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Grabenkollektor – Planung und Auslegung

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  •  winston
10.10.2016 - 9.7.2017
15 Antworten | 4 Autoren 15
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Liebe Forumsgemeinde!

Nach langen Lesestunden in diesem und im htd-Forum bin ich hoffentlich gerüstet, meine Planung vorzustellen und euch um eure Unterstützung zu bitten.

Der Baustart ist im Frühjahr 2017 vorgesehen, derzeit warten wir auf die Baubewilligung.

- Ziegelmassivhaus in mittelschwerer Bauweise
- 1200 m² Grund, unbepflanzt, wird teilweise um einen Meter aufgeschüttet
- Erdreich ist steirischer Opok (Staublehmboden, Mergel)
- 220 m² Wohnfläche auf drei Stockwerken
- 55 m² Keller (beheizt)
- Garage (unbeheizt)
- HWB (Ref,SK) lt. EA mit 31,6
- Kachelofen im Wohnbereich (50 m², wird regelmäßig beheizt)
- FBH mit optimierter Auslegung bezügl. Kreislänge (WH im Bad)
- kein Puffer und keine ERR ERR [Einzelraumregelung]
- passive Kühlung als Wunsch-Feature
- KWL mit zentraler WRG

Gerade in Bezug auf die Kollektor-Dimensionierung und die benötigte Leistung der WP WP [Wärmepumpe] hoffe ich auf eure Mithilfe.

Die Wärmequelle wird auf die benötige Heizlast ausgelegt, hier finden sich in Energieausweis und verschiedenen Fäden Zugänge zu dem Thema. Probiere mal das Gelesene zu vereinen, am besten gefiel mir dyarnes-Beitrag im kabufzk-Faden (für mich als Nicht-Techniker aber sehr herausfordernd).

Gebäude-Heizlast Abschätzung lt. EA:


2016/2016101080413.jpg

Mit 10,4 kW sehr hoch, unter Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] werden immer noch 9,0 kW ermittelt. Aufgrund der Gebäudedaten aber begründbar...


2016/20161010806488.png

Zur Abschätzung der realen Heizlast hätte ich folgendes verwendet:


2016/20161010976573.png

Damit ergibt sich ein Heizwärmebedarf von 8.832 kWh, inkl. 3000 kWh fürs Warmwasser und aufgeteilt auf 2400 Volllaststunden ergibt das 4,93 kW.

Die Heizlast-Abschätzung im trenchplanner liefert eine gesamte Heizlast von 7,96 kW.

Habe das Grundstück und den Plan mal im trenchplanner eingezeichnet:

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=eaBL5MKOolgxG3LmOfeL

Bezüglich Grabenverlauf ist zu berücksichtigen, dass das Haus Nord-Süd-Ausrichtung hat und der Grund nach Süden leicht geneigt ist. Der Pool und die Garage im Süden werden vorerst nicht realisiert. Eine Führung des Grabens um den Pool herum macht wenig Sinn, da gegen Osten hin das Grundstück zur Straße um etwa 2,5 Meter abfällt.

Nun zu meinen Fragen:
1) Seht ihr Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich des Grabenverlaufs?
2) Reicht die Wärmequelle von der Auslegung mit 2 Solekreisen für die voraussichtliche Heizlast aus?
3) Kann das unter Berücksichtigung des Kachelofens von einer KNV 1155-6-PC bewerkstelligt werden?

  •  dyarne
  •   Gold-Award
11.10.2016  (#1)
servus winston,

zuerst ein kompliment...
dein beitrag gibt mir motivation, weil es mich freut wie sehr du dich in die thematik eingearbeitet hast.
dein ganzes projekt klingt rund und toll - da freut man sich auf die umsetzung...

die aufbereitung im faden hier ist mustergültig.

zitat..
winston schrieb: 1200 m² Grund, unbepflanzt, wird teilweise um einen Meter aufgeschüttet...

damit kann der planungsfaden bereits wieder geschlossen werden - aufgabenstellung zu einfach ... emoji

zitat..
winston schrieb: Gebäude-Heizlast Abschätzung lt. EA:

Mit 10,4 kW sehr hoch, unter Berücksichtigung der KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung] werden immer noch 9,0 kW ermittelt...

da gibts aus der ferne divergenzen.

auch der mittlere u-wert von 0,26 w/m²K erscheint ziemlich schlecht.
was bedeutet denn

zitat..
winston schrieb: Ziegelmassivhaus

für einen wandaufbau?

zitat..
winston schrieb: Zur Abschätzung der realen Heizlast hätte ich folgendes verwendet:

Damit ergibt sich ein Heizwärmebedarf von 8.832 kWh, inkl. 3000 kWh fürs Warmwasser und aufgeteilt auf 2400 Volllaststunden ergibt das 4,93 kW.

und die 8.832 kwh sind deutlich zu hoch gegriffen, weil die kwl nicht berücksichtigt ist und die lüftungswärmeverluste von 6.361 kwh zum glück völlig unrealistisch hoch sind.

deinen kollektorentwurf könnte man sofort umsetzen.

eine variante mit baugrubennutzung könnte so aussehen...


