Wahnsinn...super erklärt !!! Jetzt muss ich mir nur noch alle anderen Videos anschauen ( 5 habe ich mir direkt angeschaut...alle super !!!) Aber da ich mir gerade einen Puffer/Schichtspeicher kaufen möchte frage ich mich, ob die Warmwasserleitung nach unten im Tank Sinn macht. Sie würde ja durch das kalte Wasser unten wieder ein wenig abgekühlt werden, oder? Und an die Community: Kennt jemand einen Schichtspeicher, der von unten mit einem internen Schichtrohr gespeist wird und auch den Abgang nach unten hat ? Und was ist mit einem Schichtrohr außen mit drei Zugängen in den Speicher (Oben, Mitte, Unten)? Da könnte man einen einfachen Pufferspeicher nehmen. Und bevor jemand meckert ;-) es geht mir vor allem darum zu verstehen, wie ein optimaler Aufbau aussehen müsste. Freue mich auf die Kommentare 🙂
Zumindest heute (sieben Jahre nach meinem Video) sind Anschlüsse auf allen Höhen üblich, wie hier: zeeh-speicher.de/zir00.htm Hier aber ein älteres Spezialding: www.tga-fachplaner.de/heizungstechnik/oskar-thermohydraulischer-schichtspeicher-waermespeicherung-ohne-grossen-wirbel Ich entdecke gerade auch Anschlüsse nur von oben. Ist vielleicht einfacher oder platzsparender zu installieren oder leichter dicht zu kriegen: www.seysol.de/speicher.html
@@JoernLoviscachvielen Dank! Ich glaube die Varianten mit internen Röhren sind immer sehr teuer. Ich habe die ersten Infos über externe Schichtrohre mir angeschaut und die scheinen mir gerade für Selberbauer eine gute Alternative zu sein ( 100% gibt's ja nie ;-). ) Da es relativ kurzfristig mit einer Wärmepumpe was werden soll muss ich nur das Thema Strömungsgeschwindigkeit klären. So wie ich es verstanden habe benötigen die Wärmepumpen möglichst hohe Strömung was natürlich dann immer die Schichtung im Speicher zerstören könnte. Muss mich da noch weiter schlau machen.
@@michaelheckhuis8342 "möglichst hoch" ist relativ. Der benötigte Volumenstrom wächst mit steigender Wärmeleistung (bei Wärmepumpen gerne knapp kalkuliert, um die Sonden usw. klein zu halten), aber mit fallender Temperaturdifferenz (bei Wärmepumpen der Effizienz halber möglichst klein).
@@JoernLoviscach Ich frage einfach nochmal was, da ich als Laie so einiges noch nicht verstehe: Ich habe mir mal meine 27 Jahre alte Solaranlage angeschaut und frage mich nun, welchen Einfluss ein Flowmeter hat, welches doch erheblich den Querschnitt an einer Stelle verjüngt. Muss nun "nur" die Pumpe ein wenig stärker pumpen? Oder hätte man dann gleich dünnere Rohre verlegen können? Ich lese mir gerne auch Grundlagen dazu durch, oder habe ich ja evtl . irgendwas in den Video Tutorials übersehen ;-) Vielen Dank nochmals für das Veröffentlichen von so vielen interessanten Vorlesungen. BG Michael
@@michaelheckhuis8342 Ein Rotameter? Dessen Druckverlust entsteht vor allem durch die Masse des Schwebekörpers (Kraft, um den anzuheben), ist also überraschend klein. Das Wasser muss nur kurz mit hoher Geschwindigkeit am Schwebekörper vorbei. Wenn es dagegen die ganze Strecke mit hoher Geschwindigkeit durch dünne Rohre fließen müsste, wäre der Verlust sehr groß.
vielen Dank für die guten Erklärungen. Wie kann ich das mathematische Speichermodell erweitern, wenn ich annehme dass durch Solar heißes Wasser eingespeißt wird. Wie verhält sich in diesem Fall theta(z,t)?
