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Foren
Feinstaubmessung für KWL
Verfasser:
thghh
Zeit: 31.12.2018 16:25:05
2
2727838
Hallo,

wer wissen möchte welchen Feinstaub man sich über die KWL ins Haus holt, z.B. durch Holz/Kaminheizer, Autos usw. kann das sehr einfach selbst umsetzen.

Es gibt ein Projekt von luftdaten.info wo man einen Sensor für wenig Geld dafür bauen kann.

Eigenbau Sensor


Diesen habe ich im Ansaugbereich meiner KWL montiert und bekommen jetzt genaue Daten über eventuelle Belastungen und das ist sehr interessant.

Einbau KWL


Viel Spass und guten Rutsch

Verfasser:
thghh
Zeit: 01.01.2019 23:42:16
0
2728504
Hoffentlich geht es jetzt mit den Bildern

Eigenbau Sensor


Einbau KWL

Verfasser:
fdl1409
Zeit: 02.01.2019 08:16:48
0
2728550
Interessant wäre es wenn du uns Ergebnisse der Feinstaubmessungen hier einstellen könntest. Gerne in regelmäßigen Abständen. Es wird doch Unterschied geben je nach Wind, Regen, Heizheizeraktivitäten in der Umgebung uvm.

Grüße
Frank

Verfasser:
Anton-2
Zeit: 02.01.2019 20:35:08
0
2728953
Da bliebe dann die Frage ob jemand eine Schaltung hat mit der man die Kollektoren ab einem bestimmten Grenzwert abschalten kann...

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 02.01.2019 22:58:38
0
2729021
Hallo zusammen.

Zitat von thghh Beitrag anzeigen
Hoffentlich geht es jetzt mit den Bildern
Leider nicht - mal bei z.B. abload hochladen?

Zitat von fdl1409 Beitrag anzeigen
Interessant wäre es wenn du uns Ergebnisse der Feinstaubmessungen hier einstellen könntest. Gerne in regelmäßigen Abständen. Es wird doch Unterschied geben je nach Wind, Regen, Heizheizeraktivitäten in der Umgebung uvm.
Livedaten gibt es auf der luftdaten.info-Seite.
Unser Wohnort ist noch nicht vertreten, daher habe ich die Hardware bestellt - rund 23€ zusammen ohne Netzteil beim freundlichen Chinesen. Ich werde auch zuhause loggen, zusätzlich zum Feinstaub auch Feuchte und Temperatur.

Zitat von Anton-2 Beitrag anzeigen
Da bliebe dann die Frage ob jemand eine Schaltung hat mit der man die Kollektoren ab einem bestimmten Grenzwert abschalten kann...
Ich habe ein Sonoff POW mit Tasmota vor der KWL, damit kann ich ggf. die KWL per Wifi wegschalten, aber auch über die Leistungsanzeige den Zustand der Filter beurteilen. Mit den zukünftigen Sensordaten werde ich das Wegschalten vermutlich auch mal benutzen - gerade eben war es wieder schlimm: 20 Sekunden den Müll raus bringen und ich rieche wie nach einer Stunde am Lagerfeuer...

Gruß
Frank

Verfasser:
thghh
Zeit: 03.01.2019 00:05:37
1
2729051
Nervt Strato mit seinem HiDrive.

So nun aber:






Verfasser:
macgyver73
Zeit: 03.01.2019 00:39:02
4
2729057
"Diesen habe ich im Ansaugbereich meiner KWL montiert und bekommen jetzt genaue Daten über eventuelle Belastungen und das ist sehr interessant."

Nun, das mit der Genauigkeit beim Messen ist doch immer wieder erstaunlich...

Ein Lieferant spricht von einer Messgenauigkeit von 10% - ohne eine Angabe auf den Bezug. Andere Hersteller beziehen das jedoch auf den Messbereichsendwert, auf der Bucht wurde folgende Fehlertoleranz angegeben:

± 15% and ± 10μg / m3 maximum bei 25 ℃, 50% RH.

Bei geringen Feinstaubbelastungen wird das Messergebnis somit mehr zur Schätzung mit ganz vielen Nachkommastellen - die letztlich nichts wert ist.
In der Praxis kommt zum Messfehler des Sensors noch die restliche Messkette hinzu. Zum Beispiel die Auflösung aus dem 8-bit-Signal oder Fehler aus einem falschen Luftvolumenstrom (auch mit Temperatur- und Feuchtemessung).

