Erdwärme mit Flächenkollektoren auf Sandboden sinnvoll?

Hallo Vincent,

was bedeutet der Sandboden, kann atmen. Ganz einfach, die feuchte Luft kondensiert am Kollektorrohr und befeuchtet den Sandboden. Bei der Umwandlung von Wasserdmapf in der Luft zum Wasser-Kondensat am Kollektor, wird diese Umweltenergie Energie zum Kollektor transportiert. Mach mal den Versuch und halte einen Suppenlöffel über einen Topf mit kochendem Wasser. Recht lange halten kannst den wohl nicht. Was passiert, der Dampf kondensiert wieder zu Wasser am Löffel. Der Dampf gibt beim kondensieren die Energie wieder ab.

So funktioniert auch Schnapsbrennen ?

In der Natur wird beim verdampfen von Wasser ( Luftfeuchte siehe auch HX Diagramm siehe zB. Google) Umwelt-Energie aufgenommen. ( Solarenergie )

Beim kondensieren an den Kollektorrohren wird diese Energie wieder abgegeben.

Damit wird auch der Sand nass und nasser Sand hat einen hohe Übertragungsqualität.

Im weiteren Sinn funktioniert so unsere gesammte Kältetechnik. Das nennt man einen thermodynamischen Prozess.

So und nun wird der Kollektopr zugeschneit. Was ist denn dann geboten ? Um einen Liter Wasser von +1C, in einen Eisklotz zu verwandeln, muss man umgekehrt so viel Wärme entziehen, als wenn man den einen Liter Wasser kochen würde. Also muss man auch dem nassen Sand etwa um den Faktor 80, so viel Energei entziehen damit er gefriert. Das nennt man die Latentwärme, ist auch unter goggle.de zu finden.

Der Erdkollektor wird dadurch sofort wieder aufgeladen, wenn die Umgebungs-Umweltwärme zum Beispiel bei +1C sich befindet.

Also lasst den Erdkollektor atmen.

Gruß Denkedran

 

Hallo Vincent,

Korrektur und Ergänzung

Um einen Liter Wasser von +-0C, in einen Eisklotz zu verwandeln, muss man umgekehrt so viel Wärme entziehen, als wenn man den einen Liter Wasser kochen würde. Also muss man auch dem nassen Sand etwa um den Faktor 80, so viel Energei entziehen damit er gefriert. Das nennt man die Latentwärme, ist auch unter goggle.de zu finden.

Weiter hat auch der Erdboden unter dem Kollektor Temperaturen von über +-0C, wir haben hier keine Permafrostböden. Wärme steigt nach oben und erwärmt den Kollektor auch von unten her.

Das System der Direktverdampfung im Erdreich zeigt sich hier von seiner besten Seite.

Gruß Denkedran

 

Oder man baut den Kollektor gleich so, dass er erst gar nicht in die Vereisung kommt, zumindest die meiste Zeit des Jahres.

Gruß
Ralf

 

@vincentspread

denkedran hat erfahrung mit den anlagen.
fmw hat eine solche WP mit erdkollektor
ich kenne diverse anlagen von denkedran und meinem mann und habe teilweise die häuser dazu geplant

alle laufen gut, was sollen wir dir noch antworten?

 

Wie definierst Du "laufen gut"?

Gruß
Ralf

 

machen warm
bauherren sind zufrieden

frag fmw was den verbrauch angeht,

man kann ja immer schlecht vergleichen, weil jedes haus anders ist und die bewohner verschiedene vorstellungen haben und verschieden viel warmes wasser bereiten.

 

was interessiert der Verbrauch in Euro? Damit kann man nicht vergleichen.

Gruß
Ralf

 

relevante, weil vergleichbare, verbrauchswerte sehen anders aus,
als bei einem bautechnisch durchoptimierten (also wenig energie
verbrauchenden) und nicht vergleichbaren einzelbauwerk.

