Montag, 23. November 2015

7. Auswertung & Bilanz

Inhalt:
-Versuch Stahlblech-/ Netzabsorber
- Bilanz
             Auf einen Blick
             2015
             2016 
             2017

- Statistik Blog


Versuch Stahlblechabsorber/ Netzabsorber
aus dem Forum Black300 vom 27.10.15:



Vergleich verschiedener Absorber Moin Leute.

Ich habe nun einen von 2 Luftkollis einen anderen Absorber verpasst.
Zur Erinnerung: ich habe 2 liegend an der Wand montierte Kollis ala S.Brand.(also Blechabsorber beidseitig unter/überströmt; Luftfluß in nur eine Richtung )
Ein Ziel war, so wenig wie möglich Druckverluste zu generieren (also Luftströmung nicht umkehren/ wenig umlenken) um einen leisen Lüfter verwenden zu können

Beide Kollis sind gleich verbaut,der "kleinere" Kolli hat nur 2.4 qm, der Luftauslaß ist etwas kleiner und beherbergt einen 140 mm Lüfter.
Der "große" Kolli hat 2.6 qm und einen großen Luftauslaß und beherbegrt einen 200 mm Lüfter.
Beide Kollis blassen fast die gleiche Menge Luft ins WoZi (gemessen mit einem Anemometer, kleiner Luftauslaß mit 1,6 m/sek / großer Luftauslaß mit 1,4 m/s) und laut meiner Daten sind die Erträge beinahe gleich (über längeren Zeitraum beobachtet).

Beste Vorraussetzungen für einen Vergleich, find ich.

Also frisch ans Werk, Blechabsorber raus, Rest des Bodens(der,der vom alten Absorber verdeckt wurde) schwarz angesprüht,
Rahmen für Fieberglas gebaut, selbigen doppelt bespannt und rein in den Kolli. Und dann war erst mal dunkel(17Uhr halt).
Und damit Zwangspause.

Erster optischer Eindruck: besser! Eine homogene dunkle Kiste. Mein kleiner Kolli läst das Trapezblech durchschimmern, der große ist einfach "black".
(Wenn der Kolli 3 qm statt 2.6 hätte, könnte ich den wohl Black300 nennen?)

Und dann kam die , und ich nicht da.(Das die Arbeit auch immer die Freizeit unterbrechen muß!)

Mein Frau empfing mich mit: ".....ich mußte heute gaaaaanz viel lüften, dein Kollektor roch stark nach warmen Fieberglas!".
--> wurde es warm? "Ja ganz gut!"

Also Logger auslesen und Daten in meine Tabelle bringen.

Ach ja, eine Frage die sich mir stellte: hat sich der Luftwiederstand im Kolli erhöht?
Gleich mal manuelle Steuerung an und testen. Gefühlt mehr Power wie vorher. Echt jetzt?
Anemometer raus und messen.
Tatsache, statt 1,4 m/s wird mit 1,7 bis 2 m/s geblasen!!!! Das heist, Luftwiederstand des Kollis durch Fieberglasnetz herabgesetzt.
Das ist spürbar, den der Luftstrahl reicht weiter ins WoZi hinein.

Was sagen die Daten?
- großer Kolli 2-3 Grad wärmer als der kleine, vorher war es anders rum
- große Kolli bläst mit mind. 155 cbm/h (eher 165) die gleiche Temperatur ins Wozi wie vorher 120 cbm/h oder der kleine Kolli
- damit 29% (bei 155 cbm/h)- 37%(bei 165 cbm/h) mehr Ertrag als vorher

Kopf gratz....
Erklärungsversuche:
weniger Druckluftverlust? ehrlich, keine Ahnung- aber schön!

mehr Temperatur durch mehr Absorberfläche durch Mückennetz und zwar so:
* laut Herstelle beherbegen 1cm2 42 Maschen mit einer Drahtstärke von 0,28mm --> ergibt eine Material/Absorberfläche auf 1cm2 von 0,3 cm2
--> das 0,3 mal 2,5 qm =0.75 qm Absorber
--> doppelt bespannt = 1,4 qm Absorber
--> plus! 2,5 qm überströmter Absorber vom Kolliboden (der hatte ja vorher keine Sonne durch den Blechabsorber)
der ist weniger effizient wie ein durchströmter Absorber aber hier gilt offenbar das (abgewandelte) Sprichwort:
'Absorberfläche ist durch nichts zu ersetzen außer durch noch mehr Absorberfläche!'

das macht fast 4 qm Absorberfläche in einer 2.5 qm Kiste!

