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Machbarkeit Ringgrabenkollektor
Verfasser:
Tackerer
Zeit: 15.05.2018 10:42:32
0
2646789
Hallo zusammen,

ich plane derzeit einen Neubau (KFW55, ca. 140qm Wohnfläche, gerne mit Keller) und es wäre schön, wenn ihr mir mit eurem Fachwissen helfend unter die Arme greifen könntet.

Istzustand:
Ursprünglich hatte ich eine Tiefenbohrung für die Erschließung der Erdwärme geplant. Auf Grund von geologischen Untersuchungen darf allerdings nicht gebohrt werden, da in dem Baugebiet Bodenschätze aus der Römerzeit gefunden wurden, es wird allerdings auf eine Ausgrabung verzichtet. Zum Schutz wurde ein Geotextil und eine 35 cm dicke Kies-Sand-Schutzschicht eingebracht. Die Grundstücke sollen nun, so wie sie sind, verkauft werden, der Käufer hat demnach für das Verfüllen des Grundstückes zu sorgen.

Fragen:
- kann ich, obwohl kein gewachsener Mutterboden vorhanden ist, einen Ringgrabenkollektor realisieren?
- Was nehme ich bestenfalls für das Verfüllen des Grundstückes?

Danke für eure Antworten!

Gruß
Tacki

Verfasser:
winni 2
Zeit: 15.05.2018 11:26:16
0
2646805
Hi, was es alles gibt...

Wie viel wird aufgefüllt?
So viel, das man sogar mit Keller bauen dürfte??
Dürfte man die Kies/Sandschicht im Bereich des Kollektors
bis zum Geotextil abräumen?

Grüsse

winni

Verfasser:
Tackerer
Zeit: 15.05.2018 11:36:57
0
2646810
Ach Mist, habe vergessen dabei zu schreiben, wie viel aufgefüllt werden muss.

Vom jetzigen Bodenlevel bis Oberkante Fußboden sind ca. 2,5m aufzufüllen. Leider befürchte ich, das wird für einen Keller nicht reichen. Dafür kann ich den Kollektor ohne Probleme und Erdarbeiten auslegen.
An der Schutzschicht darf nichts verändert werden.

Grüße
Tacki

Verfasser:
winni 2
Zeit: 15.05.2018 12:05:15
1
2646815
Grundsätzlich sehe ich da keine Probleme und gute Voraussetzungen
für einen Graben- oder Flächenkollektor.

Wie der dann genau aussieht, hängt von der Heizlast und dem
Füllmaterial ab.
Füllmaterial ist eigentlich egal, ausser Kies/Schotter/Bauschutt oder
ähnliches.

Wie gross ist das Grundstück, ohne Hausfläche?

Grüsse

winni

Verfasser:
Tackerer
Zeit: 15.05.2018 12:25:03
0
2646824
Zwischen 250 - 300qm werden wohl vom Grundstück übrig bleiben. Kommt darauf an, ob das mit dem Keller passt oder nicht. Sollte es nicht möglich sein mit Keller zu bauen, wird wohl automatisch ein KFW40 (vielleicht Plus) aus dem Haus.

Verfasser:
DV-Gergen
Zeit: 15.05.2018 14:26:33
0
2646853
eine ganz einfache Option besteht auch darin, das Grundstück auf Endhöhe minus 1 Meter auszufüllen, dann Flachkollektorrohre verlegen und dann den Rest aufzufüllen. Verlegezeit: 4 Stunden max.; die 250 bis 300 qm reichen dicke aus.
Wo liegt Deine Baustelle? Hast Du Eigenleistungen geplant? Wann hast Du den Baubeginn geplant?
Kurt

Verfasser:
gnika7
Zeit: 15.05.2018 14:47:23
1
2646863
Zitat von DV-Gergen Beitrag anzeigen
eine ganz einfache Option besteht auch darin, das Grundstück auf Endhöhe minus 1 Meter auszufüllen, dann Flachkollektorrohre verlegen und dann den Rest aufzufüllen. [...]

Wieso denn das? Wäre es nicht besser die Rohre gleich zu verlegen und dann über 2m auffüllen? Welchen Vorteil hat man, wenn den Kollektor weiter oben legt?

Verfasser:
winni 2
Zeit: 15.05.2018 14:48:48
0
2646864
Naja Niko, das ist halt die Höhe, auf die er seine DV-Kollektoren
verlegt...

