Beiträge von heimfried

    Hallo schnasseldag,

    deinen verlinkten Beitrag habe ich neulich schon gelesen und er gefällt mir sehr gut, weil er Messwerte anbietet und Erklärungen, die daraus abgeleitet sind. Ein signifikanter Unterschied zu unbelegten Behauptungen, die ja in Foren häufig kursieren.

    Was die Messung des Outputs der Solarregler angeht, gehe ich schon davon aus, dass das relevante Daten ergibt. Mit relevanten Daten ist gemeint, dass die Messung der Leistungsabgabe der Solarregler in den gegebenen Fehlergrenzen korrekt ist. Und als Leistung verstehe ich das (momentane) Produkt aus Strom und Spannung und die abgegebene Energie (Arbeit) ist das (numerische) Integral über die Zeit. Das Kind fiele nach meiner Ansicht nur dann in den Brunnen, wenn ich glauben würde, dass diese Leistung anschließend ungeschmälert in den Batterien steckt (und sich dann möglichst auch noch ohne Verluste wieder herausholen lässt). Gerade diese Verluste sind für mich ein wichtiges Thema und die Batterie-Alterung habe ich auch im Blick.

    Gruß, Günter

    Sali Dani,

    ich habe mit dem Pi und auch mit Linux noch praktisch gar nichts gemacht. Wenn ich etwas etwas darüber lese, um ein mir entstandenes "Fragezeichen" aufzulösen, sind meistens bereits im ersten Satz der Lektüre drei neue Fragezeichen entstanden. Es wird also langsam voran gehen.

    Dazu kommt, dass es jetzt endlich wärmer wird und das bedeutet, dass ich mich nach der Winterpause wieder intensiv mit dem Bootsbau selbst beschäftigen muss und werde. Das Projekt ist also nicht aufgegeben, büßt aber seine winterbedingte Priorität ein.

    Gruß, Günter

    Hallo Dani,

    wahrscheinlich ist "Echtzeit" der falsche Ausdruck. Es geht in diesem Zusammenhang um einen Zahlenwert, der sich durch die rechnerische Einbeziehung der laufend gemessenen Energieströme stetig, jedoch relativ langsam verändert. Der soll stets (bzw. auf Abruf binnen Sekunden) angezeigt werden.

    Wahrscheinlich wird es drei Laderegler geben, vielleicht auch mehr. Die Messwerte will ich an den Ausgängen der Laderegler nehmen, was die Effizienz der Regler selbst angeht, werde ich wohl nur ab und an Stichproben mit dem Multimeter machen.

    Gruß, Günter

    Guten Tag miteinander,

    ich möchte einen Raspi einsetzen, um den Zustand einer Batteriebank auf einem Solar-Elektroboot darzustellen und ein- und ausgehende Leistungen zu dokumentieren.

    Erfasst werden sollen die Einspeiseleistungen mehrerer Reihen von PV-Modulen, ggf. Landstromeinspeisung, und die Entnahme durch die Verbraucher (vermutlich 2 "Kanäle"). Pro Messstelle sollen Strom und Spannung erfasst werden, deren Produkt die momentane Leistung ergibt. Das Produkt aus Leistung und Zeitintervall ergibt die Arbeit bzw. Energie.

    Ziele dieser Übung sind, 1. Echtzeitanzeige (graphisch und numerisch) des Ladezustandes der Batteriebank (wie weit kann ich heute noch fahren?), 2. Erfassen von Speicherverlusten und anderen Verlusten des Systems, um hier ggf. Verbesserungen zu erzielen, 3. Speichern der erfassten Daten zur weiteren Auswertung.

    Ergänzend ggf. Erfassung von Ort und momentaner Fahrtrichtung des Bootes zusammen mit der solaren Einstrahlung, um Rückschlüsse auf die Effizienz der Ausrichtung der Module zu erhalten.

    Mathe, Physik und allgemeine technische Fragen werfen keine Probleme auf, irgendwie programmieren kann ich auch (php, Excel-VBA), aber nicht python oder C und von Digitalelektronik verstehe ich überhaupt nichts.

    Der erste Anlauf ist die Erfassung der Batteriebankspannung, nominal 24 V. Ich habe einen Spannungsteiler 900 k : 100 k eingesetzt, um die maximale auftretende Spannung (könnte bei 30,5 V liegen), auf die vom Raspi vertragene Spannung herabzusetzen. Als AD-Wandler habe ich einen (HAT-Shield, heist das so?) "High-Precision AD/DA Board" von Waveshare ( https://www.waveshare.com/wiki/High-Precision_AD/DA_Board ) angeschafft, der 8 Kanäle verarbeitet, bisher allerdings zwar Werte anzeigt (mit dem "mitgelieferten" C-Programm "ads1256_test"), nur nicht die richtigen.

