SolarFarm

Met Wim ben ik nu de SolarFarm om aan het zetten naar de winterstand. Dat ging niet zomaar. Ook al omdat er wat technische wijzigingen nodig waren om het een en ander te optimaliseren.

Het ontmantelen van de zwembad aansluitingen, de thermo sensoren en het ontwateren van de pompen en zo dat ging als een speer.

One Wire Bus
Daarna konden we ons nieuwe idee over het verbinden van de sensoren meteen in praktijk brengen. Hoe dat idee precies is onstaan en door wie dat is bedacht zal altijd wel duister blijven, maar dat is met veel dingen die Wim en ik samen bedenken ;=) 

testbank

Het probleem was namelijk het gedoe met het aan elkaar solderen van de temperatuur opnemers. Eigenlijk hoe dat te vermijden viel. De idee was om daarbij gebruik te maken van z.g. telefoonverdeeldozen. Bij wijze van proef werden een paar van die dingen via eBay in China besteld en een doosje telefoon stekkertjes bij Amazon. Bovendien lag er nog wat telefoondraad in de rekken hier in huis. Vervolgens kon Wim weer lekker in de harsgeur van de soldeerbout aan de gang gaan om nieuwe sensoren aan de telefoondraden te lasen en een paar weerstandjes in de verdeeldoosjes te solderen. Verder was het een kwestie van een draadje in een telefoonplug steken en met een speciale tang hard knijpen. Met deze truuk kun je een willekeurige sensor eruit trekken of erbij steken. We hebben een soort databus gebouwd uit one wire sensoren men een handje telefoon onderdelen. Hieronder, zo ziet het er in de praktijk uit.

one wire bus

Van alle kanten komen de 'telefoondraden' van de sensoren bij elkaar in de 'stekkerdoos'. Van daar uit loopt er nog maar een enkel draadje naar de RaspberryPi toe en geen kluwen aan elkaar gesoldeerde zooi met bijbehorende toestanden als je een sensor moest vervangen.
Vanmiddag bewees dit concept zich 100% toen we een extra censor wilden voor de temperatuur van het retour water uit de CV. De sensor aan de leiding plakken en het stekkertje in de stekkerdoos ofwel “bus”. Een minuut later verschenen de gegevens van de nieuwe sensor op het scherm. Niks geen gesoldeer meer, letterlijk plug en play.

Warmtewisselaar
Het tweede verbeterpunt is de warmtewisselaar van de kachel.

warmte spiraal 4e generatie

Ter vergelijking de spiraal van generatie 3 er even bij gehouden. Was ook een redelijk ingenieus ding, maar te lomp naar mijn zin. Uiteindelijk moeten er drie van die spiralen in het vat komen. Namelijk, een voor de kachel, een voor de collector en een voor de boilers. Dat zou met die van V3 niet mogelijk zijn geweest vanwege de afmetingen. De twee laatsten zijn overigens pas voor de zomer interessant dus hebben we die voor deze rit niet geassembleerd. In theorie zou de radius nog veel kleiner kunnen zijn als de accumulator vloeistof geforceerd langs de spiraal zou gaan lopen. Dat doet het niet en daarom is er een grotere diameter nodig voor passieve overdracht van warmte door convectie. Desalniettemin is deze versie weer een stuk compacter met evenveel capaciteit als generatie 3.


CV pomp
Het derde verbeterpunt. Vorige winter bleek het warme water uit de SolarFarm niet al te effectief terecht te komen in het CV circuit. Al die kleppen op het ingenieus schakelpaneel (V4) ten spijt. Het terugbouwen naar versie 3 was toen geen optie. Na uitgebreide discussie tussen ons bleek ook wel dat de besturing van het schakelpaneel zou moeten kloppen en richtten we onze aandacht op de kachel zelf.

pomp naar boven verhangen

We namen de tijd om te ontdekken wat we daar aan konden verbeteren. Wim weer schetsjes makende en deze jongen er op schieten. We besloten om de pomp omhoog te brengen en de aansluiting van de SolarFarm niet boven maar onder te pomp te maken. De beredenering was namelijk dat de pompen eigenlijk tegen elkaar inwerkten doordat de druk van de CV pomp hoger was dan die van de SF en daardoor het warme water uit de solarfarm a.h.w. terug drukte. Of op zijn minst slecht mengde. Na een hoop gesoldeer en mopperen van Wim waren de laatste lekjes verholpen en kon alles weer gevuld en aangezet worden. Nu staan de pompen als het ware in serie en zuigt de CV pomp het warme water uit de SF aan, geholpen uiteraard door de pomp van de solarfarm. Na de lunch kwam de "proof of the pudding" en we konden elkaar op de schouders kloppen. Alles werkte zoals het moest, eindelijk.

dag grafiek kachel

Na wat test rondjes tussen 10 en 12h ging het daarna zonder haperen. Het was een behoorlijk bewolkte dag en de temperatuur van de CV steeg boven de 20 graden. Rond 18h ging de kachel zelf aan en werd de inlaat vanuit de SF afgesloten. Niet slecht voor zo'n eerste dag.
“Maar wacht ff”, hoor ik nu zeggen. Twintig graden is toch niet veel. Dat klopt. De installatie is berekend / ontworpen op het minimaal vorstvrij houden van het huis met een water temperatuur van gemiddeld 15 graden bij 4 a 5 dagen bewolkt weer. Dat het water 20 graden werd hadden we bij het weertype van vandaag eigenlijk niet verwacht. Morgen gaat de zon schijnen, we zijn benieuwd.

Ten slotte.

Dat het water al op 20 graden is bij het beginnen van de stook op hout, is op zich een groot winstpunt. Vanavond bleek dan ook verbazend weinig hout nodig te zijn om het gebouw warm te krijgen. Gedurende de nacht koelt alles weer wat af en zorgt de SolarFarm dat die afkoeling stopt waarmee het betrekkelijk warm blijft in huis. Een huis met 70cm dikke muren kan namelijk behoorlijk wat restwarmte opslaan. Bij vorst zul je uiteraard moeten bijstoken. In het voor- en najaar kun je het echter makkelijk af met de SolarFarm. Bij afwezigheid zal het huis niet gestookt kunnen worden maar blijft het vorstvrij dankzij de SF. Dat waren ook precies de uitgangspunten. De installatie die je nodig zou hebben om geheel vrij van hout te worden zou een stuk uitgebreider en gecompliceerder zijn. Voor ons een moeilijk haalbare kaart.

Update:
Hier is de grafiek van de eerste zonnige winterdag sinds de herstart van de SF:

temperatuur CV

Het water dat uit de SF kwam bereikte bijna de 50 graden. Het huis is nu (rond 19:00) 18.6 graden.
Ook hebben we vandaag via de vernufitge constructie van een omgebouwde boiler een paar tankjes antivries in het systeem gegoten. Kwestie van een beetje water laten weglopen, daarna weer aanvullen met antivries, de kranen openzetten en voila de installatie is voorzien van anti vries. Een klusje van enkele minuten. Af en toe zal dat in de winter herhaald moeten worden. Niks geen 350 euries voor het vullen van de CV met antivries die door de chaufagistes worden gefactureerd.