Das werde ich jetz mal weiter beobachten, ich bin erstaunt über das Ergebnis und wollte das der Allgemeinheit nicht vorenthalten.

Und hier ein paar Zahlen und Diagramme

einmal die Leistungsvergleiche 2.10. beide Kollis mit Stahlblechabsorber und der 26.10. mit einmal Stahlblech und einmal Mückennetzabsorber
Kolli1 ist dann der "große" Kolli




und mit neuen Absorber


Grüße aus Hessen!




Ein Forumsmitglied wies dann auf folgende Links hin, Danke noch mal:


http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/DownSpoutCol/110511TestDSCol/110511DSColTest.htm
http://www.builditsolar.com/Experimental/ScreenAbsorber/ScreenAbsorber.htm
http://rimstar.org/renewnrg/solar_air_heater_types_diy_homemade.htm


Anmerkung 4.12.15:
  •  Offenbar ist hier die Emissionsfläche vergrößert worden und nicht die Absorberfläche, also die Fähigkeit Wärme an die Luft abzugeben wurde verbessert. Grob gesagt: der Draht (4 gleich große Flächen: oben, rechts, unten, links) hat 1 Absorberfläche zu 4 Emissionsflächen.
  • Ich vermute ( blanke Theorie/ Spekulation!!!!) das eine Jalousie (ebenfalls durchlüfteter Absorber) ein Verhältnis 1 zu 3 aufweist durch Vorder- & Rückseite und  Überdeckung der einzelnen Jalousielamellen. Wie gesagt, reine Spekulation; ohne Direktvergleich nicht zu beweisen.
  • ein ähnliches Ergebnis wurde hier auch ermittelt!:http://www.builditsolar.com/Experimental/AirColTesting/DownSpoutCol/110511TestDSCol/110511DSColTest.htm  Dort wurde ein Alu- Absorber aus mehereren rechteckigen Regenfallrohren gegen einen 2-lagigen Netzabsorber getestet bei gleichen Strömungsgeschwindigkeiten. Mit einem Leistungsunterschied von 43 %, wenn mein Google-Translator das richtig übersetzt hat :-)

Anmerkung 16.12.15:
  •  die Temperaturspitzen am 26.10. um 11 Uhr im Kolli2 (lila Kurve) zeigen den Ausfall der Servosteuerung des Kolli2 an, die Klappe ist wieder zugefahren (kalte Lötstelle?) obwohl der Lüfter lief 

Bilanz 

Auf einen Blick:
was ist bisher an € eingespart worden?
 

Wie sieht die Heitzlastverteilung in % aus?



2015
reine Solarerträge des Luftkollis:
Unglaublich, im Dezember 8 mal so viel geerntet wie erwartet!
Ertrag im Zusammenhang mit Heizungsverbrauch. 
Heizenergie wird mit Flüssiggas, Holz und Solar erzeugt. 
Die Aufstellung ist gekoppelt mit Energiepassberechnung und Klimakorrekturfaktor, um die Jahre mit einander vergleichen zu können.
Im Diagramm schön zu sehen: November und Dezember zu warm! Die hätten ungefähr Werte von Januar und Februar annehmen müssen. Als Verbraucher habe ich so nichts gegen Klimaerwärmung :-)



Verschiedene Tagesdiagramme der 2 Kollis:

8 kWh Tagesertrag                                                                             16 kWh Tagesertrag
 

15 kWh Tagesertrag                                                                             9 kWh Tagesertrag
 

0 kWh Tagesertrag /Stillstandstemperaturen                                        16 kWh Tagesertrag
 

16 kWh Tagesertrag /2 Stahlblechabsorber                18 kWh Tagesertrag/ Kolli1 mit Netzabsorber
 

15 kWh /Kolli2 = Teilausfall Servosteuerung            0 kWh Tagesertrag
 

10 kWh Tagesertrag                                                    2,8 kWh Tagesertrag
 

 0 kWh Tagesertrag                                                  Globalstrahlung zu Kolli-Ernte, Umrechnung ist .                                                                                also nicht möglich
 

Die höchste gemessenen Temperatur im Stillstand wurde mit 85,6 Grad gemessen am 21.04.15 15:00.
Am 14.06.15 15:30 waren das nur noch 75 Grad. Das kommt von der 90°-Ausrichtung des Kollis. So entsteht automatisch eine Temperaturbegrenzung/ Hitzeschutz.

Der Moment der Wahrheit:
Was wurde 2015 gespart?
5 % Meiner Heizenergie.
831 kWh Solar * 0,072 € (kostet zZ mein Flüssiggas pro kWh) = 60 € im Jahr.

