Öffentliches Forum
  - Wärmepumpen

Zumal Du von den 40er T auch nicht spannungsfrei an die 63er kommst. Da musst Du schon ganz schön biegen.

Ja das Stimmt.

Bei den oberen kommt direkt ein 45° Kurve. Dann gehts gute 60cm runter und 4m Später 90°

Der untere gehts auch 60cm nach unten ansonsten ziemlich grade.

Mit der Fixierung sollte ich hinbekommen.

Bei den oberen kommt direkt ein 45° Kurve. Dann gehts gute 60cm runter und 4m Später 90°

Der untere geht auch 60cm nach unten ansonsten ziemlich grade.

Bei den oberen sollte dann an den Verschraubungen kaum Bewegung ankommen.
Bei den unteren ist es riskanter. Die 60cm runter gehen wahrscheinlich nicht in einem engen Bogen, oder?
Aber wenn Du die Verschraubung oben Mitte (40 auf 63) nach rechts unter Druck setzt, kommt auch Druck auf die beiden unteren Abgänge, richtig? Zumindest auf die im Bild rechts, wenn ich das richtig sehe.
Das würde dann schon mal ein wenig von einer eventuellen Rohrverkürzung durch Abkühlung abfangen.


Kann auch sein, dass ich das alles zu verkniffen und kritisch sehe.
Aber der Ausdehnungskoeffizient von PE-Rohr ist nun mal 0.15 mm / (mK).
Bei Abkühlung von 15 auf 2 °C z.B. verkürzen sich 10m Rohr um knapp 2 cm.

Nur wenn die Längenausdehnung be/verhindert wird, geht ein guter Teil davon in Querschnittsänderung.
Wenn das Rohr schnurgerade (oder mit nur sanften Bögen) durch die Erde läuft und an einem Ende eine Verschraubung sitzt, geht die ganze Kraft der Längenänderung auf die Verschraubung. Wenn die nicht nachgeben kann, weil sie nicht in einem Schacht in der Luft hängt sondern fest im Boden sitzt, oder wenn an der anderen Seite der Verschraubung ein Rohr in die entgegengesetzte Richtung zieht, sehe ich ein Problem.

Wie schätzt Du die Stärke der Zugsicherung bei den Verschraubungen ein?

Die klemmen Sehen schon sehr vernünftig aus.

Würde jetzt mal behaupten das in der Regel die Leitung immer grade verlegt werden in der Bewässerung. Klar sind die Temperatur unterschiede nicht so groß.

Hab jetzt sogar noch welche gesehen die oberirdischen grade verlegt waren und so porös wie die Verschraubung aussahen schon Jahre in der Sonne das waren 90mm oder 110mm Rohre.

Würde jetzt auch sagen das die tonhaltige Erde das Rohr bremst.

Aber ein blödes Gefühl bleibt schon.

Aber ein blödes Gefühl bleibt schon.


Ja, ist schwer einzuschätzen, kann man nur abwarten.
Die Methode mir dem fixierten Bogen kurz vor der Verschraubung wäre schon sicherer.

---

Ich wollte immer schon mal abschätzen, was der Energietransport vom Graben in die Sonde bringen würde. Ganz grob und überschlägig, weil die Bodentemperaturen ja von Jahr zu Jahr schwanken und Boden- und Gesteinsparameter nicht genau bekannt sind.

Ich verwende mal folgende Werte:
Gestein um die Sonden: Wärmekapazität 0.7 kWh / (m³ K)
Sole: 1.12 kWh / (m³ K)

Gesteinsvolumen 5m Radius um die Sonden herum rund 10000 m³.
Die 5 Meter, weil die den Sonden zugeführte Wärme in 3 Monaten um ca. 5m ins Gestein gewandert ist. Bzw. bei Abkühlung in etwas mehr als 3 Monaten aus 5 Meter Entfernung auch wieder zurück zur Sonde.

Bodentemperaturen: Ab etwa Mitte Juni bis etwa Ende September liegt die Bodentemperatur in gut 1m Tiefe bei Dir über 14°C. Die Durchschnittstemperatur in diesem Zeitraum ist ungefähr 16 °C.

Temperatur in der Sondenumgebung: Du hattest mal geschrieben, dass Du nie Soletemperaturen über 7.5°C gesehen hast. Ich gehe daher davon aus, dass die Temperatur in der Sondenumgebung (optimistisch) 8°C beträgt.

