Kombinierte Nutzung von PV Anlage und. Heubelüftung Feldkirchtagung am

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1 Kombinierte Nutzung von PV Anlage und Heubelüftung Feldkirchtagung am

2 Solarzellen erwärmen sich Genügende Kühlung der Solarzellen sicherstellen Hinterlüftung notwendig! Eine Senkung der Solarzelltemperatur um 1 Grad bewirkt eine Zunahme der Stromproduktion um rund 0.4 Prozent 2 Wir sprechen Nachfolgend nur von On-Dachanlagen!

3 Herausforderungen für eine gute Kombinateion von der Heubelüftung mit der PV-Anlage 1. Die Luft muss so abgesogen werden, dass sie sich möglichst gut erwärmt (überall gleicher Weg für Aussenluft zum Ansaugkanal) 2. Wenn der Ventilator nicht läuft, muss die Hinterlüftung auch gewährleistet sein 3. Zu niedrige Abstände zwischen bestehendem Dach und PV Anlage verursachen zu grosse Druckverluste wodurch die Lüfterleistung stark sinken kann. 4. Die maximale Luftgeschwindigkeit im Sammelkanal sollte nicht mehr als 5m/s betragen 5. Die finanzielle Zusatzaufwand sollte «im Rahmen» bleiben. 3

4 Die Öffnung im Dach ist so auszulegen, dass die Luftgeschwindigkeit maximal 5m/s beträgt. Im vorliegenden Beispiel hat der Lüfter eine Leistung von 18.6m 3 /s. Somit wäre eine Öffnung von mind. 4.5m 3 erforderlich. Im vorliegenden Beispiel wird mit 2 mal 2.5m 2 (=total 5m 2 ) gerechnet. 4

5 Quelle: Lukas Walthert; BBZN Hohenrain 5

6 Beispiel mit 2 Sammelkanäle à je 2.5m 2 (links und rechts) 6

7 Auf der oberen Seite der Dachöffnung ist eine zweite Dachrinne anzubringen um das Wasser aufzufangen. Sofern die Öffnung nicht in der Mitte des Daches angebracht werden kann, sind unterschiedliche Abstände von PV-Anlage zu Dach umzusetzen. Alternativ kann auf der kürzeren Seite beim Lufteinlass auch eine Blende eigeplant werden. Die Verjüngung ist aber zu berechnen. 7

8 Herausforderung 1: Die Öffnung kann nicht in der Mitte angebracht werden Auf der Seite mit dem kürzeren Luftansaugweg kann eine Verjüngung angebracht werden. Deren Dimensionierung kann mit dem Programm ART- Soko genau berechnet werden 8

9 Im gesamten Luftsammelkanal ist eine maximale Luftgeschwindigkeite von 5m/s einzuhalten. Dabei ist immer der Nettoquerschnitt (Lichtmass an der engsten Stelle) entscheidend. 9

10 Der Druckverlust im Sonnenkollektor darf 100 Pascal nicht übersteigen. Im vorliegenden Beispiel (2 Lüfter mit je 22m3/s) hat dies einen minimalen Abstand von PV Anlage zu Dach von 13 cm zur Folge. Beim Dachabstand sind allfällige Hindernisse (Montagegestänge) abzuziehen! 10

11 Wenn bei der gleichen Anlage nur ein Ventilator (22m3/s) in Betrieb ist erhöht sich die Lufterwärmung deutlich. Zudem sinkt der Druckverlust deutlich. 11

12 In der Regel sind die Lüfter richtig ausgelegt Max. Gegendruck Luftmenge je nach Gegendruck Leistungsaufnahme je nach Gegendruck Elektrischer Wirkungsgrad Druck bei mittlerer Stockhöhe 1.5mbar pro m Höhe + bei Sonnenkollektor 1.2mbar mind. 0.11m 3 /s Lüfterleistung pro m 2 Stockfläche bei mittlerer Stockhöhe und mind. 0.07m 3 /s bei maximaler Stockhöhe 5m hoher Stock mit Sonnenkollektor: 2.5 x = 5 mbar 9.5m 3 /s : 0.11 m 3 /sec = max. Stockfläche: 86m 2 12

13 Pro m2 Heustockgrundfläche wird bei mittlerer Stockhöhe (5mbar Gegendruck) mit einer Lüfterleistung von 0.11m 3 /s gerrechnet Heustockfläche in m 2 x 0.11m 3 /s = Lüfterleistung in m3 / s 13

14 Herausforderung 2: Pfettendach! Bildungs- und Beratungszentrum Quelle: Lukas Walthert; BBZN Hohenrain 14

15 Alternative zur Queröffnung bei fast quadratischen Dächern Öffnung im Dach muss auf Lüfterleistung abgestimmt sein (max. 5m/s) Die Luftzufühung zum Lüfter erfolgt in der Regel im mittleren Binderfeld (max. Luftgeschwindigkeit 5m/s beachten). Oberhalb ist eine Dachrinne anzubringen (violett gekennzeichnet). 15

16 Alternative zur Queröffnung: Vertikalöffnung Nur bei Dächern mit engem Längen zu Breitenverhältnis sinnvoll (max. 2.5:1) Öffnung im Dach muss auf Lüfterleistung abgestimmt sein (max. 5m/s) Unten und oben sind verjüngungen anzubringen (Lochblech oder nur noch die Wellung des Eternits zur Hinterlüftung offen lassen) 16

17 Quelle: Lukas Walthert; BBZN Hohenrain 17

18 Wenn der Sammelkanal oben eingebaut wird ist eine dichte Klappe einzubauen, welche nach dem Lüften wieder geöffnet wird. Dieses System ist nicht zu empfehlen. 18

19 Bei einer zu niedrigen Montage der PV Anlage ist der Unterdruck zu hoch. Im Lüfterraum (Ansaugseite) oder sollte max. ein Unterdruck von 1mBar herrschen. Ansonsten braucht der Luftansaug zu viel Kraft. U-Manometer Dies kann mit einem U-Manometer überprüft werden. Der Unterdruck sollte Maximal 10mm Wassersäule betragen. Das U-Manometer ist ausserhalb des Ansaugkanales anzubringen. Der Druck ist aber drinnen abzunehmen. 19

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