donderdag 22 november 2012

Zonnewarmte voor de centrale verwaming

Een schets ontwerp van mijn thermische gedachtekronkel
Kun je met de warmte van de zon je huis warm houden? Dat is een vraag die mij al een tijdje bezig houd, theoretisch kan het zeker maar het moet ook een beetje praktisch zijn en liefst ook nog economisch haalbaar.
Mijn huis is een hoekhuis gebouwd in 1994 met een gevel op het zuiden de isolatie is behoorlijk maar ook niet super. De isolatie even verbeteren gaat niet zonder ingrijpende aanpassingen HR++ glas kan en als de schuifpui achter op is wordt deze zeker vervangen door het beste wat er te krijgen is.

Het idee

Het idee wat door mijn hoofd spookt is het volgende een flinke verticale collector tegen de zuid gevel aangesloten op een grote buffer in de kruipruimte. Op de buffer wil ik twee warmte pompen aansluiten een voor de centrale verwarming en een voor het warme water.
Het bovenstaande klinkt simpel en dat is het ook maar nu komt de dimensionering;
  • Hoe groot moet de collector zijn om voldoende energie te vangen voor de verwarming van ons huis?
  • Hoe groot moet de buffer zijn om in ieder geval de nacht door te komen en een paar mindere dagen?
  • Hoe groot moeten de compressors zijn?
  • Welk koelmiddel is geschikt voor deze toepassing?
  • Hoe groot moeten de warmte wisselaars zijn?
  • Waarmee gaan we de warmte bufferen water?
Meer vragen dan antwoorden, maar gelukkig heb ik ook nog collega's met verstand van zaken dus die moet ik maar eens gaan bevragen, maar ook van anderen heb ik graag input.
Vorig jaar heb ik tijdens de wintermaanden het verbruik van onder andere gas bijna dagelijks opgeschreven dus ik ken in ieder geval mijn warmte behoefte van dag tot dag, dit is input voor de eerste twee vragen. Voor de vragen van de compressoren moet ik echt even langs een deskundige en de warmte wisselaars moet ik gewoon eens uitrekenen en kijken of dat er een beetje logisch uit ziet. 

25 opmerkingen:

  1. De warmte van de zonnecollector kan worden geleverd met een bepaalde temperatuur afhankelijk van de temperatuur van het opslagvat.

    De retour-temperatuur is bepalend. Het verschil tussen aan- en afvoer-temperatuur naar de zonnecollector dient niet te groot te zijn. Het is energetisch voordelig om de warmte bij een lage temperatuur in te vangen. Daarom is de warmtewisselaar bij de boiler verticaal: onderaan lage temperatuur en boven hoge temperatuur aansluiten.

    Als een warmtebuffer groot is, dan zal het langzaam opwarmen. Wil je een redelijke temperatuur om te douchen, dan is het logisch dat je AL de warmte direct in de boiler stopt. Daarom lijkt me het ontwerp met een grote buffer tussen de zonnecollector en de boiler niet juist.

    Het meest effectief is een "platenwisselaar" als scheiding tussen het water van de zonnecollector en het water in de buffers en boiler. Die heeft haast geen waterinhoud en is dus bijna meteen opgewarmd.

    Het water van de zonnecollector moet gescheiden worden van het andere water. Het dient n.l. vermengd te worden met antivries voor in de winter. Anders kost het teveel antivries en je hebt dan ook nog dure niet giftige antivries nodig: bij een dubbele scheiding is dat niet nodig.

    In de zomer zal bij vacuumbuizen de temperatuur zo hoog kunnen oplopen dat het water kan gaan koken. Bijvoorbeeld bij een regelfout of wanneer de grens van de warmteopslag is bereikt bijvoorbeeld bij een hittegolf in de zomer. Daarom dienen er voldoende expansievaten te zijn, om al het water dat kan verdampen op te slaan. (Ik heb er twee.) Dat is dus principieel anders dan bij een CV, waar het expansievat alleen voor de uitzetting van het water is.