Solevolumen in Graben und Zuleitungen: rund 500 Liter.
Solevolumen in den Sonden: rund 400 Liter.
:


Gepulster Betrieb:
Bei einem Volumenstrom von 2400 L/h muss die Pumpe rund 12.5 Minuten laufen, um die 500 Liter angewärmte Sole aus dem Graben in die Sonden zu schieben.
Bei 2 Stunden Pause und 12.5 Minuten Laufzeit ergeben sich (abzüglich der WW-Takte) rund 10 Takte pro Tag.
Wenn wir davon ausgehen, dass sich in den 2 Stunden Pause die Sole im Graben wieder auf die Ausgangstemperatur erwärmt und die Sole in der Sonde wieder auf die Ausgangstemperatur abgekühlt hat, ergibt sich pro Takt ein Wärmetransport von

0.5m³ x 1.16 kWh/(m³K) x 7K = 4.06 kWh oder rund 4kWh

Hier habe ich statt der 8K Temperaturhub nur 7 genommen, weil sich die Sondenumgebung im Laufe der 3.5 Monate (Mitte Juni bis Ende September) erwärmen wird.

Die 4 kWh mal 10 Takte pro Tag mal 105 Tage würden dann einen Wärmetransport von etwa 4200 kWh von Mitte Juni bis Mitte September ergeben.
Damit kannst Du das Erdvolumen von 10000 m² um die Sonden herum im Mittel um
4200kWh / (10000m² x 0.7kWh/(m³K) = 0.6K erwärmen.

Diese 4200kWh auf dem erhöhten Temperaturniveau ziehst Du in der Heizperiode als Kälteenergie wieder heraus. Bei Arbeitszahl 4.5 würdest Du dazu 1285kWh Strom brauchen, bei denen Du jetzt (bei 0.6 °C höherer Sole) rund 1.5% einsparst.
Stromersparnis also 1285 x 0.015 = gut 19 kWh.

Die Pumpe mit 125 Minuten Pulsbetrieb pro Tag würde in den 105 Tagen
125/60 x 105 = 219 Stunden laufen. Bei (angenommenen) 80W Pumpenstrom (?) würde das
219 x 0.08 = 17.5 kWh
kosten.

Da hast Du dann immerhin 1.5 kWh Strom Gewinn!!
Brüll!

Sekundäre Effekte wie bessere Eigenschaften der Sole, kürzere Takte, etc. nicht gerechnet. Das würde aber wahrscheinlich nicht mal den erhöhten Verschleiß der Solepumpe aufwiegen.


Deutlich mehr könnte rauskommen, wenn Du die Solepumpe ab Anfang Mai bis Ende September (oder so) einfach auf Minimalleistung durchtuckern lässt. Je nach dem, was die Pumpe auf Minimalleistung an Strom zieht und ob das überhaupt regeltechnisch geht.

80W Pumpenstrom?

Im normalen 4k Modus nimmt Sie 114W.

Ich könnte eine einfache Steuerung bauen mit 1500m3/h und Steuerung würde ich da auch 70-80W schätzen.

Ich denke mal einfach auf Minimal wäre das beste und einfachste.
Mich kostet der Strom von März bis Oktober nur 7,5c


Da hast Du dann immerhin 1.5 kWh Strom Gewinn!

Da hätte ich jetzt mit viel mehr gerechnet. Aber sehr interessant.



Hab heute den Sand abgeholt....Sollte noch irgendwas gemacht werden bevor es zugeschüttet wird?

Vielleicht noch die beiden Verschraubungen oben Mitte und unten rechts fixieren.

Ist der Druck noch der Soletemperatur entsprechend?

Druck ist im grünen Bereich. Heute ist es was wärmer geworden. 11,8c bei 2,19Bar

Als alter Spielmops würde ich auch noch 2 Temperatursensoren an den beiden 40ern anbringen.

Hallo zusammen,

ich lese hier sehr interessiert mit.
(Ich muss auch noch von meiner Gasheizung weg)

@Bernd_K

Wie kommst du auf die 10000 m³?

Bei 5m Radius (15,7m²) müsste die Sonde > 600m tief sein.
Oder hab ich gerade einen Knoten im Hirh?

Mit 1000m³ und Excel würde ich Mitte September auf 11,9° kommen.

Gruß Tobi

@Tobi

Wie kommst du auf die 10000 m³?

Bei 5m Radius (15,7m²) müsste die Sonde > 600m tief sein.
Oder hab ich gerade einen Knoten im Hirh?

Hmm...mal rechnen:

5m Radius gibt eine Fläche von Pi x 5² = 78,5m²

Bohrungstiefe ist 90m (wenn ich mich recht erinnere), also Volumen für eine Bohrung
90 x 78,5 = 7060 m³

Da sind 2 Bohrungen im Abstand von 6m oder so. Da sich die Wärmefelder überlappen, habe ich als "effektive" Summe einfach grob 10000m³ angenommen.
Ist halt nur eine grobe Abschätzung.