Kosten 5 qm Anlage: 700 €
Einsparung:                  60 € --> 12 € pro qm
Armotation einfach:   11,66 Jahre

Ob die angestrebten 7 % Einsparung durch Netzabsorber erreicht werden, wird die Zukunft zeigen.
Dann werden 84 € im Jahr eingespart und der Kolli macht sich in spätestens 8,3 Jahren bezahlt!


2016
mal schauen wie es nächstes Jahr aussieht.....

Auf jeden Fall anders wie erwartet.
Von Mai bis Ende September brauchte ich nicht heizen! (Toll)
Leider brauchte ich dennoch mehr Propan, dafür weniger Holz so das insgesamt doch 6 % weniger Heizenergie gebraucht wurde. 
Im Oktober habe ich Tags keine Leistung vom Kolli abgerufen, weil es einfach (zu) warm genug war.
Speichern wäre hier gut gewesen.....
Nachts und Frühs mussten per Propan und Holz zu geheizt werden.
Letztes Jahr sind hier noch ca 270 kWh Solarenergie in die Bilanz geflossen.

Die Monate November bis Dezember waren, nicht nur gefühlt, verdammt dunkel. Im Vorjahr sind hier noch ca 130 kWh zu Stande gekommen und nicht 40 kWh!




Hier die anteilmäßige Verteilung meiner Verbräuche:



Ein Diagramm für die einzelnen Energieträger:



Und hier die Jahresübersichten 2014-2016 zum Vergleich:




Der Moment der Wahrheit:
Was wurde 2016 gespart?
Nicht die erwarteten 5- 7 %.
2,3 % meiner Heizenergie.
365 kWh Solar * 0,065 € (kostet zZ mein Flüssiggas pro kWh) = 23 € im Jahr.

Zum einen wurden nur 44 % der Vorjahresernte erreicht, zusätzlich kostete das Flüssiggas 10 % weniger (sont wäre die Einsparung in € höher), dafür verbrauchte ich aber insgesamt 6% weniger Heizenergie und musste 6 volle Monate nicht heizen (2015 waren es nur 4 Monate ohne Heizung) dank Klimaerwärmung.


2017
mal schauen .....








Der Moment der Wahrheit:
Was wurde 2017 gespart?
6,6 % meiner Heizenergie.
985 kWh Solar * 0,072 € (kostet zZ mein Flüssiggas pro kWh) = 71 € im Jahr.

Ok, den 2. Kolli habe ich noch immer nicht mit Netzabsorber ausgerüstet.
Auch die Arduinosteuerung ist noch nicht aktiv. Aber dennoch bin ich es zufrieden. Obwohl im Januar und Februar weniger als sonst geerntet wurde und in Dezember ganze 4 Sonnentage waren (ich hatte diese Tage nicht genutzt, der Kolli war aus), zeigt sich hier überdeutlich, die Übergangszeit ist Kollizeit. Ich hatte zwar 9 Monate zu heizen, brauchte insgesammt aber 2,5 % weniger Heizenergie wie letztes Jahr. Hier könnte aber eine Unschärfe vorliegen, da ich den Anteil am Warmwasser nur schätzen kann (Durchschnitt des Flüssiggasverbrauches in den Nicht-Heiz-Monaten 6-8).

Bisher funktionieren die Lüfter trotz Betrieb mit 16 Volt ohne Probleme. Lediglich ein Servo schließt nicht mehr (wird von Hand zu gedrückt) und wird in 2018 im Zuge der Arduinosteuerung ausgetauscht. Mit der doppelten Luftklappe bin ich sehr zufrieden und werde mir noch mehr für andere Kollektorprojekte bauen.

Klar ist aber inzwischen auch, das für meinen Wunsch 1 (20 % solar erzeugte Heizenergie) ich die 3-4- fache Kollektorfläche benötige, also 15-20 qm. Das deckt sich weites gehend  mit meiner berechneten (Mindest-) Empfehlung unter dem Kapitel 0. Kurzform.

2018
mal schauen, Januar und Februar sehen nicht so düster aus wie letztes Jahr .....





Statistik Blog 
Januar 2016:
Warum werfe ich das jetzt noch in die Runde?
Ich bin für Transparenz und ich finde, jeder sollte die Chance haben zu sehen, was so an Daten gesammelt wird. Und hier (im Blog) sammelt Google!

Interessant finde ich hier die mit Abstand höchste Zugriffe auf das Thema Wirtschaftlichkeit.
Das habe ich nicht erwartet, der Teil ist ja nur so mit Zahlen gespickt!
Ich hätte eher beim Thema Luftklappe einen hohen Zugriff erwartet, so kann man sich täuschen!








Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen