Solaranlage

Beckeneinbauteile wie Düsen, Skimmer, Scheinwerfer, Überlaufrinnentechnik, Verrohrung, Filtertechnik, etc.

Moderatoren: Amateur, Axel Zdiarstek

Gebhard
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Solaranlage

Beitrag von Gebhard »

Hallo allerseits!

Wir möchten im kommenden Jahr gerne in eine Solaranlage investieren. Unabhängig vom Anschaffungspreis möchte ich jetzt klären, was machbar, sinnvoll und effektiv ist.
Die Situation: Pool innen mit Abdeckung (Folie), 8,5 x 4 x 1,40m, also knapp 50 m³, ganzjährig betrieben mit ca. 29°C. Der Pool ist gefliest im Betonbecken, das Becken selbst in Styropor gelagert. Die Halle (Keller) ist Wärmegedämmt, ca. 3cm Styropor. Alles Bj. 1977. Das Haus ist ein Flachdachbungalow mit reichlich Dachfläche. Derzeit benötigen wir ca. 5000 l Heizöl im Jahr.
Wir möchten sowohl Warmwasser für Dusche etc. (4-Personenhaushalt) als auch für den Pool erzeugen. Wenn noch was übrigbleibt soll die Heizung unterstützt werden.
Ziel ist, den Heizenergieverbrauch auf 2000 l oder weniger runterzukriegen.
Folgende Fragen stellen sich mir derzeit:
- Wo schließe ich am besten an - an den Pool, an die Heizung / WW-Erzeugung, oder teils-teils? (Der Pool wird auch über die Heizanlage erwärmt)
- Brauche ich Puffer oder kann ich die Energie aus den Kollektoren direkt in die Heizung / ins Schwimmbad leiten?
- Wie sollte die Anlage dimensioniert sein?
- Wie wird sowas gesteuert (zusätzl. Pumpen, Steuersysteme etc.)?
- Was muss man sonst noch alles bedenken?
- Lohnt sich der ganze Aufriss überhaupt?

Beste Grüße
Gebhard
Axel Zdiarstek
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Beitrag von Axel Zdiarstek »

hallo gebhard,

nun ja solar ... das normale solar für schwimmbecken geht nicht für warmwasser ....
hochleistungdsolar geht über pufferspeicher für warm wasser und über wärmetauscher für schwimmbadwasser.
als drittes .. hast du schon mal eine luft / wasserwärmepumpe nachgedacht ?
die wärmeeffizienz ist nicht unerheblich .... und ist länger verwendbar als solar. meine anzahl der nutzungstage / jahr.
bei 1 : 4 oder 1 : 5,5 W kommt am ende auch einiges an einsparung raus.
problem ist oft die lautstärke ..... die guten, billigen chinesen sind sehr laut ( lauter als leistungsgleiche aus D ).

mit freundlichen grüßen
Axel
Amateur
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Beitrag von Amateur »

Hallo Gebhard,

eine Reduktion des Heizölverbrauchs von 5000 auf 2000 Liter wirst du mit einer Solaranlage allein niemals erreichen. Das erfordert ein ganzes Maßnahmenpaket, besonders im Bereich Gebäudedämmung. Für die reine Beckenwassererwärmung eines Hallenbads hab ich die verscheidenen Heizungs- und Lüftungsmethoden hiermal durchgerechnet.

viele Grüße,
Andreas
hotte
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Beitrag von hotte »

Hallo Gebhard,

ich geb' Dir mal ein paar Daten, wie es bei uns realisiert wurde :
Dämmung ähnlich wie bei Dir, auch im Keller mit teilw. Fensterfront südlich. 6m^2 Solar (Flachkollektoren) auf Schrägdach.

- Wo schließe ich am besten an - an den Pool, an die Heizung / WW-Erzeugung, oder teils-teils? (Der Pool wird auch über die Heizanlage erwärmt)
Der Wirkungsgrad ist am besten, wenn der Abnehmer kleine Temperatur hat - also am besten an den Pool. Bei uns ist FB-Heizung auf ähnlichem Niveau, geht also auch gut. WW ist eher ein Fall für den Sommer, dann hast Du vermutlich auch Überschuß, der nicht im Pool landen soll.

