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Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors
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04.01.2018 20:03
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

In dem Thread, in dem der Versuch beschrieben wurde, hatte KapHorn seinerzeit auf entsprechende Quellen im Netz hingewiesen. Diese Quellen bestätigten den guten Isolationswert des Materials, also indirekt auch mein Versuchsergebnis. Eine Sache must du auch bedenken: Das Gehäuse von meinem Kollektor erwärmt sich natürlich auch zum Teil von außen, je nach Sonnenstand mehr oder weniger. Ob dies einen Einfluss auf das Gesamtergebnis hat, weiß ich nicht.
Persönlich würde ich eine Isolierung nur dann akzeptieren, wenn von dem Zeug nichts mit dem Luftstrom ins Haus gelangen kann.
Was den Absorber angeht, so hatte ich mich auf die Erfahrung der Leute verlassen, die in dieser Angelegenheit schon viel experimentiert hatten. Die Verwendung von Fiberglasnetz fand ich simpel und preisgünstig, also entschied ich mich dafür. Natürlich könnte ich auch noch andere Absorber testen, das Gehäuse würde es zulassen.
Optimale Kollektortemperatur: Klingt logisch, ein "Mppt" lässt sich jedoch kaum erreichen. Die Leute, die den Luftstrom mit Hilfe eines Photovoltaik - Moduls über den Lüfter steuern, kommen etwas näher an das von dir vermutete Optimum heran. Es wäre auf jeden Fall interessant zu wissen. wie die Zusammenhänge in der Praxis sind.
Bei meinem Kollektor hatte ich im vergangenen Jahr einen Step-Up Wandler zwischen Spannungsversorgung und Lüfter geklemmt. Dadurch arbeitet der Lüfter mit konstanter Geschwindigkeit. Bisher konnte ich keinen Nachteil feststellen, wenn sich die Sonne hinter den Wolken vesteckt, holt der Lüfter die restliche Warmluft aus dem Kollektor heraus, bis der Thermostat abschaltet. Bei einem über Solarmodul gesteuerten Lüfter würde dieser natürlich seine Geschwindigkeit verringern, allerdings kann es nach meiner Beobachtung auch sehr schnell zu einem Vakuum im Kollektor kommen, so dass die Drehzahlverringerung nicht unbedingt etwas bringt. Den Lüfter von meinem gekauften Kollektor habe ich schon längst auf konstante Lüfterdrehzahl umgestellt.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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04.01.2018 21:33
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Rainer,

ich denke, dass bei direktem Sonnenschein die Isolierung nicht so eine große Rolle spielt und die Erwärmung durch die Sonne reduziert das natürlich auch. Beim Material der Isolierung denke ich auch so. Das Zeug darf nicht in irgendeiner Art und Weise gesundheitsschädlich werden, oder darf sich erst gar nicht auflösen.
Als ich damals meinen Versuchskollektor aufgebaut habe, hab ich ebenfalls nachgelesen, wie andere das machen. Da mich das Thema jetzt jahrelang immer irgendwie beschäftigt hat (immer wieder mal Berichte gelesen oder in Foren gestöbert) ist mir aufgefallen, dass sich kaum jemand um die diffuse Strahlung kümmert, in der ja mehr als die Hälfte der Solarenergie steckt, die auf den Kollektor fällt und das gerade um so mehr in der kalten Jahreshälfte (siehe DWD).
Mein Schwerpunkt liegt deshalb hier eher auf den Tagen, an denen kein direkter Sonnenschein vorhanden ist.
Ich wollte auch wirklich nicht kritisieren, wie Kollektoren gebaut wurden, sondern mit Hilfe der Forrumsmitglieder (und für mich) vielleicht neue Lösungen finden um noch etwas mehr heraus zu holen. Für mich war aufgrund der Wirkungsgradkurven der Kollektoren klar, dass nur dann mehr Energie gewonnen werden kann, wenn die Stillstandstemperatur möglichst hoch gebracht wird.