 

Hallo RB,

dein Text:

Oder man baut den Kollektor gleich so, dass er erst gar nicht in die Vereisung kommt, zumindest die meiste Zeit des Jahres.

Gruß
Ralf

Bau doch mal deinen Wissensstand weiter aus, schau mal unter google.de nach Viessmann Eisspeicher

Gruß Denkedran

 

Ich glaube nicht, dass ich bei "Viessmann Eisspeicher" noch etwas lernen kann. Nebenbei bemerkt gibt es diese "Eisspeicher" nicht erst seit heute.

Eine Auslegung des Kollektors mit Zielvorgabe den Phasenübergang der Vereisung zu nutzen halte ich für nicht gut, auch wenn die Vereisung als Notbremse ganz hilfreich sein kann.
Für die Effizienz einer WP ist weniger die Energiemenge bedeutsam, sondern vielmehr das Temperaturniveau. d.h. ich erkaufe mir die 30-90kWh/m3 (je nach Feuchtegehalt) durch niedrige Temperaturen. Daher sollte das Ziel sein, den Kollektor möglichst lange oberhalb der Vereisung zu betreiben. Man darf dabei auch nicht vergessen, dass ich die Energie die ich bei der Vereisung entziehe, auch wieder reinstecken muss um die Vereisung aufzulösen.
Ein Kollektor der ständig in der "Vereisung" arbeitet wird auch schnell unter diesen Bereich fallen, d.h. ist die Energie durch Latentwärme erst einmal genutzt, dann geht´s steil bergab, ganz einfach weil nicht genügend Energie "nachfließen" kann um die Vereisung zeitnah aufzulösen. Das geschieht dann erst wieder im folgenden Frühjahr bzw. Sommer.

Daher lautet meine Devise, immer möglichst viel Erdreich erschließen UND eine möglichst große Tauscherfläche installieren.

Ach ja, das Thema Vereisung und Latentwärme ist natürlich nicht DV spezifisch. Diese Energie lässt sich mit jedem Erdkollektor nutzen.

Gruß
Ralf

 

zieh dir das mal rein, es ist anschaulich erklärt

und spare den eisspeicher, weil das macht der erdkollektor, wenn deine fläche dafür reicht.

 

Ich glaub nicht, dass mir jemand den Eisspeicher erklären muss. Es gab mal eine Zeit, da gehörte das zum Physikunterricht, müsste 8. Klasse gewesen sein, oder war´s Chemie?

Vielleicht hätte ich in der Schule nicht aufpassen sollen, dann würde es mir leichter fallen irgendwelche Sprüche zu glauben.

Oben hatte ich ja schon Zahlen genannt, jetzt muss man einfach noch darüber nachdenken, dann wird einem klar, warum ich empfehle die Latentwärme nur als Notbremse zu nutzen.

Gruß
Ralf

 

OK, dann meine Meinung: ich halte von dieser Art der Kollektoren nüscht, genauer gesagt: gar nüscht.

Langzeit-Erfahrungen haben immer wieder Probleme aufgezeigt, die in der Theorie nicht da waren.. Man hat es mit dieser Art von Kollektoren in Schweden versucht und festgestellt, das das Mist ist, Mist war und immer Mist bleiben wird.

Die einzig beständige Quelle ist die Tiefenbohrung. Punkt. Und wenn das kostenmäßig nicht geht, tja, dafür hat man halt die Luftpumpe sich ausgedacht.

Aber eines, und das ist der ganz entscheidende Unterschied zu hier: es waren immer erstklassig gedämmte Häuser, will sagen, das Problem mit diesen Kollektoren verschlimmert sich, je mehr ein Haus "schöngerechnet" wird.

Fazit: entweder bin ich bereit das Geld für eine Tiefenbohrung auszugeben (oder besser gesagt: die Mehrkosten dafür, denn, 700m Schlangen im Boden gibts auch nicht umsonst) oder ich nehm halt ne Luftpumpe.

Die Frage wird ohnehin sein, wann sich die Mehrkosten für eine Erdsonde amortiesieren.

