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Planung Grabenkollektor im Bayerischen Wald
Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 18.02.2019 22:09:02
0
2753471
Hallo Zusammen,

nach langem Lesen und Planen wage ich mich nun auch in's Forum mit meiner ersten groben Planung und hoffe auf ein paar Tipps der Profis hier.
Ein paar Details zum geplanten Haus:
Es soll ein Neubau (Holzständerbauweise) mit ca. 220 m² Wohnfläche und unbeheiztem (aber gedämmten) Keller geheizt werden.
Die Näherungsweise über das Hüllflächenverfahren berechnete Heizlast liegt laut Energieberater bei ca. 7,7 kW (NAT -16°C), mit der EnEV-Heizlastabschätzung auf der Ringgrabenkollektor-Seite komme ich allerdings auf knapp 6 kW. Welchem Wert kann man denn hier eher trauen?
Ich habe auch das Grundstück im Trenchplanner eingegeben und die Gebäude eingezeichnet. Es stehen bereits ein Schuppen, ein Gewächshaus und ein Kirschbaum auf dem Grundstück, diese sollen auch so bleiben. Allerdings wird es damit wohl schwierig, die knapp 8 kW aus dem Boden zu holen...es sei denn, es gibt eine bessere Grabenplanung, mit der mehr zu holen ist..(?)

Vielen Dank schon mal für's Lesen und evtl. sogar die oben schon erwähnten (und erhofften) Tipps!

Link zur Grabenplanung Version 1

Verfasser:
DP13
Zeit: 19.02.2019 09:06:24
1
2753542
Hallo.
Also das Heizlast Tool rechnet /schätzt dir deine Heizlast sehr sehr genau aus. Insofern deine Werte die du einträgst in Theorie und Praxis übereinstimmen. Oftmals ist sogar das Tool noch zu hoch, da interne und solare Gewinne nicht berücksichtigt werden. Würde ohne zögern dir die 6kw "abnicken" . Vor allem bei deinem Gebäude sollte auch nix höheres wie 6kw in der heutigen Zeit rauskommen.

Wenn man die 6kw annimmt was auf jeden Fall auch passen sollte schauts mit deinem Graben sehr einfach aus. Gibt verschiedene Möglichkeiten. Hier mal eine:

Version 2

Viele Grüße,

Dominik

Verfasser:
crink
Zeit: 19.02.2019 09:30:25
1
2753553
Moin,

falls das wirklich ein KfW40-Haus werden soll klingen die 7,7 kW Heizlast nach viel zu viel. Da die EnEV-Heizlastabschätzung auch nach dem Hüllflächenverfahren arbeitet und in der Vergangenheit sehr zuverlässig sinnvolle Werte geliefert hat, nehme ich an, dass Dein Energieberater zu hohe Lüftungswärmeverluste angesetzt hat - das passiert dauernd und ist für die Auslegung von Wärmepumpen ein großes Ärgernis.

Den Kollektor könntest Du so verlegen und bei mehr als 7 kW Heizlast den Graben einfach auf 2 m Breite ändern.

Wie hast Du die Bodenart festgestellt?

Viele Grüße
crink

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 19.02.2019 18:15:14
0
2753805
Guten Abend,

erstmal Danke für die schnellen Antworten und die alternativen Vorschläge!
Dazu habe ich noch ein paar Fragen:

Inwieweit ist es denn problematisch, wenn der Kollektor mit einem Gebäude kollidiert, so wie das im Planungstool steht? Sind hier gravierende Auswirkungen zu erwarten, oder mindert das "nur" die Leistung des Kollektors?

Kann ich einen geraden Kollektorabschnitt ohne Probleme unter der Garage oder unter der Einfahrt verlegen? Auch wenn hier kein Regenwasser versickern kann? Oder kann es dann zu Hebungen o.Ä kommen, wenn die Kollektortemperaturen zu tief werden?