Das andere schon versucht hatten über PV den Lüfter zu steuern, wusste ich nicht, aber die Idee finde ich nicht schlecht. Zumindestens das PV-Modul als Indikator für die eingestrahlte Energie zu verwenden finde ich nicht schlecht. Hast Du dazu nähere Informationen bzw. Erfahrungen greifbar?
Ich will ja mit meinem neuen Aufbau versuchen, gerade so was auszutesten. Aus den Stillstandsdaten des Kollektors, der Außentemperatur und der Raumtemperatur kann so, denke ich, eine Faustformel abgeleitet werden, wie hoch die Lufttemperatur am Kollektorausgang sein sollte. Wie Du sagst, muss dann die Geschwindigkeit des Lüfters mit geringerer Energie ebenfalls verringert werden.
Wie entsteht das Vakuum im Kollektor? Sitzt der Lüfter am Ausgang des Kollektors?

Bei meinen Ideen ist ja auch nicht alles in trockenen Tüchern. Bei manchen Dingen bin ich mir überhaupt nicht sicher, ob sich das wie gedacht machen lässt, aber wenn ich hier im Forum genügend Rückmeldung bekomme, kann ich das bei meinen Versuchskollektoren berücksichtigen. Ich will ja zumindest mal zwei gleiche Kollektoren nebeneinander aufbauen, die unterschiedlich ausgestattet werden können oder unterschiedlich angesteuert und ausgewertet werden können.

Gruß
Herbert

05.01.2018 12:03
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Der Gedanke, Energie auch an schlechten Tagen zu ernten ist auf jeden Fall reizvoll. Vielleicht sollten wir eine alte Idee von mir aufgreifen und den Kollektor in zwei oder mehrere Teile aufspalten. So könnte man unterschiedliche Wandler einbauen, d.h. jede Stufe hat die Aufgabe, einen bestimmten Strahlungsbereich in Wärmestrahlung umzuwandeln.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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05.01.2018 12:08
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

... habe noch etwas vergessen: In Sachen Steuerung mit PV Modul ist KapHorn vermutlich derjenige mit der größten Erfahrung. Vielleicht ist sein Internet in Schweden eingefroren, wodurch er sich noch nicht hier am Gedankenaustausch beteiligt hat.

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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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05.01.2018 14:50
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Rainer,

die Idee, den Kollektor in zwei oder mehr Teile aufzuspalten finde ich sehr gut. In dem Fall könnten die einzelnen Teile hintereinander geschaltet werden, so dass der erste Teil sozusagen die Luft vorerwärmt, ansonsten aber sehr preiswert gebaut ist. Der zweite Teil könnte dann mit höherem Wirkungsgrad aufgebaut werden (damit leider auch teuerer) und damit die Temperatur entsprechend höher bringen.

Die von mir geplanten Versuchskollektoren werden eh aus je mind. 2 hintereinander geschalteten Teilen bestehen. Der obere Kollektor könnte dann modifiziert werden.

Es wird sicher nicht gelingen, an trüben Tagen noch richtig satt was einzufahren, aber wenn man die Gesamtenergiemenge dadurch um 20-30% erhöhen kann (ohne, dass die Kosten überproportional steigen) wäre das doch ein guter Erfolg.

Ich würde mich auch freuen, wenn Kap Horn sich hier mal melden würde. Ich wünsche Ihm von hier aus mal so richtig starke Sonne, damit das Internet wieder auftaut.

Beim Schreiben meiner letzten Posts bin ich nochmal über Röhrenkollektoren gestolpert. Das ist ja interessant, dass man inzwischen in China die selktiv beschichteten Glasrohre mit offenen Enden an beiden Seiten kaufen kann. Das ist dann eigentlich ein kompletter Kollektor, fehlt nur noch das Gebläse und je ein Sammelkanal für Zuluft und Abluft. Ein qm Röhrenkollektor kostet dann vermutlich so um die 50.
Ich war zwar nie ein Freund von Röhrenkollektoren, aber wenn die Preise so niedrig sind, sollte man sich darüber vielleicht doch mal Gedanken machen. Wäre das was für einen neuen Thread?