    Het is niet nodig om (dure) regelventielen te hebben. Het eenvoudigste en goedkoopste is een aan-uit regeling. Elk circuit is dan uitgevoerd met een eigen CVpomp en een terugslagklep. De terugslagklep dient om te voorkomen dat het water door een andere circuit gaat lopen.

    Op die manier kan je direct kiezen welk circuit van warmte moet worden voorzien. Ik heb een microprocessor (arduino) geprogrammeerd die de keuze automatisch maakt.

    Ik kan dan de verschillende delta temperatuur aan en uit (voor de hysterese voor stabiliteit in elke regeling) instellen, de maximum en minimum boilertemperatuur.

    Het werkt al een paar jaar goed in het voor en naseizoen. Alleen de massaopslag is niet nodig vanwege de grote temperatuurstijdkonstante van mijn huis.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Deze reactie is verwijderd door de auteur.

      Verwijderen
    2. Hallo Shiwa,

      Bedankt voor het advies. Met de grote buffer wil ik twee dingen bereiken een buffer voor een mindere dag en inderdaad zoveel mogelijk energie invangen, de warmtepompen (de twee pompen iets onder het midden in de tekening) werken de lage temperatuur van de buffer op tot een bruikbare waarde.
      Voor de verwarming wordt de instelling afhankelijk van de buiten temperatuur (weersafhankelijk), de boiler temperatuur 50 graden Celcius en regelmatig naar 60 graden tegen de beestjes.

      In de zomer als de buffer warm genoeg is kan de boiler via een warmtewisselaar en een pomp worden verwarmd(niet getekend), de buffer is gevuld met gewoon leidingwater met een beetje chloor tegen de groei van beestjes een dubbele scheiding is niet nodig. Een platenwisselaar wil ik niet gebruiken omdat er dan ook twee pompen nodig zijn, omdat er toch al een boiler is voor de warmtepomp wil ik met een tweede spiraal het water verwarmen.

      De regelventielen in de tekening stellen de druk in voor de condensors van de warmte pompen zodat de boiler 50 graden wordt en de cv varieerd afhankelijk van de buitentemperatuur, de regelbare klep voor de cv zal een duur onderdeel worden maar zorgt er ook voor dat de compressor zuiniger loopt.

      De Arduino wil ik ook gaan gebruiken voor de aansturing en logging van de meetwaarden. Een voordeel van de Arduino is dat je slimmer kan gaan sturen in de zomer als er meer dan genoeg instraling is kun je een grotere delta temperatuur instellen voordat je met de collector het buffervat gaat verwarmen, zodat je met minder elektrisch vermogen toch de buffer op temperatuur houd.

      Als iemand nog voorbeelden kent om met warmte overschot in de zomer iets nuttigs te doen dan houd ik me aanbevolen, de maximale buffer temperatuur wordt 90 graden Celsius, de temperatuur vanuit de collector kan veel hoger worden.

      Verwijderen
  2. Hoi Henk.

    Ik heb tegen de legionella de aansluitingen van de boiler omgekeerd. Door de verwarmingsspiraal loopt het verbuikswater. De grote massa water (300 liter bij mij) pomp ik bij voldoende zonne-energie door de platenwisselaar. Ik heb die een hoge pH gegeven tegen corrosie, maar het is niet giftig. Aan de andere kant van de platenwisselaar loopt het water en glycol 50-50%. Op deze wijze is er geen kans op legionella: de spiraalbuis is van koper, daar houden de legionella niet van en je hebt steeds de snelle doorspoeling vanwege het kleine volume in de spraal. Ik heb een dubbele spiraal in de bloiler in serie gezet: een klein temperatuursverlies. Daar achter heb ik in de winter naverwarming door mijn al reeds bestaande HR-CVketel die ik heb omgebouwd: dat is energetisch het voordeligste.

    Ik mag de pompjes gratis bij het CV-ketel-kerkhof uit de oude CV slopen. Ook heb ik daar mijn platenwisselaars gescoord. De terugslagklep kost maar enkele euro's. Vandaar mijn ontwerp op die manier. Ik heb 180 warmtebuizen op het dak. Als de zon schijnt is mijn 300 liter boiler in enkele uren opgewarmd. Ik schat ongeveer 6 kWatt.

