Wer hilft mir beim Hydraulikplan für eine Energie-Insel?

  • Liebes Forum,


    ich baue selbst eine neue Energieinsel in der Schorfheide die weder an das Strom- noch an das Gasnetz angeschlossen
    wird.



    Die "Heizungsanlage" besteht aus einem wasserführenden Kamin,
    einem wasserführenden Dieselgenerator (auf Basis KUBOTA D1105, 7 KVA)
    und einer Heizpatrone im
    Pufferspeicher, die den nicht verbrauchten oder gespeicherten Solarstrom (5 Kilowattpeak auf dem Dach)
    in warmes Heizungswasser verwandelt.
    Brauchwasser soll mit einer
    FRIWA erzeugt werden. Der Generator hat einen Vorbaukühler, der um einen Kombikühler (wie man den von Bootsdieseln kennt) am Auspuff ergänzt
    werden soll (wohl am besten in Reihe geschaltet). Das alles soll an einem kleinen Pufferspeicher (300 oder 500 L) mit
    (zwei?) eingebauten Wärmetauschern hängen. Im Haus wird Fussbodenheizung verlegt.



    Wer kennt sich mit Hydraulik so gut aus, das er mir helfen kann einen einfachen aber funktionierenden Hydraulikplan zu erstellen?

  • Morgen,



    das kommt meiner Hydraulik schon recht nahe: Hydraulik planen - wer macht mit?
    Das Programm mit dem der Plan entworfen wurde ist TAPPS von Technsiche Alternative.
    Einfach den Heizkörperkreis und den zweiten Puffer streichen.


    Beim Generator musst du aber noch ein paar Details rausrücken. Vorsatzkühler klingt für mich als wäre da noch gar nix vorbereitet und es muss erst noch ein Plattenwärmetauscher ran.


    Der Puffer kommt mir mit 300-500l arg klein vor. Was hast du an Heizlast und Strombedarf?



    mfg JAU

  • Hallo JAU,


    ja prima. Das Hydraulikschema passt doch. Welchen Rohrdurchmesser hast Du genommen und wie hast Du die
    Pumpenleistung dimensioniert. Mein Kamin (LEDA SERA 75cm) hat 7 KW wasserseitig plus 5 an Raum und der Generator 8 KW (thermisch) plus was ich dem Auspuff noch abzwacke.
    Einerseits dürfen die beiden nicht zu kalt laufen, was man ja wohl mit einem Rücklauftemeraturanhebeventil regelt. Aber sie dürfen eben auch nicht zu heiß werden und da ist die Frage welche Pumpe hat die richtige Leistung?


    Zum Generator: Ich habe den auf dem Bild im Anhang bestellt. Der hat einen Vorbaukühler, den ich gerne als Notkühler dran lassen wollte. Den montierten Auspuffkrümmer will ich durch den Kombiwärmetauscher, den Du im zweiten Anhang sehen kannst, ersetzen. Wenn Du in Deiner Suchmaschine mal scam diesel sd 325 eingibst und auf Bilder klickst, siehst Du wie der Kühler montiert aussieht. Solche Kombikühler sind in allen Bootsdieseln verbaut.
    Ich hoffe das klappt so.
    Der Generator kann, wenn ein Kontakt geschlossen wird, automatisch starten. So kann das Batterieladegerät bei Unterspannung den Generator selbst anlassen und voll laden. Wie ich eine wärmegeführte Steuerung (vor allem gegen Frost) hinbekomme, weiss ich noch nicht. Wie hast Du das gelöst?


    Strombedarf habe ich mit 2 KW am Tag angenommen. WAMA und SPÜMA mit Warmwasseranschluss, überall Dioden. Ist wenig aber wir sind auch viel weg und die Batterie ist etwas größer. Aufs Dach sollen ca. 5 Kilowattpeak. Batteriespeicher 22KW.