2016/20161011386773.jpg
http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=KiBhveEbUXgzmGuLuHIv

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  •  winston
11.10.2016  (#2)
Hallo dyarne,

das Kompliment kann ich nur zurückgeben. Mit welcher Hingabe diese neue Idee von dir und den anderen Spezialisten verwirklicht wird, ist bemerkenswert.

Bezüglich Heizlast häng ich mal die Übersicht aus dem EA EA [Energieausweis] an:

2016/20161011970956.jpg

Zum mittleren U-Wert kann ich wenig sagen, außer dass das Haus nicht vollkommen kompakt ist (2 kleinere Auskragungen), doch einige Fenster- und Türflächen vorhanden sind und das Obergeschoß keine Geschoßdecke aufweisen wird (bis zum Dach offen).

Hab das ganze mal in Watt umgerechnet, schaut dann so aus:

2016/20161011871888.jpg

Bezüglich Tips zur Materialauswahl bzw. effizienteren Dämmstoffen wäre ich sehr dankbar, bin selbst leider nicht vom Fach.

Wandaufbau ist 25er-Ziegel mit 20cm ökol. Dämmung. Ich möchte hier aber keine Diskussion bezügl. 50er-Ziegel lostreten, die diesbezüglichen Vor- und Nachteile haben sich mir leider nicht so schnell erschlossen, wie das bei Grabenkollektor+EWP vs. LWP der Fall war.

Danke für den Vorschlag zur Kollektor-Auslegung emoji Irgendwo hab ich mal mitgenommen, dass längere Auslegungen effizienter als breitere Varianten sind.

Der Übergang bei C gefällt mir aufgrund der Wasserleitung sehr gut. In Bereich (B-C) hat der Nachbar seine Garage, deswegen hätte ich hier mehr Abstand gelassen (sofern halt notwendig).

Vom Randbereich (also G bis I) müsste ich im ersten Thread beschrieben etwas Abstand halten, hier ist eine Böschung zur darunter befindlichen Zufahrt (Niveau-Unterschied etwa 2,5 Meter).

Auch der Baugrubenkollektor wäre gut realisierbar. Die Terrasse wird wahrscheinlich ein Fundament brauchen, das in etwa bündig mit dem Kollektor liegen wird. Sind da zusätzliche Maßnahmen notwendig (Dämmung?) oder zahlt sich das beim warmen Ende nicht aus?



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  •  winston
25.3.2017  (#3)
Rund einen Monat vor Verlegung fehlt noch das Feintuning des Kollektorverlaufs.

Dank Arnes Anregungen möchte ich teilweise einen Baugrubenkollektor realisieren emoji

Mein aktueller Plan sieht so aus:

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=M7tOANM20mYPulkVsAiX


2017/20170327776319.jpg

Hier hätte ich noch die folgende Fragen an euch:
1) Bei Kollektorabschnitt C quert die Abwasserleitung, der Abstand sollte mehr als 1 Meter betragen. Soll ich bei einem geringeren Abstand mit Dämmung arbeiten?

2) Die Trinkwasserleitung trifft bei Abschnitt F den Kollektor, hier würde ich ein Leerrohr vorsehen. Reicht das aus eurer Sicht aus?

3) Den Verlauf der Trinkwasserleitung kann ich noch bestimmen. Kann ich die Leitung über dem doch recht tiefen Baugrubenkollektor zum Haus ziehen? Möchte ich aber nur realisieren, wenn ich die Trinkwasserleitung in der Baugrube nicht komplett im Leerrohr verlegen muss.

4) Bei Abschnitt L und O ist ober dem warmen Ende des Kollektors das Fundament der Terrasse (bei L eher klein). Soll ich hier im Leerrohr verlegen? Derzeit hätte ich einen geraden Abschnitt vorgesehen.

Vielen Dank für eure Beiträge.