Bis dann
Herbert

05.01.2018 15:28
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Gerade eben hab ich den Thread von Holgis Kellerkollektor gelesen.
Nach einem Einwand von Korax war man sich ja einig, dass der Keller am besten im Winter gelüftet und damit entfeuchtet werden sollte. Gerade dafür wäre auch ein Kollektor brauchbar, der an trüben Tagen die Temperatur nutzen kann (vielleicht herunter bis zu 10°C). Aber an sonnigen Tagen kann der Kollektor dann zum Belüften und Heizen der Wohnung umgeschaltet werden.

Gruß
Herbert

05.01.2018 15:55
Sandy 

Administrator

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hier im Forum hat Wolfgang ("Generator") einen Röhrenkollektor vorgestellt, der einen sehr guten Eindruck auf mich macht. Leider hat er den Kollektor nicht in einem separaten Thread vorgestellt:

http://www.mahnecke.de/Black300-Forum/th...2&page=2#11

In diesem Thread findest du noch mehr Infos von Wolfgang.
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Grüße von
Rainer
(Sandy)
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05.01.2018 17:19
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Der Röhrenkollekter von Wolfgang ist ja handwerklich super aufgebaut. Hochachtung!

Aber ich würde gerne mal bei Wolfgang nachhaken, ob er inzwischen restlos zufrieden ist oder schon ein paar Änderungen durchgeführt hat. Ich glaube zwar nicht, daß die PG-Verschraubungen aus Kunststoff zu Schaden kommen, dafür werden sie zu gut von der Aluwandung von außen gekühlt. Aber der insgesamt nicht gut gedämmte Aufbau macht mit Sicherheit einen nicht unerheblichen Anteil der gewonnenen Energie wieder zunichte. Das Edelstahlrohr ist eigentlich ein prima Kühlkörper, wenn ich das richtig sehe. Sollte das nicht isoliert sein? Und eine Außenisolierung des Alukastens rumdum wäre viel besser als der Schaumstoff darin, der sich aber möglicherweise wegen der hohen Temperaturen auch schon verabschiedet hat.

Insgesamt sehe ich aber die Möglichkeit mit Vakuumröhren (am besten zweiseitig offen) einen Luftkollektor zu bauen als hochinteressant an. Aber besser in einem neuen Thread. Würd mich aber trotzdem freuen, wenn Du Dich mal melden würdest Wolfgang.

Gruß
Herbert

05.01.2018 20:51
Leyonardo 
Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Jetzt hab ich den Thread von AlphaRay über den "Volkskollektor" ganz gelesen. Zum Schluss war's ja eher ein Röhrenkollektorthread. Aber äußerst interessant für mich.

Ich hab beim Lesen viele neue Ideen bekommen: Erstens wie man einen einfachen aber hocheffizienten Luftkolllektor mit Vakuumröhren bauen kann (dazu hat mich der Kollektor von Wolfgang inspiriert). Zweitens stelle ich fest, dass manche Dinge, die auf Physik basieren, von vielen eher als Mythen betrachtet werden. Drittens ist es interessant zu sehen, wie man ein an und für sich gutes Projekt totrechnen kann.

Zu Erstens: Ich denke, ich werde einen neuen Tread aufmachen, in dem ich meine nagelneue Idee für einen hocheffizienten Vakuumröhrensolarluftkollektor (sorry ging nicht länger) vorstellen werde.

