Hat sich da schon mal jemand Gedanken gemacht? Meine Suche war bisher nicht erfolgreich. Worum es geht: Ich bin kurz davor, eine Fläche in 2,5m Tiefe mit Erdwärmesonden auszulegen (https://www.jansen.com/de/plastic-solutions-kunstoffsysteme/produkte/geothermie/erdwaermesonden/jansen-powerwave.html). Nun möchte ich die Bodentemperatur in der Fläche beobachten können (wenn es geht auch die Feuchtigkeit). Eckdaten: Die Temperatur bewegt sich in einem Bereich kleiner als -10°C bis +20°C, mit ca. 5°C als Mittelwert. 1°C Genauigkeit wäre schon toll. Die Kabel von einem Sensor können bis zu 20m lang werden. Die Geschwindigkeit der Messung kann vernachlässigt werden: da ändert sich so schnell nichts. Ich denke, ich benötige 5 - 20 Sensoren in der Tiefe, die ich doppelt auslegen werde. Denn eine Reparatur ist unmöglich, nachdem die Sonden zugeschüttet sind. Fragen: Welche Sensoren? Geht analog-Übertragung oder muss es digital sein? Wenn digital: Welches Übertragungsprotokoll? 4-Draht zu einem Sensor wäre ok (AWG28-Kabel ist genug da, kommt in ein Rohr.). Aber I2C oder 9600 Baud erscheinen mir zu schnell für die Entfernung. Gibt es so einen Sensor fertig? Oder muss ich einen Arduino (o.ä.) an jedem Sensor haben. Der könnte dann mit 110Baud übertragen. Vielen Dank im Voraus für Deine Hilfe. Rolf
Ja, daran habe ich auch schon gedacht, Rüdiger. Z.B. mit dem DHT21, 9600Baud, geht das so über 20m AWG28? Startsignal muss hin, 40 Bit zurück. Hört sich für mich erstmal nicht nach sicherer Übertragung an. Oder? Gibt es Erfahrung? Der DHT21 misst auch die Feuchtigkeit. Aber in der Luft. Ich denke, man darf ihn nicht ins Wasser legen. Kann da unten aber vorkommen. Also muss ich ihn einschweißen. Dann misst er aber nur noch die Temparatur (wäre aber auch ok, nur wenn es bessere Ideen gibt ...) Rolf
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Thermoelemente K-Typ. Am besten Thermoleitung und die Elemente nach Bedarf selber schweißen.
PT100 mit Dreileitermessung. Der schwierigste Punkt wird das Wasserdichte verbringen der Messleitung.
PT100 bei langen leitungen? Da wirds einfacher mit gewöhnlichen wasserdichten PTC 10k, wie sie auch in vielen Heizungen verwendet werden.
Rüdiger B. schrieb: > 1Wire Sonden im Leerrohr. Würd ich auch so machen! Statt Leerrohr geht auch ganz normale PE Leitung, die sonst als Wasserleitung in der Erde verlegt wird. Dafür gibts dann auch vernünftige Blindstopfen. Bei 20 m und mit halbwegs vernünftigem und bestenfalls geschirmten Kabel kann man auch I2C nehmen. DHT21 würd ich aber nicht nehmen, ist zu groß und "offen" weil der die Luftfeuchte mit misst. Würde etwas nehmen dass man komplett in Kunstharz vergießen kann damit es dauerhaft hält, z.B. DS1820, TMP117 etc.
Das ist keine Anwendung für i2c, auch wenn ich ansonsten ein Fan von diesem Bus bin. Thermoelemente, NTC oder intelligente Sensoren via RS485.
1wire kann durchaus 100m lang sein wenn man keinen GPIO verwendet sondern einen richtigen Controller. und natürlich einen Ring damit man wieder einziehen kann!!!
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Wasserfest verpresste Termistoren sind handelsüblich. Ein Termistor hat Vorteile, 25m Kabel ist ja kein Problem. Wenn die das zu viele ADC Kanäle werden, kannst du ja multiplexen. Feuchte? Willst du die relative Ausgleichsfeuchte oder die Bodenfeuchte da unten messen? Erster Ansatz ist mir unverständlich. Bodenfeuche so tief zu messen bedarf schon besonderer Vegetation. Wenn du im Sommer im Erdreich Wärme versenken willst, kann das evt Sinn machen, aber so viel willst du gar nicht beregnen, dass es in 2,5m ankommt.
Alles richtig, Musik og F. Jetzt liegen die Erdwärmesonden in 3m Tiefe. Dort fließt Grundwasser. Die Feuchtemessung dient dazu, um festzustellen, ob das Grundwasser noch da ist. Die Temperaturmessung, um zu verhindern, dass die Erdwärmesonden vereisen. Habe mich jetzt entschlossen, ein 6mm² 5-adriges Kupferkabel mit zu verbuddeln. Die Enden sind 2m abisoliert und liegen - beim Verlegen - im Grundwasser. Das Kabel wird zusätzlich zur PVC-Ummantelung etwas Wärme-isoliert. Ich hoffe durch die gute Kupfer-Wärmeleitfähigkeit am Ende eine Temperatur messen zu können, mit der ich den Vereisungspunkt vorhersagen kann. Durch die Messung des Widerstands zwischen den Leitungen kann ich messen, ob Feuchtigkeit da ist. Natürlich ist etwas Raterei dabei, Erfahrung wird sicher auch helfen, aber vielleicht klappt es.