    Für die Stromerfassung habe ich einen Shunt (Nebenwiderstand), der mir bei einem Strom von 100 A eine Messspannung von 50 mV liefert. Da ich bei den Werten im Bereich von 1 bis 2 Volt auf dem Bildschirm schon sehe, dass die angezeigten Stellen im Microvolt-Bereich recht zufällig fluktuieren und auch die Einer-Stelle im Millivoltbereich nicht sehr stabil ist, frage ich mich, ob das so klappen kann.

    Hinweise sind sehr willkommen.

    Ein paar Bemerkungen zum Messverfahren.

    Das Prinzip ist ja offensichtlich: die über den Ventilator aus dem Keller geblasene Luft wird in den Kunststoffbeutel geleitet, zu Beginn der Messung, wenn der Beutel noch in den Kragen geknautscht ist, geht man davon aus, dass er ein Luft-Volumen von 0 Litern enthält, den Schluss erkennt man recht gut an der Form, wenn die Falten ein wenig glattgezogen werden. Die Befüllzeit wird gestoppt (günstig ist es, wenn ein Helferlein aktiv ist).

    Das Volumen des Beutels wird vorher oder hinterher festgestellt: entweder rechnerisch, Näherung als Zylinderform, ggf. mit ergänzendem Ansatz für die Enden: Kegelstumpf oder Kugelkolotte oder sinnvolle Abschätzung dafür.

    Der Kragen, den man auf die Öffnung presst, sollte dort dicht aufsitzen, auf einem der Bilder oben siehst du einen in den Kragen eingeklebten "Fleischgummistreifen". Der Zweck war die Abdichtung zum äußeren Rand von Tellerventilen, an denen ich gemessen habe.

    Wichtig ist, dass die Bedingungen möglichst nahe an den üblichen Verhältnissen sind, das also z. B. Türen und Fenster so geschlossen (oder auch offen) sind, wie sonst im Normalfall. Der Ventilator sollte nicht gegen einen größeren Druck als den Luftdruck anarbeiten müssen, deshalb auch die Raschelfolie.

    Dieses primitive Verfahren ist natürlich sehr ungenau, bietet aber dennoch eine vernünftige Abschätzung des tatsächlichen Volumenstroms, der, wie ich oben sagte, von dem Nenn-Volumenstrom auf dem Typenschild des Ventilators gewöhnlich meilenweit entfernt ist.

    Zur Auswertungsfrage: natürlich hast du im Regelfall keine konstanten Verhältnisse in der Außenluft, die dir eine genaue Rechnung erlauben. Das macht aber nichts, eine vernünftige Abschätzung ist da schon viel Wert. Wenn du den wirklichen Volumenstrom kennst, kannst du schon eine Menge daraus ableiten. Im Übrigen ist es oft so, dass sich die absolute Feuchte der Außenluft (ohne meteorologischen Luftmassenaustausch) nur wenig ändert.

    Deine Innenwerte sind ja recht konstant und wenn du einen typischen Außenluftwert einsetzt, und den Volumenstrom, sagt dir mein Tool, vieviel Gramm Wasserdampf du pro Stunde nach außen beförderst. Das wäre ein erster Schritt.

    Hi Manul,

    das Messen eines Luftvolumenstroms ist nicht ganz einfach, aber dennoch mit übersichtlichen Mitteln möglich. Ich habe mir für die Kontrolle der Einregulierung meiner Lüftungsanlage im Haus für etwa 100 Euro ein Hitzdrahtanemometer von Testo gekauft. Dazu kam ein Zwei-Meter-Stück eines 100er (Nenndurchmesser 100 bzw. 110 mm) HT-Rohres (Polypropylen, für Abwasser) und ein Stück 125er flexible Alu-Luftleitung mit Blechkragen, dazu Klebeband.

    Es geht aber auch fast kostenlos mit einer Kunststoff-Mülltüte aus "Raschelfolie". Nur ist es dann etwas umständlicher und ungenauer, was aber wohl nicht sehr viel ausmachen dürfte.

