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rap
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Beitragvon rap » 15.12.2007 09:05 Uhr

Wärmespeicher sind eine zentrale Sache beim Heizen mit Solarenergie.

Merkwürdig ist nur das sie so schlecht isoliert sind das sich die Wärme schon nach ein paar Tagen in die Umgebung verflüchtigt hat.

Mein Bruder hat ein Passivhaus gebaut.
Die Heizung/Warmwasser wird per Vakuumkollektoren in der Südfassade (maximale Wärmeerzeugung bei tiefstehender Sonne im Wnter) und angeschlossenen Wasserspeichern versorgt.
Der Hauptspeicher ist ein 1 m^3 Schichtenspeicher mit 10 cm Isolierung.
Nach relativ kurzer Zeit ist der Speicher kalt.

Das Haus ist mit sagen wir mal 30cm (24cm "Dämmporoton" + 26 Holzfaserisolierung) gedämmt und der maximale zu berücksichtigende Temperaturunterschied wäre sagen wir mal ;) 40°C, -20° außen gegenüber 20° drinnen.

Der Wasserspeicher kann bis sagen wir 100° hochgefahren werden.
Das macht gegenüber 20° Raumtemperatur 80° Unterschied.

Um also zB die gleiche Isolierung wie das Haus zu haben (ist wahscheinlich nicht so erforderlich!) müßte die Speicherisolierung also doppelt so dick sein also zumindest...... 50cm.
10 cm ist ein Witz..........

Ist die Isolierung bei allen Speicherherstellern so dünn?
Es gab meines Wissens noch nicht mal eine Option für eine größere Dämmschicht.

Ich hab vorgeschlagen einen Kasten drum rum zu bauen und den mit (unökologischen ;)) hohlen Styroporkugeln (gibt zB im Bastelbedarf und anderswo) aufzufüllen. Den Durchmesser könnte ich bei Bedarf rechnerisch ermitteln. Die gebildeten Luftkammern dürften nur so groß sein das keine Konvektion eintritt. 4cm? Müßte ich meine Formeln aus dem Studium wieder rauskramen.

Das hätte den Vorteil das die keine Probleme mit den ganzen Anschlüssen haben und wenn man mal an den Speicher muß macht man eine Wand auf und kann die ganzen Kugeln dann sauber mit einer Schaufel in eine Kiste räumen.
Wenigstens die Außenwand muß aber innen mit einer reflektierenden Folie beklebt sein sonst entweicht zuviel Wärme durch Strahlung.

Da zur Tür hin zu wenig Platz ist kommt dort wohl ein Vakuumpanel zum Einsatz.

Im Moment heizt der Speicher hautsächlich den Technikraum und mein Bruder muß ihm leider öfter per Holzvergaserofen nachladen.

Die 2 m^2 Zusatzspeicher in der Werkstatt stecken schon in so einer Kiste können aber das Problem nicht verbessern da sie im Winter kaum geladen werden.
Im Moment dienen sie hauptsächlich der Hauptspeicherkühlung im Sommer ;)

PS das Photo ist 2 Jahre alt
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Thomas Heufers
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Beitragvon Thomas Heufers » 15.12.2007 11:13 Uhr

Wenn der Raumbedarf es zulässt, könnte man den Speicher noch zusätzlich mit flexibler Dämmung ummanteln. Über den Erfolg dieser Maßnahme würde ich gerne informiert werden.
Ganz wesentlich ist, dass sämtliche Warmwasserrohre und Anschlüsse zum Speicher einwandfrei gedämmt sind, hier sind erhebliche Verluste möglich.

Es gibt aber auch ausgefeilte Systeme, sogenannte Latentwärmespeicher (PCM - Phasenwechselmaterial - Phase Change Material), die in kleinem Volumen große Speicherkapazitäten haben, relativ verlustfrei und zur Langzeitspeicherung geeignet sind.
http://energie-effizientes-haus.de/html/infos_prospekte__versandservic.html#BINE-Latentw aermespeicher



Gruß

Thomas Heufers
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Beitragvon rap » 15.12.2007 11:36 Uhr

Das ist schon fachlich einwandfrei durchgeführt worden aber die Isolierung des Speichers ist einfach zu dünn.
Ich hab mal versucht die Temperaturverlustkurve eines Speichers über die Zeit grob rechnerisch zu ermitteln. Ist eine Differenzialgleichung (lange her :(), eine Demoversion eines Matheprogrammes aus dem I-Net war mir glücklicherweise behilflich :)

Die Kurve fällt erschreckend schnell ab...

Ich wollte nur wissen ob dieses offensichtliche Problem als solches erkannt ist..... oder ob andere Speicher besser gedämmt sind.