Rolf S. schrieb: > Natürlich ist etwas Raterei dabei, Erfahrung wird sicher auch helfen, > aber vielleicht klappt es. Die Frage ist wie lang. Vom Kupfer wird in 1 - 2 Jahren nicht mehr viel übrig sein wenn das so ungeschützt im Boden liegt
Christian W. schrieb: > Vom Kupfer wird in 1 - 2 Jahren nicht mehr viel > übrig sein wenn das so ungeschützt im Boden liegt Elektrochemisches Element. Auf jeden Fall würde ich ein 100er Leerrohr legen wo man später noch etwas austauschen kann. Allerdings wird man auch mit Kondenswasser u.ä.kämpfen.
mess doch einfach die Temperatur des Mediums. Also einmal im Vl zur Sonde nachdem die WP wärme entzogen hat und einmal wenn es wieder aus dem Kollektor ins Haus kommt. Wenn du keinen Frostschutz verwendet darfst du dem Medium eben nicht soviel Wärme entziehen das es sagen wir mal unter 4°C kommt.
Also 20 Grad in 2,5 m Tiefe zu erwarten ist seltsam zumindest in Deutschland. Einfacher Weg ist Medientemperatur zu messen, da kommst im Nachgang auch ran. WP stellt eh wenn sie nicht auf Sole eingestellt ist bei 5 Grad den Betrieb ein.
Eine günstige Methode zur Feststellung von Wärmeleitfähigkeit und Temperatur wäre ein paar wasserdicht eingeschweißte NTC verbuddeln, z.B. 1k. Die Messung auf 2 Methoden. 1. Temperatur: Die Dinger mit z.B. 0,1mA bestromen, Spannung messen. 2. Wärmeleitfähigkeit: Die Dinger mit z.B. 60s mit 1mA bestromen, Spannung messen. Zwischen den Messungen ein paar Minuten warten. Unterscheidet sich das Rechenergebnis bei 1mA wesentlich von dem mit 0,1mA, steckt das Ding oberhalb des Grundwassers. Es ist schlau, die NTC-Messung vor dem einbuddeln zu kalibrieren, Verhalten in Luft vs. Verhalten im Wassereimer.
Helge schrieb: > Unterscheidet sich das Rechenergebnis bei 1mA wesentlich von dem mit 0,1mA, > steckt das Ding oberhalb des Grundwassers. Einen Faktor 10 wird sich die Spannung schon unterscheiden. Wie sich das auf das Rechenergebnis auswirkt, hängt von der Rechnung ab ;-)
>Es ist schlau, die NTC-Messung vor dem einbuddeln zu kalibrieren,
Verhalten in Luft vs. Verhalten im Wassereimer.
Und allenfalls mal im Datenblatt auf die Langzeit Drift zu schauen.
Wobei dort allenfalls nur der Worst Case drin steht.
Rolf S. schrieb: > Alles richtig, Musik og F. > Jetzt liegen die Erdwärmesonden in 3m Tiefe. Dort fließt Grundwasser. > Die Feuchtemessung dient dazu, um festzustellen, ob das Grundwasser noch > da ist. Für meine beiden geplanten Tiefenbohrungen in 12 m Abstand wurden kürzlich Kampfmittelsondierungen durchgeführt. Dabei war an der einen Stelle bereits ab ca. 3 m Grundwasser zu beobachten, an der anderen Stelle war es bis 6 m trocken. Tiefer wurde nicht sondiert. Auf relativ kurzem Abstand ist hier schon eine große Ortsabhängigkeit festzustellen. Mit vielen Messstellen hat man dann vlt. aber einen besseren Überblick. Ich würde mehrere einzelne, vertikale Leerrohre setzen und oberirdisch bzw. kurz unter der Grasnarbe verdrahten. Dann kann man beliebig Sensoren ausprobieren. Ggf. auch stabile größere Leerrohre nehmen, so dass man die mit einem (sehr) langen Spiralbohrer freilegen kann, falls sie mal verschlammen.
Rolf S. schrieb: > Jetzt liegen die Erdwärmesonden in 3m Tiefe. Dort fließt Grundwasser. > Die Feuchtemessung dient dazu, um festzustellen, ob das Grundwasser noch > da ist. > Die Temperaturmessung, um zu verhindern, dass die Erdwärmesonden > vereisen. > Eigene Erfahrung: Grundwasser sucht sich manchmal neue Wege oder versiegt ganz. Insofern kann ich den Wunsch verstehen. ABER: Wenn das Wasser weg ist, sinkt die verfügbare Entzugsleistung und das wirst du so oder so merken. Und dagegen vorgehen kannst du nicht, außer Beregnen 😎 Die Vereisung des Bodens um die Kollektoren wirst du letztlich auch nicht verhindern können, außer du willst frieren? Oder willst du die Kreise so eng legen, daß du tatsächlich einzelne Bereiche abschalten bzw. im Durchfluss reduzieren kannst? Ansonsten sind die über eine so lange Strecke in Reihe geschaltet, daß die Wärme von dem einen Punkt den kälteren Bereich aufheizt. Üblicherweise friert der Boden entlang einer Schleife nämlich recht gleichmäßig.
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Thomas O. schrieb: > mess doch einfach die Temperatur des Mediums. Also einmal im Vl > zur Sonde nachdem die WP wärme entzogen hat und einmal wenn es wieder > aus dem Kollektor ins Haus kommt. Wenn du keinen Frostschutz verwendet > darfst du dem Medium eben nicht soviel Wärme entziehen das es sagen wir > mal unter 4°C kommt. Das ist das einfachste. Würde ich auch so machen.
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