In einer Studie wurde ermittelt, dass der Fehler dieser Messschaltung mehr als 400 Prozent betragen kann. Das hängt auch von der Pflege der Messeinrichtung ab. Offensichtlich haben die Sensoren aber auch eine starke Streuung - also eher Spielzeug als Messkomponenten.

https://karl-voit.at/2018/03/03/SDS011/

Es wäre mir ja egal, wenn die Stimmung in Deutschland nicht so aufgeheizt wäre. Im Frühling wird die Panik bei trockenem Wetter besonders groß: Dann fliegt ganz viel Feinstaub durch die Luft: Früher nannte man das Blütenstaub...

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 03.01.2019 01:32:28
0
2729069
Du musst die Informationen auf den verlinkten Seiten auch vollständig lesen. Bei dem 400% Fehler z.B. ist die Luftfeuchte bei 92% - das ist ja schon ein außergewöhnlicher Wert. Im "normalen" Bereich zwischen 50 und 70% rel. Feuchte und unter 20 Mikrogramm pro Kubikmeter sind die Werte ja auch laut der Zusammenfassung ganz gut.
Die genannten Pollen haben auch nur die Funktion der Messgeräte gestört und sind selbst kein Feinstaub.
Du fährst Diesel und ihr habt eine Feuerstelle im Haus? ;)

Du hast aber recht, dass man mit den absoluten Werten selbst nicht viel anfangen kann - aber relativ zueinander schon. Bei unveränderter Feuchte und Temperatur z.B. zeigt ein sich plötzlich erhöhender Wert doch, dass in der Nachbarschaft mit Öl und Holz angefeuert wird oder ähnliches. Das reicht mir z.B. für die Steuerung der KWL. Bei 23€ muss man halt auch eine realistische Erwartungshaltung haben...

Bei der Installation von thghh stört mich etwas, dass Lufteinlass und Auslass nicht im Rohr sind. Ein Unterdruck im Rohr würde entsprechend doch den Messwert reduzieren. Ich zumindest habe einen dreistufigen Vorfilter vor einem rund 40m langen Erdwärmetauscher. Da kommt etwas Druckverlust zusammen, daher kommt der Sensor wahrscheinlich komplett rein.

Gruß
Frank

Verfasser:
macgyver73
Zeit: 03.01.2019 11:58:38
2
2729179
@FranksBude:

" Du musst die Informationen auf den verlinkten Seiten auch vollständig lesen. Bei dem 400% Fehler z.B. ist die Luftfeuchte bei 92% - das ist ja schon ein außergewöhnlicher Wert. Im "normalen" Bereich zwischen 50 und 70% rel. Feuchte und unter 20 Mikrogramm pro Kubikmeter sind die Werte ja auch laut der Zusammenfassung ganz gut."

Du solltest lernen, Diagramme zu lesen (u.a. auf S. 30 der Studie). Das zeigt, wie auch auf S. 20 geschrieben wurde, keine eineindeutige Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte. Mal zeigt der Sensor hohe Messwerte bei hoher Luftfeuchte an, mal bleibt der Messwert recht genau. Dieses Sensorverhalten ist durch keine Korrekturrechnung behebbar.
In Folge dessen verursachen solche Messungen Verunsicherung, weil man den Werten nicht vertrauen kann.

92% relative Luftfeuchte ist im Übrigen nichts besonders. Laut dwd hatten wir um 10 Uhr hier an der Messstelle Flughafen Nürnberg bei Sonnenschein und -3 °C eine relative Luftfeuchte von 82%. Diese kann in der Nacht (bei tiefen Temperaturen) auf über 90% steigen, eine normale winterliche Erscheinung.

In eine KWL gehört solch eine Messung nicht installiert. Du hast richtig erkannt, dass der (variable) Unterdruck in der KWL zu einem (variablen) geringeren Volumenstrom führen kann.
Variabler Volumenstrom deswegen, weil auch die KWL bei konstanter Ventilatordrehzahl in Abhängigkeit der Dichte der Luft (Temperatur+Feuchte) sowie dem Druckverlust an Filter, WT und Rohrnetz keinen konstanten Unterdruck erzeugt.
Besser wäre eine Messung ca. 10-20 cm neben dem Ansaugstutzen der KWL unter Einhaltung der Abstände zu Gebäuden und dem Bodenniveau.