Das wird ein bisschen eklig, weil dann Wasser weiter oben dazukommt, Wasser unten weggeht und das Wasser dazwischen absackt. Man bekommt also für die Höhen z zwischen diesen beiden Höhen eine partielle Differentialgleichung für den Transport, so etwas wie \partial theta / \partial t = v . \partial theta / \partial z.
Oh, die Energie fließt (wie durch die halt nicht perfekt isolierende Hauswand), hoffentlich nicht das Wasser. Das Wasser soll gerade nicht fließen, sondern sich gemäß seiner Temperatur und damit seiner Dichte schön schichten. Vielleicht habe ich das zu unklar ausgedrückt.
Die ganze Vorlesung ist TOP! Habe einiges Neues gelernt :) Danke schön! aber... 51:51 Warum 160.000 J durch 3600 Sekunden ist gleich 44kWh? Aus meiner Sicht 160.000J/3600s=44 Wh =0,044 kWh Wo habe ich mich vertan?
hm... Jetzt fällt mir noch was auf... Wenn der Schichtenspeicher halb voll ist, wie kann ich dann Wasser entnehmen? Die Warmwasserentnahme ist ja ganz oben?
Vielen Dank für die tolle Erklärung! - Nur eine Anmerkung: Ich glaube bei den Graphen am Anfang (Temperatur in Abhängigkeit der Höhenposition im Tank) machen die grünen Kurven für den halb befüllen Stpeicher nur Sinn wenn z = 100% bedeuten soll. Wenn man die Füllhöhe von den gezeichneten Tanks links annimmt, dann müssten die Kurven entsprechen auf der halben Höhe enden.
Hallo lieber Vortragender. Ich bin mit Ihrer Vorstellung von Wärmeverteilungskurven 8:54 (z (Theta); in Grün dargestellt) nicht einverstanden. Sie sagen, wenn Behälter halbvoll ist und zeichnen die grüne Kurve über volle z-Achse(sollte aber bei z\2 aufhören). Sollte ich zu ungehalten mit meinem Kommentar rüberkommen, ist bitte nicht so verstehen! Mag es nur nicht etwas nicht zu verstehen :D. Ansonsten vielen Dank für Infos! Nachtrag: 9:05 Thermosyphon. Ich verstehe nicht, wieso das Wasser, in diesem, sich Schichten sollte, wenn es mit Druck reingepumpt wird? Oder wartet man bis das Wasser sich innerhalb des syphons geschichtet hat Und dann werden die "Klappen am Syphon" oder was auch immer geöffnet? Nachtrag: 21:23 Ihre partielle Ableitung (Differenzquotient)sollte diese Form haben (dV/dZ)^-1. Sie hatten zuvor, die Höhe auf der Y-Achse angetragen. Somit würde es sich stark auf das Ergebnis auswirken. Weil Sie dann durch den dV teilen würden, was den Energiestrom deutlich verringert.
1. Der Speicher ist immer voll mit Wasser. Bei 8:54 ist er halb mit _warmen_ Wasser gefüllt, siehe die Skizze mit der blauen und roten Schraffur daneben. 2. Habe ich bei 6:00 erklärt. Dichteunterschiede! Die Klappen gehen von alleine auf. 3. Einfach mal die Einheiten prüfen, ob der Vorschlag überhaupt stimmen kann.
Eine Frage zum Q'(z) , und zwar ist das ja die Ableitung von Q nach der Zeit, deswegen der Punkt. Das heißt wenn Q' eine Funktion von der Zeit und vom Ort z ist, müsste man es doch so schreiben Q'(t,z) oder nicht? 🤔
Oh, der Punkt bei QPunkt kennzeichnet dort keine Ableitung, sondern ein "pro Zeit". de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrom Die Abhängigkeit von der Zeit schreibe ich hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht.