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    Wichtig ist, dass du an die Ausblasöffnung deines Kellerventilators von draußen herankommst und dort schnell etwas aufpressen kannst, was dicht sitzt und die weggeblasene Luft in die Mülltüte leitet.

    Bei Interesse gern mehr.

    Hallo heimfried,

    vielen Dank für Deinen interessanten Beitrag. Das Hygrothermik-Tool ist interessant. Etwas erstaunlich finde ich, daß es bei gleichen Parametern z.T. einen abweichenden Taupunkt berechnet – ich hatte meine Formeln eigentlich recht sorgfältig recherchiert und auch mit diversen online zu findenden Feuchterechnern stichprobenweise überprüft. Die Wasserdampfkonzentration stimmt dann wieder mit meinen Ergebnissen überein. Muß ich mir bei Gelegenheit mal genauer anschauen.

    Ein Problem beim Tool ist, daß ich den Feuchteeinrag durch Wände und Boden so gar nicht quantifizieren kann. Trotzdem sehr spannend.

    Grundlegend für all diese Berechnungen ist die Frage: "welchen Partialdruck hat Wasserdampf im Sättigungszustand bei der Temperatur x?" Dafür gibt es nur Näherungsformeln bzw. Tabellen, die ihrerseits wieder mit Näherungsformeln berechnet wurden. Alle weiteren Berechnungen geschehen mit Formeln, die "thermodynamisches Allgemeingut" sind. Die von mir verwendeten Näherungs-Formeln stammen von Prof. Dr.-Ing. Bernd Glück und sind weit besser, als das meiste andere, das man im Web oder in der gedruckten Literatur findet. Im Bereich von 0 °C bis zu 100°C beträgt der Fehler weniger als 0,02 %. Wer sich für Einzelheiten interessiert, ein Buch mit allen Formeln kann man hier kostenlos herunterladen: http://berndglueck.de/stoffwerte.php

    Das Tool kann natürlich nicht "wissen", wieviel Wasser kapillar in deinen Keller drängt, aber für den Feuchteeintrag ist ein Eingabefeld vorgesehen, der wird dann auch rechnerisch verarbeitet. Das bedeutet umgekehrt, wenn du in der Lage bist, die Lüftungsvolumenströme bzw. Massenströme zu erfassen, und gute Messdaten über die Zustände (Temperatur und Feuchte) der Innen- und Außenluft hast, kannst du den Feuchte-Eintrag durch Probieren wenigstens abschätzen.

    Gern mehr dazu.

    Hi Manul,

    ich habe mich gerade durch diesen Thread gelesen (unter Auslassung vieler Beiträge zur Software, weil ich davon noch nichts verstehe) und finde dein Projekt sehr gut. Ich verstehe fast nichts vom Raspi, aber eine Menge von feuchter Luft und Bauphysik. Ohne deinen Keller näher zu kennen, scheint mir deine Analyse zutreffend, dass die bisher mäßigen Erfolge der geringen Wirksamkeit der Lüfter und dem großen Feuchte-Reservoir der Kellerwände (und des Kellerfußbodens) geschuldet sind.

    Rohreinschublüfter 100 mm sind, lüftungstechnisch gesehen, sehr schlechte Geräte. Generell ist zu sagen, dass Axiallüfter (in diesen Anwendungsfällen) weitaus ungünstiger sind als Radiallüfter. Ein Radiallüfter macht aus weniger Strom deutlich mehr Luftbewegung bei weniger Geräusch und kann gegen einen größeren Widerstand (Druckverlust) arbeiten, als ein Axiallüfter, wenn die anderen Parameter vergleichbar sind.

    Ein verbreiteter Irrglaube ist es, anzunehmen, dass der Volumenstrom, der auf dem Lüfter angegeben ist (z. B. 120 m³/h) tatsächlich erreicht wird. Dieser Wert ist ein Nominalwert, der voraussetzt, dass keinerlei Widerstand vor oder hinter dem Lüfter existiert. Wenn man sich also an einem windstillen Tag auf eine Wiese stellt, den Lüfter an ausgestreckten Armen (Luftstrom waagrecht) über den Kopf hält und einschaltet, dann bewegt er 120 m³/h. In realen Anwendungsumgebungen schaffen diese Lüfter oft nicht einmal 10 % davon.