    De grote buffer, die nu 1,3 m3 is ga ik vergroten tot vele m3. Vandaar dat ik die parallel aan de boiler zet. Indien de boiler 93 graden bereikt schakelt de arduino om naar de buffers. Ik hoor dan enig getik in de leidingen, de daktemperatuur neemt snel af tot de lage temperatuur van de grote buffer. Hoe groter de buffer, hoe groter de tijdconstante: des te langer kan je het gebruiken voor de radiatoren bij slechter weer. Maar dat is nog niet functioneel vanwege het (nog) slechte ontwerp met een dubbele warmtewisselaar. Ik gebruik dan beide pompen: de grote bufferpomp en de CVpompen. Daardoor verlies ik teveel temperatuur. Het beste is om een hele goede warmtewisselaar direct tussen de grote buffer en de CV te hebben. Dat is mijn plan bij de nieuwe grote buffer. Hier zou een warmtepomp goed kunnen helpen.

    Welke warmtepomp heb jij? Ik kom water-water warmtepompen niet tegen. Misschien zoek ik niet goed genoeg.

    Een idee waar ik nog mee loop, is overtollige warmte in de zomer door een sterlingmotor om te zetten in elektra.

    Ik kijk niet op het gebruik van elektra, omdat ik overschot heb. Ik heb 8kWp zonnepanelen geinstalleerd.

    groet van Shiwa

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hallo Shiwa,

      Ik heb nog geen warmtepomp op het oog, waarschijnlijk bouw ik of laat ik hem voor dit doel bouwen,

      Henk

      Verwijderen
  3. Hallo die Henk.

    Dat lijkt me moeilijk, een warmtepomp bouwen. Met de juiste vloeistoffen de compressor en de restrictie. En laten bouwen lijkt me erg duur. Ik zou dan liever een omgekeerde sterlingmotor ontwerpen als warmtepomp. Geen studie over eigenschappen van vloeistoffen en theoretisch principieel het hoogste rendement heb ik gelezen. Het grote benodigde volume van de cylinders is het probleem heb ik begrepen: maar dat maakt mij niet uit, in de kruipruimte of de kelder.

    Hoe kan ik een tekeningentje hier uploaden?

    Groet van Shiwa.

    BeantwoordenVerwijderen
  4. Ik heb even gekeken maar de mogelijkheden voor het uploaden van files zitten er niet bij, je kunt natuurlijk wel een link er bij zetten als je de file op een openbare plaats op het internet opslaat.

    BeantwoordenVerwijderen
  5. zorg dat je collector-platen/vacuumbuis-collectoren onder een stevige hellingshoek hebt opgesteld staan. Je hebt namelijk in het najaar je warmte nodig, en dan wil je optimaal vangen. Dat gaat met de laagstaande winterzon het beste onder steile hellingshoeken. Verder een groot gedimensioneerd collectoroppervlak doet veel i.c.m. een groot buffervat. Maar wellicht wordt het omslagpunt bereikt als je met PV panelen een warmte pomp met grondbron kan aansturen...

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hallo Niels,

      Bedankt voor je opmerkingen, de collector komt verticaal dus steviger kan het niet, de gevel is 10 meter breed en ik mag van de gemeente 9 meter gebruiken.
      Een grondbron is niet handig op mijn landgoedje, te weinig ruimte je moet nl wat afstand houden van de fundering en de boor apparatuur moet ook nog kunnen manoeuvreren.

      Henk

      Verwijderen
  6. Nog wat meer leeswerk gevonden, het is van een leverancier die alle systemen in huis heeft, vlakke plaat collectors, vacuum collectors door stroomt en met heatpipe. http://www.viessmann.nl/etc/medialib/internet-nl/pdf_documenten/folders.Par.94576.File.File.tmp/Vakreeks%20Zonne-energie%20NL.pdf

    BeantwoordenVerwijderen
  7. Ik heb op 3de kerstdag wat zitten rekenen en schrijven in verband met dimensionering van jouw probleem. Het is maar een benadering om een indruk te krijgen qua ordegrootte. Ik ben nu een terras aan het bouwen in de tuin met daaronder veel warmtewater.

