Wärmesenke – Elektrik, Update

Nachdem ich mit überalterten Akkus nicht die gewünschten Erfolge erzielen konnte, sieht meine Elektrik derzeit (15.3.2013) so aus:

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Ein Laderegler mit Tiefenentladeschutz lädt einen 7,5 Ah Akku. Gespeist wird der Laderegler momentan von einem außen angebrachten 5 W Panel und zwei provisorisch im Folientunnel platzierten 20 W Panelen.

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Bis vor wenigen Tagen reichte der Ladestrom der Panele nicht, um die dritte Ladeleuchte zu aktivieren. Mit der Sonne der letzten Tage hat sich dieses Problem erledigt. Damit läuft der Lüfter auch 24/7. Durch Außenmontage (s.u.) der Panele nach Vorbild des 5 Watt Panels sollte sich die Ausbeute deutlich verbessern lassen.

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Wärmesenke – Update nach dem Winter

Die Sensoren für die Temperatur im Folientunnel und draußen haben mir zwar häufiger einen Streich gespielt, aber die erhalten Daten deuten nicht unbedingt auf einen Erfolg der Wärmesenke für den Winter hin.

Wie man im Temperaturschrieb sehen kann, hat die Wärmesenke die Temperaturspitzen des Tages nicht sonderlich effektiv abgefangen. Und in manchen Nächten soll die Temperatur im Folientunnel sogar unter der Außentemperatur gelegen haben…

Mögliche Gründe:

  • Volumenstrom der Luft durch die Wärmesenke reicht nicht, um die Masse der Senke hinreichend zu erwärmen. –> stärkere Lüfter!
  • Masse der Wärmesenke ist nicht groß genug, um genug Wärmespeicher zu liefern. –> Öffnen und Masse in Form von Steinen hinzufügen.
  • Verweildauer der Luft in der Wärmesenke ist durch zu kurzen Weg zu gering, um genug Wärme an die thermische Masse der Wärmesenke abzugeben. –> Öffnen und längere Kanäle durch die thermische Masse mit mehr Oberfläche bauen.
  • Akkus und Solarpanele stellen nicht genug Strom bereit, um die Lüfter 24/7 laufen zu lassen. –> Größere Panele montieren.
  • Die thermische Masse der Wärmesenke ist zu gering im Verhältnis zum Volumen des Polytunnels und seiner nachts Wärme abstrahlenden Oberfläche. –> Volumen und Masse der Wärmesenke erhöhen.

Wahrscheinlich handelt es sich um eine Mischung aus allen Faktoren. Zumindest hat die Lüfterlaufzeit mit zunehmender Tageslänge auch zugenommen. Ich werde jedenfalls versuchen das System zu optimieren und bin gespannt auf den Sommer!

Wärmesenke – Elektrik

Die Lüfter, die die Warmluft tagsüber unter der Decke des Polytunnels absaugen, stammen aus Computernetzteilen. Um sie in das 50mm HT-Rohr der Luftabsaugung einfügen zu können, habe ich aus Spannplatte einen Kasten gebaut.

 

 

Die schmalen, länglichen Teile haben genau die Breite des Lüftergehäuses (80 mm). Die quadratischen Endstücke sind 80×80 mm. Die breiteren, länglichen Teile sind 80 mm plus zwei mal Plattenstärke (2 x 19 mm) = 118 mm breit.

Nach dem Verkleben der Einzelteile mit Silikon(einen Deckel habe ich offen gelassen), führte ich die Kabel von zwei Lüftern durch einen Loch im Deckel. Wichtig ist hier die auf den Lüftergehäusen markierte Dreh- und Förderrichtung zu beachten und auf dem Gehäuse zu markieren. Danach setzte ich den Deckel provisorisch auf und bohrte in die Enden des Gehäuses mit einer Lochsäge 50 mm große Löcher für die Lüftungsrohre. Die Rohre wurden im Gehäuse mit Abstandplättchen und Schrauben fixiert, bevor ich auch den Deckel mit Silikon und Schrauben aufklebte. Auch die Durchführungen der Rohre habe ich mit Silikon abgedichtet.