- Brauche ich Puffer oder kann ich die Energie aus den Kollektoren direkt in die Heizung / ins Schwimmbad leiten?
Schwimmbad kannst Du direkt heizen ( ist ja ein riesiger Puffer 8) ) , Heizung/WW ist m.E. nur sinnvoll mit Puffer.

- Wie sollte die Anlage dimensioniert sein?
Hängt von Deinen Gegebenheiten ab. Es gibt da ein Auslegungsprogramm 'Getsolar' oder so - google mal oder frag Andreas, der kann Dir sicher den link nennen. Ich hab mir ein Progrämmchen dafür geschrieben, das mit Pooldaten und Solardaten etwas rumrechnet. Meld Dich bei Interesse...
Wenn Dein Pool schon in Betrieb ist, liefert Dir die Temp.abnahme pro Tag einen guten Richtwert für die Dimensionierung. Bei uns sind es ca. 0.2-0.3 K pro Tag ohne Filterbetrieb. Lasse ich den Filter laufen, wird durch die elektrische Leistung die Temperatur fast konstant gehalten. Gestern schien hier für ein paar Stunden die Sonne. Selbst mit der geringen Einstrahlung von geschätzten 300W/m^2 über Mittag (bei Außentemp. -1°C) Hatte das Wasser abends die gleiche Temp. wie am Vortag :lol:

- Wie wird sowas gesteuert (zusätzl. Pumpen, Steuersysteme etc.)?
Bei uns ein paar Relais und eine kleine Siemens LOGO, dazu eine Pumpe und ein WT zur Solar (was die Pool-Anbindung angeht)

- Was muss man sonst noch alles bedenken?
- Lohnt sich der ganze Aufriss überhaupt?
Tja, :roll:
Wenn Du etwas 'grün' denkst, hilft es- die Amortisationsrechnungen sind oft schöngerechnet. Es gab/gibt auch Förderungen für Solar; mußt Dich mal kundig machen ....

Gruß,
Horst
Gebhard
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Beitrag von Gebhard »

Wow!
Also - puh - mit soviel Info hätte ich garnicht gerechnet. Erstmal vielen Dank an alle für die professionellen Kommentare. Mir raucht jetzt so´n bisschen der Kopf.

@ Axel: Ich bin ja zu allen Schandtaten bereit. Kombination mit einer Wärmepumpe finde ich interessant. Gibt es da konkrete Beispiele, mit welchen Geräten man da arbeiten kann und wie das schematisch aussieht? Sollte aber nicht zu laut sein, wegen der Nachbarn.

Ich könnte mir vorstellen, zwei separate Solaranlagen zu montieren - eine für Warmwasser und Heizung, die über einen Puffer läuft, und eine direkt in den Pool.

@ Amateur: 164 € im Jahr Heizkosten für 28° bei 3600 € Investition wäre super. Kann man sich die komponenten im Internet irgendwo ansehen? Was kann man selber machen und wo braucht man Profis? Bin handwerklich versiert, habe aber mit Installation noch nix zu tun gehabt.

@ hotte: Habe mal gemessen: Temperaturabfall ohne Filterbetrieb 24h = 1,5K (!) im abgedeckten Zustand - also deutlich mehr als bei Dir - Zusatzinfo vielleicht: Halle wird nicht beheizt. Die Heizung findet über die Wassertemperatur statt und mittlere Luftfeuchte ca. 70%. Wieder so ne Frage: Macht es Sinn, die Halle zu heizen (wäre ja über 30° Lufttemperatur) und dadurch dann weniger zu lüften (Lüftung läuft derzeit 6 Stunden am Tag und braucht 2000 W/h)?