PS.: Ich fahre seit 8 Jahren Hybrid, würde aber für bestimmte Fahrprofile ohne weiteres wieder Diesel fahren. Gute Dieselsysteme emittieren weniger Feinstaub als ungefilterte, schlechte Benzindirekteinspritzer.
PSS.: Ich verdiene mein Geld unter anderem mit wissenschaftlichen Feldmessungen.

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 03.01.2019 12:32:59
0
2729202
Ich habe keine direkte Abhängigkeit der Werte von der Luftfeuchte behauptet. Was denn jetzt "normal" oder "außergewöhnlich" ist, darüber kann man - auch abhängig vom Wohnort - natürlich unterschiedlicher Ansicht sein.

Die Hinweise zur Installation sind richtig, allerdings hat man hinter dem Vorfilter weniger Wartungsaufwand - und Ein- und Auslass des Sensors liegen im gleichen Niveau. Feuchte und Temperatur werden mit erfasst.
Der Messaufbau ist zugegeben für die Genauigkeit schlechter als dein Vorschlag, die gemessenen Werte dürften aufgrund des Filters eher zu klein sein. Prioritäten. :)

Zum Diesel: Da geht es nicht nur um Feinstaub.
Zu den wissenschaftlichen Feldmessungen: Warum führst du dann Blütenstaub an?

Einigen wir uns darauf, dass die Erfassung mit dem sehr günstigen Aufbau abhängig vom Sensor und Messaufbau keine absolut korrekten Werte liefert, aber dennoch relative Aussagen an einzelnen Messstellen und Tendenzen über die hohe Anzahl der Messstellen insgesamt möglich sind?

Gruß
Frank

Verfasser:
thghh
Zeit: 03.01.2019 12:51:49
0
2729221
Mir geht es nur darum, ein Gefühl zu bekommen was kommt durch den Ansaugstutzen in meiner KWL an. Mich interessiert nicht was an einem anderen Ort gemessen wird.

Das Messgerät ist schon recht genau für PM10 und PM2,5 und erfasst damit einen grossen Bereich.

Ob ein Unterdruck am Schlauchanfang entsteht kann ich nicht beurteilen aber deswegen ist der Schlacuh auch im rechten Winkel eingeführt. Der Lüfter vom Lasermessgerät saugt eigenständig an.

Es gibt hier endlose Beiträge durch Belästigung von Kaminen usw. und mit dieser kleinen Anlage bekommt man etwas mehr Daten zur Beurteilung.

Wir können für uns sagen, das wir aktuell sehr wenig Feinstaubbelastungen haben.

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 03.01.2019 13:10:07
0
2729240
Vielen Dank auf jeden Fall für den Hinweis! :)

Verfasser:
macgyver73
Zeit: 03.01.2019 14:40:49
1
2729300
Ich will nur kurz auf die Antworten eingehen, ich hoffe es wird klar was ich meine:

@thghh:

"Mir geht es nur darum, ein Gefühl zu bekommen was kommt durch den Ansaugstutzen in meiner KWL an. Mich interessiert nicht was an einem anderen Ort gemessen wird."

Ziemlich viel Aufwand für ein Gefühl ;) Allerdings gibt dir das Gerät nur eine (zeitweise brauchbare) Information wieviele Teilchen bzw. µg/m³ Feinstaub in der Luft enthalten sind. Kannst du mit der Information etwas anfangen? Ich kann es nicht. Es gibt Grenzwerte, aber auch die wurden von Interessensvertretern festgelegt, manchmal hoch, manchmal niedrig - je nach Geschäftsinteresse. Auch Politiker haben ein Geschäftsinteresse, die Wiederwahl oder den nächsten Posten.


"Das Messgerät ist schon recht genau für PM10 und PM2,5 und erfasst damit einen grossen Bereich."

