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....

Wieviel Energie bringen Solarkollektoren pro Betriebsstunde?

Bisher habe ich in diversen Postings ([1], [2], [3]) über die Betriebsstunden meiner Solarthermie-Anlage geschrieben. Dabei hatte ich eine Leistung von 750W angenommen. Heute habe ich diese Annahme überprüft. In unregelmäßigen Abständen habe ich die Thermostate am Warmwasserpuffer (300l) und den Betriebsstundenzähler abgelesen:

Uhrzeit	Betriebsstunden	T1	T2
11:00	4368	44	54
11:25	4369	46	54
12:15	4369	48	54
12:45	4369	50	54
13:55	4369	55	54
14:30	4370	58	56
15:20	4370	60	58
15:45	4370	60	58
16:10	4370	61	59
16:35	4371	61	59

Um einen Liter um 1 Grad zu erwärmen sind 4,187 kJ nötig (s. wikipedia).
In der Zeit von 11:00 bis 16:35 wurden 2 Betriebsstunden von der Anlage geleistet. Dabei wurden 150l von 46° auf 61° erwärmt und 150l von 54° auf 59°.
Das ergibt: 150kg * 15°C + 150kg * 5°C = 2250°C kg + 750°C kg = 3000°C kg.
Das entspricht dann 3000 * 4,187kJ = 12561kJ für 2 Betriebsstunden.
In einer Betriebsstunden werden also 6280,5kJ= 1,74kWh vom Dach in den Warmwasserspeicher transportiert.

Im Jahresmittel werden pro Tag 2.9h Betriebsstunden geleistet --> 5kWh.
An Spitzentagen (s. Grafik) werden bis zu 5h geleistet: 8.7kWh

Damit hat die Anlage eine Energie von 7605kWh an fossiler Energie eingespart. Das sind 761qm Erdgas und entspricht ca. 600€.
Auf ein Jahr gerechnet spart die Anlage 5kWh * 365 = 1825kWh. Das entspricht ca. 150€ eingesparter Energie.

Reich wird man damit nicht, aber auch nicht so schlecht wie ich ursprünglich dachte (750Wh).

Nachtabsenkung vs. Luftfeuchtigkeit

Bei typischen Heizungen kann die normale Raumtemperatur und eine abgesenkte Raumtemperatur eingestellt werden. Meist wird hierzu der Bewohner bei der Wahl der Temperaturen alleine gelassen. Was sind hier vernünftige Werte? Was muss man beachten?

Als erstes muss man folgendes wissen:
Die maximale Menge an Wasser in der Luft (Luftfeuchtigkeit) ist abhängig von der Raumtemperatur.

• 27°C: 26g/m^3
  
• 23°C: 20g/m^3
• 18°C: 15g/m^3
• 16°C: 12g/m^3

Soweit erstmal kein Problem. Aber ist in einem Raum die relative Luftfeuchtigkeit bei 60% und der Raum in 23°C warm, dann für eine Nachtabsenkung auf 16°C dazu, dass die relative Luftfeuchtigkeit dann 100% beträgt, d.h. es kondensiert zwangsläufig Wasser. Jetzt könnte man sagen, kein Problem ich gehe auf 17°C. Aber dabei sollte man sich klarmachen, dass Schwankungen um 1°C durchaus drin sein können.

Was kann man daraus lernen:

1. Nachtabsenkung nicht zu weit unterhalb der normalen Raumtemperatur
2. Falls doch: Abends lüften und so die Luftfeuchtigkeit vermindern
3. Die Temperaturen mal durchrechnen und tagsüber die relative Luftfeuchtigkeit messen.
   

Solarthermie: Zahlen...

Hier ein Graph mit den durchschnittlichen Betriebsstunden pro Tag. Deutlich zu sehen das Maximum mit 4h/d im Sommer und bis auf 0h/d im Dezember:

2 Jahre Solarthermie

Nach 2 Jahren steht der Betriebstundenzähler auf 2750h. Das entspricht ungefähr dem doppelten Wert von letztem Jahr (aber es fehlen ja auch noch 20 Tage).
Festzustellen bleibt damit, dass sich im Durchschnitt das Wetter in den letzten zwei Jahren aus Sicht der Kollektoren fast gleich verhalten hat...

Solarthermie: Fazit nach einem Jahr

Nach einem Jahr steht der Betriebsstundenzähler auf 1400h.
D.h. 750W * 1400h = 1050kWh Energie in diesem Jahr eingespart. Dass entspricht rund 100 Kubikmetern Gas.
Geld sparen geht anders, aber der Umwelt tut man damit auf jeden Fall etwas Gutes...

Sonnenkollektoren: Abschätzungen und Rechnungen zu Solarthermie

Bei den derzeitigen Energiepreisen stellt sich bei jedem Hausbau die Frage, wie weit die Energiekosten verringert werden können. Gerade rund um die Sonnenkollektoren zur Erzeugung von Warmwasser gibt es viele gute Ratschläge, die meist leider nicht helfen.
Hier ein paar Rechenbeispiele rund um eine Brauchwasser-Erwärmung.
Als erste die Fakten:

• Der Warmwasserspeicher ist nur bis 66°C aufheizbar. Höhere Temperaturen sind nicht sinnvoll, da sonst der Wärmetauscher verkalkt und der Wirkungsgrad immer schlechter wird.
• Der Wärmetransport passiert mit Hilfe einer Spezialflüssigkeit, die weder gefriert noch bei über 100°C verdampft.