Ich weiß, dass ich nichts weiß!
Nochmal vielen Dank an alle!
Viele Grüße
Gebhard
hotte
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Beitrag von hotte »

Hallo Gebhard,

1.5K/d sind bei 50m^3 ca. 87kWh/d Energiebedarf. Nehmen wir mal eine Filterlaufzeit von 12h an und einen 45kW-WT zur Solaranlage mit einer üblichen Heizungsumwälzpumpe. Dann würde bei einer Vorlauftemperatur von 49°C der WT 7kW ans Becken weitergeben (Rücklauf ca. 42°C)
Ein Flachkollektor (auch WW-tauglich) hat Wirkungsgrade um die 85% (+- :roll: ) Um die besagten 7kW (im Sommer bei guter Ausrichtung) mit diesen Temperaturen zu bekommen, erhalte ich knapp 10m^2.
Soweit pi*Daumen 8)
Wäre aber noch ganz interessant, Deinen Temperaturabfall etwas zu analysieren - wieviel ist Transmission und wieviel ist Verdunstung ? Z.B. wie gut ist die Abdeckung ? Ist komplett abgedeckt oder gibt es wie bei uns 'tote Ecken'. Und wie dicht sind die Lamellen ? Kann man rechnen bis zum Erbrechen oder mal wieder grob messen : Wenn Du einen aktiven Entfeuchter hast, stell 'nen Eimer unter den Ablauf ohne Frischluftzufuhr - Wieviel Liter pro Tag ?
Mit dem Heizen hängt wieder von den baulichen Eigenschaften ab. Wir haben im Beckenumgang etwas FB-Heizung, die aber mehr den Boden anwärmt als den Raum zu temperieren. Einen Teil übernimmt das Becken, und den Rest macht die Rückgewinnung unseres Entfeuchters. Dazu laß ich ihn aber nicht konstant kaufen, sondern moduliere LF, um zu Nutzungszeiten den 'Wohlfühlfaktor' zu verbessern (steht glaub' ich so ähnlich im RWE-Energiehandbuch). Hab zwar noch ein Heizregister im Lüftungskanal, aber bis jetzt noch nicht benutzt.


Noch was - PN hab ich, aber keine email-Adresse zum was schicken :|

Gruß,
Horst
Axel Zdiarstek
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Beitrag von Axel Zdiarstek »

hallo gebhand,

durch dein nichtheizen der halle hast du natürlich einen höheren wärmeverlust .... wenn dann noch eine LP-folie drauf ist, statt einer mehrschichtfolie ....

insgesamt solltest du mal dein sysethem der schwimmhalle überdenken ...in richtung beheizen auf +3° K zur wassertemperatur. alles mit entfeuchtung und wärmerückgewinnung und zuheizung über WP.

WP .... ich bin och bei meine HP umzuschreiben, da sind noch keine WP drin.

mit freundlichen grüßen
Axel
Gebhard
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Beitrag von Gebhard »

Hallo erstmal,

@ Horst: Filterlaufzeit momentan 6h/Tag. Die Pumpe braucht etwa 450W/h. Wäre ne Frage, ob die Energie für die Pumpe bei längerer Laufzeit (12h/Tag) nicht schon den schönen Energiegewinn wieder verheizt. Alternative: Kleinere Umwälzpumpe?
Die Verdunstung liegt bei 3-5 mm/Tag, also etwa 100-150l. Die Abdeckung ist noch ein Provisorium als Test. Sie besteht aus Verpackungs-Noppenfolie und ist entsprechend dünn. Hat aber die Verdunstung extrem reduziert. An den Rändern kann sie leider nicht dicht abschließen, weil das Becken einen um 5cm überstehenden Rand hat und die Folie über eine Aufrollvorrichtung aufgewickelt wird.
Zum Thema Kollektoren: Ich habe gelesen, dass Kollektoren im Sommer sehr stark aufheizen können. Wenn ich jetzt im Winter gerne auch noch einen großen Teil der Heizenergie durch Solarwärme erzeugen möchte und deshalb eine deutlich größere Kollektorfläche installiere und gleichzeitig die Wassertemperatur begrenze, kann es dann passieren, dass mir die Kollektoren im Sommer "durchbrennen"?
Noch eine Frage: Wenn ich z.B. 2x10m² Kollektorfläche installiere, ist es dann eher sinnvoll, diese hintereinander oder parallel zu schalten?