Grüsse

winni

Verfasser:
DV-Gergen
Zeit: 15.05.2018 15:23:28
0
2646882
nika: in den letzten Tagen wurden einige Beiträge gepostet aus denen ziemlich klar hervorgeht, dass die Verlegung von DIREKTVERDAMPFER-Kollektoren (davon rede ich) keinesfalls unter 120 cm Tiefe verlegt werden sollen um die REGENERATIONSFÄHIGKEIT zu gewährleisten.
Es leuchtet doch jedem ein dass Regen, Sonne, Schmelzwasser im Winter etc. schneller und effizienter in geringen Tiefen Wirkung zeigen als in Tiefen von 2 Meter etc. (OK-winni verstehts nicht, ist aber die Ausnahme)
Kurt

Verfasser:
winni 2
Zeit: 15.05.2018 15:44:43
1
2646889
:-)
Ja, wenn man den Boden ordentlich vereist, ist 1,2 Meter vielleicht
besser?
Die Solerohre, nach Forumsgrabenauslegung, könnte man auch auf
2,5 Meter legen und dann mit dem Aufschütten beginnen.

Grüsse

winni

Verfasser:
Tackerer
Zeit: 15.05.2018 15:49:29
0
2646891
Baubeginn wird wohl erst nächstes Jahr irgendwann sein, noch sind die Grundstücke nicht im Verkauf. Ich plane lieber im vorhinein und hole mir gerne Meinungen und Erfahrungen ein.

Ich habe mal gelesen, dass man die Kollektoren unbedingt auf gewachsenem Boden verlegen soll, was ja in diesem Fall nicht gewährleistet wäre. Dies scheint aber kein Problem zu sein. Mit der Tiefe des Kollektors muss ich mich dann auch noch beschäftigen. Ich dachte zwischen 1,5m - 2m tiefe läge der Kollektor optimal, jedoch scheint es eher 1m - 1,5m zu sein.

Eigenleistungen sind geplant, gerade bei einem Flächenkollektor kann man ja doch einiges an Geld sparen.

Beim Boden, der aufgefüllt werden muss, bin ich mir allerdings wirklich nicht ganz im klaren, was man da am besten nimmt, laut Trenchplanner wäre Ton/Schluff am besten geeignet.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 15.05.2018 15:52:17
1
2646893
Zitat von DV-Gergen Beitrag anzeigen
nika: in den letzten Tagen wurden einige Beiträge gepostet aus denen ziemlich klar hervorgeht, dass die Verlegung von DIREKTVERDAMPFER-Kollektoren (davon rede ich) keinesfalls unter 120 cm Tiefe verlegt werden sollen um die REGENERATIONSFÄHIGKEIT zu gewährleisten.[...]

Das ist mir schon klar... Allerding handelt man sich den Nachteil ein, dass die Temperaturen der Quelle tiefer sind und auch schneller einbrechen.
Die schnellere Regeneration hast du auch bei Sole, wenn man diese nicht so tief verlegt. U.U. musst du mehr Rohrmeter verlegen aufgrund des niedrigeren Temperaturgradienten. Aber grundsätzlich funktioniert das bei Sole genauso.
Das trifft auch auf den Graswurzelkollektor zu, wobei da die erwähnten Vor- und Nachteile sich extrem auswirken.

Daher die Frage, warum maximal 1,20? Auf was beruht dieser Wert? Nach meinem Verständnis hängt es auch vom Boden ab. Beispielsweise bei extrem wasserdurchlässigen Boden und einer Lehmschicht bei 2m, würde ein DV-Kollektor vom Einbau bei 2m extrem profitieren.

Grüße
Nika

Verfasser:
winni 2
Zeit: 15.05.2018 16:26:07
0
2646906
Du könntest den Kollektor ohne Probleme auf z.B. 2,5 Meter legen,
aber hier mit Kies/Sand unten vielleicht zunächst 08, - 1 Meter aufschütten
und im Grabenverlauf verdichten (da bin ich nicht sicher, ob das notwendig
wäre), dann verlegen und den Rest aufschütten.
Standardtiefe für die Gräben ist 1,5 Meter.
Mehr Tiefe bringt mehr Leistung je Grabenmeter.

Grüsse

winni

Verfasser:
crink
Zeit: 15.05.2018 16:38:34
0
2646910
Hi,

ist passive Kühlung geplant? In dem Fall darf der Kollektor gerne tiefer als 2 m liegen, ansonsten sind 1,5 - 1,7 m sinnvoll, wie von winni vorgeschlagen.

Viele Grüße
crink

Verfasser:
Tackerer
Zeit: 15.05.2018 19:29:50
0
2646965
Im Sommer würde ich auch gerne die Wärmepumpe zur Kühlung einsetzen, nennt man das passive Kühlung? Hierdurch wird ja auch die Quelle regeneriert.