Typische Sonnenkollektor-Flächen sind 3-4qm. Die Sonne strahlt eine Leistung von 1kW pro qm. Würde die Sonne immer senkrecht auf die Kollektoren scheinen und würde sie das 10h lang machen, kämen 3qm * 10h * 1kW/qm = 30kWh pro Tag zusammen.
Fantastischer Wert, aber leider viel zu hoch, da die Kollektoren meist nicht senkrecht zu den Sonnenstrahlen stehen (Winter: 15° -> 250W/qm, Sommer: 65° -> 700W/qm). Zusätzlich gilt für die Dauer im Winter 8h und im Sommer 16h.
Daraus folgt:
Sommer: 3qm * 16h * 700W/qm = 33kWh
Winter: 3qm * 8h * 250W/qm = 6kWh
Bis jetzt sind das immer noch fantastische Werte.
Ok. Die Sonne geht ja noch auf und unter. Damit schmilzt der Ertrag auf 63% (Damit 3.8kWh und 21kWh).
[Wie kommt es zu den 63%? Das Integral von sin x ist von 0 bis pi gleich 2. Ansonsten wäre es eine Konstante mit Wert 1 von 1 bis pi mit Integral pi (Sonne steht fest am Himmel). Der Unterschied ist also 2/pi = 63%]
Wolken am Himmel und Verlust beim Wärmetauscher sollten dagegen klein sein.

Was sagt uns diese lange Rechnung?

1. Pro Tag kann man im Sommer einen Kubikmeter Gas (=10kWh) für die Erwärmung des Brauchwassers sparen. Dies passt recht gut zu der Beobachtung, dass in der heizungsfeien Zeit der Gaszähler 1m^3 pro Tag verbraucht (Die Anlage ist also perfekt auf diesen Wert optimiert).
2. Im Winter ist nicht sehr viel zu gewinnen.
3. Mein Betriebsstundenzähler zeigt nach 9 Monaten 1000h. Das sind ca. 5h pro Tag. Geht man davon aus, dass pro Betriebstunde 500-1000Wh gespeichert werden, zeigt der Wert, dass im Winter durchaus kaum Sonnenenergie genutzt werden konnte, Dafür im Spätsommer und Frühjahr fast komplett.

Bleibt eine letzte Frage:
Wer findet den Fehler in der Rechnung?

Haustür justieren: Mit dem Inbus-Schlüssel zum Ziel

Wer wollte schon immer mal seine Haustür neu justieren, wusste aber nicht wie man das machen kann?
Pro Band 5 Schrauben in der Zarge und davon 3 Inbus... Und jetzt?
Alle Öffnen und die Tür festhalten lassen?

Völlig falsch.
Ich musste einfach nach der passenden Tür googeln:

PDF-Anleitung, S. 21

Es gibt 3 Bänder. Das obere und untere mit A und das mittlere mit H gekennzeichnet. Die Höhe wird mit der mittleren Schraube des mittleren Bandes eingestellt. Die beiden Inbus-Schrauben rechts und links sind zum Fixieren. Den Andruck kann man über die äußeren "A"-Bänder einstellen. Die mittleren Schrauben verstellen, die nebendran fixieren.

Das ganze ist allerdings viel besser in der Anleitung beschrieben...

Aber Achtung es gibt natürlich auch andere Türen, wie z.B. diese hier

Kaminofen in Rheinhessen?!

Auf der Suche nach einem guten Kaminofen inkl. professioneller Beratung?

Hochheimer Ofenhaus

Eine wirkliche riesige Ausstellung und ein sehr guter Service. Ich hatte per Mail um Kataloge gebeten und schon am nächsten Tag eine Kataloge von diversen Herstellern im Briefkasten. Auch der Aufbau war gut durchdacht (eigene Teppiche zum Auslegen der Wohung!).

Erdarbeiten: L-Steine

Bei der Suche nach L-Steinen per Google ist es schwierig Maße und Preise herauszufinden. Dies liegt am falschen Suchbegriff.
Sobald man nach Winkelsteinen fahndet, kommt man entscheidend weiter:
baushop24.de
z.B.
Breite: 2.50 m
Fußlänge :1.20 m
Baulänge: 1.00 m
Gewicht: 1728 Kg
Preis: 287.80 EUR/Stck

Erdarbeiten: Planung Versorgungsschacht mit Beton-Schachtringen

Für alle Bauherren, die sich mit dem Gedanken anfreunden (bzw. anfreunden müssen) einen Versorgungsschacht anzulegen, ist die folgende Webseite sehr hilfreich:
Schierer.de
Die Seite gibt einen sehr guten Überblick über Beton-Schachtringe insbesondere für die Recherche über Maße, Preise und Gewicht....

Und bestellen kann man dort natürlich auch