Zu Zweitens: Sehr oft werden Formeln und Materialeigenschaften missbräuchlich verwendet, weil möglicherweise der physikalische Hintergrund fehlt. Einesteils habe ich mich sehr gefreut, dass mal etwas mehr Zahlen auf den Tisch kamen, mit denen ich auch mal was anfangen konnte aber manchmal sträuben sich einem auch die Nackenhaare, wenn man liest, wie manche hier die Physik vergewaltigen wollen (unbewusst, gestehe ich zu).
Vielleicht werde ich meinen nächsten Beitrag mal auf Luftförderung, -erwärmung und spez. Wärmekapazität der Luft und die dazu gehörenden Lüfter beschränken.
Obwohl es da sicher noch andere, genau so wichtige Themen gibt.

Zu Drittens: Ich fand es schade, dass der Thread von AlphaRay doch zum Schluß von seinem Thema abgewichen ist, das ich prinzipiell interessant fand. Und ich finde auch gut, dass AlphaRay ein bisschen versucht das Thema von der technischen Seite anzugehen. Allerdings, wie er dann versuchte Wolfgangs Kollektor totzurechnen fand ich etwas unpassend, zumal die "Fakten" nur "alternative Fakten" waren. Ich kann auch gerne meine Ansicht dazu darstellen.

Bis dann
Herbert

05.01.2018 22:27
Engelbert 

Re: Prinzipielle Betrachtungen zum Bau eines Versuchs-Luftkollektors

Hallo Herbert,

danke erstmal für deine Sicht der Dinge;
deine Ansichten kann ich teilen und habe mir auch schon etwas überlegt.
Anfänglich wollte ich meinen Testaufbau 1x2m zweiteilen. Eine Seite Aufbau mit Gitternetz und eine Seite mit Schaumstoffkegel.
Zur Zeit sehe diese Aufbauten als Kostensieger an, wer mehr Sonne fängt kann ich nicht beurteilen.-> daher der Testaufbau.
keep it simple!!!

Dann kam der PV-Kollektor mit Hinterlüftung und ich finde diese Lösung sehr charmant und pfiffig, auch wenn das PV-Modul durch die mangelnde Lüftung möglich weise gestreßt wird.
Wärmeabfuhr im Sommer, oder bei Lüfterausfall, verhalten bei Brand.....
aber so ganz ist die Sache noch nicht weg und mich schwebt folgendes im Kopf:
ich verkleinere den Versuchkolli auf 1,65x1m, damit könnte man eine Vergleichbarkeit zu Sandy und Highway erhalten.
Ein Solarpanel mit 265W kostet fast nix mehr und man könnte die erzeuten Werte vergleichen.

zum Thema Röhrenkollektor habe etwas für dich gefunden,
http://www.dk-solar.de/haeufige-fragen/
Die bieten fertige Kollektor an, ich wollte schonmal dort schauen gehen. Quasi mit den Augen klauen
Auch gibt es eine Versuchanlage.
Für eine Anlage in der deiner und auch meiner Grösse wollte man ca. 25k haben.
Das ist einfach unrentabel.
Aber das Innenleben bauen die selbst und ich denke auf der Internetseite sieht man die Innenröhren in den die Luft geführt wird.

Mein Selbstbau muss weiterhin warten. Wir haben in zwei Räumen Schimmel gefunden.
Den Keller haben durch die Mauerfräse im Griff, alte Farbe runter vom Kalkputz, neuer Aufbau mit Sumpfkallk.
Zwei Bayernlüfter lüften jetzt die Kellerfeuche raus.
In den zwei Räumen im EG haben einige Fehler gemacht, Schränke an die Aussenwand gesetzt, zwar mit Abstand aber....
Was soll ich sagen, alles grosser Mist.

Ich bin mal gespannt welche Wege du noch finden wirst.

Gruß ENgelbert

Bin ich ölig, bin ich fröhlich.

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Herbert   Differenztemperatur   einfach   Luftstrom   Raumtemperatur   Temperatur   Versuchs-Luftkollektors   allerdings   Energie   eigentlich   Prinzipielle   Lüfter   Betrachtungen   Grüße   Kollektor   könnte   natürlich   Solar-Einstrahlungsleistungsmesser   Kollektoren   Strahlung

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