@ Axel: Die Halle ist ja nicht unbedingt der kleinste Raum im Haus... Derzeit liegt die Temperatur dort etwa bei 25°C. Wenn ich jetzt 3° über die Wassertemperatur gehen will, heißt das, dass ich die ganze Halle um 7° hochheizen muss. Kann die reduzierte Verdunstung so viel Effekt haben, dass die notwendige Energie für das Hochheizen der Halle kompensiert bzw. übertroffen wird? Ich kanns mir gefühlsmäßig ehrlich gesagt nicht vorstellen.

Fragen über Fragen.
Wünsche allen schöne Feiertage und ein wunderschönes 2008!
Grüße
Gebhard
hotte
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Beitrag von hotte »

Hm,
sind hier alle schon in Weihnachtsferien ? Hätte jetzt erwartet, daß Axel Dir was zu Filterlaufzeit (6h könnte was kurz sein) und Uwe was zu W/h sagt (frohe Weihnachten Euch beiden :mrgreen: )
....dass mir die Kollektoren im Sommer "durchbrennen"?

Wird durch zwei Konzepte vermieden : entweder nachts 'Rückkühlen' durch die Steuerung oder durch sogenannte 'Drain back'-Kollektoren.
Vom Kollektor-Hersteller bekommt man i.d.R. Verrohrungspläne für die Kollektorfelder.
Hast Du Dir mal die 'Arbeit' gemacht und mal intensiv hier im Forum gesucht und gelesen ? Da sind schon einige dieser Dinge recht ausführlich diskutiert worden :roll:

Gruß und schöne Weihnachten an alle,
Horst
Axel Zdiarstek
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Beitrag von Axel Zdiarstek »

hallo gebhard,

das hochheizen an sich ist das eine ... die unterhaltenergie ist geringfügig höher wie bei deinen 25°C lufttemperatur.
aber bei der verdunstung, bzw hochheizen als ausgleich für den wärmeverlust verbrauchst du jetzt mehr energie wie im anderen fall.
denke das deine schwimmhalle vernünftig wärmegedämmt ist.

mit freundlichen grüßen
Axel
Uwe Kreitmayr
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Beitrag von Uwe Kreitmayr »

Hallo Horst,

vielen Dank für deine Grüße.
Ich wünsche dir und allen anderen ein erfolgreiches Jahr 2008 und immer ein paar überschüssige Joule für das Becken.

Hallo Gebhard,
ich würde für mich möglichst genau bestimmen, wann ich wieviel "Wärme" brauche und auf welchem "Temperaturniveau".

Danach würde ich herausbekommen, wieviel Wärme ich pro m² an meinem Standort ernten kann.

Wenn du dies machst, wirst du feststellen, dass es z.B. 10 Tage im Jahr gibt an denen einen 12m² Anlage ( frei gegriffen ) genau das liefert was du brauchst.
56 Tage an denen du mehr bekommst als du brauchst, den Rest des Jahres weniger als du brauchst.

Jetzt kannst du mit variation der Größe der Anlage und den Kosten versuchen ein Optimum zu errechen. (Urlaubszeiten nicht vergessen, Solaranlagen verändern ihre Wirtschaftlichkeit je nach Länge von Sommer und Winterurlaub)

Dann kannst du noch einen Speicher mit einbeziehen 500l, 1.000l, 2.000l usw.

Das Becken als Speicher zu betrachten halte ich persönlich nicht für sinnvoll, da hat das Wasser dann mal 26° und mal 32°, das würde ich nicht mögen. Ich merke es bereits ohne Thermometer, wenn das Becken 0,5° kälter oder wärmer ist als sonst und empfinde es nicht als angenehm.

Ich kann mir vorstellen, dass das Ergebnis ist: Absorber auf das Dach > Becken zeitweise heizen, gut ist es.

Wenn man seine Eigenleistung nicht rechnet, kann man sich auch ein schönes Spielzeug bauen. Z.B. einfache Kollektoren und Vacuumröhren als Nachbrenner kombinieren.