Mit 1000m³ und Excel würde ich Mitte September auf 11,9° kommen.

Was sind die 11.9°? Wo liegen die an?

Was sagt Dein Excel jetzt zu 10000m³?

Ah Verdammt,
jetzt hab ich den Knoten gefunden.
Ich hab das ² verschusselt.

Ich hab's in der Firma/Mittagspause kurz eingegeben.
Bei Starttemperatur am 15.6. 7,5° sind bei täglicher Berechnung ca. +0,6 rausgekommen.
Ich glaub minimal mehr.
Ich schau morgen früh nach.
Dann kann ich auch gleich die 7000m³ berechnen.

Das würde ich auch interessant finden.

Kannst Du das noch machen? Noch nicht zugeschüttet?

Morgen früh wird es zu gemacht und leider kein Material dafür zuhause.

Auch keine 2 Rohrstücke, so dass Du Sensoren später runterschieben kannst? Die dürfen ja auch ruhig 1 cm neben dem Rohr liegen.

Wie Versprochen die Werte aus Excel

10000m³
15.6 7,500° 16°
15.9 8,103° 16°

7000m³
15.6 7,500° 16°
15.9 8,489° 16°

10000m³
15.6 7,500° 16°
15.9 8,103° 16°

Das sind dann die 0.6°C, die ich in 3867776 auch hatte.

Das war für Pulsbetrieb.
Interessant wäre das Ergebnis für kontinuierlichen Betrieb der Solepumpe auf kleinster Stufe von etwa Anfang Mai bis Ende September. Aber da komme ich im Moment nicht zu.

Die Rohr Reststücke sind schon alle weg.

Hab jetzt das Loch so zu gemacht.
Wäre zwar am Anfang interessant gewesen aber jetzt auch nicht so das ich es bereuen werde.

Ich lass die Pumpe jetzt noch bis morgen laufen und dann geht der Druck wieder auf normale 1,5 Bar und ich kann sagen was die Pumpe auf min braucht.

Wäre zwar am Anfang interessant gewesen aber jetzt auch nicht so das ich es bereuen werde.

Mich hätten eher im Winter die Soletemperaturen

WP-Ausgang , Kollektor Eingang , Kollektor Ausgang , WP-Eingang

interessiert. Dann hätte man die Solespreizung optimal einstellen können.

So müssen wir eher raten, bzw. in Phasen mit in etwa gleichbleibenden Verhältnissen testen.

Ich denke aber, dass relativ große Spreizung den Kollektor besser nutzen wird.

Ich hatte jetzt auch an 4K gedacht.

Laut Anleitung soll die Spreizung zwischen 4k-3k liegen. Grundwasser wie Sole.

Viel weniger als 3,4-3,5 k schafft die Pumpe nicht.

Ich hatte jetzt auch an 4K gedacht.

Für den Sommerbetrieb sind 4K ok, wobei ich nicht sehe, warum das nicht auch 5K sein dürften.

Laut Anleitung soll die Spreizung zwischen 4k-3k liegen. Grundwasser wie Sole.

Steht da, warum 4K nicht überschritten werden sollten?

Denn im Kern- und Spätwinterbetrieb, wenn der Graben in kalten Phasen vielleicht 2-3°C hat, macht es schon einen Unterschied, ob Du z.B. mit 3/0°C oder 4/-1°C Sole fährst.
Je kälter die Sole im Graben ist, desto größer ist der Anteil des Grabens an der Kälteleistung.

---

Kleinkram:

Die Sonde hat ja zur Zeit um die 8°C, schätze ich.

Wenn Du im Sommerbetrieb den Vorlauf der Solepumpe auf etwa 10 Minuten stellst, pfeift die kalte Sondensole erst mal durch und der Kompressor startet erst, wenn die warme Sole aus dem Kollektor ankommt. Das bringt dann (für die 10 Minuten) rund 8% besseren COP (bei ca. 2400 L/h Volumenstrom). Bringt deutlich mehr als es Pumpenstrom kostet.
Du hast dann also 10 Minuten mehr Pumpenlauf (mehr Austausch Sonde-Graben) und verdienst sogar noch ein wenig daran.

Das ist natürlich überflüssig, falls Du die Solepumpe auf Minimum durchlaufen lässt.

Ich hatte gerade meinen Staubsaugjob. Das ist bei unserer 280m²-Bude gut eine Stunde Beschäftigung.
Da kann man entweder das Hirn auf standby schalten, oder ein bisschen überlegen und rechnen ;-)

Also ein bisschen Spielerei / Rechnerei:

Aus 3866680 / 3866733

Pumpe bei dem kompletten Test auf 3m3/h Handbetrieb
14.00 start Heiztakt bei 2.19 Bar 11.7c

5min
2.20 Bar bei 11,7c 8c

10min
2.21 Bar bei 11.7c 8c

15min
2.21 Bar bei 11,7c 8c

20min
2,21 Bar bei 11,6 7,9c

25min
2,22 Bar bei 11,1c 7,3c

30min
2,23 Bar bei 10,8c 7,1c

35min
2.23 Bar bei 10.6c 6,9c um 14.35

....