@@JoernLoviscach Das verstehe ich nicht ganz. Die Notation mit dem Punkt wird doch allgemein verwendet um eine Ableitung nach der Zeit anzugeben🤔. Und eine Ableitung nach der Zeit würde auch Einheitenmäßig ein "pro Zeit" ergeben. Also zum Beispiel die Ableitung des Ortes mit der Zeit (also Geschwindigkeit) schreibt man ja xPunkt Im Wikipedia Artikel wird ja auch gesagt, dass der Wärmestrom eine Wärmeleistung ist, und die Leistung ist ja die Ableitung der Energie nach der Zeit 🤔 Zu dem "Die Abhängigkeit von der Zeit schreibe ich hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht.". Also streng genommen müsste man Q'(t,z) schreiben oder?
@@back2back135 Zum ersten Absatz: Nein, der Punkt wird _auch_ für eine Zeitableitung verwendet. Bitte die Wikipedia-Seite, die ich verlinkt hatte, noch mal genauer lesen. Dass die Einheit stimmt, heißt noch nicht, dass die Größen vergleichbar sind; zum Beispiel haben Drehmoment und Arbeit dieselbe Einheit. Auch eine Leistung _kann_ die Ableitung einer Energie nach der Zeit sein, muss es aber nicht. Und selbst, wenn sie das ist, ist das oft von der Anschauung her komisch: Will man sich die Leistung, die ein Motor abgibt, als Ableitung der Energie der Batterie vorstellen? Sinnvoller ist die Vorstellung von einer pro (infinitesimalen) Zeiteinheit durchströmenden Energie. Zum zweiten Absatz: Wenn man alles angeben wollte, wovon diese Größe abhängt, wird es unübersichtlich. Auch dies ist wieder eine Frage von Anschaulichkeit und Praktikabilität.
@@JoernLoviscach Also das QPunkt in diesem Video hier (Wärmeleitungsgleichung; Schichtenspeicher) ist ein anderes QPunkt als das in dem Video von Ihnen ua-cam.com/video/yE-lf_qtrE8/v-deo.html bei Minute 1:45 ? In dem Wiki-Artikel steht ja QPunkt=δQ/δt Aber ist das δQ/δt nicht dasselbe wie dQ/dt ? Das man δ anstatt dem gewöhnlichen d benutzt, soll doch nur darauf hindeuteten, dass es sich um eine Prozessgröße und nicht um eine Zustandsgröße handelt dachte ich 🤔 Ist diese Vorstellung mit der infinitesimalen Zeiteinheit nicht gerade eine, die man bei so einem Differentialquotienten wie dQ/dt hat ? Also, dass man sich vorstellt, dass bei einer infinitesimalen Änderung der Zeit um dt die Wärme sich um einen infinitesimalen Wert dQ ändert?
@@back2back135 Oh, in dem anderen Video gehts um Ladungsänderungen, nicht um Wärme. Andere Baustelle, aber traditionell (und verwirrend) der gleiche Buchstabe. Das delta soll andeuten, dass das keine wirkliche Ableitung ist. Weil die Wärme keine Zustandsgröße ist, ist es auch schwierig, von einer Änderung der Wärme zu sprechen. Vielmehr hat man eine Menge an Energie, die in einem (als unendlich klein vorgestellten) Zeitintervall thermisch übertragen wird. Es fühlt sich wie eine Ableitung an, aber es gibt nicht so recht eine Größe, die abgeleitet wird, sondern nur etwas, das hin- oder wegströmt.
Ah, das kommt kalt aus den Heizkörpern, Wärmetauschern fürs Warmwasser usw. zurück. Oder ist die Frage, warum man es _unten_ einspeist? Dann ist die Antwort: Oben eingespeist, würde es einem das dortige warme Wasser abkühlen und man müsste heizen, um wieder auf brauchbare Temperaturen zu kommen.
Wahnsinn...super erklärt !!! Jetzt muss ich mir nur noch alle anderen Videos anschauen ( 5 habe ich mir direkt angeschaut...alle super !!!)
