29. Juni 2012

3 kWh/m² pro Tag und Jahr

Das ist die Energie welche laut dem schwedischen Wetterdienst für die Lat. N 58° auf der „Svenserum" liegt als eine durchschnittliche Sonneneinstrahlung ermittelt ist. Und der Sonnentag ist zehn Stunden lang.

- Ja, ich habe natürlich weiter mit diesem Projekt gearbeitet und fand Daten von einer Messstation die nur vierzig Kilometer vom Torp liegt.
Da war nicht nur die durchschnittliche Monats- und Jahresenergiemenge der Sonne aufgeführt, sondern auch  Temperaturen, Windgeschwindigkeiten, Luftdruck und –feuchtigkeit.

-Weiterhin fand ich die Berechnung von Ventilatoren und die Umrechnung zur bewegten Luftmasse und dass Luft nicht mehr Energie pro Grad Unterschied enthalten kann als 1000 kJ/kg/s.

- Auf einmal so schwirrten nur Formeln, Grössenbezeichnungen für Energie und Effekt, Kollektorgrösse, deren maximale Leistung, Konvektionsverluste, und mehr durch meinen Kopf.
Also hab ich mich hingesetzt und mit Hilfe von Excel versucht diese Zusammenhänge unter einen Hut zu bringen (und ganz „nebenbei“ neue Möglichkeiten in diesem immensen Programm gelernt anzuwenden).

- Nach stundenlanger Arbeit ist das Programm soweit fertig dass ich zwei Paneele mit unterschiedlicher Ausrichtung und Größe, Sonnenzeit, Temperaturgewinn, Leistungsverlust und Ventilatorgeschwindigkeit schnell kalkulieren kann. Egal ob jahres- monats-, tage- oder stundenweise so geht es in sekundenweise.

- Und falls ich überall richtig gerechnet habe, so kann ich mit dem ersten geplanten Kollektor von eineinhalb Kvadratmetern und wenn alles gut gebaut ist maximal ca 600 kWh im Jahr in das Haus blasen!
Das ist zum Beispiel so viel wie ein viertel Kubikmeter erstklassiges Birkenholz.
Mehr als so ist damit nicht möglich.

- Ein Ventilator mit 195/m3 , ein Thermostat und ein innen/außen Thermometer sind bestellt und unterwegs, eine doppelwandig Polycarbonatscheibe hab ich gefunden und wird geliefert wenn ich an Land gehe. Mückennetz oder Glasfiebermatte suche ich noch. Die Isolation bekomme ich in der Stadt (Schaumstoff 3 cm dick und mit Alufolie belegt für Automotorräume).

- Denn eins ist klar: hier geht wirklich probieren über studieren, denn die Messwerte sind für mich nur Erfahrungswerte anderer.
Und probieren will ich das unbedingt!


         
Calculating of solar energy and air-solar-heater effect for "Svenserum" lattitude  578´ north

number of month 1-12 (for own calculation use number 0) :
0
value for own calculation (kW/day):
3


sun radiation/day
max possible collector energy/day
avarage radiation/year = 3 kw/m2
max sun h/day coll. 1
 collector 1 L (m)
 B (m)
area m2
eff. collector kWh/day
avarage sun 10 h/day
5
2,00
0,75
1,50
3,38
P=cmt
1  W = 1 J/s
max sun h/day coll. 2
collector 2 L (m)
 B (m)
area m2
eff. collector kWh/day
coeff air  (J/kg*K)
1000
0
0
0
0
dens air (kg/m3)
1,29
avarage kWh/m2
collector efficiency
total
1,50
3,38
variables have this cell colour
3,00
75%


         
air solar heater effect
collector 1 delta temp K
fan m3/h
c*m fan kg/s
collector effect P kJ/s
9,3
100
0,33
0,34
collector 2 delta temp K
fan m3/h
c*m fan kg/s
collector effect P kJ/s
0
0
0
0
total
0,34



max avarage/actual energy gain in one h and day

1,69
max kWh/day
50,6
max kWh/month
0,34
hour Kwh
1,68
day kWh

maximize effect to match max kWh/day
energy / year for 3,5 m2 at 75 % efficiency

3,67
kWh/day
1341
kWh/year



















- Links ist das erste Projekt das ich in Angiff nehme wenn ich wieder an Land bin. Rechts wäre eine weiter Möglichkeit, aber dazu nehme ich erst Stellung, wenn ich praktische Erfahrung gesammelt habe.
Immerhin würde ich damit die Energiemege von 600 kW auf ca 1350 kW im Jahr erhöhen.

- Da soll mal eine/r sagen das einfache Leben wäre nicht allgemeinbildend!


***

Kommentare:

Anonym hat gesagt…

... WOW, Käppi, Deine Berechnungen *chapeau*

Da setzt es bei mir aus ;-)

Ich wünsche Dir mega-viel Erfolg mit diesem Projekt ...

... mit einem herzlichen Gruss aus Süd-Deutschland
(... wo die Sonne zur Zeit täglich regelrecht auf die Erde sticht)

wildottir

Kap Horn hat gesagt…

Hej Wildottir

Ich hab ja einen Teil mal auf einer der vielen Schulen die ich besucht habe gelernt. Und Mathe/Physik bis zu einem gewissen Grad liegt mir. Allerdings, bei Integralberechnungen geht auch meine Grenze. Oder besser, hab ich (bisher?!) noch nicht gelernt!

Das einzig Dumme ist leider: der Kollektor bringt am Meisten, wenn man die Wärme am Wenigsten braucht.

So ist das wenn man zu weit hin- oder jenseits des Äquators wohnt...

Sonnige Gruesse

Käppi!

Frejda hat gesagt…

Där är jag "lost"! Det blir för tekniskt för att jag ska förstå. Men jag är imponerad av och tacksam för att det finns dem som är tekniskt kunniga och till och med ibland kan hjälpa mig med utveckligen. :-)

Kap Horn hat gesagt…

Hej Frejda

Det är mindre tekniskt än vad man kan tro. Matten bakom är faktiskt bara lite +-*/%.
Tog mig en tid att få ihop sambanden bara.

Men jag skall ta bilder under byggandet som förklarar det hela.
Ser verkligen fram emot att sätta i gång!

Kap Horn
PS En igelkott har ja i trädgården i staden. trevliga djur och dessutom bra att ha.