Ich schildere hier zunächst die Problemstellung und meinen laienhaften Lösungsansatz mit der Bitte, die Reallisation einzuschätzen oder zu optimieren:
Problem:
Ich habe drei Garagen ausgebaut und rundum sehr gut wärmeisoliert und abgedichtet (120er Dämmung zwischen zwei Plattenwänden mit Aluaußenhaut, Fußboden ebenfalls gedämmt mit 2x 22er Platte und 50er Styrodur. Doppelte Tordichtungen.
Garagen sind ungeheizt, sollen aber im Winter über null Grad gehalten werden, um Feuchtigkeit und Beschlag an Fahrzeugen zu verhindern.
Versuche in den letzten Jahren mit Elektroheizern verursachten astronmomische Kosten, daraufhin eingesetzte "Frostwächter" waren zu ungenau geregelt und damit immer noch zu teuer (Heizleistungen zwischen 500 und 2000 Watt auch bei Plusgraden).
Rechnet man nun bei 4 Garagen mit 1000 Watt /Garage / Stunde im Durchschnitt, gäbe das allein 4 KWH / Stunde mal 24 Std/Tag usw usw wegen unpräziser Regelung. Viel zu teuer.
Idee:
Glühlampen sollen einen Wirkungsgrad von 3 - 5 % Licht haben, der Rest ist Wärmestrahlung.
Das möchte ich nutzen. Bei einer durchschnittlichen Standzeit von 1000 Stunden würde eine Birne rund 6 Wochen halten, bei geringer Wattzahl und bei Dauerbetrieb vermutlich sogar länger. Diese Kosten wären also , gemessen am Energieverbrauch ,unerheblich.
Ich habe nun in zunächst einer Garage zwei ehemalige Nachttischlampen mit Metallfassungen auf den Boden gestellt. Nachttischlampen deswegen, da die Birne hier wie eine Kerze senkrecht nach oben steht und gut von aufsteigender Luft umströmt werden kann. Zugleich kann sich so die Fassung nicht so stark erhitzen (Überhitzungsgefahr). Da die Lampen auf dem Boden stehen, wird die Luft hier, ähnlich wie bei einem Wohnbereichsheizkörper, bereits knapp über dem Fußboden erwärmt (Luftzirkulation).
Es soll nun einen Dauerbetrieb von zunächst jeweils zwei 25 Watt Birnchen geben, solange die Werte nur nachts in den Frostbereich gehen. Zwei Lampen deswegen, damit nicht alles sofort auskühlt, bis z.B. eine defekte Lampe ersetzt werden kann.
Die Garagentemperatur wird kontrolliert (billigstes Thermometer).
Die gute Isolation bewirkt, das Schwankungen der Außentemperatur sich nur sehr träge auf die Innentemperatur auswirken. Ein warmer Tag zwischendurch wirkt sich kaum aus, ebenso vermutlich auch kein Nachtfrost.
Nun bleibt zu beobachten, wann die Innentemperatur in den niedrigen , einstelligen Bereich fällt. Die gesamt 50 Watt "Heizleistungen dürften für geschätzte 14 m³ Innenraum bei Frost auf Dauer nicht reichen (vergleiche Frostwächter 500 - 2000 Watt).
Es wäre aber denkbar, bei Frost und sinkenden Innentemperaturen zusätzlich 2-3 Lampen mit stärkeren Birnen bedarfsgerecht zuzuschalten (die Lampen bekommt man auf Flohmärkten zu nicht nennenswerten Preisen). Zudem kann man sie gut in der Garage verteilen (Vorteil gegenüber dem Frostwächter).
So könnten die Heizkosten möglicherweise stark reduziert werden.
Was meinen die Experten? Gibt es Tipps und Hinweise?
Die erste Garage läuft seit drei Tagen im Test: Innentemperatur heute früh bei etwa 8 Grad außen 13 Grad. Werde heute mal in eine vergleichbare , unbeheizte Garage ein Thermometer hängen, um ausagekräftige Vergleichswerte über die Heizleistung der beiden Birnchen zu bekommen.
Wenn du den Raum im Winter nur gelegentlich betrittst dürfte die Temperatur in der Garage nur nach einer längeren Frostperiode unter 0 Grad sinken. Wozu also dieser Aufwand?
Viel wichtiger ist doch, das es im Inneren nicht feucht wird, oder?
Das erreichst du mit Dauerlüftung, oder indem du verhinderst, das feuchte Luft hereinströmen kann und kondensiert.
Gruß Norbert
Ich habe in meiner neuen Garage auch einen Heizkörper instaliert. Ich werde da aber nur heizen, wenn ich größere Schraubereien in Angriff nehmen will. Ansonsten wird die Garage durch drei verschließbare Lüftungsschieber dauerbelüftet.