Nope! Leider hast du es nicht verstanden, wie es scheint. Du hast keine Kontrolle darüber, wieviel Luft tatsächlich in deinem Aufbau durch den Sensor strömt.
Vorschlag:
Du kannst ja testweise den Schlauch vom Messgerät abziehen und den Unterdruck bei KWL-Betrieb (bei verschiedenen Betriebszuständen) am Schlauch messen.
Den Druck muss der Ventilator des Messgeräts - beim aktuellen Aufbau - mindestens überwinden können.
Umgekehrt kannst du durch Abziehen des Schlauchs von der KWL bei Betrieb des Messgeräts den Unterdruck messen, den der Ventilator maximal erzeugen kann.
Damit ein realistischer Wert mit Nennvolumenstrom herauskommt, sollte am Schlauchende ein T-Stück aufgesetzt werden. Ansonsten würde nur der maximale Unterdruck bei einem Volumenstrom von 0 m³/h gemessen, gesucht ist aber der verfügbare Unterdruck bei Normalbetrieb der Feinstaubmessung.
6/8mm-Schläuche nutzen auch Druckmessgeräte (z.B. Testo 435-4)

Der Sensor/Messgerät und die KWL teilen sich ab der Anschlussstelle eine gemeinsame Ansaugluftleitung. Der Sensor muss also mindestens den gleichen Unterdruck an der Anschlussstelle erzeugen können, damit überhaupt Luft in das Messgerät strömt.
Damit das Messgerät nur die Schlauchverluste ausgleichen muss, müßte das Messgerät abgedichtet werden und die abströmende Luft wieder (an etwa gleicher Stelle) der KWL zugeführt werden. Ohne diese Rückführung arbeitet der Miniventilator im Messgerät immer gegen saugseitigem Unterdruck bzw. abluftseitigem Umgebungsdruck. Das war auch das, was wohl FranksBude über seinen Messaufbau schrieb.

Kleinigkeiten wie Serienstreuung, regelmässige Kalibrierung und Reinigung lassen wir mal außen vor. Im Netz geistern Angaben von Lebenserwartung von 1-8 Jahren herum. Wenn man wirklich mehr als nur ein Datengrab bauen will, müßte man 1x jährlich kalibrieren - wer macht das schon als Bastler?
Ich bin ja selbst durchaus interessiert an privaten Messungen, würden nicht interessierte Kreise mit Internetseiten die Daten (ungeprüft oder gar manipuliert) sammeln und für ihre Zwecke nutzen.

Verfasser:
macgyver73
Zeit: 03.01.2019 15:01:13
0
2729312
@Franksbude:

Den Hinweis auf den Blütenstaub hatte ich eingebunden, weil bei der ganzen Feinstaubdiskussion keine Betrachtung der Quellen und der Auswirkungen einfließt.

Mineralischer Feinstaub ("Saharasand", Salz) aber auch Blütenstaub sollten deutlich weniger Auswirkungen haben als kohlenwasserstoffhaltiger Ruß, Gummiabrieb oder Staub aus Bremsbelägen.

Diese Differenzierung findet weder bei den alltäglichen Messverfahren noch bei der Diskussion um Feinstaubreduzierung statt.

Es gibt durchaus auch Zweifel an mancher moderner Filtertechnik. Alles was z.B. kleiner als PM 2.5 ist, könnte durchaus noch gefährlicher sein, wird von dem hier genannten Messverfahren aber nicht erfaßt. Gleichzeitig werden durch diese Messmethoden die Entwickler "animiert" diese Lücke zu nutzen. Es wird also die Luft nicht sauberer, sondern nur die Partikelgröße verkleinert - eventuell mit verheerenden Folgen?

Wer tatsächlich Interesse hat, kann bei vielen Städten auf die Daten zugreifen und nur dort -meist auf dem Land- wo keine Stationen vorhanden sind, macht eine private Messung Sinn. Dann aber lieber im Verbund mit Nachbarn eine hochwertige Anlage beschaffen.
Will ich nur meine KWL nach Luftqualität regeln, ist der Aufbau ausreichend genau. Ein falscher Regeleingriff bei Fehlmessungen schadet nicht wirklich.

Verfasser:
thghh
Zeit: 03.01.2019 18:37:40
0
2729439
@macgyver73

Es ist mehr Aufwand den Rasen zu mähen :-)


Lass uns doch versuchen konstruktiv diesen Sensor so zu optimieren, das es best möglich geht.

Es geht ja nicht um eine wissenschaftliche Erfassung!

Wie meinst du das mit dem T Stück? Also im Ansaugrohr ein T Stück draufsetzen und wie ausgerichtet? Mit dem Luftstrom oder um 90 Grad verdreht?