    Noch eine Größe, die den meisten ungekannt ist: ein gewöhnliches Einfamilienhaus (Betrachtung ohne Keller) nimmt über den Sommer mehrere hundert Kilogramm Wasser auf (es können auch, je nach Baumaterialien usw., über tausend Kilo sein). Dieses Wasser liegt in flüssiger Form als Kapillarwasser in den Baustoffen vor. Im Winter verdampft es langsam wieder. Dafür werden im Übrigen, im Fall von 500 kg Wasser, etwa 340 kWh an Energie benötigt.

    Bei Entfeuchtungsprojekten ist es hilfreich, sich mit bestimmten Größen der feuchten Luft wenigstens etwas vertraut zu machen, um die Auswirkungen bzw. Erfolge des eigenen Tuns abschätzen zu können. Ich empfehle dazu folgendes Tool (eine rechnende Website): http://www.hygrothermik.de/

    Da kann man zum Beispiel neben Temperatur und Feuchte der Außen- und Innenluft seine Raumgrößen und den Volumenstrom eingeben, dann zeigt die Seite u. a., wieviel Feuchte abgeführt wird. (In die Spalte "Zuluft" gehören die Daten der Außenluft, in die Spalte "Abluft" die Daten der Kellerluft.) Fragen beantworte ich gerne.

    (Dazu gab es mal ein Tutorium, das leider im Moment nicht mehr erreichbar ist. Aber Maus über diverse "info" bringt Erläuterungen.)

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    Verschiedene Drücke brauch' ich nicht. Die Überlegung ging eher in die Richtung nachzuregeln, wenn der Inhalt abnimmt.

    [...]

    Da das ausströmende, gasförmige CO2 in der Gasflasche (Gaspatrone) durch Verdampfung des flüssigen Inhalts entsteht, sinkt der Druck nicht eigentlich durch den abnehmenden Inhalt, sondern durch den geringeren Dampfdruck, der sich aus der Abkühlung ergibt (Verdampfungsenthalpie). Wenn du die Gaspatrone in ein Wasserbad (nur mit einer Temperatur, der eine solche Patrone potentiell ohnehin ausgesetzt sein könnte!) stellen könntest, würde sich der Druck nur sehr wenig verändern, weil das Wasser Wärme an die Patrone abgibt und deren starke Abkühlung verhindern würde. Wenn der Druck dann mal stark abnimmt, ist die Patrone praktisch leer.

    Guten Tag miteinander. Dies ist mein erster Beitrag, ich bin ahnungslos, alt und nicht zu faul zum Suchen oder Lesen. Aber ein passender Hinweis (oder auch mehrere) würde(n) mich sehr freuen.

    Ich habe vor etwa einem Jahr einen Raspi 3B gekauft, um ihn für ein dann nicht realisiertes Projekt einzusetzen. Lange hatte ich keine Zeit, mich mich näher darum zu kümmern, weiß deshalb so gut wie nichts über Einplatinencomputer und Microelektronik. Jetzt habe ich ein neues Projekt: der Raspi soll als Mess- und Dokumentationssystem für eine kleine Photovoltaik-Solaranlage dienen (Inselbetrieb).

    Es sollen Daten gesammelt und ausgewertet werden über den Ladungsstatus der Batterien (Batteriebank 24 V), die Einspeisungsleistung der PV-Module und bisweilen die Einspeisung durch ein Ladegerät, welches dann am 230V-Netz hängt; ausserdem die Entnahmeleistung der Verbraucher, ggf. mehrere Kreise.

    Da ich gelesen habe, dass der Raspi keinen AD-Wandler hat, habe ich zwei Ergänzungsplatinen gekauft: ein "High-Precision AD/DA Board" von waveshare und ein RPi-Explore700 von Joy-It. Während es mir immerhin schon gelungen ist, mit dem erstgenannten Teil eine Batteriespannung 1,5 V zu messen, wird beim zweiten im Manual bei den Beispielen auf Software verwiesen, die ich auf dem Raspi nicht finde: cd /Explorer700/LED/bcm2835. Das ist natürlich nicht besonders erstaunlich, aber ich finde auch keinen Hinweis auf einen passenden Download. Mit einer Ausnahme: es wird ein 1,9 GB große ZIP-Datei angeboten, die ich auch mit großem Zeitaufwand heruntergeladen habe. Darin ist, soweit ich sehe nur eine Image-Datei von 1,9 GB, die zum entpacken wieder eine Stunde benötigt.

    Kann jemand sagen, ob darin wohl die fragliche Software sein wird? Oder gibt es einen kürzeren Weg, um an die notwendige Software zu kommen? Oder habe ich da einiges missverstanden?

    Gruß, Günter