Aber da ich mir gerade einen Puffer/Schichtspeicher kaufen möchte frage ich mich, ob die Warmwasserleitung nach unten im Tank Sinn macht. Sie würde ja durch das kalte Wasser unten wieder ein wenig abgekühlt werden, oder? Und an die Community: Kennt jemand einen Schichtspeicher, der von unten mit einem internen Schichtrohr gespeist wird und auch den Abgang nach unten hat ? Und was ist mit einem Schichtrohr außen mit drei Zugängen in den Speicher (Oben, Mitte, Unten)? Da könnte man einen einfachen Pufferspeicher nehmen. Und bevor jemand meckert ;-) es geht mir vor allem darum zu verstehen, wie ein optimaler Aufbau aussehen müsste. Freue mich auf die Kommentare 🙂
Zumindest heute (sieben Jahre nach meinem Video) sind Anschlüsse auf allen Höhen üblich, wie hier:
zeeh-speicher.de/zir00.htm
Hier aber ein älteres Spezialding:
www.tga-fachplaner.de/heizungstechnik/oskar-thermohydraulischer-schichtspeicher-waermespeicherung-ohne-grossen-wirbel
Ich entdecke gerade auch Anschlüsse nur von oben. Ist vielleicht einfacher oder platzsparender zu installieren oder leichter dicht zu kriegen:
www.seysol.de/speicher.html
@@JoernLoviscachvielen Dank! Ich glaube die Varianten mit internen Röhren sind immer sehr teuer. Ich habe die ersten Infos über externe Schichtrohre mir angeschaut und die scheinen mir gerade für Selberbauer eine gute Alternative zu sein ( 100% gibt's ja nie ;-). ) Da es relativ kurzfristig mit einer Wärmepumpe was werden soll muss ich nur das Thema Strömungsgeschwindigkeit klären. So wie ich es verstanden habe benötigen die Wärmepumpen möglichst hohe Strömung was natürlich dann immer die Schichtung im Speicher zerstören könnte. Muss mich da noch weiter schlau machen.
@@michaelheckhuis8342 "möglichst hoch" ist relativ. Der benötigte Volumenstrom wächst mit steigender Wärmeleistung (bei Wärmepumpen gerne knapp kalkuliert, um die Sonden usw. klein zu halten), aber mit fallender Temperaturdifferenz (bei Wärmepumpen der Effizienz halber möglichst klein).
@@JoernLoviscach Ich frage einfach nochmal was, da ich als Laie so einiges noch nicht verstehe: Ich habe mir mal meine 27 Jahre alte Solaranlage angeschaut und frage mich nun, welchen Einfluss ein Flowmeter hat, welches doch erheblich den Querschnitt an einer Stelle verjüngt. Muss nun "nur" die Pumpe ein wenig stärker pumpen? Oder hätte man dann gleich dünnere Rohre verlegen können? Ich lese mir gerne auch Grundlagen dazu durch, oder habe ich ja evtl . irgendwas in den Video Tutorials übersehen ;-) Vielen Dank nochmals für das Veröffentlichen von so vielen interessanten Vorlesungen. BG Michael
@@michaelheckhuis8342 Ein Rotameter? Dessen Druckverlust entsteht vor allem durch die Masse des Schwebekörpers (Kraft, um den anzuheben), ist also überraschend klein. Das Wasser muss nur kurz mit hoher Geschwindigkeit am Schwebekörper vorbei. Wenn es dagegen die ganze Strecke mit hoher Geschwindigkeit durch dünne Rohre fließen müsste, wäre der Verlust sehr groß.
Super Erklärung, danke fürs Hochladen =)
vielen Dank für die guten Erklärungen. Wie kann ich das mathematische Speichermodell erweitern, wenn ich annehme dass durch Solar heißes Wasser eingespeißt wird. Wie verhält sich in diesem Fall theta(z,t)?
Das wird ein bisschen eklig, weil dann Wasser weiter oben dazukommt, Wasser unten weggeht und das Wasser dazwischen absackt. Man bekommt also für die Höhen z zwischen diesen beiden Höhen eine partielle Differentialgleichung für den Transport, so etwas wie \partial theta / \partial t = v . \partial theta / \partial z.
Fließt z2 (warm) wirklich zu z1 (kalt)? z1 besitzt doch eigentlich eine höhere Dichte. Könnte es nicht auch umgekehrt statt finden?
