Haustechnikforum
  - Solarenergie

Hallo
Ich habe eine neue Solaranlage mit 30 Röhren (heat pipe) und einem 300L Speicher. Ich erwärme nur mein Brauchwasser damit.
Habe zu dem perfekte Südausrichtung mit 45Grad und den ganzen tag Sonne.

Heute wo es ja Sonnig ist und 29 Grad Lufttemperatur habe ich am Kollekter 60Grad, es kommen 56Grad runter und es gehen 42Grad wieder hoch zu Kollektor. Durchflussmenge steht auf 2L/min, wenn ich das erhöhe geht die temp sofort noch weiter runter.

Ich weiss nicht mehr weiter, Luft schliesse ich eigentlich aus.
Was kann es sein ??
Ist die Anlage zu klein ???


Vielen Dank :)

Nach meiner Meinung arbeitet die Anlage richtig!

Solaranlagen sollen "kWh" ernten und keine Temperaturen.

Mal lesen

Gruß

Heinz

Hallo Uffi,

was erwartest Du für Temperaturen ?
Sind die 60°C nicht genug oder willst Du noch heisser duschen ?

Wieviel sind denn 30 Röhren in Quadratmeter ?
Bei den Angaben leistet die Anlage ja gute 2 kW; ist doch schön oder ?

mfG.

mein Boiler hat heute auch aufgeheizt auf 66 Grad. Ist doch super bei 7,5 qm Solar auf dem Dach. Mehr kann man doch gar nicht erwarten.
Und das Duschen macht Spass. Keine Fremdenergie gebraucht heut.

LG Peter

Ihr versteht es falsch, 60 Grad wären schön :)
Es sidn 60 Grad auf dem Dach, runter kommen 56 Grad, das bringt im Behällter dann rund 48 bis evl. 52 Grad.
Das ist etwas wenig, denn so habe ich ja keine Reserve.

Das sind 4,6m2 auf dem Dach, ich würde mir wünschen 60 Grad im Behällter zu erreichen. Mehr ist besser dann habe ich noch etwas Reserve.

Weis nur nicht wo ich noch suchen soll, jeder sagt 30 Röhren (4,6m2) ist absolut ausreichend für 300L Wasser.

Wenn 42 Grad wieder rauf gehen heißt das ja, das dein Speicher unten höchstens 42 Grad hat, die 60 Grad sind dann nur im oberen Drittel!

Der Durchfluss ist eindeutig zu gering, dann würde ich mit einen Temperaturfühler an den unteren Teil des Speichers basteln und den Durchfluss so regeln das die Temperatur die zum Kolli geht höher ist als die Speichertemperatur unten, somit nutzt du den gesammten wärmetauscher besser und der Speicher wird durchgeladen!

Dies ist nicht richtig geschlußfolgert. Geht der RL wärmer an den Kolli zurück, wurde weniger Energie an den Speicher gegeben. Wie einige Vorredner schon gesagt haben, ist die erbrachte Leistung soweit o.k. Allerdings komme ich nur auf ca.1,5 kW. Das ist aber für die 4,6m² auch o.k.
Der Versuch mit der Volumenstromerhöhung war schonmal ein guter Ansatz. Selbst wenn sich dadurch die Kollitemperatur verringert, wenn sich die RL-Temperatur dadurch nicht wesentlich erhöht.
Ohne die dazugehörigen Einheiten anzugeben und danach wieder wegzukürzen betrachte bitte folgende Formel.

Spreizung * Volumnestrom * Faktor / Frostschutzfaktor = Momentanleistung * Zeit = Gesamtleistung

56-42=14
2*60=120

14*120*0,00116/1,25=1,56

An dem Verhältnis 14 und 120 mußt Du arbeiten. wenn Du bei 240 l/h nur 7 K Spreizung erreichst, ist nichts gelöst. Wenn es jedoch 8 9 oder sogar 10K bleiben hast Du die Leistung erhöht, und der Wärmetauscher ist groß genug. Würde sich das Verhältnis noch verschlimmern ist der Wärmetauscher zu klein, für diesen Highflowbetrieb, und es würde nur ein zusätzlicher außenliegender PWT helfen. Aber ich denke, daß man bei einer solch kleinen Fläche noch ohne diesen PWT auskommt.