Verfasser:
dyarne
Zeit: 15.05.2018 19:39:57
0
2646969
nein, einen kollektor kannst du nicht aktiv durch kühlen regenerieren. die wärme ist nach wenigen tagen verflüchtigt.

mußt du aber nicht weil hier eher da sthema besteht daß dre kollektor nicht zu warm wird. wir sehen hier in 1,5-2m tiefe ungestörte temperaturen von 15-18°, genau wie es die literatur angibt...

ja, zum kühlen ist größere tiefe besser. du hast ideale voraussetzungen....

der gewachsene boden ist wichtig wegen der mechanischen festigkeit um setzungen zu vermeiden. wenn dein grundstück schon länger so liegt dann hat es sich bereits gesetzt...

Verfasser:
dyarne
Zeit: 15.05.2018 20:14:44
0
2646980
Zitat von DV-Gergen Beitrag anzeigen
nika: in den letzten Tagen wurden einige Beiträge gepostet aus denen ziemlich klar hervorgeht, dass die Verlegung von DIREKTVERDAMPFER-Kollektoren (davon rede ich) keinesfalls unter 120 cm Tiefe verlegt werden sollen um die REGENERATIONSFÄHIGKEIT zu gewährleisten.
Es leuchtet doch jedem ein dass Regen, Sonne, Schmelzwasser im Winter etc. schneller und effizienter in geringen Tiefen Wirkung zeigen als in Tiefen von 2 Meter etc. (OK-winni verstehts nicht, ist aber die Ausnahme)...

nein das ist keineswegs so.

wir nutzen den kollektor ja als saisonspeicher.
je tiefer man geht desto mehr koppelt man sich von der kalten außenluft im winter ab.

siehe grenzwertbetrachtungen:
solarabsorber (auf der wiese ausgelegter gartenschlauch) versus tiefenbohrung.
einmal quasi lufttemperatur als wärmequelle, einmal stabile temperaturen übers jahr.

die tagesschwankungen der außenluft kann man bis zu 1m tiefe messen.

der größeren tiefe steht nur der baggeraufwand und die sicherheit entgegen. sonst könnte man jeden RGK auf 2-3m tiefe legen.

in bestimmten fällen bei massiven anschüttungen haben wir welche zwischen 3 und 4 m liegen und stellen nur vorteile fest.

der verzögerte temperaturanstieg im frühjahr ist nur bei extrem knapper auslegung ein thema wenn der kollektor massiv vereist ist. (siehe knappe dv-auslegungen oder manchen nicijan kollektor - stichwort gefrorenes huhn). dann taut er früher ab.

nur: ein richtig dimensionierter RGK ist ja nicht massiv vereist, er steigt im frühjahr mit dem natürlichen temperaturverlauf an. jetzt kratzen die schon wieder bei den 10° sole-ein

hier ein paar aktuelle kurven des letzten winters von tief verlegten RGK. gehen alle bis unter 2m ...










hier eine grafik zum temperaturverlauf abhängig der tiefe vom AIT...



und hier eine grafik diesbezüglich aus der dissertation Ramming...


Verfasser:
dyarne
Zeit: 15.05.2018 20:19:33
0
2646982
ganz aktuell von heute noch ein paar soletemperaturen von tief verlegten RGK...









man sieht daß auch jetzt zur schlechtesten zeit für einen kollektor am winterende die quelle luft keinen vorteil bietet. aufgrund der energiedichte müßte die außentemperatur rund 10° wärmer sein als die sole zum gleichstand bei der effizienz (siehe cop verläufe...)

aufgrund des besonderen verlaufs dieses winters mit dem knackigen ende februar/märz sind die temperaturverläufe rund 4-6 wochen hinter den letzten jahren zurück...

Verfasser:
cubase
Zeit: 15.05.2018 21:36:33
0
2647022
Hallo dyarne

Zitat von dyarne Beitrag anzeigen
die tagesschwankungen der außenluft kann man bis zu 1m tiefe messen.


Wann und wo soll das sein, wenn der Graben noch nicht verfüllt ist vielleicht?!
Wie gross sind denn diese Schwankungen?
Du kannst gern mal bei z.B. Kachelmann die Bodentemperaturen für etliche Standorte durchklicken. Da habe ich z.B. für meine Region (Mitteldeutschland) keinen Messpunkt gefunden mit einer Tagesschwankung, nur tagweise leicht steigende Werte (0.1°C) bedingt durch die jahreszeitliche Erwärmung.

LG cub

Verfasser:
cubase
Zeit: 15.05.2018 23:01:31
1
2647066
Zitat von dyarne Beitrag anzeigen
und hier eine grafik diesbezüglich aus der dissertation Ramming...






