Haustechnikforum
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Nicht schon wieder...

Wir benutzen für die hydraulische Auslegung die Software "Tyfo" des Soleherstellers Tyforop.
Der zulässige Druckverlust in den Solekreisen liegt bei 350 mBar. Unsere Auslegungen liegen deutlich darunter. Mit windows 7 kann ich leider Tyfo nicht nutzen, sonst würde ich dir eben noch mal die exakten Werte durchgeben. Müßte dazu meinen alten PC reaktivieren.

Es sind dutzende Anlagen mit genau dieser Wärmepumpe und genau diesen Rohren in Betrieb, und zwar problemlos. Übrigens auch von Vaillant Werkskundenleuten in Betrieb genommen und akzeptiert.

Von den Herstellern bzw. deren Hotlines kommen immer wieder die gleichen dämlichen und vollkommen unqualifizierten Sprüche. Die schauen sich das gar nicht an, sondern sind darauf gepolt, daß Kreise für Erdkollektoren nur 100m lang sein dürfen. Mehr geht angeblich nicht.
Die gleichen Leute sehen aber in ihren Tabellen, daß eine 6 kW WP mit einer Doppel-U Sonde 32x3mm von 150m Tiefe sehr wohl geht. Der Solekreis ist in diesem Fall 300m lang....

Mit 300m langen Kreisen aus 32er Rohr arbeitet übrigens auch Betatherm mit seinen Erdwärmekörben. Die schalten 3 Körbe mit jeweils 100m Rohr hintereinander.

Grüße
Frank

Hallo Dominik,

dann greifst Du Dir zunächst mal bei der Heizungsfirma den "Fachmann", und den fragst Du, wie er das brechnet hat.

Ich lege mal eine WP mit 8 kW Heizleistung und (hoch gegriffen) 6.5 kW Kälteleistung zu Grunde. Bei einer Solespreizung von 3 °C (und das wäre unnötig niedrig) bekommst Du bei 25% Sole (und das ist sicher unnötig hoch) einen Volumenstrom von
6500 / 1.08 / 3 = 2006 L/h. Auf die 3 Rohre aufgeteilt gibt das einen Volumenstrom von 669 L/h pro Rohr, und das gibt bei der resultierenden Strömungsgeschwindigkeit von 0.344 m/s einen Druckverlust von 328 mbar, Strömung turbulent. Es gibt meines Wissens keine WP die das nicht packt.

Ich nehme an, der Heizungs"fachmann" hat dann den Druckverkust der 3 Rohre addiert, und wenn das so ist möchte ich darum bitten, mir das schonend mitzuteilen, sonst kriege ich nen Lachanfall von dem ich mich wahrscheinlich so schnell nicht erholen werde.

Um das noch mal zu betonen: die Spreizung darf auch höher als 3 °C sein, und die Solekonzentration sollte unter 25% liegen, und beides bedeutet erheblich geringeren Druckverlust. Beispielsweise: 20% Sole, 3.5 °C Spreizung gibt 235 mbar Druckverlust, Strömung immer noch turbulent.

Gruß,
Bernd

Hallo Frank,

tja, die Fachleute machen uns Hobbyexperten manchmal schon einiges an Problemen. Da müssen wir auch noch ein paar Jahre mit leben, fürchte ich.

Tyfo sollte unter win7 aber auch laufen:

http://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/windows_7-windows_programs/will-win-7-run-dos-programs/3a281337-7483-4e23-8d3f-259d816157dc

Gruß,
Bernd

Hallo Frank (...und andere Hobbyexperten), ich lese hier um das Thema nur aus Interesse mit... (vielleicht kann ich irgendwan doch gebrauchen)... ;-)))

Frage: gibt es keine Entlüftungsprobleme bei vertikal vergrabenen Slinkies?

mfg
Veco aus VS
...der von so manchen Hobbyexperten mehr hällt als vom vielen "Profi-Experten"...

Hallo Veco,

dachte ich anfangs auch, gibts aber nicht. Wichtig ist aber, daß man jeden Kreis einzeln absperrbar macht. In einer Veröffentlichung aus den USA las ich, daß man die ( slinky upright ) Kreise bei einer Strömungsgeschwindigkeit von >0,6 m/s in wenigen Minuten entlüftet bekommt. Das ist etwa doppelt so schnell wie im späteren Betrieb bei unseren üblichen Auslegungen.
Optimal ist es, wenn man zuerst nur mit Wasser befüllt wegen der geringeren Viskosität und damit entlüftet. Wenn man alle Kreise bis auf einen absperrt sinkt der Volumenstrom, der Druckverlust im Verdichter geht nach unten und der Druck wird in diesem einen Kreis abgebaut, was zu deutlich höherer Strömungsgeschwindigkeit führt. Die Kreise müssen also immer einer nach dem anderen entlüftet werden.