    Overigens wat betreft het verticaal opstellen, bij mijn zonnebuizen van solar2all mag dat niet: er zitten heatpipes in en die moeten een beetje scheef staan: ik dacht max 75 graden (en min 15 graden).

    Ik zal kijken hoe ik t upload, het is nogal veel.

    Shiwa

    BeantwoordenVerwijderen
  8. A
    Volgens http://www.milieucentraal.nl/campagnes/week-van-de-energierekening/ is het gemiddeld verbruik per gezin:
    - elektriciteit: 3500 kWh / jaar
    - 46 GJoule stadsverwarming /jaar
    - 1600 m3 gas /jaar

    B
    75% van die 1600 m3 gaat naar ruimteverwarming dus 1200 m3 gas /jaar
    http://www.hoe-koop-ik.nl/cv-ketel/over-cv-ketels/meest-gestelde-vragen/kosten-en-installatie-van-cv-ketels/artikel/266/hoeveel-gas-verbruikt-een-gemiddeld-huishouden-per-jaar

    C
    eenheden:
    (h = uur) 1Watt= 1joule/sec.... 3600 sec/uur......1 Watt= 3600 Joule/uur..... 1 Wh=3600 Joule..... 1 kWh = 3,6 MJ.
    reciprook: 1 MJ = 0,2777 kWh .....1 GJ = 277 kWh....

    D
    fysische gegevens:
    1 m3 aardgas bij 100% rendement verbranding, geeft 32 MJ energie (Binas) Dus 32[MJ/m3gas]*0,277[kWh/MJ] = 8,89 kWh/ m3 aardgas
    warmteinhoud water: 1 cal = 4,18J om 1 gram water één graad Celcius te verwarmen, dus 4,2 kJ/kg*Kelvin
    Warmte-geleidingscoëfficiënt van polystyreen (piepschuim) 0,04 [W/m*K] (op het label van bouwmarkt gezien),
    de warmte-isolatiecoëfficiënt (het omgekeerde) is dus 25 [m*K/W]

    E
    enige omrekeningen:
    E1- (zie A) 1600 m3 aardgas = 1600 [m3] * 8,89 [kWh/m3] = 14.222 kWh = 51,2 GJ
    E2- (zie A) 46 GJ stadsverwarming = 46 [GJ]* 277[kWh/GJ] = 12.742 kWh klopt dus, is ongeveer hetzelfde als bij E1.
    E3- (zie B en D) 1200 m3 gemiddeld gasverbruik voor verwarming per jaar (1200[m3gas/jaar]/365[dagen/jaar]= 3,3[m3gas/dag]) * 8,89 [kWh/m3]= 30 kWh/dag

    F
    energieprijzen:
    http://www.milieucentraal.nl/themas/energie-besparen/energieprijzen
    elektra: 7 cent + 14,5 cent BTW en belasting = € 0,215 /kWh + € 246 /jaar vaste kosten
    gas 32 cent + 33 cent BTW en belasting = € 0,65 / m3 gas + € 180/jaar vaste kosten ( €0,073 / kWh omgerekend bij 100% verbrandingsrendement)

    G
    verhouding elektra en gas qua verbrandings-energie-inhoud op grond van de prijs (inclusief btw en belasting)
    uitgaande van 107 % rendement bij de verbranding (bijvoorbeeld HR ketel met condensatie en lagetemperatuur verwarming) :
    Als we met elektra een warmtepomp aandrijven voor vervanging van gas, dan moet de COP van de warmtepomp dus 107% van €215 / €73 = 3,15 zijn.
    In dat geval is elektra even duur als gas. Bij een hogere COP is elektra in het voordeel.

    BeantwoordenVerwijderen
  9. H
    Opslag warmte in water.
    4,2 kJ / kg water * K, voorbeeld: een buffervat van 1000 liter (kg)..... ( K= Kelvin= temperatuur in graad Celcius+273 )
    1000 [kg] * 4,2 [kJ/kg* K] = 4,2 [MJ/K] ofwel: 4,2 [MJ/K]* 0,277 [kWh/MJ]= 1,16 kWh/K
    Om het huis één dag te verwarmen (30 kWh -zie E3-) is dus nodig om het vat water van 1000 liter 30[kWh]/1,16[kWh/K] = 25 K af te koelen.
    Of bijvoorbeeld bij 5 m3, 5K af te koelen.