Das muß sich natürlich alles noch in der Realität bestätigen.
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In Antwort auf:Rechnet man nun bei 4 Garagen mit 1000 Watt /Garage / Stunde im Durchschnitt, gäbe das allein 4 KWH wegen unpräziser Regelung. Viel zu teuer.
Oh ooooh!
Genau das ist der Punkt. Ich sach mal: vergiß es!
Um plus 0,1 °C zu halten, muß eine bestimmte Wärmemenge (abhängig von der Außentemperatur) aufgebracht werden. Regelung hin oder her.
Deine Rechnung würde nur aufgehen, wenn es draußen konstant -0,5 °C wäre und der Innenraum aufgrund von Regelungssicherheit/Abweichung/Ungenauigkeit im Schnitt ständig auf 3 °C gehalten werden würde. Dann wäre es in der Tat Verschwendung.
Die Energie folgt in diesen Bereichen exakt dem Delta T. Das bedeutet, Differenz zwischen außen und innen 2 °C bedeutet X Wärmemenge - Differenz 4 °C bedeutet 2 mal X Wärmemenge. Je besser die Isolierung, desto besser gilt dieses Gesetz (weil die nichtlineare Konvektion keine Role mehr spielt).
In der geschlossenen Garage ist fast jeder E-Verbraucher zu 100 % ein Wärmeerzeuger. Die Birne möge auch 50% der Energie in Licht umsetzen, dann setzt sich dieses Licht an der Garagenwand sofort in Wärme um. Nur wenn das Licht aus einem Fenster herausstrahlen kann, dann ist die Energie (anteilig) wirklich weg.
Eine Wärmeberechnung aufgrund der Geometrie der Garagen ist kein Problem. Gerade bei Isolierungen kann man das sehr genau ausrechnen.
Was ich nicht lese, ist eine Torisolierung. Wie steht es damit? Garagentore sind fast zu gut, wie Tür auflassen in der Wärmeleitung. Innen prima Konvektion an großer Fläche, außen das gleiche, der Wärmewiderstand durch das Metall nicht nennenswert.
Es ist unmöglich, eine solche Garage mit Glühbirnen dieser Stärke ausreichend zu heizen.
Sag mal eine von Dir erwartete Außentemperatur und ich sage Dir eine Isolierstärke (bei vorgegebener Garagengeometrie), die rundum eingehalten werden muß, um mit 100 Watt die 0° nicht zu unterschreiten.
Öfne mal an einem schwülen, warmen Sommertag ein Kellerfenster. Die Feuchte Luft strömt ein und kondensiert sofort an den kalten flächen im Keller. Das ist der Grund, warum Leder im Keller so gerne schimmelt.
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Was ich nicht lese, ist eine Torisolierung. Wie steht es damit? Garagentore sind fast zu gut, wie Tür auflassen in der Wärmeleitung. Innen prima Konvektion an großer Fläche, außen das gleiche, der Wärmewiderstand durch das Metall nicht nennenswert. Es ist unmöglich, eine solche Garage mit Glühbirnen dieser Stärke ausreichend zu heizen. Sag mal eine von Dir erwartete Außentemperatur und ich sage Dir eine Isolierstärke (bei vorgegebener Garagengeometrie), die rundum eingehalten werden muß, um mit 100 Watt die 0° nicht zu unterschreiten. Gruß Wännä
@ Wänna
Die Tor sind genauso gebaut und gedämmt wie die Wände, also zweiflügelige Tore mit eine Stärke von etwa 16 cm, sauschwer und gegen Gummilöippen gedichtet.
Tage mit durchgängig unter null Grad gibt es geschätzte ungefähr 50 - 60 im Jahr.
Kritisch dabei dürften die Tage mit mehr als minus 10 Grad sein, also nicht mehr als höchstens 20 pro Jahr.
An diesen Tagen wäre ein zusätzlicher Einsatz von Frostwächtern denkbar, ansonsten hatte ich gehofft, mit einer etwas besseren Beleuchtung hinzukommen.
MfG
Kaimann
(übrigens übersteigt Delta von was auch immer meine physikalische Kenntnis bereits deutlich)
Zitat von 3-RadÖfne mal an einem schwülen, warmen Sommertag ein Kellerfenster. Die Feuchte Luft strömt ein und kondensiert sofort an den kalten flächen im Keller. Das ist der Grund, warum Leder im Keller so gerne schimmelt.
Bedeutet aber gerade das nicht im Umkehrschluß, daß ein wärmerer Innenraum beim Eindringen kühler Luft die Kondensation verhindern würde?
Kondensation kannst du verhindern, indem du Temperaturunterschiede verhinderst.