Oh, die Energie fließt (wie durch die halt nicht perfekt isolierende Hauswand), hoffentlich nicht das Wasser. Das Wasser soll gerade nicht fließen, sondern sich gemäß seiner Temperatur und damit seiner Dichte schön schichten. Vielleicht habe ich das zu unklar ausgedrückt.
Die ganze Vorlesung ist TOP! Habe einiges Neues gelernt :) Danke schön!
aber...
51:51 Warum 160.000 J durch 3600 Sekunden ist gleich 44kWh?
Aus meiner Sicht 160.000J/3600s=44 Wh =0,044 kWh
Wo habe ich mich vertan?
160.000 kJ (also 160 MJ), nicht 160.000 J.
Vorstellung: eine Tafel Schokolade = 2 MJ.
Ach. Sorry. Habe es versehen
hm... Jetzt fällt mir noch was auf...
Wenn der Schichtenspeicher halb voll ist, wie kann ich dann Wasser entnehmen? Die Warmwasserentnahme ist ja ganz oben?
Der ist wassermässig immer ganz voll. Nur nicht wärmemäßig.
Das Volumen, das weggeht, muss gleichzeitig über die Ladelanze usw. nachkommen.
Vielen Dank für die tolle Erklärung!
- Nur eine Anmerkung: Ich glaube bei den Graphen am Anfang (Temperatur in Abhängigkeit der Höhenposition im Tank) machen die grünen Kurven für den halb befüllen Stpeicher nur Sinn wenn z = 100% bedeuten soll.
Wenn man die Füllhöhe von den gezeichneten Tanks links annimmt, dann müssten die Kurven entsprechen auf der halben Höhe enden.
Der Speicher ist immer ganz mit Wasser gefüllt, siehe das blau und rot schraffierte Diagramm!
@@JoernLoviscach ah, jetzt verstehe ich!
Vielen Dank für die schnelle Antwort und für das Klasse Video!
Danke, gute Vorlesung!
Hallo lieber Vortragender. Ich bin mit Ihrer Vorstellung von Wärmeverteilungskurven 8:54 (z (Theta); in Grün dargestellt) nicht einverstanden. Sie sagen, wenn Behälter halbvoll ist und zeichnen die grüne Kurve über volle z-Achse(sollte aber bei z\2 aufhören).
Sollte ich zu ungehalten mit meinem Kommentar rüberkommen, ist bitte nicht so verstehen! Mag es nur nicht etwas nicht zu verstehen :D.
Ansonsten vielen Dank für Infos!
Nachtrag: 9:05 Thermosyphon. Ich verstehe nicht, wieso das Wasser, in diesem, sich Schichten sollte, wenn es mit Druck reingepumpt wird? Oder wartet man bis das Wasser sich innerhalb des syphons geschichtet hat Und dann werden die "Klappen am Syphon" oder was auch immer geöffnet?
Nachtrag: 21:23 Ihre partielle Ableitung (Differenzquotient)sollte diese Form haben (dV/dZ)^-1. Sie hatten zuvor, die Höhe auf der Y-Achse angetragen. Somit würde es sich stark auf das Ergebnis auswirken. Weil Sie dann durch den dV teilen würden, was den Energiestrom deutlich verringert.
1. Der Speicher ist immer voll mit Wasser. Bei 8:54 ist er halb mit _warmen_ Wasser gefüllt, siehe die Skizze mit der blauen und roten Schraffur daneben.
2. Habe ich bei 6:00 erklärt. Dichteunterschiede! Die Klappen gehen von alleine auf.
3. Einfach mal die Einheiten prüfen, ob der Vorschlag überhaupt stimmen kann.
Eine Frage zum Q'(z) , und zwar ist das ja die Ableitung von Q nach der Zeit, deswegen der Punkt. Das heißt wenn Q' eine Funktion von der Zeit und vom Ort z ist, müsste man es doch so schreiben Q'(t,z) oder nicht? 🤔
Oh, der Punkt bei QPunkt kennzeichnet dort keine Ableitung, sondern ein "pro Zeit".
de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmestrom
Die Abhängigkeit von der Zeit schreibe ich hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht.