    I
    Zonneenergie.
    De zon geeft bij onbewolkt weer 1000 Watt/ m2 loodrecht op de stralingsrichting.
    Bij mijn 30m2 zonneboilerbuizen heb ik eens in de zomer ongeveer 6 kW opbrengst gemeten dus 200W / m2 ( rendement 20% geen optimale opstelling)
    Om 30 kWh voor een gemiddelde dag te krijgen, heb ik dus 5 uur zonneschijn nodig met 30 m2 loodrecht op de stralingsrichting.

    J
    Tijdconstante van het buffervat.
    De warmte lekt in een bepaalde tijd weg naar de omgeving met de tijdconstante tau.
    In één tijdconstante tau neemt de hoeveelheid warmte (in dit geval ook de temperatuur) met 63% af, er blijft 37% over (natuurlijke logarithme)
    De tijdconstante is de warmtecapaciteit maal de warmteweerstand naar de omgeving.
    De warmte weerstand is de warmteweerstandscoëfficiënt maal de isolatielengte gedeeld door de isolatieoppervlakte.
    Stel een kubus van 1000 liter met een isolatie van 10 cm dik piepschuim er omheen.
    De isolatielengte is dan 0,1 m. De isolatieoppervlakte is 6 m2. ( 6 vlakken van 1 m2 bij een kubus van 1 m3 )

    De warmtecapaciteit van 1000 kg water is (zie H) 1,16 [kWh/K] = 1160 [Wh/K].
    De warmteweerstandscoëfficiënt is (zie D) 25 [m*K/W]
    De tijdconstante is de warmtecapaciteit * warmteweerstandscoëfficiënt * isolatielengte / isolatieoppervlakte.
    1160 [Wh/K] * 25 [m*K/W] * 0,1 [m] / 6 [m2] = 480 uur (20 dagen)
    In 20 dagen is er nog maar 37% van de warmte (in dit geval ook temperatuur) over.
    Andere percentages als functie van de tijd krijgt men in verhouding tot de 20 dagen op x = één te stellen
    het percentage is dan: 1- 1 / 2,718 ^ x (2,718 is epsilon)
    dus na één dag, dan is x = 1/20 , 1- 1 / 2,718 ^ x = 4,877 % afname van de temperatuur
    ongeveer 5% per dag dus.

    K
    Overwegingen betreffende de tijdconstante.
    De vorm en de grootte en de dikte van de isolatie van het buffervat is van belang.
    K1-
    De vorm. bijvoorbeeld indien inplaats van een kubus de kruipruimte wordt gebruikt bij hetzelfde volume en isolatiedikte.
    Kruipruimte: stel 4 meter breed en 6 meter lang en 30 cm hoog = 7,2 m2 dat komt overeen met een kubus met ribben van 1,931 m
    Als isolatie is bij de kubus 22,37 m2 nodig. Bij de kruipruimte 54 m2. Die koelt dus dus 54 / 22,37 ongeveer 2,5 keer sneller af.
    K2-
    De grootte. De warmtecapaciteit is evenredig met het volume (3de macht van de lengte).
    De warmte weerstand, bij gelijke vorm, is evenredig met het oppervlakte (2de macht van de lengte).
    Als een kubus dus (qua lengte) X maal zo groot is, bij dezelfde isolatiedikte, dan is de tijdconstante X maal zo groot.
    K3-
    Als de dikte van de isolatie X maal zo groot is dan is de tijdconstante X maal zo groot.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. foutjes:
      kruipruimte moet zijn 7,2 m3
      en de warmteweerstand -OMGEKEERD- evenredig met de oppervlakte.
      dus derde macht min tweede macht is evenredigheid.