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  •  Microft
  •   Bronze-Award
29.3.2017  (#4)
was sagen unsere Forumsprofi dazu?
Prof. Brink? emoji emoji
mbg

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  •  winston
20.5.2017  (#5)
Feintuning - Verlegung naht! - Nach 2maligem Verlegen (zuletzt bei Microft, superschnell und toll geworden) ist es bei uns jetzt auch bald soweit.

Nachdem das ganze mit dem neuen Rohr so gut funktioniert, habe ich den Graben auf einen Slinky-Durchmesser von 1,80 Meter umgearbeitet. Die Heizlast sollte sich bei den verschiedenen Berchechnungen unter 8 kW einpendelt, damit möchte ich die Heizleistung auf etwa 11 kW reduzieren.

Noch immer mit Reserven, würde aber zugunsten des Baugrubenkollektors die anderen Gräben von der Leistung etwas kürzen und von meinem Hang im Osten (Abschnitte H bis J) etwas Abstand lassen.

Aktueller Plan:


2017/20170520623786.png

und noch der Link auf den Server:

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=yZjy3JX8I2nHNVOkJ6Jb

Die obigen Fragen zu den Rohrquerungen und Terrassen hätte ich für mich abgehakt. Und keine Sorge, Pool und 2. Garage sind Platzhalter für irgendwann mal, Reichtum ist leider keiner ausgebrochen emoji

Ist die Dimensionierung für euch so nachvollziehbar? Über eure Anregungen wäre ich sehr dankbar emoji


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  •  brink
  •   Gold-Award
20.5.2017  (#6)
passt!

magst nicht den baugrubenkollektor an der ganzen hausnordseite resp bis ganz nach 'oben' machen?

zitat..
Microft schrieb: was sagen unsere Forumsprofi dazu?
Prof. Brink?


sh.. hab total übersehen emoji

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  •  winston
20.5.2017  (#7)
Kein Problem, lies ja fleißig mit, da sammelt man sich das Know How schon zusammen emoji

Trau mich bei der Terrasse nicht recht in Slinkys, ist zwar das warme Ende, da ist aber auch eine Betonsäule, die den Dachstuhl stützt. Da such ich die Mehr-Leistung lieber am Grundstück!

Danke für den Support hier im Forum emoji Bin ja wie so viele interessiert an der Realisierung im eigenen Haus, als Büromensch aber schwer planlos. Dank eurer Hilfe kann ich mit den Handwerkern wenigstens ein bisschen mitdiskutieren!

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  •  brink
  •   Gold-Award
20.5.2017  (#8)
aaah. ich habe mich verschrieben.. ich meinte die ganze seite 'rechts' bis hausecke resp den kollektor ganz nach oben ziehen

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  •  brink
  •   Gold-Award
20.5.2017  (#9)

zitat..
winston schrieb: auch eine Betonsäule, die den Dachstuhl stützt


falls du zu viel bedenken hast, kannst die säule mit xps umkleiden

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
21.5.2017  (#10)
servus winston,

hast du (gute) gründe warum du dich nicht mehr der grundgrenze anschmiegst?
ich mag gräben die so quer übers grundstück gehen weniger. die könnten einen später einmal eher überaschen als solche im bereich der einfriedung...

zitat..
winston schrieb: Abwasserleitung...

nicht so kritisch da kein stehendes wasser und warm. kommt halt aufs niveau an ob du mit dem kollektor drüber oder drunter bist...

zitat..
winston schrieb: Trinkwasserleitung...

1m abstand und leerohr im bereich der querung

zitat..
winston schrieb: Kann ich die Leitung über dem doch recht tiefen Baugrubenkollektor zum Haus ziehen?

unbedingt! aber auch im leerrohr in der baugrube. nicht wg des kollektors sondern wg des verfüllens...

zitat..
winston schrieb: Terrasse...

ohne leerrohr

mir gefällt das grenznahe routing vom 25.3. besser, was spricht dagegen?
baum, zisterne sind ja keine argumente ... emoji

machst du dir die detailplanung selber?

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  •  winston
21.5.2017  (#11)
Danke brink und dyarne!

An der Ostseite ist ein Böschung vom Zufahrtsbau (verlaufend zwischen 2 und 3 Metern Niveauunterschied), damit muss ich über die ganze Länge ein Stück (2-3 m) von der Grundgrenze reinrücken. Deshalb täte ich diesen Bereich gerne so gut es geht aussparen.