LG Enrico

Also muss ich es von 2L auf z.b. 4L erhöhen ?
Dann wird aber die Temperatur die runter kommt noch niedriger, und es wird im Speicher noch weniger abgegeben ?

Leider hast du die Links nicht gelesen oder nicht verstanden...

Lasse die Anlage, so wie sie ist, die 60° sind ok.

Gruß

Heinz

Hallo Uffi,
halte Dich mal nicht an den 60°C fest. Auch die 42°C Rücklauf, es sind beides nur eine Momentaufnahme. Wenn es konstant so über mehrere Stunden laufen würde, gäbe es schon ein Problem. Aber am Morgen ist die RL-Temp. sicher noch viel tiefer und gegen Abend wird sie gestiegen sein. Daß die Kollitemp. nicht wesentlich über 60°C rausgeht, wird am Verbrauch liegen, denn Du entnimmst dem Speicher auch immer etwas, was dem morgendlichen Start wieder wieder tiefe Startemperaturen bietet.
Ich denke auch, daß man mit 30 Röhren nicht viel mehr erwarten sollte.
Auch die 2 l/min sind soweit o.k.
Falls Du keinen Drehzahlregelung für die Pumpe hast, scheint dies ein idealer Wert zu sein, damit die Anlage nicht wegen Überhitzung aussteigt.
Das mit der Erhöhung auf 4 l/min würde bei eingetrübten Wetter dazu führen, daß Du nicht mal mehr Duschtemperaturen in den Speicher bringst, wernn es mal etwas bewölkter wird. Es bringt nur bei strahlendem Soinnenschein etwas. Aber ohne Drehzahlregelung müßtest Du ständig selbst den Volumenstrom regulieren.

LG Enrico

Ich habe testweise schon das Wasser abgestellt (Zulauf) und die Zirkulation auch aus gemacht, alo keine WW abnahme gehabt, da hab ich die 52 Grad im Speicher erreicht. Mehr hab ich noch nie geschafft, ist etwas wenig, wenn jetzt noch WW entnahme dabei kommt .... :(

Also bringt das doch alles irgend wie nicht den gewünschten Erfolg, oder man muss sich 100 Röhren aufs Dach machen :(

Hallo,
also für mich sind die Grobdaten auch plausibel, so schlecht geht die Büchse nicht.
Ich würde eventuell auch mal die Infrastruktur anschauen, da wären:
Dämmung Puffer z.B. Weichschaum, wie stark?
Dämmung Rohre, Querschnitt und Länge derselben bis aufs Dach?
Kollektor, Typ desselben,
Pufferspeicher eventuell Typ
Vielleicht auch Fotos

Gruß
Mario

Speicher:
http://www.google.de/imgres?um=1&hl=de&biw=1358&bih=607&tbm=isch&tbnid=kQ7Baalfsl9KZM:&imgrefurl=http://www.lorenz-behaelterbau.de/Solar-Trinkwasserspeicher-Sol.html&docid=zAxFy53rBzQSGM&imgurl=http://www.lorenz-behaelterbau.de/pix-behaelter/solarspeicher300-500.png&w=260&h=508&ei=hNuuT-7vLdD0sgarmJXYBg&zoom=1


30 Röhren gleich von Solarterm

Wellrohr DN16 mit Isolation, dann gehts es mit 22 weiter zum ind durch den Speicher. ALLES Isoliert.

Pumpe ist auch über die Steuerung Drehzahlgesteuert, aber da ist die langsamste Stufe mit 4L noch zu schnell.




Ich erhoffte mit auch wegen der Reserve auf mindestens 60L IM BEHÄLLTER zu kommen, besser sogar 70 Grad.