MfG
uwe
Claude
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Beitrag von Claude »

Hallo zusammen,

ich möchte das Thema etwas erweitern - ist kein neues Topic wert!
Lebe in Thailand, bin im Solargeschäft. Ein Kunde (Resort) hat einen 750 m³ Pool, Lage Nordthailand, da wird es im Winter mal 5-10°C kalt nachts. Jetzt möchte er den Pool beheizen, hat dazu Angebot einer Wärmepumpenfirma und möchte von mir ein Alternativangebot Solar.
Ich kenne mich weder mit Pools noch mit WP sonderlich aus. Ich weiss nur, dass die Jungs in Thailand das blaue vom Dach runterlügen...
Fragen:
Wie siehts denn wirklich aus mit dem Wirkungsgrad der WP? Lese immer was von theoretischen Wirkungsgraden von 3 bis 5. Gibt es irgendwelche Referenzdaten einer existierenden Anlage (oder Erfahrungen der Forumsmitglieder) die das belegen? Wenn möglich keine Hightech Pumpe aus D sondern Massenprodukt aus China..

Natürlich ist für die Bemessung WP oder Solar die maximale Abkühlung des Pools (nicht abgedeckt) maßgebend. Der Hotelingenieur sagt 5°C bei kalter Nacht - wenn er nicht 5° gesagt hätte, wären es 10°! Habe gesagt, dass er messen soll, wird aber nicht gemacht. Gibt es eine Formel, die mit Wassertemp., Außentemp. und Windgrschwindigkeit eine flächenspezifische Wärmeabgabe berechnet??
Gruss aus Samui/Thailand,

Claude Feller
Axel Zdiarstek
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Beitrag von Axel Zdiarstek »

hallo claude,

die entschjeidung WP oder solar hängt von den höchsttemperaturen zu dieser jahreszeit ab.
nachts 5°C heißt am tage 15° oder 25°? bei höchsttemperaturen von 15°C und relativ bewölktem himmel bringt solar nicht wirklih was. bei 750 m³ sind das rund 500 m² wasserfläche heißt etwa gleichviel solarfläche ( oder mehr ) für diese zeit.
WP der wirkungsgrad für markenprodukte aus deutschland liegt wirklich bei 5,5. aber beim chinesischen nachbau, der zudem noch sehr laut ist liegt der wirkungsgrad wohl auch bei 3 - 4.
bei 5° C erreichen die WP noch gut 90° ihres leistungsvermögens. wenn es wärmer ist geht der wirkungsgrad auf 100% also 5,5 : 1.
die anschaffung ist natürlich teurer, aber das was im endeffekt an nutzbarer wärme , gerade für die "kalte" zeit rauskomt ist auch nicht zu vergleichen.
wenn den gästen wirklich eine konstante wassertemperatur garantiert werden soll kommt man um eine WP nicht herum.

mit freundlichen grüßen
Axe
Claude
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Beitrag von Claude »

Nachts werden es 5-10°C minimal, tags 25°C, bei Kälte herrscht Sonnenschein mit mindestens 6 kWh/m².
Hier kann ich 10 m² Vacuumröhren für 1.000 dollars, also 700 Euro verkaufen, das ist billiger als jede Poolheizung in Deutschland. Um den Anschaffungspreis geht es also nicht. Kann sogar Drucktanks als Wärmespeicher dranhängen, die Chinapreise erlauben das.
Danke für den Hinweis auf den Wirkungsgrad von 3 und die Lärmentwicklung der China-WP's.
Mich interessiert jetzt noch der Energiebedarf des Pools, also ob 5°C Abkühlung plausibel sind oder nicht...
Gruss aus Samui/Thailand,

Claude Feller
Axel Zdiarstek
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Beitrag von Axel Zdiarstek »

hallo claude,

wenn du das so ranschaffen kannst ist das OK.

das betreiben der vacuumröhren zur wassererwärmung über einen zwischenspeicher geht.
bei den angegebenen temperaturen am tag sollte es gehen. zur not die kollektorfläche erhöhen.

dabei muss aner die verdunstungsenergie ( wassertemp. / lufttemp:) bedacht werden.

mit freundlichen grüßen
Axel
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