Gespeist von einem Solarpanel, das außerhalb des Folientunnels angebracht ist, fördern die Lüfter warme Luft von der Decke des Polytunnels in die Wärmesenke.

 

 

 

 

 

 

 

Die merklich kühlere Luft tritt durch Löcher in der Abdeckplatte der Wärmesenke wieder aus. Die Löcher mit 8 mm Durchmesser habe ich an dem der Zuleitung gegenüber gesetzten Ende der Wärmesenke gebohrt.

 

 

Eine zukünftige Erweiterung wäre über einen Laderegler einen Akku aufzuladen, der nachts die warme Luft aus der Senke wieder heraus bläst. Dazu sollte ich allerdings ein größeres oder ein weiteres Solarpanel anschließen, da das vorhandene aus der Bastelkiste die Lüfter gerade so antreibt. Auch wenn bei voller Sonne der austretende Volumenstrom erstaunlich ist und am Lufteintritt (leise) Geräusche auftreten, die entfernt an ein Didgeridoo erinnern.

Wärmesenke – Steinzeug

Inspiriert durch ein Buch von Dick&James Strawbridge habe ich für meinen neuen Polytunnel eine Wärmesenke geplant.

Die Idee der Wärmesenke ist tagsüber warme Luft unter der Decke aus dem Gewächshaus abzusaugen (Lüfter mit Solarpanel) und durch einen unterirdischen Speicher zu leiten. Dieser Speicher lädt sich mit der Wärme auf und kann sie nachts wieder abgeben.

Hm, soweit die Theorie – ob es funktioniert, kann ich in einem Jahr sagen…

Der härteste Teil war das Ausheben der Grube. Da ich von meinem netten Nachbarn Wilhelm vierzehn Waschbetonplatten der Größe 50×50 cm geschenkt bekommen hatte, ergab sich als Größe eine Länge von drei Platten bei einer Tiefe von 50 cm für eine aufrechte Platte plus zwei Zentimetern für Isolierung nach unten und jeweils fünf Zentimetern für die Boden- und Deckenplatte. Ich wollte die Senke gerne nach oben etwas herausschauen lassen, um über die Steinplatten nachts Wärme abzustrahlen.

Nachdem das Loch ausgehoben und mit einer Wasserwaage und einem Brett eingeebnet war, legte ich die Grube mit 20 mm starkem Polystyrol als Isolierung aus.

Die aufrechten Platten klebte ich mit Silikon auf der Bodenplatte und an einander fest. Seitlich isolierte ich wieder mit Polystyrol, damit die Wärmesenke im Winter ihre Wärme nicht in das angrenzende Erdreich abstrahlt, sondern an die Luft abgeben kann.

 

Die eine Seitenplatte durchbohrte ich unten und steckte einen 90° HT 50-Bogen mit einem nach oben führenden Rohr durch. Die Ränder des Loches dichtet ich mit Silikon ab.

 

 

Die Luftführung innerhalb der Wärmesenke gestaltete ich mit hohlen Sockelsteinen. Weitere Hohlräume füllte ich locker mit Steinen, Granitpflaster und Tonscherben.

Um die Effizienz zu erhöhen, achtete ich beim Bau darauf alle Fugen mit Silikon abzudichten, um den Luftstrom möglichst verlustfrei durch das Gestein zu führen.

 

 

Der Luftaustritt soll durch Löcher geschehen, die ich noch in die hintere Abdeckplatte bohren muss (entgegengesetztes Ende zum Einlassrohr). Vor dem Bohren wollte ich aber zunächst die Erde um die Wärmesenke wieder auffüllen.

Ein weiterer Artikel beschreibt den Bau der Lüfter und die Verdrahtung mit dem Solarpanel.

Links neben der Wärmesenke sieht man übrigens einen 300l-Regenwassertank, der ebenfalls als Wärmesenke dient. Wenn er mit Regenwasser gefüllt ist – bzw. gefüllt sein wird, wenn ich erst einmal die Regenrinnen fertig habe… – läuft überschüssiges Wasser über einen Überlauf und perforierte Schläuche direkt in meine Gemüsebeete bzw. zum Weinstock und der Artischocke, die ich in den Polytunnel gepflanzt habe.