1. ergänzende Infos zum Zusammenbau des Tunnelkollektors
1.3 die Kernlochbohrung nach draußen
2. Temperatur- und Feuchteerfassung
2.3 die Erfassung der Temperaturen
2.4 der Frust - und wie man's besser machen könnte
3. das
"Bonus-Bonusmaterial" ...
3.1 einen Fehler, den man beim Einschlämmen nicht machen
sollte
1. ergänzende Infos zum Zusammenbau des Tunnelkollektors
1.1 der Siebbau
Das Sieb wurde aus alten
Dachbalken und Stahlstangen zusammen geschraubt.
An den beiden Seilen konnte der Bagger das komplette Sieb hochnehmen
und über dem Graben ablegen.
ist so konzipiert, dass damit
alle Bohrungen einfach und schnell gebohrt werden können. Dazu ist
dann lediglich der jeweilige Anschlagbolzen umzustecken und/oder die
Bohrschablone auf der Ständerbohrmaschine umzuspannen.
1.3 die Kernlochbohrung
nach draußen
Zur Durchführung der Kollektorrohre von draußen in den Raum in dem
die Heizungsanlage steht, wurden mittels eines geliehenen
Kernlochborgerätes die nötigen beiden Bohrungen im Durchmesser 125mm
eingebracht.
Weil sehr hohe Kräfte wirken,
muss die Maschine im Boden fest verschraubt werden. Gekühlt wird
mittels Wasser (Gartenschlauch anschließbar).
1.4 Befüllung
und Entlüftung
Um zu testen, ob unsere einfache elektrische Gartenpumpe den nötigen
Volumenstrom liefern kann, um alle Luftblasen durch den
Tunnelkollektor zu jagen, hatten wir einen Testaufbau mit einem
durchsichtigen Schlauch mit gleichem Durchmesser wie das
Kollektorrohr gemacht.
So konnten wir sicherstellen,
dass der Tunnelkollektor auch später in der Erde restlos entlüftet
werden konnte.
Der transparente Schlauch
wurde beim Befüllen in den Rücklauf geschraubt, so dass sehr gut zu
sehen war, wann keine Blasen mehr ankamen.
Das Wasser-Frostschutzgemisch wurde in der vom Wärmepumpenhersteller
Waterkotte vorgeschriebenen Mindestkonzentration in einem
ausreichend großen Behälter angemischt und dann via Gartenpumpe in
den Kollektor gedrückt. So wurden beide Kreise nacheinander befüllt
und danach mit den Kugelhähnen verschlossen.
So konnte später die Restanlage einfach separat angebaut, befüllt
und entlüftet werden.
2.
Temperatur- und Feuchteerfassung
Der Plan: 20 Temperatursensoren im Erdreich verteilt, sollten die
Temperaturen an 20 verschiedenen, aussagekräftigen Stellen über das
gesamte Jahr hin laufend erfassen. Diese sollten dann mittels eines
Raspberry Pi Minicomputers aufgenommen, und visualisiert werden. Ich
wollte eine fundierte Aussage machen können, wie sich die
eingebrachte Wärme im Jahresverlauf in der Erde um und im
Tunnelkollektor verteilt. Der OneWire Bus ist dafür sehr gut
geeignet und nicht teuer.
Die Temperatursensoren wurden in einem Patchkabelverbindergehäuse an
3 Leitungen des Erd-Patchkabels geklemmt, zugedeckelt und komplett
mit Silikon ausgespritzt.
Genau dies sollte später für den Ausfall des gesamten Busses führen.
Aber zuerst einmal das weitere Vorgehen:
2.2 der OneWire-Bus
das USB-OneWire
Interface
das Erd-Patchkabel mit den
angebrachten Sensoren
die Anbindung an den Raspberry
Pi
2.3 die
Erfassung der Temperaturen
erfolgte mittels eines Linux-PC im Haus, der via Fernsteuerung auf
den Raspberry Pi zugriff.
Hier ein Foto aus der Bauphase des Busses, auf dem man schon die
ausgelesenen Daten von 8 Sensoren erkennen kann. Jeder Sensor hat
eine eigene ID und im letzten Block kann man Datum, Uhrzeit,
Sensor-Nr. und zugehörige Temperaturen in °C und Fahrenheit
erkennen.
Es folgen ein paar Fotos von
den Sensoren am Tunnelkollektor:
An den Bambusstangen befinden
sich die Sensoren, die jeweils einen Meter außerhalb des
Tunnelkollektors die Temperaturen erfassen sollten. Im Graben waren
entsprechende Bohrungen nach unten, links und rechts eingebracht
worden. Die Bambusstangen wurden dann einfach mit den daran
befestigten Sensoren in die Bohrungen gesteckt. Sie können dort
rückstandsfrei verrotten und der Sensor bleibt an Ort und Stelle
liegen.
2.4 der
Frust - und wie man's besser machen könnte
Der Bus funktionierte ! - aber nur 14 Tage lang, dann war
Ende.
Eine frustrierte Ausgrabung des bodennahen Sensors brachte die
Ursache ans Licht: das Silikon hielt nicht dicht und das Wasser
hatte seinen Weg doch gefunden.
An etlichen Stellen grün und schwarz oxydiert, hatte der Sensor
seine Messtätigkeit einfach eingestellt...
Hier müsste also eine andere Idee her, wie die Sensoren wirklich auf
Dauer wasserdicht am Buskabel angebracht werden können...
Drei Feuchtigkeitssensoren habe ich ebenfalls noch angefertigt und
versenkt, diese aber mit Heißkleber umschlossen. Ob die drei noch
bereit wären Daten zu liefern, habe ich noch nicht erfragt ...
3. Nun noch ein paar Fotos als zusammenhanglose Zugabe zum Bonusmaterial...quasi Bonus-Bonusmaterial...
Hier ist die
Zusammenführung der beiden Tunnelkollektorkreise zu jeweils einer
Kupferleitung zu sehen.
Ebenso der Warmwasser-Pufferspeicher mit Solarpumpe und
zugehöriger Verrohrung...
Die Wärmepumpe mit dem 2000
Liter Heizungs-Pufferspeicher.
noch ein Baggerfoto ...
3.1
einen Fehler, den man beim Einschlämmen vermeiden sollte
Besser ist es mit dem
Einschlämmen zu warten, bis der komplette Tunnelkollektor mit Erde
bedeckt ist. Dann kann auch nichts mehr wegrutschen.
und dann noch das
ungeheuere Interesse an diesem Projekt von Seiten indirekt
beteiligter Hausbewohner...