@@JoernLoviscach Das verstehe ich nicht ganz. Die Notation mit dem Punkt wird doch allgemein verwendet um eine Ableitung nach der Zeit anzugeben🤔. Und eine Ableitung nach der Zeit würde auch Einheitenmäßig ein "pro Zeit" ergeben. Also zum Beispiel die Ableitung des Ortes mit der Zeit (also Geschwindigkeit) schreibt man ja xPunkt
Im Wikipedia Artikel wird ja auch gesagt, dass der Wärmestrom eine Wärmeleistung ist, und die Leistung ist ja die Ableitung der Energie nach der Zeit 🤔
Zu dem "Die Abhängigkeit von der Zeit schreibe ich hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht.". Also streng genommen müsste man Q'(t,z) schreiben oder?
@@back2back135 Zum ersten Absatz: Nein, der Punkt wird _auch_ für eine Zeitableitung verwendet. Bitte die Wikipedia-Seite, die ich verlinkt hatte, noch mal genauer lesen. Dass die Einheit stimmt, heißt noch nicht, dass die Größen vergleichbar sind; zum Beispiel haben Drehmoment und Arbeit dieselbe Einheit. Auch eine Leistung _kann_ die Ableitung einer Energie nach der Zeit sein, muss es aber nicht. Und selbst, wenn sie das ist, ist das oft von der Anschauung her komisch: Will man sich die Leistung, die ein Motor abgibt, als Ableitung der Energie der Batterie vorstellen? Sinnvoller ist die Vorstellung von einer pro (infinitesimalen) Zeiteinheit durchströmenden Energie.
Zum zweiten Absatz: Wenn man alles angeben wollte, wovon diese Größe abhängt, wird es unübersichtlich. Auch dies ist wieder eine Frage von Anschaulichkeit und Praktikabilität.
@@JoernLoviscach Also das QPunkt in diesem Video hier (Wärmeleitungsgleichung; Schichtenspeicher) ist ein anderes QPunkt als das in dem Video von Ihnen
ua-cam.com/video/yE-lf_qtrE8/v-deo.html
bei Minute 1:45 ?
In dem Wiki-Artikel steht ja
QPunkt=δQ/δt
Aber ist das δQ/δt nicht dasselbe wie dQ/dt ? Das man δ anstatt dem gewöhnlichen d benutzt, soll doch nur darauf hindeuteten, dass es sich um eine Prozessgröße und nicht um eine Zustandsgröße handelt dachte ich 🤔
Ist diese Vorstellung mit der infinitesimalen Zeiteinheit nicht gerade eine, die man bei so einem Differentialquotienten wie dQ/dt hat ? Also, dass man sich vorstellt, dass bei einer infinitesimalen Änderung der Zeit um dt die Wärme sich um einen infinitesimalen Wert dQ ändert?
@@back2back135 Oh, in dem anderen Video gehts um Ladungsänderungen, nicht um Wärme. Andere Baustelle, aber traditionell (und verwirrend) der gleiche Buchstabe.
Das delta soll andeuten, dass das keine wirkliche Ableitung ist. Weil die Wärme keine Zustandsgröße ist, ist es auch schwierig, von einer Änderung der Wärme zu sprechen. Vielmehr hat man eine Menge an Energie, die in einem (als unendlich klein vorgestellten) Zeitintervall thermisch übertragen wird. Es fühlt sich wie eine Ableitung an, aber es gibt nicht so recht eine Größe, die abgeleitet wird, sondern nur etwas, das hin- oder wegströmt.
Wozu pumpt man das kalte Wasser unten in den Schichtenspeicher?
Ah, das kommt kalt aus den Heizkörpern, Wärmetauschern fürs Warmwasser usw. zurück. Oder ist die Frage, warum man es _unten_ einspeist? Dann ist die Antwort: Oben eingespeist, würde es einem das dortige warme Wasser abkühlen und man müsste heizen, um wieder auf brauchbare Temperaturen zu kommen.