen, das sind wie du sagst zusätzliche entzugsmeter. das warme ende gehört aber thermisch entkoppelt (schutzschlauch) damit die im kollektor geerntete wärme auch im haus ankommt - oder fern des kalten endes im tiefen schlitzgraben geführt; der muß dann aber tiefer als der kollektor sein...

beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] gehen wir hier meist sogar in unterschiedlichen wänden rein. kaltes und warmes ende nebeneinander verschenkt wieder mühsam geerntete wärme...

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
8.2.2017  (#9)

zitat..
regenmacher schrieb: Gut also 50er neu verlegen mit Riesen-Abstand zum Kollektor.

oder im schutzschlauch - der entkoppelt...

zitat..
regenmacher schrieb: die Anbindungen an die WP WP [Wärmepumpe] und den Soleverteiler sowie dieser selbst sind 40er und auch die Einleitung ins Haus wird wohl bleiben müssen. Wie schaut das dann hydraulisch aus mit diesen Engstellen?

das paßt schon. nur 40m DN40 geht bei dieser leistungsklasse nicht...
du kannst natürlich auch das warme ende als 2xDN40 ausführen, wenn dir das genehmer ist...

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