Die Kühlbilanz eines heißen Sommers

Das war ein außergewöhnlicher Sommer gewesen, angeblich der sechstheißeste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen.

Sonnenblumen

Doch inzwischen hielt der Herbst schön langsam wieder Einzug in z-village: Die Nächte wurden frischer, die Tomatenernte fiel von Tag zu Tag kläglicher aus, und das ferne Kreischen einer Kreissäge zeigte an, dass die Siedler von z-village schon wieder fleißig die Holzvorräte für den Winter einlagerten…

Irgendwer war wirklich froh, die Erfindung vor diesem Sommer in Betrieb genommen zu haben, denn ohne die Kühlfunktion wäre er wohl zeitweise gehörig ins Schwitzen geraten.

Sommerbetrieb LEO_2

Sommerbetrieb LEO_2: Zur Kühlung der Siedlerhütte wird der Solekreislauf über den Wassertank (3) gekühlt und durch den Pufferspeicher (7) geleitet. Damit wird das Wasser des Heizkreises gekühlt, der dadurch zum Kühlkreis wird. Wenn die Wärmepumpe (1) gleichzeitig den Hygienespeicher (6) erhitzt, wird die Sole und damit der Pufferspeicher zusätzlich gekühlt.

Im Sommer hatte die Erfindung ja zwei Aufgaben zu erfüllen:

Für die (1) Warmwasserbereitung sollte die Temperatur im Wassertank möglichst hoch sein, um eine hohe Wärmepumpen-Arbeitszahl und damit geringe Stromkosten zu erreichen.

Um genügend Kühlreserve für die (2) passive Kühlung der Siedlerhütte zu haben, durfte die Temperatur im Wassertank aber nicht zu hoch werden.

Um diese knifflige Aufgabe zu lösen, hatte Irgendwer zunächst die Maximaltemperatur des Wassertanks als einstellbaren Parameter in die Regelung eingebaut. Sobald der Wassertank diese Temperatur überschritt, wurde der Kollektor als Wärmequelle ausgeschaltet. Mehr noch, er wurde sogar zur Kühlung des Wassertanks benutzt, wenn die (nächtlichen) Außentemperaturen unter die Temperatur im Wassertank sanken.

Tankkühlung über den Kollektor

Nutzung des Kollektors zum Kühlen des Wassertanks. Dadurch kann die Kühlkapazität während kühler Nächte und Kaltwetterperioden wieder aufgeladen werden.

Zusätzlich musste Irgendwer seinen begrenzten Kühlvorrat mit Bedacht nutzen. Dazu schaltete die Regelung erst dann in den Kühlmodus, wenn die Raumtemperatur eine einstellbare Grenztemperatur (z.B. 24°C) überschritt. Außerdem sorgte eine Zeitschaltuhr in der Regelung dafür, dass die Kühlung während der kühleren Nachstunden deaktiviert wurde, wenn die Fenster zur Lüftung weit geöffnet waren.

Für den Sommer 2013 hatte das folgendermaßen ausgesehen:

Temperaturen & Passive Kühlung 2013

(1) Nach einem hartnäckigen Winter steigt Mitte April aufgrund hoher Kollektorernten die Tanktemperatur rasch auf den eingestellten Maximalwert von 14°C.
(2) Erste Hitzeperiode Anfang Juni. In der nachfolgenden kühlen Wetterphase wird der Tank wieder aktiv über den Kollektor abgekühlt.
(3) Zwei Hitzewellen folgen mit kurzem Abstand direkt hintereinander. Dadurch steigt die Tanktemperatur auf 20°C.
(4) Ende August (Ende der Kühlperiode) wird die Maximaltemperatur des Tanks auf 20°C angehoben (‚Einlagerung‘ des Wärmevorrates für die Heizperiode beginnt).

Aufgrund der relativ hohen Temperaturen im Wassertank hatte Irgendwer für die Warmwasserbereitung in den Sommermonaten (Zeitraum Ende April bis Anfang September) eine ganz respektable Arbeitszahl von 4,6 erreicht.

Der Kollektor war in den Sommermonaten praktisch nur zur Kühlung des Wassertanks aktiv.

Während des Kühlbetriebes waren aus dem Obergeschoß insgesamt ca. 400 kWh an Wärmeenergie abgeführt (‚weggekühlt‘) worden.

Da der Kühlvorrat gegen Ende der Hitzeperioden jedoch ziemlich erschöpft war, war auch die Strategie für das nächste Jahr schon vorgegeben: nämlich die maximale Tanktemperatur auf Kosten der Arbeitszahl um einige Grade nach unten zu verschieben, dafür aber mehr Spielraum für die passive Kühlung zu haben …

7 Gedanken zu „Die Kühlbilanz eines heißen Sommers

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  6. Diese Messungen bzw. Erkenntnisse sind beneidenswert. Trotz Comfort-Wohnraumlüftung schwitzte ich bei mindestens 28 Grad und nach Rückkehr aus dem Urlaub bei 30 Grad. Es geht halt nix über Leo2!!

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