    Zum Puffer-Speicher: Ich wollte den deshalb so klein haben, weil ich ja eigentlich gar nicht den Speicher laden will, sondern das Haus heizen. Sprich im Winter, wenn der Kamin brennt und der Generator am Tag 2 Stunden läuft (so meine Schätzung) sind die Fussbodenheizkreise offen und der Estrich speichert die Wärme. Nachtabsenkung "automatisch" wenn der Kamin runter gebrannt ist. Insgesamt bauen wir rund 300 qm. Da sind also genug Heizkreise um ggf. überschüssige Wärme aufzunehmen. Das Holzhaus sollte schnell auf Temperaturänderungen reagieren aber wird die Wärme nicht so lange speichern.
    Im Sommer will ich ja nur Brauchwasser über die FRIWA erwärmen und dafür natürlich nicht Massen von warmem Heizungswasser vorhalten. Da unsere Solaranlage dann mehr Strom produziert, als wir verbrauchen, soll der über ein SOLEG PVO 6000 den Puffer mit (überschüssigem) Strom erwärmen.




    beste Grüsse
    Wolfram


    Wenn hier alle meinen der Puffer ist zu klein lasse ich mich a



    Im Sommer will ich ja nur warmes Brauchwasser mit dem Speicher erzeugen


    Heizlast weiß ich nicht so genau. Das Haus ist so konstruiert, dass wir in einem strengen Winter nur 1/3 (ca. 110 qm) voll beheizen müßten. Dafür stehen dann die oben gennanten 15 KW plus 3KW Heizpatrone zur Verfügung. Das sollte mehr als genug sein. Ich dämme im EG mit 26 cm und im Dach mit 30 cm und die Fenster sind dreifach verglast.

  • Welchen Rohrdurchmesser hast Du genommen



    Zitat

    und wie hast Du die Pumpenleistung dimensioniert.


    25er Effizienzpumpen für die Heizkreise (laufen beide auf Standgas). Fürn Ofen (10kW) ist eine Oventrop Rücklaufanhebung montiert. Die hat eine 40er Standardpumpe auf Stufe 2.


    Zitat

    Aber sie dürfen eben auch nicht zu heiß werden und da ist die Frage welche Pumpe hat die richtige Leistung?


    Zu heiß wirds mit RLA nur bei zu geringer Pumpenleistung, nicht bei zu großer.


    Zitat

    Den montierten Auspuffkrümmer will ich durch den Kombiwärmetauscher, den Du im zweiten Anhang sehen kannst, ersetzen.


    Bekommt man damit die gesamte Wärme ausgekoppelt?


    Zitat

    Wie ich eine wärmegeführte Steuerung (vor allem gegen Frost) hinbekomme, weiss ich noch nicht. Wie hast Du das gelöst?


    Bevor du was falsch interpretierst: Ich habe zwar mit BHKW geplant, aber es nicht umgesetzt. Stattdessen PV mit Überschusseinspeisung, also auch keine Insel.


    Zitat

    Strombedarf habe ich mit 2 KW am Tag angenommen.


    Falsche Einheit.


    Kochen - elektrisch?


    Zitat

    WAMA und SPÜMA mit Warmwasseranschluss, überall Dioden.


    LED ist vom Energiebedarf etwa mit Leuchtstoff zu vergleichen.


    Zitat

    Aufs Dach sollen ca. 5 Kilowattpeak. Batteriespeicher 22KW.


    Kenn ich mich nicht aus - kann da mal ein anderer was zu schreiben?


    Zitat

    Im Sommer will ich ja nur Brauchwasser über die FRIWA erwärmen und dafür natürlich nicht Massen von warmem Heizungswasser vorhalten.


    Muss man auch nicht. Ich hab im Sommer, wenn ich PV-Strom im Stab verbrenne, eine schöne Schichtung im Puffer.