Gruß Norbert
------------------------------------------------- Die schönste Farbe ist doch immer noch ein helles, freundliches Schwarz. ----------------------------------------------
In Antwort auf:Bedeutet aber gerade das nicht im Umkehrschluß, daß ein wärmerer Innenraum beim Eindringen kühler Luft die Kondensation verhindern würde?
Korräääääääägggdd !!!!!
Machen wir immer, wenn irgendwas nicht feucht werden darf. Jedes noch so schisselige Kleingerät für Außenaufstellung in Chemieanlagen hat ne winzige Heizung drin. Jeder E-Motor wird im Stillstand geheizt. Dringt jetzt feuchte Luft in den Raum, so bleibt der Wassergehalt zwar der selbe, aber durch den gestiegenen Dampfdruck ist die sog. "relative Feuchte" plötzlich geringer. Wenn bei Hochdruckeinfluß sich am Himmel die Wolken auflösen, ist das Wasser auch nicht weg, sondern die Tröpfchen sind nur verdunstet und man kann sie nicht mehr sehen.
Also gut, zur Sache:
Ich ersetze jetzt Unwissenheit durch Annahme und zeichne deine Garage (die richtigen Angaben kannst Du dir selber einsetzen):
Breite: 2 Meter Länge: 5,40 Meter Höhe: 2,50 Meter
Isolierstärke: rundum 20 cm (iss einfacher zu rechnen)
Den Boden lasse ich weg. Übrigens ist die beste Heizung einer Garage ihr Boden. Der friert niemals zu. Wir neutralisieren diese Fläche einfach mal.
Die Gesamtfläche berechnet sich zu: 2 mal Breite mal Höhe plus 2 mal Länge mal Höhe plus 1 mal Länge mal Breite
2 x 2 x 2,5 + 2 x 5,4 x 2,5 + 5,4 x 2 = (Mist, wo ist der Taschenrechner, ah, hier ) 47,8 m²
Da ich faul bin, mach ich da jetzt einfach mal 50 m² draus.
Nun kommt noch der Isolierwert, den ich mal sehr günstig mit 0,025 annehme und die Annahme der Außen/Innen-Temperaturdifferenz von 5 °C (das bedeutet z.B. draußen -3 °C, drinnen +2 °C.
Und alles hinein in die Formel
Q = Delta T * Lambda/s * A | Q ist die Wärme, Lambda ist der Wärmeleitwert, s die Dicke 20 cm und A die Fläche
Q = 5 * 0,025/0,2 * 50 => 31,25 Watt
tätätäääää . . . es geht !!
Geht es wirklich ? Jetzt kommen die ganzen Verschwächungen durch Türen, Tore, Dichtungen, reale Leitwerte etc. etc.
Die Rechnung gilt im Grunde für einen Styroporkasten mit 20 cm Wand, ohne Tür ohne alles.
Wenn aber ein Frostwächter derart viel Strom verbraucht, dann braucht die Garage diese Wärme auch. Nur wegen Reglerungenauigkeiten kommen die Beträge nicht zustande.
Wir isolieren tiefkalte Tanks mit Perlite. Aktuelles Beispiel: ein 25000 cbm Tank für flüssiges Erdgas mit minus 165 °C. Dieses riesige Monster hat einen Wärme- bzw. Kälteverlust von gerade mal 15 kW. Wir müssen solche Werte bei der Auslegung garantieren, weil der Betreiber möglichst wenig Energie für die Kalthaltung aufwenden möchte.
Also geh mal auf Lecksuche. Irgendwas paßt da nicht. Ein kleines Haus braucht auch nur 9 kW, um richtig warm innen zu sein. Da muß für eine Garage weniger, als 1 kW als Frostschutz drin sein.
Tip noch am Rande: wenn man zu gut isoliert und nur ganz wenig heizt und dabei keinen Luftaustausch zuläßt, schafft man es nicht, eindringendes Wasser komplett zu verdunsten und hat die Feuchte dann doch, nur eben auf höherem Temperaturniveau. Ich meine damit z.B., wenn man ein Fahrzeug mit nassen Reifen einstellt. Dieses Wasser muß nicht nur verdunsten, es muß dann auch verduften können - ganz ohne Austausch geht es also nicht.
Probier das mal aus mit den Birnen. Ist ein interessanter Ansatz.
Gruß
Wännä
Edit sagt: Wännä hatte die 3 vor der 31,25 vergessen!
ich nutze 2 einfache Luftentfeuchter ( mit Salz ) aus dem Baumarkt / Discounter mit dem L für meine Garage (Standardgröße, Beton, Schwenkblechtor ) . Eine Beheizung der Garage wäre sowieso nicht möglich und dicht schliessend ist das Garagentor auch nicht. Minimaler Kostenaufwand ~ 30 Euro p.a. und ein ausreichend gutes Ergebnis. Funktioniert aber nur, weil ich den Wagen/ das Motorrad nicht täglich rein/ rausfahre d.h. er also auch nichts nass eingestellt wird.
