LKA Bauhjahr:
Luftkollektoranlage wurde 2006/2007 geplannt und im Sommer 2007 aufgebaut. Im Folgezeit gab es mehrere Verbesserungen und Optimierungen bzw. wurde die Regeltechnik konzipiert und aufgebaut - so konnte das Heiz-Betrieb ab Januar/Februar 2008 aufgenommen werden. Erste volle Heizsaison ist 2008/2009 - voll "von Hand" täglich ausgewertet und als Jahresbilanz veröffentlicht. Sensorik und Datenlogging wurden im lufe 2009 weiter aufgebaut und ab Januar 2010 voll ins Betrieb genommen. Internetzugang wurde ab März/April 2010 aufgebaut.

LKA Grösse:
Die Anlage besteht aus 2 Kollektorfelder: 20qm + 8qm.

LKA Ausrichtung:
- vertikal als Fassadenkollektoren (90° Aufstellung)
- mit Südabweichung zum Osten -15,5° (= ca. 62 Minuten vor tages Höchstand (Zenith) im Winter)

LKA Arbeitsweise und Funktion:
Beide LK-Felder arbeiten autonom (separate Steureung/Regelung):

- das kleinere LK-Feld saugt immer nur Aussenluft ein und spendet die erzeugte Wärmluft direkt ins Badezimmer (OG) ein. Zusätzlich (wenn direkt Wärme nicht ausreicht... weil < RT..) wird die L/L-WP unterstützt - um bessere JAZ/COP zu erreichen.

- das grosse LK-Feld saugt wahlweise Aussenluft oder Kellerluft an und spendet die erzeugte Wärme direkt ins Kachelofen-Körper (Murocauste) im Wohnzimmer ein. Das Kachelofen verteilt die enthaltene Wärme über Luftschächte-System an alle Räume im Haus. Diese LK übernimmt auch die Lüftung (KWL-Funktion) des Hauses im Winter um Wärmeverluste über Fensterlüftung zu vermeiden.

LKA Steuerung/Regelung:
- kleine LK-Feld wird gesteuert über 2 einfachere Differenzregler (Selbstbau) die entweder Badezimmer (RT/LK) oder die WP (AT/LK) versorgen und das Wärmeangebot bedarfsgerecht entsprechend verteilen.

- das Grosse Feld wird per selbstgebaute koplexere Hezungsteuerung (Selbstbau) zusammen mit Öl-Brenner und L/L-WP nach Energieangebot und kostenabhängig gesteuert und geregelt. Lüftung per LKA erfolgt z.Z. noch manuell (Schalterbetätigung statt Fensteöffnung).

Sensorik und Datenlogger:
- alle LK-Felder und Luftwege sind mit entsprechende Temp.Sensorik bestückt. Das Kachelofeneingang (ab grosse LK-Feld) ist zusätzlich mit einem Luftvolumen-Sensor (Eigenentwickung) bestückt und somit für das Daten-Logging bestens vorbreitet. Der selbstgebaute Datenlogger (AD-Converter 24-bit + Software auf PC-Basis, eigene Programierung) sammelt rund um die Uhr tagsüber alle 60 sek. und nach Sonnenuntergang bis Sonneaufgang alle 180 Sek. alle relevante Messdaten.

- diese Messdaten werden auf dem Logger-Rechner (ein uraltes Compaq Aero 4/25 Notebook unter DOS, das hiermit nach vielen Jahren eine neue Aufgabe gefunden hat) aufbereitet und als Tagesverlauf Grafik angezeigt. Gleichzeitig sammelt das PC alle Messwerte kronologisch in *.Log-Dateien (je nach Einstellung in Konfigurationdatei *File.cfg frei programmierbar, nach Tag, Woche, Monat, Jahr...).

- Pünktlich werden zur "Geisterstunde" (Tagwechsel) die (LHA-komprimierten) Messdaten auf eine (Museumsreife!) DOS-Diskette zusätzlich abgesichert (Backup) - daraus habe ich bisher "in Handarbeit" meine Grafiken auf einem weiterem PC erstellt und gelegentlich im Forum eingestellt. Das wird sich mit aktuell im Test befindliche Logger-Software ändern - die Grafiken werden automatisch erstellt und im Netzt veröfentlicht.