      Verwijderen
  10. L
    Overwegingen betreffende de seizoenen.
    In de winter.
    In de winter zal het temperatuurverschil met de omgeving groot zijn. De warmtebehoefte is groot en de verliezen zijn ook groot.
    De zon staat laag en schijnt minder lang. Jaargemiddelden werken hier niet.
    Daarom dient men voor de winter gedurende lange tijd erg veel warmte te bewaren. Grote buffer met dikke isolatie liefst in de bolvorm.
    Stel dat men een hoeveelheid energie wil bewaren overeenkomstig met 600 m3 aardgas * 8,89 [kWh/m3] = 5.333 kWh in water.
    Een vat van 1000 liter geeft 1,16 kWh/K Stel dat men 20 graden verschil accepteert.
    Dan is nodig 5.333 [kWh]/1,16 [kWh/K]*20 [K]= 230 m3 water. Zo groot als een flink zwembad.
    Echter de tijdconstante is dan (kubus ribben van 6,13 meter) dus 6 x 20 = 120 dagen (4 maanden) dan is 37% van de temperatuur over
    Stel de bewaartijd op 60 dagen (2 maanden) , dan is de afname 39,4% en 60% over.
    Na een opwarming tegen het kookpunt, 95 gr C en een omgevingstemp van 10 gr C na 2 maanden dus 61 gr C dan kan men nog tot 40 graden afkoelen om de energie af te nemen.
    Vandaar dat men beter met een heel woonblok een heel groot grondvolume tezamen kan gebruiken om seizoenswarmte op te slaan.
    In het voorjaar.
    Zodra de zon schijnt is het beter een klein deel van de buffer snel op te warmen. (Een klein buffervat in een groot buffervat)
    Het zal veel te lang duren voor men een grote buffer op een redelijke temperatuur kan krijgen.
    Het kleine deel dient geisoleerd te zijn en in het centrum van de grote buffer te zijn. Zo kan men de verliezen van de centrale kleine buffer gebruiken.
    Ook zal de kleine buffer niet zo snel afkoelen, omdat de grote buffer een steeds hogere temperatuur dan de omgeving krijgt.
    In het najaar.
    Vanwege de zomer is de grote buffer lekker heet. Het is nu de kunst om zuinig te zijn voor de wintermaanden.
    De omgeving is niet al te koud, dus de verliezen vallen mee en er is nog redelijk wat zon.

    K
    Buffer voor enkele dagen in voor en naseizoen.
    Enkele m3 water voldoet, zorg voor een flink aantal m2 zonnebuizen.
    Een grote kuil in de tuin met wat niet rottende isolatie en vijverfolie en dan weer volgegooid met dezelfde grond die eruit gekomen is.
    Goed afdekken met een dikke laag isolatie.
    Dan heb je met enkele m3 een veel grotere tijdconstante dan in de kruipruimte.
    Bovendien is het dan niet zo heet in je huis in de zomer.

    Zo, het is allemaal wel duidelijk dacht ik, ik hoop dat ik geen fouten heb gemaakt. Mijn eigen vak is elektrotechniek.

    Groet van Shiwa, de Hindoeïstische Godheid van vernietiging, verandering en nieuwe creatie.

    p.s. Ik ga eens kijken naar de symbolen die de CV-monteurs gebruiken om een schema te maken wat ik nu heb.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hallo Shiwa,

      Mijn verbruik is fors lager dan het nederlands gemiddelde, waarschijnlijk door de betere isolatie en bewuste geruik van electriciteit.
      Bij E3 deel je door 365, de kachel brand maximaal een half jaar, dit verdubbelt de gemiddelde warmte vraag.
      Bij G als je je eigen stroom maakt mag de COP lager zijn.

      Henk

      Verwijderen
  11. Ik heb mijn buizen bij http://www.solar2all.com/
    Nogmaals:
    Handig is de boiler apart van de grote buffer te voeden rechtstreeks vanuit de zonnebuizen. Deze buizen worden erg snel heet. Het is dan jammer als je gebonden bent aan de lage temperatuur van de buffer bij slecht weer. Als er dan even een paar uur zon is, kan je de boiler snel voor een paar dagen opwarmen. Via de grote buffer kan dat dan niet.
    Via de grote buffer kan dat niet.