    Als Problem seh ich halt den Kaminofen an. Wenn der kein kaltes Wasser mehr bekommt wird die überschüssige Wärme mit Frischwasser aus der Leitung "weggespült".
    Vorrangschaltung fürs Warmwasser ist grundsätzlich auch kein Problem. Hab aber schon beobachtet wie der Volumenstrom von der FBH, bei voll geöffnetem Mischer, die Schichtung störte.


    Zitat

    Heizlast weiß ich nicht so genau.


    Genug ist es sicher, für eine Abschätzung des Puffers wärs halt wichtig.


    Zitat

    Ich dämme im EG mit 26 cm und im Dach mit 30 cm und die Fenster sind dreifach verglast.


    Womit wird gedämmt und sind die Fensterflächen außergewöhnlich groß oder klein?



    Was mir noch einfällt: Ein Hauswasserwerk oder ein Druckerhöhung fürs Frischwasser habt ihr aber nicht?



    mfg JAU

  • Hallo JAU,


    erstmal Danke für die Infos.

    Bekommt man damit die gesamte Wärme ausgekoppelt?

    Diese Kombikühler werden auf allen Booten eingesetzt und sind so ausgelegt, dass bei maximal 30 Grad kaltem Wasser die ganze Wärme vom Motor und Krümmer abgeführt werden kann. Ich muss irgendwie sicher stellen, dass der Wärmetauscher im Puffer groß genug ist und das Wasser im Puffer zumindest unten nicht zu heiß ist, um das Kühlwasser auf 30 Grad Rücklauftemperatur kühlen zu können.

    Kochen - elektrisch?

    Kochen mit Propangas!

    Als Problem seh ich halt den Kaminofen an. Wenn der kein kaltes Wasser mehr bekommt wird die überschüssige Wärme mit Frischwasser aus der Leitung "weggespült".
    Vorrangschaltung fürs Warmwasser ist grundsätzlich auch kein Problem. Hab aber schon beobachtet wie der Volumenstrom von der FBH, bei voll geöffnetem Mischer, die Schichtung störte.

    Wenn zu viel Wärme im Puffer ist kann ich doch einfach die FBH überall aufdrehen (lassen)?

    Vorrangschaltung fürs Warmwasser ist grundsätzlich auch kein Problem.

    Verstehe ich nicht. Wie geht eine Vorrangschaftung für warmes Brauchwasser?

    Womit wird gedämmt und sind die Fensterflächen außergewöhnlich groß oder klein?

    Steico Flex Holzweichfasermatten/Platten Gefachdämmung. Fenster 3-fach verglast und normale Größe.

    Was mir noch einfällt: Ein Hauswasserwerk oder ein Druckerhöhung fürs Frischwasser habt ihr aber nicht?

    Nein. Normaler Wasseranschluss vom Zweckverband. Leider. Ist sehr teuer.


    Mit besten Grüssen
    WV

  • Ich muss irgendwie sicher stellen, dass der Wärmetauscher im Puffer groß genug ist und das Wasser im Puffer zumindest unten nicht zu heiß ist, um das Kühlwasser auf 30 Grad Rücklauftemperatur kühlen zu können.


    Also doch keine RLA. Was für ne Spreizung kann man da fahren? Gibts da ein Diagramm mit Durchflussgeschwindigkeit und Druckdifferenz? Oder wenigstens ein Angabe?

    Zitat

    Wenn zu viel Wärme im Puffer ist kann ich doch einfach die FBH überall aufdrehen (lassen)?


    Möglich ist das schon, und teilweise auch als Sicherheitsschaltung (bei ST) üblich. Aber als Dauerlösung im Winter kann das sehr unangenehm werden.
    Vor allem ist erstmal die Frage zu klären in wie weit du das BHKW automatisieren willst.

    Zitat

    Verstehe ich nicht. Wie geht eine Vorrangschaftung für warmes Brauchwasser?


    Im einfachtsen Fall indem die Heizkreise am Puffer niedriger abgegriffen werden als für die FriWa.