An der Südseite ist ebenfalls ein kleiner Abhang, wobei ich hier nicht ganz an die Grundgrenze möchte, da dieser Bereich noch nicht finalisiert wird. Umd mit dem Rohr muss ich einmal von West nach Ost. Die Zisterne wird schon jetzt gesetzt, aber zugunsten von späteren Bauarbeiten für die Garage möchte ich oberhalb der Zisterne vorbeikommmen.

Ein Unterschied zur Vorversion wäre noch die Grabenbreite. Die hab ich aufgrund des neuen Rohrs erweitert, dafür geht der Graben nicht ganz so tief. Bei Microft hat mir der schön breite Graben gut gefallen, das Rohr fällt passend runter und gut ist! Richte mich aber nach euren Vorschlägen, sonst wäre ich nicht so weit gekommen.

Hab das ganze mal eingezeichnet:


2017/20170521812154.png

und der Link:

http://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=YXExjaSPkJg0AQUSDsba

Wie nahe kann ich denn an den Sichkerschacht ran? Hab mal gesehen, dass einige ihn sogar mit einem großen Slinky umkreist haben. Derzeit hätte ich einen Abstand vorgesehen...

Detailplanung liegt bei mir, halt mit eurer Unterstützung.

Mittlerweile gibt es aber auch schon einen Installateur, KNV-Partner selbstverständlich emoji

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  •  winston
17.6.2017  (#12)

2017/20170617308307.jpg


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2017/20170617303694.jpg

Alles kann man planen, nur beim Wetter sind wir machtlos. Richtig schönes Gewitter um 7 Uhr, wollte schon auf den NM verschieben. Ab 8:30 Uhr war es dann trocken und bei Fertigstellung um 10:00 Uhr kam dann glatt die Sonne raus emoji.

Im Nachhinein war es gut, zum Süden und zum Osten Abstand zu lassen. Im Süden kam eine (auf dem Nachbargrund verzeichnete) Wasserleitung dazwischen, im Osten befindet sich die Telekom etwas zu weit auf unserem Grundstück.

Bodenart ist nicht durchwegs Lehm, etwa die Hälfte dürfte sandiger Lehm sein. Aufgrund der Überdimensionierung sollte es sich trotzdem gut ausgehen.

Verlegung lief recht gut, von Microft waren wir halt etwas übermütig. Beim ersten Bund eine Eckpunkt übersehen, 50m Rohr zu viel am Bund. Beim zweiten Bund klemmte irgendwie das Fallenlassen der Schleifen, aber war dann bald wieder im Lot.

Sonst ist das neue Rohr toll zu verlegen, vor lauter Geschwindigkeit ist es dann fast schon zu oft gebunden emoji.

Am Montag dann gleich wieder kleine Ernüchterung, Baggerfahrer hatte den halben Graben schon wieder geschlossen. Nachdem das Leerrohr für die Querung des Wasserrohrs fehlte, durften wir gleich wieder graben.

Dass der Wasserverband dann bei der Suche nach dem eigenen Anschluss die Ringleitung gekappt hat, ist eine andere Geschichte.

Vielen Dank an die Helfer, haben sich alle toll geschlagen.

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  •  Microft
  •   Bronze-Award
18.6.2017  (#13)
emoji ..oh ja..den Plan sollte man schon lesen können *ggg* da habe ich mich dabei ausgezeichnet emoji
Ansonsten ist es bis auf das Wetter gut gelaufen.
Auch ein Danke an unsere 2 neuen Helfer "Renè und Markus"
Hier haben wir dann im Herbst die neuen Projekte emoji
Inzwischen ist Chris's Kollektor auch schon verlegt..damit können wir in die wohl verdiente RGK RGK [Ringgrabenkollektor] Sommerpause gehen.


2017/2017061827513.jpg

mbg Andy



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  •  winston
6.7.2017  (#14)
Noch ein paar Tage bis zur Hauseinführung, da hab ich noch eine Frage zur Verlegetiefe.

Die letzten 45 Meter vom Rohr gehen ja in der Baugrube zurück zum Technikraum. Da ich die PC-Version bekomme, stell ich mir die Frage, ob ich für das Kühlen etwas tiefer als die sonst geplanten 2 Meter gehen soll?

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.7.2017  (#15)
großes bravo an die steiermark-connection!

ihr legt gewaltig was vor - und wie man am letzten bild sieht seid ihr offensichtlich im auftrag des herren unterwegs... emoji

@ baugrube.
warmes ende dort sowieso immer so tief wie möglich, also an den außenseitigen fuß der böschung. zumeist sind das so um die 3m unter niveau...

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