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Messmethoden

Luftstrom

Gelber-Sack-Methode: Man spanne einen dünnen Müllsack, 60 Liter, mit Gummiband auf ein kurzes Stück Rohr (z.B. DN110 HT-Rohr). Luft aus dem Sack streifen, aber nicht zusammenknüllen. Nun das offene Ende des Rohres auf die zu vermessende Ausströmöffnung drücken und die Zeit stoppen, bis der Sack prall gefüllt ist.

Druck

Differenzdrucksensor MPX5010DP, Auswertung, Filterung, Anzeige über AVR.

Messungen

Messung 19.10.2014

15 Uhr, sonnig, Kollektor 1,2qm, noch ohne Mückengitter, 6mm Doppelstegplatte (alt, nicht mehr ganz klar). Rückseite 50mm Styropor, Absorberfläche Baumwolltuch, mit schwarzer Wandfarbe gefärbt.

T_Einström=20°C. T_Ausström=50°C, Lüfter mit 170mA, Durchfluss am Auslass 60L/10s=21cbm/h.
DeltaT=30K

Dichte von Luft: 1.293 kg/cbm bei Normbedingungen

Massestrom?
m’ = 21cbm/h * 1.293 kg/cbm = 27,2 kg/h

Der Kollektor erwärmt also pro Stunde 27kg Luft um 30K.

Wärmekapazität von Luft (laut http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifische_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t) c= 1.005 kJ/(kg K). Wir runden auf 1 kJ/(kg K)

P = 27,2kg/h * 30K * 1 kJ/(kg K)
= 810 kJ/h
= 810 k Ws / 3600s
= 0.225 kW
= 226 W

Nochmal die Gesamtformel:
P_Watt = Durchfluss_cbm_pro_h * DeltaT * 1.293 / 3,6
= Durchfluss_cbm_pro_h * DeltaT * 0.359

Messung 1.11.2014

14:30 Uhr
- sonnig, Kollektor 1,2 + 2.0 m².
- T_Einlass=13°C, T_Auslass=90°C
- Lüfter GentleTyphoon 8.1V, 270mA, 10.5s/60L=21m³/h
- P_Watt= 21*(90-13)*0.359 = 580 Watt

Messung 13.Januar 2015

Ein herrlich sonniger Wintertag. Auch auf Lüfterstufe 3 werden 100°C im Kollektor erreicht. Im Dachboden kommen nur 35°C an. Nachtrag: Beim Steuergerät hatte sich am Controller der Highside-Pin, der den FET zum Einschalten des Lüfters steuert, irgendwie komisch verhalten, so dass nur noch 2V am Gate ankamen. Es bleibt unklar, ob die Messung mit noch intakter Ansteuerung erfolgte, oder diese schon defekt war. Im letzteren Fall wäre der Lüfter nur auf Sparflamme gelaufen.

Februar 2015

Der außen laufende Teil des Warmluftrohrs ist nun isoliert mit ca. 2cm Styropor.

14. März 2015

Nur 2m²-Kollektor, ohne Rückwandisolation, ohne Absorbergitter. Ein- und Auslass je 105mm. Ansaug-Lüfter-Box direkt am Einlass verschraubt. Lüfter: GentleTyphoon, Stufe 3 (ca. 690mA)
- am 105mm-Auslass: 120m³/h
- Auslass auf 70mm reduziert: 70m³/h. Der Lüfter ist an der Strömungsabrissgrenze, was sich an einer instabilen Drehzahl deutlich bemerkbar macht.
- inkl. Leitung zum Dachboden (ca. 1m 70mm, dann DN110 ca. 5m mit einigen Bögen): 60m³/h

15. März 2015

Nach Einbau des Absorbergitters (2 lagig): Überraschenderweise hat das Gitter keinen wesentlichen Luftwiderstand. Keine messbare Änderung des Volumenstroms, immer noch 60m³/h auf dem Dachboden. Damit ist klar, dass die früher gemessenen 18m³/h durch Leckagen, nicht durch den Gegendruck verursacht waren.