15.45
2,22 Bar bei 11,2 c



1. Zunächst mal: 3000 l/h (passen auch gut zum Temperaturkick knapp vor 20 Minuten) bei 3.7K Spreizung und ca. 20% Sole entsprechen einer Kälteleistung von
K = 3 x 3.7 x 1.11 = 12.32 kW.

In den 35 Minuten hast Du der Quelle also rund 7.2 kWh entzogen.

2. Aus Deinem Langzeittest mit laufender Solepumpe (2400 L/h, richtig?) ergibt sich bei angenommener Sondenumgebung von 8 °C und angenommener Kollektorumgebung von 16°C eine "Gleichgewichtstemperatur" von 11.7°C.
Die " ", weil ja anscheinend die Soletemperatur langsam ansteigt und Du bei täglich 2 mal rund 20 Minuten WW der Quelle rund 7.5 kWh / Tag Kälteenergie entziehst.

Das ergibt, dass bei "ähnlichen" Temperaturgradienten von
16-11.7 = 4.3°C am Kollektor
und
8-11.7 = -3.7 °C an den Sonden
der Kollektor mindestens 10 kWh / Tag mehr Wärme produziert als die Sonde entzieht. Das finde ich ziemlich beeindruckend.
Wahrscheinlich liefert der Kollektor deutlich mehr. Das wissen wir, wenn wir im kommenden Monat den verlauf der Soletemperatur beobachten.

3. Es ist echt ein Jammer, dass wir die Temperaturen Ende Kollektor / Anfang Sonde nicht messen können. Sonst könnten wir ausrechnen, was der Kollektor wirklich (in kW) liefert.

2400 L/h, richtig

Auch beim langzeittest waren es 3m3/h. Damit der Druck gleich bleibt beim Lauf.

Hab gestern mal die Pumpe auf min gestellt, das sind 0,9m3/h bei 15watt.

Müsste man dann mal testen ob das ausreicht. Wir sollten aber auf jeden Fall die Energie aus dem Kollektor in die Sonde bekommen.

Müsste jetzt nur noch was basteln, dass die Pumpe auf min läuft und im Betrieb wieder normal.

Vorlauf zeit geht bei der Steuerung auf Maximal 5min.



Genrell ist da mit der neuen Steuerung noch etwas Anpassung erforderlich. Auch bei der Heizung Pumpe gibt es da viel mehr Möglichkeiten.

Schnüffellauf wie jetzt wenn Temperatur gefallen ist.
Schnüffellauf nach fester Zeit.
Permanent lauf der Pumpe.

Dazu kann in den 3 Modis die Pumpenleistung frei gewählt werden in %.

PV Überschuss ist noch ein Thema...nur Heizung oder auch WW.

Ist also noch was Arbeit.

Es ist echt ein Jammer, dass wir die Temperaturen Ende Kollektor / Anfang Sonde nicht messen können.
Ja ist ärgerlich hätte man früher dran denken sollen.
Konnte aber mit dem Loch nicht länger warten. Der Bagger kommt Bald und das Loch muss bis dahin sacken. Und zeitlich war da auch nicht viel Luft zu verschieben.

Und natürlich die Frage ob die sensoren/Anzeige das Baggern überstanden hätten.

Hab gestern mal die Pumpe auf min gestellt, das sind 0,9m3/h bei 15watt.

Müsste man dann mal testen ob das ausreicht. Wir sollten aber auf jeden Fall die Energie aus dem Kollektor in die Sonde bekommen.

Meinst Du, ob die 0.9 m³/h für WW ausreichen?
Das wäre auf jeden Fall viel zu wenig. Würde über 10K Solespreizung ergeben.

Für einen "Dauerlauf" im Sommer wäre es reichlich genug.

Meinst Du, ob die 0.9 m³/h für WW ausreichen?

Für die 4k brauch ich aktuell min 2,6m³/h.

Für einen "Dauerlauf" im Sommer wäre es reichlich genug.
Ich mein ob die 0,9m³/h ausreichend sind die wärme gut in die Sonde zu bekommen.

Hab ebend gesehen, kann noch weiter runter.
Min ist 0,1m³/h 5watt allerdings nicht im Durchfluss Programm.

Hab es eben umgestellt auf 0,9m³/h und im laufe 4k Spreizung. War mit der Maxo zum Glück kein Problem.