Sensoren im Haus: Eigene Lösung basteln auf Basis von ZigBee

 Aktuell versuche ich mein Haus mit einigen Senoren zu versehen. Habe mich da für ZigBee und eine Lösung mit Speicherung der Daten bei mir entschieden. Ich möchte die Daten nicht in eine proprietäre Cloud speichern. Hier sehe ich vor allem die Gefahr, dass eine Insolvenz des Herstellers meinen Aufbau zu nichte macht oder ich durch ein erzwungenes Upgrade alle möglichen Komponenten nach 3 Jahren austauschen müsste.

Wer interessiert ist: http://dietrichschroff.blogspot.com/search/label/ZigBee

Solarthermie: Warmwasserspeicher nach 12 Jahren defekt

Nach 12 Jahren musste im Sommer der Warmwasserspeicher getauscht werden, da dieser leider ein Leck hatte.

In http://bauherren.blogspot.com/2016/05/solarthermie-austausch-solarflussigkeit.html hatte ich ja geschrieben:

"Daraus könnte ich jetzt ableiten, dass ich pro 8 Jahre 1000€ "vom Dach hole". Also im Jahr 125€. Wenn ich davon ausgehe, dass die Anlage 20 Jahre hält, dann könnte es noch zu Null aufgehen ;-)."

Also meine Anlage hat 2500€ im Einbau gekostet.

Nach 8 Jahren hat der Tausch der Flüssigkeit 180€ gekostet. Hochgerechnet auf 12 Jahre: 270€.

D.h. gekostet hat mich in 12 Jahren die Anlage 2500€.

Eingebracht hat sie ca. 1400€.

Hmmmm - hört sich nicht gut an.

Andererseits: der Warmwasserspeicher würde ja auch ohne Solarthermie benötigt und der war tatsächlich außen durchgerostet, was ja kein Problem der Solarthermie war...

Egal: Für die Umwelt war es sicher ein Gewinn...

Solarthermie: 9000 Betriebsstunden erreicht...

Nach 9 Jahren sind 9000 Betriebstunden auf der Solarthermieanalage erreicht.
Und bis auf den Tausch der Flüssigkeit ist bisher noch keine Reperatur nötig gewesen.

Hier der Verlauf der Betriebsstunden in den letzten Jahren:

Deutlich zu sehen, dass von November bis März kaum Erträge kommen...

Solarthermie: Austausch Solarflüssigkeit nach 8 Jahren...

Nach 8 Jahren war es jetzt so weit, aufgrund des zu niedrigen pH-Wertes musste die Flüssigkeit ausgetauscht werden. Kosten inkl. Arbeitsleistung: 180€

Insgesamt hat die Anlage ca. 8000 Betriebsstunden auf dem Buckel. Wie in http://bauherren.blogspot.de/2012/07/wieviel-energie-bringen.html beschrieben, sind es pro Betriebsstunde 1.74kWh.
Damit hat die Flüssigkeit für 14.000kWh "gereicht". Das sind 1.400qm Gas und damit 1.120€, die gespart wurden.
Daraus könnte ich jetzt ableiten, dass ich pro 8 Jahre 1000€ "vom Dach hole". Also im Jahr 125€. Wenn ich davon ausgehe, dass die Anlage 20 Jahre hält, dann könnte es noch zu Null aufgehen ;-).

Solarthermie: Zahlen... (2011-2013)

Nachdem ich schon 2012 die Betriebsstundenzahl in einem Graph gepostet hatte, hier die Kurve von 2011-2013. Deutlich zu sehen ist die sonnenlose Zeit im Winter 2012/2013, der ein mit unterdurchschnittlich wenigen Sonnenstunden "geglänzt" hat: Im Durchschnitt lief die Anlage 2.7h pro Tag. Damit passt das weiterhin zu den Rechnungen aus diesem Posting und pro Jahr spare ich 150€....

Nachtrag zu Wärmepumpe mit Erdkollektoren: Entzugleistungen für div. Böden

Zum Energieinhalt von Böden bzw. zur Entzugleitung gibt es die VDI-Richtlinie 4640 Blatt 2.
Diese ist leider nicht frei zugänglich, jedoch werden in Netz für feuchten Boden (was das genau heißt wird leider nicht beschrieben) bei einer Jahresbetriebstundenzahl von 1800 eine Entzugsleistung von 20-30W/m^2 genannt.