Zitat von Wännä .. wenn irgendwas nicht feucht werden darf.... Dringt jetzt feuchte Luft in den Raum, so bleibt der Wassergehalt zwar der selbe, aber durch den gestiegenen Dampfdruck ist die sog. "relative Feuchte" plötzlich geringer.
31,25 Watt tätätäääää . . . es geht !! Geht es wirklich ? Jetzt kommen die ganzen Verschwächungen durch Türen, Tore, Dichtungen, reale Leitwerte etc. etc.
Tip noch am Rande: - ganz ohne Austausch geht es also nicht.
Danke !
Die Garagen sind sogar noch kleiner (ehemals alte DDR Garagen für maximal Wartburggröße, dann nachträglich eine komplette Garage (Wäremedämmung eingebaut).
Innengröße nun maximal 5 x 2 x 1,8 Meter, also maximal 20 m³. Bereits beim Bau haben wir auf maximale Dämmung und Dichtung geachtet. Luftaustausch findet nur über das zweiflügelige Tor statt, das mit Dichtlippen gedichtet ist. Aber Holz ist ja ständig in Bewegung und unten gibt es undichte Stellen, da die Abdichtung zum Boden immer auch mit Klemmen und Schwergängigkeit verbunden ist.
Unten ist aber zweitrangig, da warme Luft oben entweichen würde.
Diese Garagen dienen zur Lagerung meiner Spielzeuge, die eh keinen Regen sehen.
Wasserimport über nasse Fahrzeuge ist daher ausgeschlossen (Feuchtbiotope).
Seit gestern ist die bisher ungeheizte Vergleichsgarage mit einem Thermometer ausgerüstet, ein weiteres gibt die Außentemperatur an. Jetzt gibt es annähernde Vergleichswerte.
Die Frostwächtererfahrungen wurden übrigens in einer anderen Garage gemacht : Steinbauweise mit 24er Mauern, schlecht isoliert, Fenster, 6 Meter Rolltor. In dieser Garage kam es auch zu Feuchtbiotopen, als im Winter nasse Fahrzeuge eingestellt wurden. Das gab dann auch den Anstoß zum Ausbau reiner Lager - und Trockengaragen, um die es hier geht.
Möglicherweise werde ich nun das Wintergespann aus den Garagen bannen und im Freien unter einem noch zu improvisierenden Dach abstellen, um warm / kalt Reaktionen zu verhindern.
In Antwort auf:ich nutze 2 einfache Luftentfeuchter ( mit Salz ) aus dem Baumarkt
Wäre jetzt auch meine Idee gewesen. Wenn du Glühbirnen betreibst, hast du auch Strom in der Garage, warum nicht einfach einen elektrischen Entfeuchter reinstellen? Da brauchst du nicht mehr mit Isolierstärken und Temperaturunterschieden herumzuorakeln und kannst deine Wintermöhre auch klatschnass in die Kemenate schieben! Und nebenbei gibt so ein Gerät auch noch etwas Wärme ab, damit das W30 nicht einfriert!
Aber wahrscheinlich suchst du bloß nach einem Verwendungszweck für deinen Torschlußpanikhamsterkauf von einer Europalette 100W-Glühbirnen!
So'n Luftentfeuchter hatte ich mal in meinem feuchten Keller seinerzeit. Der schaffte tatsächlich knapp 4 Liter Wasser pro Tag auszukondensieren. Das kostete mich allerdings auch knapp eine DM/Tag an Stromkosten - und die Luftfeuchtigkeit Keller sank dadurch von 97% auf 95% ... ich hab's dann gelassen.
Übrigens - kleiner Tipp am Rande: um kurzfristig Feuchtigkeiten zu bekämpfen, kann man prima einen alten Kühlschrank mit offener Tür benutzen . Machen die Leute in Köln-Rodenkirchen so, wenn der Keller mal wieder wg. Hochwasser überschwemmt war. Die Sache mit der Glühlampenheizung kenn' ich aus Norwegen: in einem hundehüttengroßen Pumpenhaus für die Wasserversorgung hing dort eine permanent brennen 40W-Lampe. Dazu kommt/kam noch, das Strom in Norwegen vernachlässigbar billig ist/war.
.
"Ich bin ein Workaholic - aber seit Jahren trocken."
Zitat von Kaimann Seit gestern ist die bisher ungeheizte Vergleichsgarage mit einem Thermometer ausgerüstet, ein weiteres gibt die Außentemperatur an. Jetzt gibt es annähernde Vergleichswerte.
ohne gleichzeitig die relative Luftfeuchte zu messen, nützen alle Temperaturmessungen nicht viel...
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, ah, hier ) 47,8 m²