??? durchflussmenge schon reduziert? dadurch hat das Fluid ganz einfach mehr Zeit. Wasser abstellen hilft ja nicht viel wenn der Durchfluss nicht passt
lg
Gerald

da alle Komponenten nur im Rahmen des Standards bescheiden gedämmt sind, werden höhere Speichertemperaturen nur zu höherem Verlust führen.

Ich würde den Wasserspeicher erst mal ordentlich auf mind. 20 cm Dämmung
nachdämmen und Thermosyphons anbringen.

Dann kann man auch über höhere Temperaturen nachdenken.

da haben wir doch den Bösewicht!!

Das ist nur einer der Bösewichte.

Wenn 60°C am Kollektor und 56° am Speichereingang gemessen werden, dann gehen schon mal 4°C an Verlusten auf dem Weg vom Dach in den Speicher verloren:

4 * 1,163* 0,120 = 0,55kW = 550W Verluste auf dem Weg zum Speicher

mittlere Temperatur:
(60+56)/2 = 58K

Differenztemperatur zum Haus
58 - 20 =38K

Verlust / Kelvin:
550W/38K = 14,5 W/K

Wenn 42°C vom Speicher weg gehen, bei gleicher Isolierung, dann kommen 39,8° am kollie an und es gehen weitere 300W unterwegs verloren.

Somit addieren sich die Transportverluste schon mal auf ~850 W

Somit bringen deine Kollies (60-39,8)*1,163*0,120 = 2,82 KW bei der zu diesem Zeitpunkt gegebenen Einstrahlung, von denen (56-42)*1,163*0,120 = 1,95kW im Speicher landen.

Theoretisch bekommst du bei gleichbleibender Einstrahlung dann
1,95/(1,163x 0,3) = ~5,6°C Temperatur in deinen Speicher

Davon darfst du dann die Speicherverluste abziehen, die da durch schlechte Isolierung des Speichers und ggf. Mikrozirkulation durch Speicheranschlüsse ohne Syphons oder ähnliches entstehen.

Wenn dein System tatsächlich bei 52°C stagniert, sind die eingebrachten 1,95kW = deine Verluste deines Speichers bei 42/52°C. 1,95 /((42+52)/2-20) = 0,072kW/K, das wären somit 72W/K.

Abschätzung:
Die Isolierdicke liegt durchschnittlich etwa bei 12cm, mit nem mäßigen Lambda von 0,03 für PUR sollte sich ein U-Wert von 0,25 W/m²K ergeben und bei ca. 4m² Verluste von 1W/K, also deutet alles darauf hin, dass das meiste über die Anschlüsse weg geht.

Was ist zu tun:
- wenn es Mikrozirkulation gibt, diese abstellen
- alle Anschlüsse sorgfältig und durchgehend isolieren
- Leitungen zwischen Kollie und Speicher zusätzlich isolieren, sind da eventuell Strecken, die nicht isoliert sind?
- Speicher besser isolieren, da keine Maße für die Isolierstärke angegeben ist, kann es auch schlechter als abgeschätzt sein.

LG jogi

Na nun überlege mal, wieviel eine unisolierte Leitung auf den meter bei 40K Übertemperatur abgibt?

So um die 8 W!

Messtechnik und Fühleranbringung und Toleranz der Fühler beachten.

Eine WW-Zirku ist und bleibt ein ordentlicher Verbraucher!

Schönen Sonntag noch.

E.S.

Nur 8W ????, wie rechnest du das ???

LG jogi

Hallo uffi,
bei 2 l/min und 22er Rohr hast Du eine Fließgeschwindigkeit von ca. 6 m/min.
Da kann man sich ungefähr vorstellen, wie lange das Fluid vom Kolli bis in den Speicher braucht.
Für 30 Röhren ist das Rohr einfach zu dick.
Cu-Rohrhersteller empfehlen max. 0,5 m/sec, wegen der Belastung.
Deine Fließgeschwindigkeit beträgt 6,45 m/min, also ca 10 cm/sec. Hier hat das Fluid einfach zuviel Zeit, seine Energie zu verlieren.