Die überarbeitete Logger-Software sendet jetzt zusätzlich jede neue Datensatz über COM1:-Schnittstelle und kann somit von beliebeigen Anwenderhardware empfangen werden. Ist (z.B.) unsere Internet-PC (ein weitere PC-Notebook mit WinXP) gerade online, so anfordert diese automatisch im Hintergrund auch die Messdaten (aktuelle und archivierten) vom Logger ab, aufbereitet diese und uploadet aktuell auf unserem Homepage-Sever im Internt (wo Sie gerade jetzt lesen). Auch diese Software wurde komplett selbst entwickelt bzw. aus vorhandenen Freeware Utilities zusammengestellt.

Vorteil diese Konfiguration ist geringe Strombedarf und fast unhörbare Betrieb:
- Die Steuerungselektronik (arbeitet voll stand-alone!) verbraucht ca. 500mW - das sind 4,4kWh im Jahr.... Energiekosten ca. 0,65 €/Jahr
- Die gebastelte Loggerelektronik (AD-Konverter) und das alte DOS-PC (beide werden nur nach Wunsch/Bedarf dazugesteckt) verbrauchen i.d.R. nur ca. <13-14W, bw. beim Festplattenzugriff geht das Verbrauch für max. 4 Sek. auf 16W. Nach 60 Minuten schaltet sich sogar das Bildschierm ab und spart so zusätzlich ca. 4W ein (wiedereinschalten per Mause-berührung). In einem Jahr (non-stop 24 Std. gelaufen) lag diese Verbrauch bei 100 kwh... ca. 15€.

Das ist sicher tragbar - bis auf das Risiko, das die Festplatte der "DOSe" es nicht "ewig" so mitmahen wird. Aktuell wurde die Software nochmal überarbeitet und läuft jetzt voll aus dem RAM-Laufwerk der "DOSe" läuft (vorhandene "freie" ca. 2,7MB-XMS-RAM, wurde als RAM-Laufwerk installiert unter eine "Multitasking-DOS-Umgebung"). Fesplattenzugriffe erfolgen nur noch stündlich, kurz um die inzwischen gesamelte Daten abzusichern (beim Stromausfall). Ausserdem, besteht das Wunsch ab dem DOS-Rechner dierekt auf Internet (unsere Fritz-Box, WLan) zugreifen zu können um auch das HP-Update, (minutengenaue Presänts über 24 Stunden) zu gewährleisten - doch das ist wohl erst im nächten Winter realsierbar.

LKA Winter- und Sommerbetrieb:
- Je nach Umstellung der Betriebsart schaltet die Lüfterregelung unterschiedlich

- Winterbetrieb: Lüfter wir immer eingeschaltet wenn die LK-Temp (Ref) > RT (+ einstellbare Hysterese) ist. Zusätzlich wird ab 85°C im LK auf Vollleistung des Lüfters geschaltet (Hitzeschutz).

- Sommerbetrieb: Lüfter startet nur bei > 85°C im Kollektor (Ref) zum Hitzeschutz. Luftausgang wird umgeleitet auf Sommer-Bypass (dabei wird die Wärme z.Z. nicht benützt).

Live Datensatz:
- Logger-PC sendet minutlich aktuelle Datensatz an unsere Internet-PC (falls online), dieser daraus die enstsprechende "Live Daten" Seite generiert und uploadet ins Internet. Zusätlich wird alle 30 Minuten (solange Internetzugang besteht) aus aktuellen Tagesdatensätze die Verlauf-Gragik erstellt und ebenfalls im unsere Internet abrufbar gestellt. Im Offline-Betrieb läuft die Testphase seit wenigen Tagen - das automatische Uploaden ist aber noch nicht realisiert.