Ralf, ich weiß, Du vertrittst eine andere Meinung. Ich gönn sie Dir

 

Nicht unbedingt eine andere Meinung, aber ich sehe mehr Anwendungsfälle für Erdkollektoren als Du.

Ein Hauptproblem besteht doch darin, dass einfachste physikalische Gegebenheiten schlichtweg ignoriert werden, Hauptsache irgendwas wird verkauft. Ich habe auch kein Problem mit DV Anlagen, ganz im Gegenteil, doch die Praxis zeigt, dass gerade durch das Ignorieren der Physik viele Anlagen nicht so gut laufen wie sie an sich laufen könnten. Schau Dir einfach mal Praxisdaten an, da kämpfen viele DV Anlagen mit einer JAZ um 4, manche liegen auch darunter, also weit entfernt von der 5 die von den Verkäufern immer wieder in´s Feld geführt wird.
Da stellt sich doch jeder vernünftig denkende Mensch, vor allen Dingen wenn er viel Geld für die Anlage ausgegeben hat, die Frage, was läuft hier falsch.

Deswegen auch mein Rat NIEMALS eine WP ohne WMZ zu verbauen, denn nur so kann man feststellen, ob die Kiste auch das macht was sie soll. "Nur eine warme Bude" ist für mich kein Kriterium, das sollte eine Selbstverständlichkeit sein.

Eine WP ist nur so gut wie ihre Quelle, und was die Qualität einer Quelle betrifft, da setzt die Physik einfach Grenzen die man nicht überschreiten kann. Das hat erst einmal nichts aber auch gar nichts mit der Art der WP zu tun. Was passiert wenn man diese Grenzen überschreitet, zeigen eindrucksvoll Praxisdaten der verschiedenen Anlagen. Da gibt es aber nicht nur DV Anlagen die unterirdische Arbeitszahlen liefern, sondern auch Solemaschinen die aus zu kurzen Bohrungen versorgt werden, oder die mit ihren Kompaktkollektoren nie aus der Vereisung kommen.
Nebenbei bemerkt gibt es auch genügend LWP die mit zu kleinen Tauschern arbeiten, oder aus Gründen der Schallemission viel zu wenig Luft durchsetzen, und dann wundern sich die Leute wenn sie am Jahresende nicht einmal eine JAZ von 3 erreichen.

Gruß
Ralf

 

Bei uns war es im Physikunterricht

 

Suchmaschine mal mit den Stichwörtern
Ramming Erdkollektor füttern

und dann bspw. dass finden und lesen:
http://d-nb.info/985908882/34


ergänzend dazu:
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_heat_pump
http://www.geokiss.com/res-design/GSHPDesignRec2.pdf

 

Ich habe meinen Grabenkollektor auf 2,5-3m Tiefe gesetzt, ca. 50m lang, 1,2-1,8m breit. 2x300m PE 100 RC Rohr als "Slinky" verlegt. Ich habe unter der Kollektorebene Feinsand und auch das Grundwasser ist direkt in der Tiefe. Dadrüber habe ich "Auffüllung" die schon vorher da war, also alles gemischt, ich glaube, das einzige was fehlte war Lehm, eher Sand und Mutterboden, durchmengt mit Bauschutt. Ist damit aber kein Flächenkollektor und auch kein hier von manchen bekannter Grabenkollektor, es ist der Forumsgraben nach Haustechnikforum-art

 

Nicht Chemie, definitiv Physik. Überdimensionierter Kollektor kostet wenig mehr, und steigert die effizienz.

 

sehe ich im prinzip genau so, nur: das hilft dir im worst case
auch nicht, wenn nicht
- die anforderung vertraglich geregelt ist
- die anforderung ggfs. einklagbar ist.

auch letzteres dürfte prickeln, wenn man feststellt, dass ein
"vertragspartner" bereits bei einem schaden von ein paar "k"
mit der grossen enthaftungsgrätsche winkt