Na ja, Grenzschichtenbetrachtung bei der Abkühlung wegen Gebläse im GWH...
Ja, wird massiv unterschätzt.
Ohne Gebläse hast du bei tiefen Temperaturen eine enorme Schichtung. Da hast du unterm Dach +25° während die am Boden die Wurzeln schon fast erfrieren.
Ich habe derzeit 4 Temperatursensoren im Gewächshaus und kann das ganz gut beobachten.
Ich habe solche Schichtungen nicht, aber klar, Wärme steigt nach oben.
Man muss sich halt genau überlegen, was man will. Soll es das gleichmäßig frostfreie Gewächshaus bis in die letzte Ecke sein, dann muss man eben reichlich Luft umwälzen und die Nachteile davon in kauf nehmen.
Ich z.B. will das überhaupt nicht. Bei mir sind im Gewächshaus (wenn ich es heize) Pflanzen die Frost vertrage und Pflanzen die das nicht tun. Ich heize mit Bodenheizkabel die Pflanzen, die empfindlicher sind.
Frost in den Ecken stört mich dann nicht.
Bei starker Kälte und zeitgleich Heizung würde ich mit Vlies arbeiten, dmait bleibt die Wärme an den empfindlichen Pflanzen.
Der leichte Frost im Rest des Gewächshauses setzt dann gewaltige Mengen an Wärme durch den Phasenübergang des Wassers beim Gefrieren zu Eis frei. Das sind wirklich enorme Mengen an Wärme. ("Wärme" hier auf dem Level von 0°C)
All diese Wärme muss man nicht heizen unter der Annahme, dass es tagsüber durch die Sonne dann schon wieder tauen wird.
Gerade wärme liebende Gewächse mögen schon gar keine kalten Füsse vor allem nicht wenn's oben warm ist.
Deshalb benutze ich ein Heizkabel. Wenig ist blöder als ein eiskaltes Substrat und bie +2°C springt dann der Heizlüfter an und umbläst die Pflanze im Luftzug mit 30°C warmer Luft.
Schon mal den Temperatursensor an die Pflanzen gehalten, die vom Heizgebläse "erfasst" werden?
Deine Bewegung an der Innenfläche hast du bei hohem Temperaturgradienten alleine schon von der kalten Luft die absinkt. Der Ventilator sorgt ein wenig dafür dass es unten und in den Aussenbereichen nicht zu kalt wird. Bei wenigen Minusgraden kann man ihn sicher aus lassen, aber wenns draussen mal zweistellig unter 0° dann ist er dringend nötig. Wobei es da drin ja keinen Sturm geben soll, sondern nur etwas Umwälzung.
Ich nutze die Heizkabelmethode derzeit nur im Frühjahr ab März im Frühbeet und ab April im Gewächshaus, die Pflanzen die im Winter drin stehen halten Frost aus und bekommen bei starker Kälte ein Vlies drüber gelegt und sofern verfügbar ggf auch noch Schnee drauf geschaufelt.
Unter dem Schnee hat es in Bodennähe idR ziemlich genau 0°C ganz ohne Heizung
Meine Methode mag nicht funktionieren bei großen Stauden, wo auch in den Ecken dann noch Pflanzen stehen, die auf gar keinen Fall unter 0°C abbekommen dürfen.
Ich vermute mal dass allein die Aluprofile mehr Energie nach draussen abfliessen lassen, als die ganzen großen Flächen der Doppelstegplatten. Ich muß mal sehen ob ich da nicht eine überstülpbare Isolation machen kann.
Das lässt sich rechnerisch abschätzen.
Üblicherweise sind die Aluprofile NICHT die Quelle des größten Wärmeverluste. Bei weitem nicht.
Der U-Wert addiert die Summe aller Wärmewiderstände und bildet daraus den Kehrwert.
U = 1/(Rsi+D/Lamda+Rse)
Siehe:
https://www.baustoffwissen.de/baustoffe/baustoffknowhow/bauphysik/was-sind-u-wert-und-%CE%BB-wert/Lambda holt man sich z.B. aus der Wikipedia, Aluminium leitet die Wärme sehr gut, deshalb ist Lambda hier mit 220W/m*K sehr hoch.