    BeantwoordenVerwijderen
  12. Hallo Shiwa,

    Je bent druk geweest, op de derde kerstdag.
    Ik heb slechts kort en snel over je reken en denk werk gelezen en zal het morgen met een helder hoofd nog eens doen. Mijn tuin en kruipruimte is in ieder geval te klein om een buffer te maken die de seizoenen overstijgt en ik zal het met minder moeten doen.
    Wel vreemd dat de fabrikant van jou buizen adviseert om niet steiler te gaan dan 75 graden, rechtop werkt een heathpipe nl altijd de gecondenseerde damp moet weer terug kunnen naar de warmtebron om daar weer damp te worden enz. en dat moet goed gaan als de buis verticaal staat.

    Henk

    BeantwoordenVerwijderen
  13. Hallo Henk.
    Ik vermoed dat de neerdruppelende afgekoelde vloeistof in de heatpipe de gassen hindert bij het opstijgen. Bij een schuine stand stroomt de vloeistof netjes langs de oppervlakte. Het zijn tenslotte dunne buisjes dan komt het erop aan dat de gasstroming netjes laminair is en niet turbulent.

    Ik heb ook gehoord dat de afmeting in/tussen dubbelglas zo gekozen is, dat de op en neergaande gassen elkaar hinderen, zodat ook de warmteoverdracht door convectie wordt tegengegaan. Er schijnt een optimale afstand te zijn. Maar bij een heatpipe heb je slechts één opgaande gasstroming. Die mag dus niet gehinderd worden. Ik heb vroeger (35 jaar geleden) bij mijn werk bij TNO ook lezingen bij de afdeling warmte gevolgd. Dan hoor je nog wel eens wat.

    Shiwa.

    BeantwoordenVerwijderen
  14. http://www.solar2all.com/berekening.php voer maar een hellinghoek 76 graden in in de berekening

    BeantwoordenVerwijderen
  15. Ik heb nog even gezocht, het zou jammer zijn, als je veel moeite doet en het gaat tegen vallen. Ik heb ook de wikipedia bijgewerkt.

    over vertikale opstelling:
    http://www.noorderlichtsolar.nl/zizon.html : De Heat pipe collectoren hebben een hellingshoek van tussen de 15° en 60° nodig.

    http://www.zonpower.nl/phpbb/viewtopic.php?f=6&t=699 verticaal opgesteld en geen goede opbrengst. Blog lees na vinny 17 Aug 2011, 19:57

    http://www.sunsystems.nl/ met een foto onderaan waarbij de buizen schuin voor de gevel zijn opgehangen.

    succes !

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hallo Shiwa,

      Ik moet het bovenstaande nog lezen, er zijn in ieder geval heatpipes die verticaal kunnen werken.
      75 Graden is wel gunstiger voor de opbrengst, je kunt dit controleren door in de url de hoek aan te passen http://www.solar2all.com/resultaat.php?aspect=180&tilt=90&weathermode=0&period=12&boilersize=1000&nrtubes=200

      Verwijderen
    2. Leuk gedaan, door de url te veranderen omzeil je de beveiliging die Rutger van de site solar2all voor de grenswaarden van 15 en 75 graden heeft gemaakt :) ! Maar goed een gewaarschuwd man telt voor twee.

      Verwijderen
  16. nog meer leeswerk gevonden http://heatingsolutions.elco.nl/sites/default/files/Vakinfo%20RENEWABLES%20NL%20(150%20dpi%20res).pdf

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Interessant artikel, bedankt Henk. Ik zie dat de vacuumbuizen hier van binnen zijn uitgevoerd met een actieve doorstroming. Dat is de reden dat ze in alle standen zijn te plaatsen. In de manifold zijn twee buizen: aan en afvoer. Per vacuumbuis zijn er twee concentrische aansluitingen.

      Bij mijn vacuumbuizen is er slechts één buis in de manifold waar de uiteinden van de heatpipes haaks ingeschoven worden. Die inschuifruimten zijn als het ware cilindervormige deukjes in de hoofdbuis. De warmte komt door de koperen wand heen. Daar heb ik van die witte warmte pasta voor gebruikt. Voordeel lijkt me dat er geen vloeistof afdichting nodig is.

      Verwijderen