Verfasser:
Jürgen R.
Zeit: 03.01.2019 19:12:47
1
2729458
Beim jetzigen Aufbau wird im Extremfall der Feinstaubgehalt deines Kellers gemessen wenn der Ventilator deiner Lüftung nur stark genug ist.
Könntest du nicht den Kompletten Sensor im Ansaugrohr unterbringen und nur die Kabel herausführen?

Verfasser:
thghh
Zeit: 05.01.2019 20:14:53
0
2730465
Meint ihr es ist nun besser mit dem T-Stück?


Verfasser:
thghh
Zeit: 05.01.2019 22:55:58
0
2730526
Auch mit der Installation wie auf dem Bild scheinen mir die Werte zu niedrig zu sein. Habe nun das T-Stück um 90 Grad in den Luftschrom gedreht und nun scheinen realistische Werte zu kommen, die deutlich höher sind als bisher.


Verfasser:
FranksBude
Zeit: 05.01.2019 22:56:52
0
2730527
Nee, du hast das falsch verstanden - das Niveau sollte vor und hinter dem Sensor gleich sein.

Bei dir ist die Zuluft des Sensors innerhalb des Rohres und der Auslass im Keller. Innerhalb des Rohres herrscht aber weniger Druck als im Keller, was den Volumenstrom der Luft durch den Sensor zumindest reduziert. Im Extremfall könnte sogar der Strom zum Erliegen kommen - oder gar die Kellerluft rückwärts durch den Sensor in die Zuluft der KWL gezogen wird.

Das T-Stück ändert daran nichts.

Einfach nochmal melden, wenn es noch nicht klar ist.

Gruß
Frank

Verfasser:
thghh
Zeit: 05.01.2019 23:03:42
0
2730532
Ich habe das schon verstanden kann es aber nicht mehr ändern. Fakt ist und das sieht auf dem Diagram, dass nach dem Drehen in den Luftstrom, es eine Veränderung gegeben hat.


Wenn ich jetzt das Gehäuse abdichte und mit einem weiteren Schlauch wieder in den Ansaugbereich gehen wäre es doch ok oder?

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 05.01.2019 23:10:35
0
2730535
An den Werten sieht man eine Änderung, die Druckdifferenz bleibt aber da.

Die Idee mit dem Schlauch finde ich gut. Ich würde die Schläuche noch möglichst kurz machen, wenn du eh dran bist.

Verfasser:
FranksBude
Zeit: 05.01.2019 23:30:04
0
2730546
...oder das Loch vom Schlauch für das Stromkabel nehmen und doch die Kiste im Rohr versenken?

Verfasser:
thghh
Zeit: 06.01.2019 00:21:22
1
2730564
So nun sollten die Druckverhältnisse besser sein.


Verfasser:
pinot
Zeit: 06.01.2019 08:41:19
0
2730605
Perfekt.
Mir gefallen solche Basteleien.
Klar, ist keine wissenschaftliche Absolutmessung.
Braucht es auch nicht für mich als Privatmann.
Mit der Messung kann ich ja meine KWL ausschalten, wenn der Nachbar wieder heftig zündelt.
Oder, wenn ich zu den Grüninnen tendiere, kann ich mit dem Nachbarn schimpfen und neue Gesetze fordern.

Ich würde ein solches Teil auch mit der Innenluft konfrontieren.
Da wirst staunen, was es anzeigt, wenn der Staubsauger (schleuder) in Betrieb genommen wird.
Allerdings ist das für Grüninnen wertlos, wen soll man dann schuriegeln?

Verfasser:
Pxxxxxxxxxxxxxxo
Zeit: 06.01.2019 09:04:04
0
2730611
Zitat von pinot Beitrag anzeigen
Allerdings ist das für Grüninnen wertlos, wen soll man dann schuriegeln?[...]

Hallo,

da wäre ich mir nicht so sicher ;-)
Immerhin haben wir es denen zu verdanken, dass die Dinger jetzt weniger Leistung haben. Wer weiß, irgendwann werden sie vlt. noch ganz verboten....

Aber zum Thema,
ist es nicht besser den Sensor in das Gehäuse von einem Kanalrauchmelder zu verbauen? So eins mit Venturirohr (es gibt verschieden Varianten), meine ich. Dann wäre auch kein Lüfter notwendig, oder täusche ich mich?
Da wird der Sensor ja automatisch umströmt, oder?


Gruss PeSo

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