@crink:
Die Bodenart, habe ich nicht direkt festgestellt, ich weiß von früheren Baustellen, dass der Boden nicht direkt sandig ist, er zusammengepresster Klumpen bleibt ein Klumpen. Allerdings wollte ich die erste Abschätzung nicht mit der "besten" Bodenart (für den Kollektor) machen. Allerdings weiß ich nixt, ob es möglich ist, ohne ein professionelles Gutachten belastbarere Daten zu bekommen...

Viele Grüße,
Thomas.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 19.02.2019 18:36:13
0
2753818
Beim Gebäudeabstand geht es weniger um die Leistung und mehr
um den Druck aus einem evtl. Vereisungsvorgang, der da auf
Fundamente/Kellerwände ausgeübt werden könnte.
Ist also eine Sicherheitsmassnahme.

Bei bestehenden Gebäuden ist auch die Frage, ob man es riskieren
kann so nahe, wie in Deinem Entwurf, 2,5 Meter runterzugraben...

Deinen Boden in Kollektorebene könntest Du so selber einordnen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Fingerprobe_(Boden)

Grüsse

winni

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 21.02.2019 17:44:43
0
2754739
Hallo Winni,

danke für die Antwort, dann versuche ich den Abstand einzuhalten, so weit es geht.
Ich werde auch noch versuchen, eine Bodenprobe zu organisieren, im Notfall muss ich die Schaufel auspacken und unter die Humus-Schicht graben.

Dann hätte ich nur noch die Frage - vielleicht wieder an alle - ob ein gerade Kollektorabschnitt ohne Bedenken unter der Einfahrt verlegt werden kann? Sind hier Hebungen zu erwarten? Oder ist das bei gerader Verlegung kein Problem?

Danke nochmal an alle und viele Grüße,
Thomas.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 21.02.2019 18:53:58
0
2754771
Du kannst auch Slinky unter der Einfahrt verlegen.
Dann sollte der Belag möglichst relativ wasserdurchlässig gewählt werden.
Gerade verlegt ist kein Problem.

Der Energieberater hat sicher, wie leider oft, die Wärmerückgewinnung
der Lüftung nicht angesetzt und zuviel Warmwasserzuschlag verrechnet.

Mit den ca. 6 kW Heizlast könnte man Crink,s Entwurf so verändern und
sich von bestehenden Gebäuden weitgehend freihalten:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=HrmWTudjmGyv7me9uxkP

Was ist das für eine Mauer unten am Haus? Lichthof?

Grüsse

winni

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 22.02.2019 15:03:25
0
2755196
Alles klar, dann ist die Verlegung gut machbar, wenn es unter der Einfahrt keine Probleme gibt.
Mit dem Energieberater habe ich nochmal telefoniert, das war in der Tat eine erste grobe Abschätzung, bewusst mit Reserve, Es wird sich wohl unter 7 kW bewegen.
Der Vorschlag mit der geraden Verlegung zwischen den Gebäuden ist auch interessant, danke dafür!
Zur Mauer: Das soll ein Zugang zum Keller werden, hier führt eine Treppe/Rampe nach unten. Das Stück von der Wanddurchführung unter der Treppe durch zum Kollektor müsste dann wahrscheinlich isoliert werden?

Verfasser:
winni 2
Zeit: 22.02.2019 16:15:47
1
2755225
Heizlasten vom Energieberater sind ein weites Feld...
Ich würde da auf die Heizlastabschätzung im Tool vertrauen.

Mit der Kellertreppe sollte der Kollektor weiter nach unten.
Wobei ich da von einer öffentlichen, versiegelten Fläche
ausgehe?
Durch die anliegende Versiegelung sinkt die Leistung des
Grabenstücks und ich habe daher noch kleinere Veränder-
ungen gemacht:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=VOygc6Zq1hJHwmoCXTK1

Unter der Treppe Führung in Schutzrohr, mit etwas Gefälle
nach aussen, zur Dämmung.