Ist ja das gleiche Problem wie bei der Hausisolierung nur das hier noch wesentlich größere Temperaturunterschiede auftreten. Und bekanntlich ist die abgegebene Wärmeleistung ja proportional zu diesem.
Wir merken es ja auch an der Temperatur des Technikraums.....
Der liegt zwar im Passivhausbereich (praktisch ein erweiterter Luftwärmespeicher ;)) , macht aber trotzdem keinen Sinn.

Ich hab mal gelesen das sich einer ein Haus um einen 20 m^3 Wassertank gebaut hat den er im Sommer mit Kollektoren auf 95° gebracht hat und im Winter per Wärmepumpe bis zum Eispunkt runtergefahren hat. Der hatte Energie im Überfluß und da stand nichts von Passivhaustechnik.
Der Tank war mit 1m Glaswolle isoliert, ich weiß jetzt auch warum ;) ....

Energie gibts genug, man muß sie nur langfristig speichern können.

Bei den Latentwärmespeichern wird das Problem ja etwas entschäft da die Energie ja bei einem niedrigeren Temperaturniveau gespeichert wird.
Mit denen hab ich mich aber noch nicht beschäftigt. Die sind wohl teurer und ich weiß nicht wieviel mehr Energie da reinpaßt.

Das mit den Styroporkugeln ist mir nur so eingefallen weil die ja in alle Zwischenräume fallen und denen diverse Rohleitungen egal sind.
Das ganze haus ist mit flexibler Dämmung von Gutex gedämmt, da sind bestimmt noch ein paar Platten übrig. Es gibt aber ein Platzproblem.

Falls jemand Zugriff auf (verbrauchtes..) Hartmetall hat :): Hartmetall hat pro Volumeneinheit die dreifache Wärmekapazität von Wasser. Ist auch das einzige Material das ich kenne das besser ist als Wasser. Hab mal im Chemieforum mal angefragt welche Stoffe besser sind als Wasser und keine Antwort bekommen.
Wenn man alte Schneidplättchen bis oben in seinen Speicher kippt kann man bestimmt die doppelte Wärmemenge speichern.
Ist natürlich nichts für den breiten Einsatz ;)
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Beitragvon luret10 » 10.03.2008 21:11 Uhr

hallo
habe deinen beitrag gerade gelesen. was die isolierung angeht kann ich dir nur zustimmen. ich werde meinen speicher jetzt mit zusätzlicher 10 cm dicker isolierung einwickeln. bin mal gespann wie sich das auswirkt.
zu den schneidplättchen kann ich nur eins sagen : hast du schon einmal einen behälter mit einem volumen von einem liter mit hartmetallplatten gefüllt und dann versuch ihn noch zu bewegen.
ich denke das könnte probleme mit den fundamenten bringen.....
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Beitragvon rap » 11.03.2008 11:40 Uhr

hehe garantiert atombombensicher ;)

war quasi eine Idee aus dem Elfenbeinturm....

Aber Wasser ist wohl der Renner, außer Latentspeichern.
Ich war ein bißchen enttäuscht nichts besseres finden zu können. Hab mir aber auch keine 6 Beine ausgerissen.
Hab im Chemieonlineforum mal eine entsprechende Anfrage nach Stoffen mit hohen Volumenwärmekapazitäten gestellt aber ohne Ergebnis.
Sind entweder schreibfaul, wollen was patentieren lassen oder es gibt tatsächlich nichts besseres.

Mal schauen wamm mein Bruder es angeht.
Hat noch einigs andere zu tun.
Im Moment schreinern sie die Küche....

Offtopic Bei meinem Vater haben sie eben angefangen ihm ein 10,8 kWp Solarkraftwerk auf Dach zu setzen.
Der ist kein Öko aber das bringt ihm so mit die höchten Renditen da er das Geld nicht leihen muß.
Ich hab nichts dagegen :)

Wer baut mal nen großen Druckluftspeicher mit Kompressionswärmespeicher zwecks Leistungsausgleich für regenerative Energieen? Oder ist sowas geplant irgendwo?

Gerade gefunden
http://www.rwe.com/generator.aspx/konze ... icher.html

und
http://www.uni-saarland.de/fak7/fze/AKE ... gleich.pdf

Hm mit großen Stahlbehältern und Wasser als Wärmepuffer lohnt sich das nicht?
Wenn ich ne gößere Werkstatt hätte würde ich das mal probieren. 300bar sind ja Standard bei Flaschen.
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Beitragvon machtnix » 11.03.2008 22:40 Uhr

Hallo rap,
bitte mal die pn lesen,vielleicht interessiert es dich ja ein wenig.


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