01 Datum, Zeit
- Aktuelle Loger-Zeit der Messdaten

02 Azimut
- aktuelle Südabweichnung (+/- Grad) der Sonne zum Messzeitpunkt.
- Azimut der Sonne zur Kollektorfläche kann aus diesen daten errechnet werden (Kollektorabweichung ist 15,5° von perfekte Südstellung zum Osten)

03 Sonnenhöhe
- aktuelle Sonnenhöhe über Horizont zum Messzeitpunkt.

04 SolarPower (Global)
- aktuelle globale solare Strahlung (Direktstrahlung + Diffusstrahlung) auf Kollektorebene (kW/qm)

05 Fassadentemp.
- Temperatur gemessen neben Kollektorebene ca. 4cm vor der Fassade.
- Sensor ist mit Alufolie (Reflektor) gegen direkte Strahlung von allen seiten geschützt.

06 Kaltluft (Ref)
- Kaltluft Temperatur gemessen vor dem Lüfter (LK-Imput, LK-Eingang).
- Je nach Einstellung ist das Ausseluft oder Kellerluft oder Mix. aus Aussen + Kellerluft (das ist Regelfall).

07 Umluft/Keller
- Lufttemperatur im Keller (...ab hier, je nach Wnsch, kann auch Zuluft zum LK -Lüfter erfolgen).

08 Kollektor 1
- Lufttemperatur im 2. LK-Feld (ca. halbe Kollektor-Luftweg), hier zu bessere Effizienzerkennung

09 Kollektor (Ref)
- Referenztempereur von Luft im 4. LK-Feld (oben).
- Wird zu Lüftersteuerung (falls > RT) herangezogen.
- Bestimmt die LKA-Gesamtleistung im Bezug auf Kaltluft-Eingang.

10 Kacheloffen
- Lufttemperatur direkt am Zugang im Kachelofen.
- Wird zum Heizleistungberechnung (falls über RT) herangezogen.

11 Raumtemp. (Ref. Wohnzimmer)
- Referenz Raumtemperatur (Wohnzimmer).
- Wird zur Lüftersteuerung herangezogen, falls LK wärmer als RT + anstellbare Hysterese.
- Wird zu LKA-Heizbeitragberechnung herangezogen.

12 Luftvolumen aktuell
- aktuelle Luftvolumen zum Messzeitpunkt, gemessen am Lufteingang ins Kachelofen (Warmluftseite).
- Wird zur Berechnung alle LKA-Leistungsdaten herangezogen, berücksichtigend die ändernde Luftdichte bei Temperaturänderung und Luftfeuchte.

13 Lüfterzeit (heute)
- falls Luftdurchsatz > Null ist zum Messzeitpunkt wird 1 Minute Lüfterlaufzeit dazuaddiert.
- Zusätzlich wird genue Stromleistungsaufnahme und Zeit mit einem Energiemessgerät aufgenommen, aber im Daten-Logger noch nicht erfasst (Ablesung zu jeweiligem Monatsende wird von "Hand" protokolliert und bilanziert in jahresbericht).

14 aktuelle LK-Leistung
- wird errechnet (siehe oben) und geloggt.
Logger-PC estellte eine aktuelle Leistungsgrafik am Bildschierm.

15 Max. LK-Tagesleistung
- jeweils maximale LK-Leistung eines Tages wird zur Statistikzwecken migeloggt.

16 Tages Heizbeitrag (Ertrag netto)
- Netto Heizeitrag des Tages (falls über RT) wird berechnet und geloggt.

17 Monatliche Heizbeitrag
- Netto Heizbeitrag alle Tage des Monats (nur nützliche Heizleistung über RT).

18 Jahres Heizbeitrag
- Netto Heizleistung alle Monate (nur nützliche Heizlestung über RT).

19 LK-Tagesleisting (brutto)
- Brutto LKA-Ertrag des Tages (im Bezug auf Kaltluft-Eingang).

20 LK-Monatsleistung
- Brutto LKA-Ertrag des Monats (im Bezug auf Kaltluft-Eingang).

21 LK-Jahresleistung
- Brutto LKA-Ertrag des Jahres (im Bezug auf Kaltluft-Eingang).

22 aktuelle Heizleistung im Kachelofen
- ...ab Solar oder Öl-Brenner (je nach Grafikdarstellung).

23 aktuelle Heizleistung ab L/L-WP
- ...im Moment noch nicht vom Datenlogger untersützt (in Plannung).