Wenn man bedenkt, wie Paradigma auf dieses Problem reagiert, versteht man auch deren Philosophie. Für 30 Röhren verbauen die vielleicht Cu10 oder Cu12. Zusätzlich arbeiten die noch nach dem Eimnerprinzip, indem gewartet wird bis eine hohe Kollitemperatur da ist, und dann wird mit voller Pumpenleistung alles in den Speicher gedrückt. Dadurch, daß die nur mit Wasser fahren, ist auf der Speicherseite also eine 100% Abnahme garantiert.

An Deiner Anlage ist das ganze Gegenteil. Es ist zwar nur ein kleiner Kolli, dafür aber große Leitungsquerschnitte, die eigentlich viel Volumenstrom wollen.
Die einzige Möglichkeit, sich mit diesem Zustand zu arangieren wäre, eine ganz leichte und vorsichtige Erhöhung des Volumenstromes. Wenn das nichts bringt kannst Du es bei der jetzigen Einstellung belassen und evtl einen 2 Kolli aufs Dach legen. Ne andere Chance gibt es nicht.

LG Enrico

Hallo,
da stimme ich Enrico erstmal zu, das sind die Mindestmaßnamen, bei einem Kollektor halte ich die 22mm ebenfalls für sehr großzügig dimensioniert.
Was ist an Isolation auf dem Wellrohr, meist ist das auch schon sehr grenzwertig, für das Cu gibt es schöne Steinwolle, verarbeitet sich genial und ist sehr wirksam.
@Enrico, wo hast Du die 12cm her, ich fand im Datenblatt dazu nix? Auf meinen Cosmocell sind 5cm, eigentlich zuwenig, deswegen stehen die in einer 100mm Styroporkiste, Rest mit Steinwolle gefüllt.
Im übrigen hätte ich auch gern mal die Rechnung mit den 8W gesehen....
Bei der hydraulischen Auslegung, sofern das 22er soweit reicht bietet sich ein zweiter Kolli an.

Gruß
Mario

Hallo Mario,
ich verstehe die Frage nach den 12cm nicht so ganz.

Gemeint hatte ich die Fließgeschwindigkeit. Das ist ja etwas anderes als der Volumenstrom.
In einem Rohr mit Innendurchmesser 20 mm befinden sich in einem Meter 0,31 Liter Inhalt.
Bei einem VS von 2 l/min muß sich das mit einer Geschwindigkeit von ca. 6,45 m/min bewegen.
Durch 60 sec sind das pro Sekunde als um die 10cm Wegstrecke.

Je dünner also das Rohr ist, desto schneller ist bei gleichem Volumenstrom das Fluid.
Bis zu 50 cm/sec kann man hier gehen, ohne das es große Probleme geben sollte.

In Uffis Anlage könnte man den VS also bis zu 10 l/min erhöhen. Soviel können dann aber wieder 30 Röhren kaum verkraften. Diese haben nur eine sehr kleine Tauscherfläche im Sammlerbalken.

Ich vertrete immer wieder die Auffassung, daß man Spreizung und Tauscherfläche in ein richtiges Verhältnis bringen muß. Dieses sagt mir immer, daß je kleiner eine Tauscherfläche ist, desto höher sollte die angebotene Spreizung sein. Egal auf welcher Seite. Hat man Flachkollis muß man dies vor Allem auf der Pufferspeicherseite beachten, bei Heatpipes vor Allem in den Sammlerbalken.

LG Enrico

Entschuldige Enrico,
ich habe gepennt, der jogi54 hat die Dämmdicke des Speichers so angegeben (angenommen?), sorry. Daher die Frage jetzt an den jogi. Unabhängig davon auch noch mal die Frage an den TE, der Kollektor von Solartherm, wenn ich danach google komme ich da nur auf Flachkollis?
Was ist das für ein Händler?

Gruß
Mario

Hallo Mario,
uffis Röhren scheinen von Solarterm zu sein.
ER hat zwar von Heatpipes geschrieben, aber falls es Thermosiphon Split Anlagen sind kann er den VS sicher erhöhen. Die vertragen das besser. Aber Heatpipes hat heute fast jeder im Repertoire.

