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14.10.2009, 10:30 Uhr
Martin
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Messungen im Stillstand bringt leider nicht viel, da du ja eigentlich den tat. Wärmeeintrag ermitteln willst und nicht irgend eine Spitzentemperatur auf den Absorberflächen, oder?...
Das Gebäude hat einen Jahreswärmebedarf von xxxxxkw/h (bekannt?), allerdings recht unterschiedlich über die Jahreszeiten verteilt.
Der Wärmeeintrag der Sonne ist zum Heizenergiebedarf leider gegenläufig, zum größten Bedarf am niedrigsten und umgekehrt. Daher solltest du z. B. das Thema Überhitzung im Sommer nicht so einfach vom Tisch wischen.... m. E. muss du entweder eine kplt. Verschattung des Daches oder/und eine Be- und Entlüftung des Kollektors vorsehen, sonst wird aus dem Vereinheim ein Backofen mit Oberhitze...da nützen selbst 50cm Dämmstoff im Zwischendach nix... und die Abdichtungsbahnen schmelzen dir natürlich auch weg... aber du kannst ja Kupferrohre zur kostenlosen Warmwassererwärmung für die Duschen (?Sportlerheim?) mit rein legen...
Aber wieder zum Winter, also dann, wenn die meiste Heizenergie benötigt wird:
Der Sonnenstand wird noch gut zwei Monate immer flacher und die Sonnenscheindauer verkürzt sich auch weiter. Die Bedingen jetzt sind etwa so wie Ende Feb/Anfang März.
Da die "Ernte" am größten ist, wenn die Sonne mögl. im Winkel von 90° darauf trifft, sollten die Absorberflächen um so steiler stehen, je flacher der Sonnenstand ist. Damit bist du mit deinen 67° schon mal ganz gut dabei! Willst / kannst du die Absorber verstellbar machen, so dass sie dem Lauf der Sonne folgen? Die Idee, die Absorgerflächen morgens von der Rück- und nachmittags von der Vorderseite bescheinen zu lassen klingt genial! Leider schlägt die Sonne im Winter ja nur einen sehr kleinen Bogen und du bist von den "Idealbedingungen", also 90° Auftreffwinkel, am weitesten entfernt...;( Die Absorberleistung ist also mittags, wo die Sonne die meiste Kraft hat, am aller geringsten... u. a. werden Sonnenkolletoren deshalb ja mögl. genau auf Süden ausgerichtet, oder noch besser, folgen dem Sonnenlauf!
Hast du auch bedacht, dass dein Glasdach die Sonnenstrahlen um so stärker reflektiert, je flacher der Winkel wird in dem diese auf das Glas treffen...Absorberstellung hin und her? Daher sind im Winter südl. Wandflächen für die solare Ernte sogar besser geeignet als Dachflächen und werden Solaranlagen auf Flachdächern ja aufgeständert. Die Reduktion der Reflektion wir bei Sonnenkollektoren inzwischen schon durch den Einbau von entspiegeltem Glas etwas reduziert. Der abnehmenden Effizienz des Luftkollektors kannst du durch entsprechende Vergrößerung der Fläche entgegenwirken. Will heisen, wenn deine Dachfläche im Verhältnis zum Wärmebedarf des Gebäudes sehr groß ist, kanns du es trotzdem warm bekommen ... allerdings erkauft durch höhere Investions- und Betriebskosten...;(
Nächstes Thema, Wärmespeicherung:
Wie wird das Vereinsheim in der dunklen Jahreszeit genutzt? Nur nachmittags oder auch abends? Morgens / vormittags doch sicherlich nicht oder? Du willst, wenn ich es richtig verstehe, das Gebäude richtig aufheizen, wenn die Sonne schein, so dass es auch dann noch schön warm ist, wenn die Sonne nicht mehr scheint, also Prinzp Kachelofen richtig? Das sehr träge Heizsystem ist eine sehr gute Idee, widerspricht zwar der gängigen Meinung, dass gelgentlich genutzte Gebäude über schnell wirkende Heizsysteme verfügen sollen, aber es gibt ja genügend Beispiele, nicht immer die "gängige Meinung" auch die richtige sein muss, gelle...
Dafür brauchst du im Verhältnis zum Volumen des Nutzraums sehr große und gute Wärmespeichermedien und die Wärme sollte mögl. über große, am besten raumumhüllende Flächen wieder abgeben werden. Aus welchen Materialien besteht das Gebäude? Dicke Backsteinwände wären hierfür ideal! Heizung mit hohem Anteil an Wärmestrahlung wird zudem als sehr angenehm empfunden und die Raumlufttemperatur kann dann ruhig auch ein paar Grad niedriger sein, als bei Heizungen mit hoher Luftbewegung.
Die Wärmespeicher müssen sich natürlich auch aufladen können, am Besten funktioniert dass, wenn sie von der Warmluft umströmt werden, Prinzip Hypokaustenheizungen der alten Römer. Ideal sowohl im Fußboden, als auch in Wänden und an der Decke. Wenn die Wände gute Wärmespeicher sind, aber keine Hohlräume für einen separaten Luftkreislauf haben (z. B. Vollziegel), müsste das auch nach dem Prizip der "Heizleisten" funktionieren. Die heiße Luft wird aus dem Luftkollektor abgesaugt und in einen Luftkanal auf dem Fußboden entlang der Wände geleitet. Die Luft steigt direkt an der Wand auf und erwärmt diese. Idealerweise durchströmt die heise Luft natürlich auch Fußboden und Decke und wird abgekühlt wieder in den Luftkollektor gesaugt...so 40° aufwärts müsste die Luft aber schon haben. Da Luft ein schlechter Wärmespeicher und Wärmeleiter ist wirst du m. E. das Gebäude als Wärmespeicher vergessen können, wenn du mit dem Luftkollektor nur die Raumluft erwärmst, selbst beim Aufheizen auf 30°...nach dem ersten Lüften und fehlendem Wärmenachschub kühlen die Räume dann sehr schnell aus...;(
Alternativ verfügt natürlich Wasser über das beste Wärmespeichervermögen. Das Vereinsheim ist nicht zufälle von nem Schwimmverein? Dann könntest du das Schwimmbecken als Pufferspeicher nutzen...
Hast du evtl. auch ein paar Bilder, Skizzen, Zeichnungen zu deinem Vorhaben? Halt uns mal auf dem Laufenden, wie das Projekt sich entwickelt und was deine weiteren Messungen, mögl. auch vom Wärmeertrag, in den nächsten Wochen ergeben... |