Grüsse

winni

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 11.03.2019 20:55:18
0
2762751
Hallo Winni,

ist zwar ein bisschen spät, dennoch möchte ich mich noch für Deine Hilfe bedanken. Mit der Straße hast Du Recht, das muss ich noch berücksichtigen.
Unter der Treppe habe ich die Verlegung im Rohr/mit Dämmung schon so geplant.

Gruß,
Thomas.

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 01.04.2019 10:41:08
0
2769628
Hallo zusammen,

kurz vor Baubeginn evtl. noch die Frage, ob bei Abschnitt F (s. Link unten) auf der Breite des Hauses auch ein Kellergruben-Kollektor molich ist?
Bzw. sind hier Nachteile zu erwaten, wenn der Kollektor z.B. vereist?

Danke und Gruß,
Thomas.

Link:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=VOygc6Zq1hJHwmoCXTK1

Verfasser:
winni 2
Zeit: 01.04.2019 11:02:09
1
2769635
Hallo Thomas,

gute Idee und machbar.
Du solltest nur zwingend die Laufrichtung der Sole beachten, damit
das warme Ende am Haus liegt.

Unter der Garage könntest Du dann auch gerade in der Baugrube
verlegen:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=Uj05Ot98by5Th1QkNSry

Grüsse

winni

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 07.04.2019 11:25:42
0
2771278
Hallo Winni,

danke, das ist auch eine interessante Möglichkeit.
Kann es hier zu Problemen kommen, wenn doch mehr Leistung aus dem Kollektor gezogen wir? Nicht dass nach einem strengen Winter die Bodenplatte der Garage reißt, das wäre nicht so schön ;-)

Gruß,
Thomas.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 07.04.2019 11:57:27
1
2771288
Keine Gefahr durch den geraden Verlauf, weil da wird pro Meter
Rohr nur ca. 10 Watt Leistung in ca. 2,5 Meter Tiefe gezogen.
Damit ist es unmöglich eine Vereisung zu erzeugen, die der
Garage gefährlich werden könnte.

Ausserdem ist die Sole hier schon relativ warm. Das Erdreich ist
auch wärmer, als die ausgewiesene Soletemperatur im Trench-
planer weil es einen Temperaturverlust beim Durchgang durch
die Solerohrwand gibt. Der Wärmetauscher Rohr kann das
Temperaturniveau nicht 1:1 tauschen.

Grüsse

winni

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 13.12.2019 16:46:58
0
2872462
Hallo zusammen,

hier bin ich wieder ;)
Der Kollektor ist gebaut (das Haus dazu auch, zumindest als Rohbau), daher als aller erstes einen großen Dank an alle, die mich bei der Planung unterstützt haben!
Nun soll als nächstes der Estrich aufgeheizt werden.
Dazu wird auch eine mobile Elektro-Heizzentrale eingesetzt werden. Allerdings konnte ich mir einen kleinen Test nicht verkneifen und habe die Wärmepumpe im Estrich-Modus laufen lassen.
Dabei ist der Sole-Eingang innerhalb von ca. 2 h von knapp 9°C auf 2,7°C gefallen, Sole-Ausgang -2,5°C. Leistung der Wärmepumpe war ca. 9,5 kW, laut Datenblatt sind das ungefähr 7,5 kW Entzug aus dem Kollektor.
Nun die Frage, ist dieser schnelle Abfall noch im normalen Bereich? Oder kann das auf ein Problem deuten?
Mir ist klar, dass diese hohe Leistung später im Normalbetrieb eher selten abgerufen werden wird, allerdings fallen die Temperaturen doch sehr rapide... Evtl. gibt es hier ja den einen oder anderen Erfahrenen, der das besser einschätzen kann als ich?

Gruß,
Thomas.

Verfasser:
psy.35i
Zeit: 18.12.2019 17:23:41
0
2875206
evtl. Luft im Kollektor

Verfasser:
psy.35i
Zeit: 18.12.2019 17:37:47
0
2875217
evtl. Luft im Kollektor

Verfasser:
nicijan
Zeit: 19.12.2019 07:59:08
0
2875467
Zitat von Noch_a_Waidler Beitrag anzeigen
Dabei ist der Sole-Eingang innerhalb von ca. 2 h von knapp 9°C auf 2,7°C gefallen


Hallo Thomas,

so als einfacher Einstieg meine Berechnung
Der Nahbereich um den Kollektor sind :
50 lfm x 2,3 Breite x 0,3 Dicke = 34,5m³ Erdreich
34,5 x 0,4 Kwh/k/m³ = 13,8 KWh Entzugsleistung bei 1K Abkühlung

was du beschreibst deutet darauf hin, dass die Verbindung zwischen Rohr und Erdreich nicht gelungen ist.
Stell mal ein paar Bilder ein vom ausgehobenen Graben und der Rohrverlegung sowie dem Verfüllen.

Tip: Die Bilder möglichst klein halten sonst lädt das ewig beim Anschauen.

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 19.12.2019 12:22:48
0
2875619
Danke für die Antworten!

Zitat von psy.35i Beitrag anzeigen
evtl. Luft im Kollektor


Dazu kann ich sagen, das ist ziemlich sicher der Fall, beim Einschalten ist ein starkes "gluckern" zu hören, im Betrieb ist dieses Geräusch - mal lauter mal leiser - auch vorhanden. Es kommt auch eindeutig von den Soleleitungen und nicht vom Heizkreis. Wie stark macht sich denn Luft im Kollektor bemerkbar? Wobei ich auch vermute, dass es hier keine generelle Antwort gibt, wenn man nicht weiß, wie viel Luft drin ist. Anders gefragt, könnte viel Luft den Effekt erklären?

Zitat von nicijan Beitrag anzeigen
Zitat von Noch_a_Waidler Beitrag anzeigen
[...]

Stell mal ein paar Bilder ein vom ausgehobenen Graben und der Rohrverlegung sowie dem Verfüllen.


Viele Bilder habe ich nicht, aber ich habe für den waagrechten und den senkrechten Teil jeweils eins Bild vor dem Verfüllen und eins nach dem Verfüllen gefunden.
(Beim senkrechten Teil wurde nicht bis an den Kollektor verdichtet, haben aber dann nach dem verfüllen den Bereich über dem Kollektor mehrmals gewässert.)

Danke und Gruß,
Thomas.





Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 19.12.2019 12:29:44
0
2875625
Hmmm...eigentlich sollten die Bilder schon dabei sein...Nochmal ein Versuch als Link und nicht als Bild...

Kollektor senkrecht:

https://www.directupload.net/file/d/5672/ali25px2_jpg.htm

Kollektor senkrecht verfüllt:

https://www.directupload.net/file/d/5672/y4k5e7gy_jpg.htm

Kollektor waagrecht:

https://www.directupload.net/file/d/5672/gc2hscr6_jpg.htm

Kollektor waagrecht verfüllt:

https://www.directupload.net/file/d/5672/ic8xf2xy_jpg.htm

Verfasser:
nicijan
Zeit: 19.12.2019 12:37:17
0
2875632
Zitat von Noch_a_Waidler Beitrag anzeigen
Danke für die Antworten!


Habt ihr die Steine rausgenommen oder so verfüllt?

Hat dein Verteiler Durchflussanzeigen?

Verfasser:
crink
Zeit: 19.12.2019 13:04:17
0
2875649
Hi,

willst Du wissen, wieviel Luft noch in den Solerohren drin ist, dann gehe NICHT so vor:
- Sole-Umwälzpumpe deaktivieren (WP aus oder Kompressor und UWP aus)
- MAG absperren
- Druck im Solekreis ablesen
- Wasserzähler ablesen
- Wasserschlauch an einen Wasserhahn anschließen und vorfüllen
- Vorgefüllten Wasserschlauch an Solekreis anschließen
- Wasser marsch bis 3 Bar im Solekreis erreicht sind
- Wasserzähler nochmals ablesen
- MAG wieder öffnen (dadurch sinkt der Druck im Solekreis, nicht wundern)
- WP wieder aktivieren

Dieses Vorgehen entspricht nicht den aktuellen Bestimmungen und darf Dir deshalb NICHT empfohlen werden, da seit einigen Jahren das Frischwasser nicht direkt mit dem Solekreis verbunden werden darf. Davor war das noch kein Problem...

(Willst Du es richtig machen, dann liefert nicht der Wasserhahn den Druck zum Befüllen der Solerohre, sondern beispielsweise eine Baumarkt-Schmutzwasser-Tauchpumpe, die in einem Gefäß mit viel Wasser für den Druck sorgen kann ohne Verbindung von Wasserleitung und Solekreis.)

Du kannst linear zur Drucksteigerung das verbliebene Restvolumen Luft berechnen: Konntest Du für eine Drucksteigerung von 1,5 Bar auf 3 Bar 10 l Wasser nachfüllen, dann waren vorher 20 l Luft im Solekreislauf, die nun noch 10 l Platz einnehmen.

Nun die Sole-Umwälzpumpe für mindestens 24 Stunden auf hoher Drehzahl laufen lassen und hoffen, dass der Entlüfter des Solekreises noch ein wenig Luft los wird. Also vor den 24 Stunden den Druck im Solekreis notieren und danach überprüfen, ob er gesunken ist. Danach im Zweifelsfall noch mal von vorn.

Dauerhaft sollte der Soledruck zwischen 1 und 2 Bar liegen, also nach erfolgreicher Entlüftungsaktion evtl. ein wenig Wasser ablassen.

Alternative: Falls das Befüllen und Entlüften des Solekreises Aufgabe des Heizis war und er auch Geld dafür bekommen hat, muss er sich drum kümmern. So lange es gluckert in der Soleleitung liegt ein Mangel vor.

Viele Grüße
crink

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 19.12.2019 13:22:49
0
2875658
Wir haben vor dem Verfüllen die Steine aus dem Graben gesammelt. Dann hatten wir aus unterschiedlichen Tiefen unterschiedlichen Aushub (auch noch vom Haus, aus tieferen Schichten) mit sehr wenigen Steinen. Diesen haben wir dann direkt auf die Rohre gefüllt und die paar größeren Steine, die noch darin waren, dann wieder aufgesammelt. Auf diese erste Schicht haben wir dann auch wieder das "steinreiche" Material gefüllt.

Der Verteiler hat eine Durchflussanzeige (ist ein SBK 5000, habe ich bei Santherr Geothermietechnik mit den Rohren mitbestellt), allerdings sind die beiden Verteiler vertauscht, d.h. der Verteiler mit den Anzeigen wird in der falschen Richtung durchflossen, daher aktuell keine Anzeige möglich... Das wird vom HB noch behoben. Er möchte die Verteiler belassen und nur die Durchflussanzeigen und die Absperrventile auf den Verteilern ausbauen und tauschen. Weiß zufällig jemand, ob das möglich ist? Oder müssen die Verteiler getauscht werden?
Und bei der Gelegenheit kann er dann die Soleleitungen nochmal spülen/füllen.
Aber Danke für die Hinweise zum Vorgehen, falls man doch mal selbst Hand anlegen muss!

Gruß,
Thomas.

Verfasser:
nicijan
Zeit: 19.12.2019 13:59:09
0
2875675
Zitat von Noch_a_Waidler Beitrag anzeigen
Er möchte die Verteiler belassen und nur die Durchflussanzeigen und die Absperrventile auf den Verteilern ausbauen und tauschen. Weiß zufällig jemand, ob das möglich ist? Oder müssen die Verteiler getauscht werden?


Das geht, dann gilt es die Anzeige im Durchfluss abzuwarten.

In dem Bild ist ein Absatz an der Mündung. Wurde der sauber unterfüllt?

Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 20.12.2019 08:26:33
0
2875923
Zitat von nicijan Beitrag anzeigen
Zitat von Noch_a_Waidler Beitrag anzeigen
[...]

In dem Bild ist ein Absatz an der Mündung. Wurde der sauber unterfüllt?


Das sieht auf dem Bild in der Tat etwas seltsam aus, aber das ist nicht direkt ein Absatz, dort ist ein größerer Fels im Boden. Da haben wir die Rohre so platziert, dass diese nicht auf den Kanten aufliegen. Durch die tiefstehenden Sonne und den Schattenwurf sieht das auf dem Bild in der Tat nach einem Absatz aus...
Alles in allem haben wir schon aufgepasst, dass keine großen Steine auf den Rohren liegen, bzw. dass keine Knicke entstehen können, allerdings war der Baggerfahrer sehr eifrig bei der Arbeit...und musste an den Plan mit dem "steinfreien" Material auf den Leitungen von Zeit zu Zeit erinnert werden.
Daher bin ich auch gespannt, was die Durchflussanzeige sagt.

Die Wärmepumpe zeigt im Menü "Eingänge" auch einen "Durchfluss" an, mit im Mittel so um 1800 l/h. Allerdings finde ich nirgends eine weitere Beschreibung, um welchen Durchfluss es sich hier handelt. Die Wärmepumpe ist eine Novelan SICV 9.2 H3 mit dem WPR-Net 2.1. Evtl. kennt dieses Modell jemand besser..?

Danke und viele Grüße,
Thomas.

Aktuelle Forenbeiträge
moonbeam72 schrieb: @pinot: das Problem ist, dass sein Techniker genau derselbe Techniker ist, der die Errichtung des Hauses von der Planungs- bis in die Bauphase begleitet hat. Dass DER davon ausgeht, dass natürlich alles...
JanRi schrieb: Hallo, vielleicht mal ein ganz anderer Ansatz: Du hast 15 MWh Wärme verbraten für 200 qm Wohnfläche nach KfW55 von 2017. Hast du einen Energieausweis, aus dem der Heizwärmebedarf hervorgeht? Unser...
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Planung Grabenkollektor im Bayerischen Wald
Verfasser:
Noch_a_Waidler
Zeit: 20.12.2019 08:26:33
0
2875923
Zitat:
...
Zitat:
...
[...]
In dem Bild ist ein Absatz an der Mündung. Wurde der sauber unterfüllt?

Das sieht auf dem Bild in der Tat etwas seltsam aus, aber das ist nicht direkt ein Absatz, dort ist ein größerer Fels im Boden. Da haben wir die Rohre so platziert, dass diese nicht auf den Kanten aufliegen. Durch die tiefstehenden Sonne und den Schattenwurf sieht das auf dem Bild in der Tat nach einem Absatz aus...
Alles in allem haben wir schon aufgepasst, dass keine großen Steine auf den Rohren liegen, bzw. dass keine Knicke entstehen können, allerdings war der Baggerfahrer sehr eifrig bei der Arbeit...und musste an den Plan mit dem "steinfreien" Material auf den Leitungen von Zeit zu Zeit erinnert werden.
Daher bin ich auch gespannt, was die Durchflussanzeige sagt.

Die Wärmepumpe zeigt im Menü "Eingänge" auch einen "Durchfluss" an, mit im Mittel so um 1800 l/h. Allerdings finde ich nirgends eine weitere Beschreibung, um welchen Durchfluss es sich hier handelt. Die Wärmepumpe ist eine Novelan SICV 9.2 H3 mit dem WPR-Net 2.1. Evtl. kennt dieses Modell jemand besser..?

Danke und viele Grüße,
Thomas.
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