    Zitat

    Steico Flex Holzweichfasermatten/Platten Gefachdämmung. Fenster 3-fach verglast und normale Größe.


    40kWh*m²a könnten da drin sein. Für 300m² wären <6kW Leistung nötig.



    mfg JAU

  • hallo JAU,


    habe mir noch mal Gedanken über die Kühlung meines Generators gemacht. 30 Grad maximale Wassertemperatur aus dem Puffer wird wohl - wie Du auch vermutest - nicht einzuhalten sein, wenn der Kamin dazu heizt. Deshalb will ich das Rohrbündel im Kombikühler weg lassen. Der ist dann nur noch ein Auspuffkühler den ich drucklos mit dem Wärmetauscher im Puffer verbinde. Wenn die Kühlschlange 4-5qm hat wird das wohl ausreichen. Wieviel Wärme so ein Auspuff macht, ist wohl kaum genau zu ermitteln.


    Der Vorbaukühler, der standardmäßig dran ist, kommt weg. Statt dessen montiere ich einen so großen Plattenwärmetauscher, dass auch höhere Wassertemeraturen die im Puffer sind, die 8 KW "Abwärme" des Generators noch abführen kann. Wie groß der sein muss ist noch offen. Bleibt auch noch die Frage was für ein Thermostat dann da dran muss damit die Motortemperatur auf 80 Grad geht und dann da bleibt.


    Die Automatisierung ist zunächst erstmal stromgeführt über den Batterielader. D.h. wenn die Batterien eine bestimmte Voltzahl unterschreiten kann der STRUDER XTM 4000 den ich bestellt habe den Generator so lange starten, bis die Batterien wieder voll sind.


    Für den Fall, dass länger niemand zu Hause ist und der Frost ins Haus kommt brauche ich noch einen wärmegeführten Start. Dann heizt der Generator und eine Heizpatrone im Puffer (die den Strom verbrennt der ja sonst von niemandem gebraucht wird) das Heizungswasser auf. Am einfachsten ginge das vielleicht über einen Thermostatschalter oder so was. Der braucht ja nur die zwei Leitungen von der Autostartfunktion des Generators verbinden und dann springt der an. Allerdings soll der dann mal den Puffer richtig aufladen und nicht gleich wieder abschalten. Von solchen Steuerungen habe ich leider überhaupt keine Ahnung...


    Luxus wäre noch eine kleines GSM Modul ,das man 3 Stunden bevor man ins Haus kommt anrufen kann. Dann ist es schon mal ein bischen warm.
    Solche GSM Module habe ich schon in Netz gesehen.


    Ich will alles möglichst simpel haben. Die Sache ist auch so schon komplex genug...


    Grüsse
    WV

  • Bleibt auch noch die Frage was für ein Thermostat dann da dran muss damit die Motortemperatur auf 80 Grad geht und dann da bleibt.


    Hat der Generator denn ein Thermostat vorm Kühler?
    Was den Kühlkreis am Generator angeht bin ich auch unschlüssig wie man das am Besten macht.


    Die Pumpe ist aber kein all zu großes Problem. Fühler in Kühlkreis, je nach Steuerung ist auch eine Drehzahlregelung umsetzbar.


    Für den Fall, dass länger niemand zu Hause ist und der Frost ins Haus kommt brauche ich noch einen wärmegeführten Start.


    Einfachste Lösung wäre bei Wärmebedarf den Heizstab anzuwerfen. Geht die Ladung im Batteriespeicher zur Neige springt der Generator so oder so an. Hübscher Nebeneffekt: Kommt genug von der PV ist es CO2-freie Wärme.
    Unschön ist allerdings das die "batterieveredelte" Energie verheizt wird.


    Luxus wäre noch eine kleines GSM Modul ,das man 3 Stunden bevor man ins Haus kommt anrufen kann.


    Die UVR von TA bietet da auch eine Möglichkeit.



    mfg JAU