Man könnte übrigens auch eine Wasserleitung anschließen über einen Schlauch zwecks Entlüftung. Bei einer Zapfgeschwindigkeit von 30 l/min hat man fast 1 m/s bei akzeptablem Druckverlust. Das erspart die Hochdruckpumpe und ist wirksamer als diese.

Habe anfangs geglaubt, daß man bei Gräben am Hang eine Entlüftung an der höchsten Stelle einbauen muß und auch dafür eine einfache und preiswerte Methode ausgedacht. Ist aber gar nicht notwendig, die Slinkies begünstigen die Entlüftung sehr, weil jede Schleife auch eine Luftfalle ist, die einen Rückstrom verhindert. Bei Erdsonden ist es ja so, daß eine Luftblase einen langen Weg senkrecht nach unten gehen muß und auf der anderen Seite erst aufsteigt. Die Entlüftung ist dadurch sehr erschwert, was der Grund dafür ist, daß so viele Sonden wegen Luftsäcken inaktiv sind. Die Bohrfirmen und Heizungsbauer merken das gar nicht. Die schalten zur Entlüftung eine Hochdruckpumpe ein. Ist der Luftsack zu groß dann wird der Sack zwar ein paar Meter nach unten gedrückt, bleibt aber wegen Auftrieb dann stehen. Der Druckverlust in den durchströmten Kreisen ist dann genauso hoch wie der Auftrieb in der Luftsäule. Da die Solepumpen alle Förderhöhen so im Bereich 7m haben kriegt man Lüftsäcke, die länger als 5-6m sind, damit nicht herausgedrückt.
Wird die Pumpe ausgeschaltet drückt sich die Luft wieder zurück nach oben. Nur kleine Luftblasen schaffen den Weg nach unten - die Auftriebsgeschwindigkeit muß kleiner sein als die Strömungsgeschwindigkeit. Bei Slinkies muß die Luft nur um die nächste Kurve und kann dann nicht wieder zurück, weil von Schleife zu Schleife immer kleine Höhenunterschiede sind. Das wirkt wie eine Treppe. Die Luft wird dann Stufe um Stufe weiter bewegt, kann nicht mehr zurück und geht früher oder später in den Entlüfter.

Auch bei Erdsonden haben wir ja eine wirksame Entlüftungsmethode. Meine eigenen Sonden hatten riesige Luftsäcke, es gab mit voll laufender Solepumpe keinerlei Strömung. Habe das dann mit Druckschlägen nach und nach aufgelöst. Bernd bezeichnet das als "Ruckelmethode". Details führen hier zu weit.

Dann gäbe es noch die Möglichkeit, mit einer Vakuumpumpe zu entlüften. Habe ich noch nicht gemacht, das funktioniert aber immer.

Weiterhin wissen wir auch, wie man Luft in den Sonden oder Kollektoren überhaupt feststellen kann. MAG absperren - dafür deshalb immer Kugelhahn vorsehen - Wasserleitung anschließen, nachfüllen mit Blick auf Wasseruhr und Manometer. Durch Messung der nachgefüllten Menge und Druckänderung kann man den Luftinhalt der Anlage präzise bestimmen.

Fazit: wir bauen jede Anlage so, daß man wirksam entlüften kann ( Einzelabsperrung ! ), können den Luftinhalt genau diagnostizieren und kriegen jede Anlage entlüftet bis auf das letzte Bläschen.

Grüße
Frank

Danke Frank... klingt plausibel... ;-))

Die Idee mit Vakuumpumpe (besonders über Hang gebauten "upright slinkyes" mit Enden im "Tall" ) überzeugt mich noch am besten - wenn VP-Anschluss und Endenabdichtung technisch vorbereitet (ab hier verwendete Kugelhahn dicht genug schliessen kann um VP nicht zu "versaufen" weiss ich nicht). Wie lange wird wohl dauuern um die 300m so zu entlüften? Ein leichte Vakuum sicher reicht schon... - auch um das Rohr nicht zu beschädigen.

Selbst mögliche Beschädigungen sofort erkennen während Vergrabung kann man so sehr einfach machen:
Hinteres Ende der Rohr-Rolle dicht verschliessen, und am Rohranfang leichte Vakkum (oder etwas Überdruck mit Kompressor) herstellen. Jetzt die Slinkyes Stück für Stück basteln, vergraben und gleichzeitig am Manometer prüfen ob dabei zur Beschädigung gekommen ist - was man u.U. sofort wieder reparieren kann - macht wohl etwas mehr Sicherheit bei der Arbeit... ;-))

mfg
Veco aus VS

Hallo Bernd,

danke für die Info. Ich habe heute mal die Zeit genutzt und schnell
Tyfo auf einem XP-System gestartet. Ich habe allerdings momentan ein paar Schwierigkeiten, deinen Berechnungen zu folgen.



6500 ist sicherlich die Entzugsleistung (6.5KW)
1.08 ist mir nicht so ganz klar, vermute aber mal die Dichte der Sole (wobei ich diesen Wert nicht gefunden habe)
3 steht für die 3° Spreizung



Wenn ich 669 l/h pro Rohr annehme, komme ich auf 0,28 m/s und einen Druckverlust von 244 mbar.
Nehme ich ebenfalls die 0.344 m/s komme ich nur auf 296 mbar.

Kannst du mir Licht ins Dunkel bringen. :-)

Habe mittlerweile auch wieder den WP Hersteller gefunden, der mit 300m keine Probleme hat. Es war Nibe. Sie geben nur den Hinweis, keine Länge über 400m zu verwenden. Aber das haben wir ja nicht.

Grüße
Dominik

Hallo Dominik,

1,08 ist die Wärmekapazität. Kälteleistung geteilt durch Wärmekapazität geteilt durch Spreizung geteilt durch Anzahl der Kreise ergeibt den Volumenstrom pro Kreis. Damit berechnest du die Strömungsgeschwindigkeit, hast du schon gemacht.

Konzentration 20% hast du drin? Mehr verwenden wir nicht.

Du mußt noch die Temperatur eingeben. Ich gebe immer 0° ein. Kannst aber auch z.B. -3° eingeben. Das spielt letztlich keine große Rolle, denn wenn es 20 oder 50 mBar mehr oder weniger sind dann ändert sich in der Praxis lediglich die Spreizung um 0,1 oder 0,2° in die eine oder andere Richtung.

Du kannst übrigens auch 400m lange Kreise 40er Rohr nehmen ( mehrfach in Betrieb ), 500m 50er Rohr, 600m 63er usw.
Die Herren von der technischen Beratung bei den Herstellern berechnen das häufig nicht - haben ja ihre Faustregel von 100m....

Grüße
Frank

350 mBar sind erlaubt - VDI-Norm, und alle Solepumpen sind darauf ausgelegt. Mit größerer Spreizung ginge auch noch mehr, weil der Druckverlust im Verdampfer dann sinkt und die Restförderhöhe steigt. Die liegt ohnehin bei vielen WPs schon weit über 350 mBar. Wir halten uns bei den Auslegungen aber immer an die Vorgabe 350 mBar. Unsere Hydraulik ist immer berechnet.

Grüße
Frank

Wie ist denn die Einheit davon und woher kommt die Zahl 1,08, bzw. wie setzt sie sich zusammen? Es ist aber nicht von der Spezifische Wärmekapazität J/g·K der Frostschutz/Wassermischung die Rede oder? Denn dann wäre es ja 3.89 und nicht 1,08.



Ja, genauso habe ich es dann auch gerechnet und kam dennoch auf andere Werte. Bei dem Beispiel von Frank wurden allerdings 25% genommen.
Ist ja relativ egal, denn es geht nur darum, dass ich die Berechnung nachvollziehen kann. Aber es passt nicht so ganz...

Grüße
Dominik

Hallo Dominik,

es sind kWh je m3 und Kelvin. Bei Wasser wären es 1,16.

Wenn du irgendeine Angabe änderst kriegst du immer auch ein leicht anderes Ergebnis. Wandstärke kann z.B. 2,9 oder 3,0 mm sein, beides wird geliefert.
Es ist jetzt aber auch völlig schnuppe, ob es 270 oder 273 mBar sind.

Grüße
Frank

Dafür kann das Programm DOSBox benutzt werden, ist Freeware und die Tyfo Software läuft gut damit unter Windows 7.

@Lordcong,

danke für den Tip.
Hab jetzt DOSBox installiert. Wenn ich versuche Tyfo zu starten kriege ich unverändert die Meldung "This System does not support fullsceen mode". Wie verbinde ich jetzt Tyfo mit DOSBox? Sorry, in solchen Dingen bin ich absoluter Analphabet.

Grüße
Frank

Wenn ich mich richtig erinnere, musst du die DOSBox starten und dann kommst du automatisch in die Eingabeaufforderung.
Jetzt musst du nur noch das entsprechende Laufwerk mounten.
Zum Beispiel

"mount c c:\tyfo"
danach tippst du "c:" ein und solltest dann im Verzeichniss von Tyfo sein. Dann nur noch "tyfo" eingeben und fertig.

Das erste "c" steht für den zu wählenden Laufwerksbuchstaben (kannst du nennen wie du willst).
Die zweite Syntax "c:\tyfo" steht für den realen Pfad, wo du den Ordner von Tyfo hast. Dieser muss stimmen.

Ich teste das heute Nachmittag auch mal, momentan habe ich Tyfo auf einer Virtuellen Maschine laufen.

Grüße
Dominik

YES, läuft, danke Jungs! Dann kann ich jetzt wieder regelmäßig mit Tyfo arbeiten. War immer echt umständlich, umzustöpseln und die alte Kiste zu starten.

Grüße
Frank

Hallo Dominik,

hab jetzt noch mal ganz von vorne gerechnet mit Tyfo:
- Wärmekapazität 1,086 bei 20 Volumenprozent ( laut Tyfo 3,91 J/gK ) gibt bei 6,5 kW Kälteleistung bei 3 Kreisen 665 l/h pro Kreis
- Strömungsgeschwindigkeit bei 32x3 bzw 32x2,9 ist dann 0,348 bzw. 0,345 m/s.
Tyfo nimmt nur zwei Nachkommastellen, also aufgerundet auf 0,35 m/s.

Wandstärke nehmen wir jetzt mal 3mm
Konzentration 20%
Temperatur 0°
Rohrhauhgkeit 0,01mm.

Dann kriegen wir 337 mBar.

Machen wir die Spreizung etwas größer und damit die Geschwindigkeit kleiner dann sinkt der Druckverlust deutlich ab.

Spiel mal ein wenig damit herum und gib z.B. höhere Solekonzentrationen ein. Schon erstaunlich, wieviel das ausmacht. Man kommt dann ganz schnell in laminare Bereiche, was den Wärmeübergang an der Rohrwand deutlich verschlechtert. Man müßte dann mit höheren Strömungsgeschwindigkeiten arbeiten. Die zulässige Rohrlänge würde dadurch erheblich reduziert werden. Die Auslegung mit max. 20% Sole und 300m langen Kreisen ist ein sorgfältig gewähltes Fenster, das ein Optimum an Effizienz und Einfachheit bietet. Wie erwähnt funktioniert das auch mit z.B. 400m langen Kreisen 40er Rohr, dann ist das Gewicht aber schon sehr hoch und die Handhabung wird erschwert.

Grüße
Frank

Hallo Frank,

Du kannst doch unter win7 auch XP laufen lassen...dann geht Tyfo sowieso, und auch andere Sachen laufen wieder. Sieh noch mal in meinen link von weiter oben:

http://answers.microsoft.com/en-us/windows/forum/windows_7-windows_programs/will-win-7-run-dos-programs/3a281337-7483-4e23-8d3f-259d816157dc

Gruß,
Bernd

Hallo ovm_1

Du schreibst:
...
Verlegeabstand bei 1,20m breitem Graben:
185/3,77 = 49,07 = 49 Slinkies
(106-3,77)/49 = 2,08m von Kreis zu Kreis je 300m Rohr
...


Hätte es nicht heißen müssen
Verlegeabstand bei 1,20m breitem Graben:
185/3,77 = 49,07 = 49 Slinkies
(106-1,2)/49 = 2,08m von Kreis zu Kreis je 300m Rohr

Wenn Du n Slinkys auf eine Strecke aufteilst, musst Du da nicht an entsprechender Stelle den Durchmesser statt den Umfang nehmen?

Gruß, Peter

Nunja, irgendwie ja. :-) In der Praxis ist dies aber wieder relativ, denn die knapp 5cm bei diesen Rohren exakt zu treffen, ist ziemlich schwer. Zumindest war dies bei mir so. Ich habe halt mal einen Kreis enger und einmal wieder etwas ovaler verlegt.
Die Werte dienten mir mehr zur groben Orientierung, als als fixer Verlegeplan. Spätestens bei der Grabenerstellung ist die Theorie dahin. ;-)

Grüße
Dominik