Die Dicke D sei 2mm = 0,002m, somit ist R Alu = 0,00000091 m²*K/W furchtbar niedrig. Klar, dass Alu die Wärme super leitet ist hinlänglich bekannt, aus 2mm Alu kann man auch einen super Kochtopf bauen.
Zum Glück für uns haben wir aber noch die den Laien gänzlich unbekannten Grenzschichten der Luft und die sind es, die für uns die Wärme drin halten. (deshalb sind Kochtöpfe möglichst plan, damit da nicht der Hauch von Luft dazwischen passt)
Ich hab auf die Schnelle nur die DIN Werte, die sind für innen RSi = 0,13 m²*K/W und für außen RSe = 0,04 m²*K/W und sind damit um mehrere Größenordnungen bessere Wärmewiderstände als das Bauteil selbst.
Somit ergäbe sich nach DIN für 2mm Aluminium ein U-Wert von 1/(0,13+0,00000091+0,04) W/m²*K = ca. 5,9W/m²*K
Das ist übrigens auch ziemlich genau der Wärmedurchgang den Hersteller für einfach-Glasscheiben oder Einfach-Folien angeben.
Woran das liegt? Ganz einfach, wie man an der Formel oben sieht spielt der Wärmewiderstand des Baustoff hier überhaupt keine Rolle, so winzig klein ist der im Vergleich zum Wärmewiderstand der Grenzschichten an der Luft.
Jetzt bin ich kein Wärmdurchgangsexperte und weiß nicht, wie man das für bewegte und ggf. kondensierende Luft im Gewächshaus berechnen kann, vereinfacht sage ich, die bewegte Luft im Gewächshaus sei ähnlich wie die außen auch, also Rsi = Rse = 0,04 m²*K/W
In die Formel für den U-Wert eingegeben erhält man damit einen U-Wert von ca. 12,5 W/m²*K
Also mal eben den doppelten Wärmedurchgang, nur weil sich jetzt auch innen die Luft über die freie Konvektion hinaus stärker bewegt!
Das gilt analog übrigens auch für Glasscheiben oder Einfachfolie. Puste die innen mit einem Ventilator oder einem Heizlüfter an und es geht gleich mal die doppelte Wärmemenge durch.
(Achtung gilt so deutlich nur für ungedämmte Baustoffe wie Einfachfolie, Einfachglas oder Profile, Stegplatten oder Luftpolsterfolie haben selbst einen signifikanten Wärmewiderstand, da sind die Grenzschichten nicht mehr so dominierend. 6mm Stegplatten haben z.B. einen R-Wert um die 0,12m²*K/W, da würde der U-Wert dann bei o.g. Überlegung von ca. 3,6W/m²*K auf ca. 4,8W/m²*K ansteigen)
Man korrigiere mich, wenn ich da jetzt irgendwo falsch liege bzw. wer RSi für kondensierende Oberflächen im Gewächshaus aus der kalten raus schneller berechnen kann, darf das herzlich gerne tun und hier schreiben. Ich lerne sehr gerne dazu.
Bei mir ist das mit der Thermodynamik ne ganze Weile her, ich müsste mich da erst wieder neu belesen. (hab grad gemerkt, dass man das mittlerweile auch nicht mehr 1/Alpha nennt)
Fazit: Ich würde mir vor der Anschaffung einer Heizung genau überlegen, ob ich in meinem Kleingewächshaus wirklich ALLES bis in die letzte Ecke auf derselben Temperatur halten muss, oder ob ich eigentlich nur einen Teil der Pflanzen frostfrei halten muss und der Rest ist garnicht so empfindlich.
Warum dann nicht die Pflanzen entsprechend anordnen und die empfindlichen ausreichend beheizen und der Rest begnügt sich eben mit dem was übrig bleibt? So kann man meiner Ansicht nach sehr viel Heizenergie sparen.
Luftbewegung braucht man ggf. auch um Pilze und Fäulnis zu vermeiden, aber das sollte man sowieso losgelöst von der Wärmeverteilung betrachten.
Das Problem dabei: Man kann so kein teures Produkt verkaufen, daher macht niemand damit Werbung auf Youtube & Co.
MfG
Autor
Thema: Gasheizung für kleineres Gewächshaus (Gelesen 9535 mal)