Irgendwo wird auch die Faustformel genannt: Erdkollektorenfläche = 2 x Wohnfläche
--> Bei 150qm Wohnfläche müssten also 300qm Erdkollektoren reichen.
--> Diese haben 25 W/m^2* 300m^2 = 7500W
--> Dazu muss dann noch die Primärenergie hinzugefügt werden: 1/3 * 7500W
--> Gesamtenergie der Wärmepumpe: 10kW
--> 1800h * 10kW = 18000kWh
--> 1800m^3 Gas

Daraus folgt allerdings, dass die Abschätzungen im letzten Posting verkehrt waren:

• Laut den Zahlen (von wahrscheinlich VDI) ist aus einem Quadratmeter 7.5kW*1800h=13500kWh entziehbar
• Laut der Rechnung aus dem letzten Posting würde der Phasenübergang von Wasser (300l pro Quadratmeter bei 30% Bodenfeuchte):
  300l*335kJ/l=100.500kJ=27.9kWh
  --> macht bei 300qm "nur" 8375kWh, d.h. nur die Hälfte.
  300l*4.187kJ/l/°C=1256kJ/°C=0,349kWh/°C
  --> macht bei 300qm zusätzlich 104kWh pro entzogenem °C
  Um auf die Werte vom VDI zu kommen, müsste also der Boden um 50°C abgekühlt werden....
  Das hört sich nicht sehr plausibel an. Allerdings heißt es ja auch nur, dass in den Randmonaten der Boden sich ständig wieder erwärmt, so dass dadurch 40°C zugeführt werden und der Boden damit nie wirklich auf -40°C absinkt....
  Hat irgendjemand Kommentare dazu?
  

Heizung mit Wärmepumpe und Erdkollektoren

Bei jedem Hausbau stellt sich die Frage nach der einzubauenden Heizung - ebenso bei Sanierungen/Renovierungen. Aus Interesse habe ich mir mal Wärmepumpen mit Erdkollektoren angeschaut (also die Verlegung eines Schlauches im Garten in der Tiefe zwischen 1.2m und 1.5m).
Wie soll die Sache funktionieren?

• Dem Garten wird Wärmeenergie entzogen
• Diese Wärmeenergie wird dem Haus über die Wärmepumpe zur Verfügung gestellt

Wichtigste Punkte:

• Die entnommene Wärmeenergie wird über die Oberfläche ersetzt (http://www.greentec-solar.de/kategorie1/seite1/index.html). Die Wärmezufuhr aus dem Erdinneren beträgt nur 0.1W/m^2. (Daher auch die recht geringe Verlegetiefe.)
• Der Wärmeinhalt der Erde wird vom enthaltenen Wasser bestimmt. Besonders gut sollen sandige Böden sein.
• Die Fläche der Erdkollektoren soll doppelt so groß wie die beheizte Fläche sein.
  

Dann versuche ich doch wieder mal ein paar Rechnungen:
Fakten/Annahmen:

• Pro 1°C enthält ein Liter Wasser 4.187kJ. (Fakt)
  
• 400m^2 mit Erdkollektoren (Annahme)
• Der Boden enhält ca. 30% Wasser und die Erdkollektoren entziehen Wärem in einem Durchmesser von 10cm
  Einen Quubikmeter enthält dann 300l Wasser und die Kollektoren hätten auf ein Zehntel Zugriff (10cm von 1m)
  
• Aus den letzten beiden Punkten würde dann folgen, dass 400m^2*30l/m^2=12000l zur Verfügung stehen.
  Geht man von einer Temperator von 5°C aus, dann stehen bis zum Gefrierpunkt
  12000l*4.187kJ/l/°C*5°C=251.220kJ

Was ist das in kWh? 251.220kJ=251220/3600kWh=69.7kWh
Das ist nicht viel (Es entspricht ca. 7qm Erdgas...)
Wechselt das Wasser des Boden aber seinen Aggregatzustand, dann werden 335kJ frei.Das entspräche dann 4.020.000kJ=1.117kWh.
Auch nicht wirklich viel (112qm Erdgas). Aber fraglich ist vor allem die Annahme mit 10cm Durchmesser. Hier ist sicher ein Faktor 2-4 noch realistisch.
(Es muss ja funktionieren, da diese Heizungsart doch recht häufig verwendet wird.)
Allerdings zeigt sich, dass der Boden maßgeblich zum Erfolg beiträgt: Ein Boden, der nicht genügend Wasser speichert bzw. von oben eindringen liesst, bringt den Hausherren in arge Bedrängnis....