Laut dieser Grafik wäre der Unterschied zwischen beispielhaften 0.8m und fast doppelter Tiefe, 1.5m:

am grössten bei (grüne Linie) 0.03
am .... bei (blaue Linie) 0.01
am kleinsten (rote Linie) 0.00


Was wäre denn der Mehrverbrauch durch die um 0.01 schlechtere Leistungszahl für 0.8m Verlegetiefe pro Jahr (bei 10000kWh Wärmebedarf), wenn ich also mit der blauen Linie rechne und mir somit die Hälfte an Aushub spare?


LG cub

Verfasser:
dyarne
Zeit: 16.05.2018 09:38:16
0
2647125
der kontext steht oben. es ging um die behauptung dass ab 1,2 m tiefe keine regeneration mehr stattfindet.

zum rest gibts hier dutzende dokumentierte anlagen und temperaturverläufe...

Verfasser:
DV-Gergen
Zeit: 16.05.2018 10:49:06
0
2647150
@dyarne: Dein Stil ist aber echt gewöhnungsbedürftig. Wer hat behauptet, dass eine 'regeneration unter 1,20 nicht möglich ist'? Das ist doch Schwachsinn.
Bleib einfach bei den Fakten und erkläre demgegenüber wie Du auf die 15° Bodentemperatur (evtl. Im Jui/August wenn alle Heizung voll laufen?) kommst.
Kurt

Verfasser:
gnika7
Zeit: 16.05.2018 11:02:19
0
2647156
Zitat von dyarne Beitrag anzeigen
Zitat von DV-Gergen Beitrag anzeigen
[...]

und hier eine grafik diesbezüglich aus der dissertation Ramming...[...]




Danke für die Grafik... Aus dieser geht hervor, dass bei höheren Entzugsleistungen die optimale Tiefe eher bei ca. 1m liegt (und JAZ schlechter ist). Da ein DV-Kollektor üblicherweise höhere Temperaturgradienten hat entspricht dieser der roten Kurve. Somit ist es durchaus sinnvoll den DV-Kollektor bei ca. 1m zu verlegen (Ausnahme: man hat z.B. eine Ebene mit Wasser bei z.B. 2m).

Grüße
Nika

Verfasser:
DV-Gergen
Zeit: 16.05.2018 12:59:24
0
2647194
nika: das heißt hier wird seitenlang über 20 cm diskutiert (80 cm vs. 100 cm)

Verfasser:
gnika7
Zeit: 16.05.2018 13:16:09
0
2647198
Hi,
Zitat von DV-Gergen Beitrag anzeigen
nika: das heißt hier wird seitenlang über 20 cm diskutiert (80 cm vs. 100 cm)

Habe jetzt keine Diskussion dazu gesehen...
Nichtdestotrotz ab ca. 80cm beginnt laut der Grafik der kritische extrem sensitive Bereich. Je nach Auslegung und Bodenbeschaffenheit kann es also bei einem Sole-Kollektor einem leicht passieren dass man aufgrund von 20cm eine deutich schlechtere JAZ hat. In andere Richtung ist die Sensitivität vernachläsigbar. Daher macht es durchaus Sinn auf Nummer sicher zu gehen und den Kollektor tiefer als einen meter zu legen. Ob ein DV-Kollektor genauso sensitiv ist, ist ohne eine Messung nur schwer zu sagen. Vielleicht hast du ja eine anzubieten? Ich würde schätzen, dass die Sensitivität bei DV im Vergleich zu Sole kleiner ist, die Abhängigkeit von der Tiefe aber vergleichbar ist. Das heißt, auch bei DV sollte man eher auf 1m als 80cm gehen.

Grüße
Nika

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Machbarkeit Ringgrabenkollektor
Verfasser:
gnika7
Zeit: 16.05.2018 13:16:09
0
2647198
Hi,
Zitat:
...
nika: das heißt hier wird seitenlang über 20 cm diskutiert (80 cm vs. 100 cm)
Habe jetzt keine Diskussion dazu gesehen...
Nichtdestotrotz ab ca. 80cm beginnt laut der Grafik der kritische extrem sensitive Bereich. Je nach Auslegung und Bodenbeschaffenheit kann es also bei einem Sole-Kollektor einem leicht passieren dass man aufgrund von 20cm eine deutich schlechtere JAZ hat. In andere Richtung ist die Sensitivität vernachläsigbar. Daher macht es durchaus Sinn auf Nummer sicher zu gehen und den Kollektor tiefer als einen meter zu legen. Ob ein DV-Kollektor genauso sensitiv ist, ist ohne eine Messung nur schwer zu sagen. Vielleicht hast du ja eine anzubieten? Ich würde schätzen, dass die Sensitivität bei DV im Vergleich zu Sole kleiner ist, die Abhängigkeit von der Tiefe aber vergleichbar ist. Das heißt, auch bei DV sollte man eher auf 1m als 80cm gehen.

Grüße
Nika
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