LG Enrico

War auf die Schelle doch etwas falsch. Ungedämmtes Rohr hat ca. 40-50 W/m bei 40 K und gedämmtes zwischen 4-6 W je nach Dämmung.

Wir wissen nicht wie verlegt ist.

Meistens ist aber die Zirkulation die größte Energieschleuder.

Im Winter dient sie ja indirekt der Heizung, aber im Sommer ist es eben Unfug. Dazu noch schlecht gedämmte Anschlüsse am Speicher.

Wenn mein Pufferbeladung(1000l) im Keller einen Tag Pause hat, merkst du das erheblich zu den Tagen wo die Solarpumpen laufen.

E.S.

die 12 cm habe ich aus dem Volumen des isolierten Speichers und den 300l Speicher abgeschätzt - stimmt, wenn man das Bild ansieht, noch nicht ganz, der Boden scheint stärker isoliert zu sein, als der Rest. Noch ne Vermutung - Boden ~20cm, Rest ~10 cm.

Es ging mir erst mal darum, ein Gefühl zu bekommen, an welchen Stellen welche Energien unterwegs sind und wo die Verluste wohl am größten sind. So, wie es aussieht, ist der Speicher eher nicht dran Schuld.

LG jogi

Hm, bei solar keymarks gibt es weder SolarTerm noch Eurocom, wäre aber schon interessant, was für Kollies das sind

lg jogi

Hallo,
@jogi, ist schon ok. manchmal übersehe ich auch was, da braucht man ein wenig fremde Hilfe:-).
Ja, und da es eben auch bei den Chinadingern Unterschiede gibt hätte ich eben auch mal gern die Daten gesehen. Im übrigen heute 44 kwh aus 15qm, es gibt sicher besseres aber bei dem Preis immer wieder erstaunlich bei diesem Billigkram.

Gruß
Mario

Nur so zum Vergleich,

habe einen FK mit 5.2 qm nach Westen ausgerichtet
heute sind vollgende Temp.
Kollektor 96,2°
Vorlauf1 75,8°
Vorlauf2 72,3°
Rücklauf2 51,3°
Liter/Std 152,0
ca 3,1 KW secundär

Speicher 377 Liter
am Ende des Tages
Oben 68,9°
Unten 62,0°

Vielleicht hilft Dir der Vergleich weiter

Ich habe schon Chinadinger (VRK heatpipe) in mein Vergleichstool eingegeben, die waren schlechter als durchschnittliche FKs.

Wenn einem 60°C fürs Duschen reichen, ist die preiswerteste Variante sicherlich der schwarze Schlauch auf oder unter den Dachziegeln + liegender etwas besser isolierter Speicher im Dachgiebel mit Zirkulation über die Thermik (oben über Verteilrohr heiß rein, unten kalt raus). Dann entweder nen innenliegenden WW Wärmetauscher oder ne FriWa dran und man kann unschlagbar preiswert Duschen, und das ganz ohne Legionellenprobs.

Wenn es denn schon nix kosten darf... LOL

Da gab es schon zu Zeiten von Woodstock Bauanleitungen für die Dimensionierung...

LG Jogi

Uiii, da gehen ja weit mehr als die Hälfte der Energie zwischen Kollies und Speicher verloren, insbesondere, wenn der RL am Speicher gemessen ist (nicht Kollie-Eingang). Das tut ja richtig weh...

hab mal etwas rumgerechnet:

da kann etwas nicht stimmen: 51,3 - 96,2°C, 152 l/h würden 7,94kW ergeben, das wären bei 5,2m² Appertur 1,52kW/m² - wie soll das gehen bei max. Einstrahlung in D von 1,050kW/m² ??? (bei optimaler Ausrichtung bleiben da trotzdem nur max 800W/m²)

Irgendwas misst da Mist...

Und die Endtemperatur sagt ohne Angaben von Anfangstemperatur und Entnahme, Art der Entnahme, Speicherdämmung etc. auch nicht wirklich etwas aus

LG jogi

Es ist ein externer Wärmetauscher dazwischen, die wichtige größe wäre der Sekundare - Teil 72° Vorlauf und 51° Rücklauf (21° zu 152L/Std)
die 96° werden am Kollektor gemessen un der sollte doch heißer als der Wärmeträger sein oder?
Gruß

*Grübel* Hab noch nie gehört, dass jemand die Oberfläche des Kollies misst. Normalerweise misst man die Temperatur des Wärmeträgermediums am Ausgang des Kollies.
Diese Temperatur bestimmt bei meinen FK (schon 13 Jahre alt), wann die Pumpe anspringt (bei mir, glaube ich, bei 8k über Speichertemperatur, in Höhe des innenliegenden Einsteckwärmetauschers), wann die Pumpe wieder ausgeht (bei 2K über Speichertemperatur) und wie die Pumpe taktet bzw. auch durchläuft (bei mir versucht die Regelung, glaube mich zu erinnern, erst mal ein Delta T von 5K zu halten).

OK, erst mal musst du noch ein paar mehr Infos rausrücken, z.B. die genaue Kolliebezeichnung oder am besten die Solar keymark Datenblatt Nummer.

ist die Durchflussmenge Kollektorkreislauf geregelt? Wie groß ist die Durchflussmenge des Sekundärkreislaufs ?

Das bringt mich auf eine Idee, wo deine Temperatur ab bleiben könnte. Wenn der Sekundärkreislauf zu viel Wasser durchschiebt, kann dieser die Temperatur vom Primärkreislauf nicht übernehmen.

Allerdings ist es eher sinnvoll, mit nicht so hohen Kollektortemperaturen zu fahren, je höher die durchschnittliche Kollietemperatur ist, desto schlechter der Wirkungsgrad...

LG jogi

Kollektor Solvis Fera 552 mit geregelten Fluß matched flow Prinzip
von 70 bis 190 L/h Primär und 50 bis 155 L/h sekundär.
Das heißt für die Anlage es treten durchaus Temperaturunterschiede von wenigen Grad bis eben auch 20 Grad auf. Früher hatte ich teilweise bis fast 120° am Kolli bin froh das es jetzt nur bis knapp 100° geht. Die Anlage läuft bei den angegebenen Temperaturen übrigens in LowFlow-Modus.

Meine höchste Angezeigte kw war 4,8 kw und nicht über 7 kw schafft der Kollektor garnicht.

Gruß

Jetzt kapiere ich deine Zahlen so langsam.

Wenn du den Sekundärkreislauf (PWT -> Speicher)langsamer laufen lässt, sollten sowohl Kollietemperatur runter kommen und Speicher VL (Vorlauf2) Temperatur rauf gehen und zudem mehr Ertrag ergeben, da dann die mittlere Kollie Temperatur sinkt und damit auch die Verluste.

Optimum dürfte erreicht sein, wenn Vorlauf1 ~= Rücklauf2 + 3°C ist.

Habe grade mal 3 Varianten in mein Tool eingegeben:

Einstrahlung 1000W/m², AT 25°C
T Kollektor 96,2°C Vorlauf1 76,8°C 106 l/h Ertrag 2859 W
20grad tiefer:
T Kollektor 76,2°C Vorlauf1 56,8°C 127 l/h Ertrag 3389 W => 18,8% mehr Ertrag (539W)
oder gleicher Durchfluss durch die Kollies und VL1 3 Grad über RL2:
T Kollektor 78,5°C Vorlauf1 54,3°C 106 l/h Ertrag 3388 W => 18,5% mehr Ertrag (529W)

Ob du das hin bekommst, hängt von der Qualität deines PWT ab, aber 3grad Delta sollten normalerweise gehen, ansonsten ist der unterdimensioniert. Ganz grob muss ein WT, der mit Glycol/Wasser betrieben wird soweit ich mich erinnern kann ca. 3 mal so groß sein, wie einer der mit Wasser/Wasser betrieben wird (häufiger Fehler bei der Auslegung, nach Wasser/Wasser auslegen und mit Glycol/Wasser betreiben).

LG jogi