Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lüfter-Wechselschaltung mit Transistor


von Robert H. (robbi3000)


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Hallo zusammen,
habe eine neue Frage an die Experten:
Ich möchte ein kleines dezentrales Lüftungsgerät bauen mit 
Wärmerückgewinnung.
Funktioniert folgendermaßen: In die Außenwand ein Rohr einbauen (100er).
In das Rohr kommen Rest-Abschnitte von Kupferrohren(10-15mm 
Durchmesser)in Längsrichtung bis es voll ist .
Dann montiert man 2 PC Lüfter innen im Raum. Mit einer Zeitsteuerung 
laufen sie immer abwechselnd. Der eine pustet die Luft raus. Dabei 
erwärmen sich die Kupferrohre durch die durchströmende Luft. Danach 
läuft der andere und saugt Luft rein, die sich wiederum an den Rohren 
erwärmt (Wärmerückgewinnung), und immer so weiter.
Gibt es im Handel, kostet ein haufen Geld, das man evtl. nicht ausgeben 
muss.

Nun die Fragen: Ich hab mir eine 12V Steuerung gekauft:
http://www.ebay.de/itm/272441034023?_trksid=p2057872.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Die kann genau das, nämlich ein Umschaltrelais endlos hin und 
herschalten mit einer eingestellten Zeit. Damit würde es schon gehen.
Da das Teil aber 24h laufen soll mit einer Taktung von 1-3 Minuten, 
würde das Relais wahrscheinlich mechanisch nicht lang halten.

Deshalb dachte ich mir, ich löte das Relais aus und baue eine Schaltung 
aus Transistoren dran.
Der Relaisausgang von der Elektronik ist so, dass auf einem Kontakt 
abwechslend +12V und 0V anliegen.

Hab schon mal was aufgemalt, das evtl. so gehen könnte (?) was sagen die 
Fachleute dazu?
kurze Erläuterung:
Wenn der Schaltkontakt aus (0V) ist, läuft der M2 (12V an Gate von T2).
Wenn der Schaltkontakt an (12V) ist, läuft der M1. und der M2 geht 
gleichzeitig aus, weil das Gate vom T2 über R auf Masse geschaltet wird.

Kann man das so machen oder muss man daran noch was ändern / 
vereinfachen / hab ich was vergessen ???

Die 2. Frage: Welche Transistoren kann ich nehmen? Die Lüfter brauchen 
ca. 2-3W bei 12V.

Für Tipps wäre ich dankbar.

Vielen Dank schon mal.
Schöne Grüße
Robert

von hinz (Gast)


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Der Timer hat doch schon ein Relais mit Umschaltkontakt.

von Reinhard #. (gruebler)


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So geht's besser.

von hinz (Gast)


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hinz schrieb:
> Der Timer hat doch schon ein Relais mit Umschaltkontakt.

Argh, überlesen, dass dir das bewusst ist. Aber bei der geringen Last 
durch PC-Lüfter hält das Relais fast ewig.

von Der Andere (Gast)


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hinz schrieb:
> Argh, überlesen, dass dir das bewusst ist. Aber bei der geringen Last
> durch PC-Lüfter hält das Relais fast ewig.

Die Frage ist ob diese kleinen Popellüfter irgendwas gegen den Staudruck 
des Windes ausrichten können.
und ob der Raum sonst so dicht ist, daß das Konzept zumindest 
theoretisch funktioniert.
Ob dann der Effekt die höheren Wärmeverluste durch zwei 
nichtverschießbare Öffnungen in der Wand ausgleichen. (Vor allem falls 
es Zeiten gibt wo nicht gelüftet werden soll)

von Robert H. (robbi3000)


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Reinhard #. schrieb:
> So geht's besser.

Klasse, danke für den Plan, so werd ich's machen.

@hinz (Gast):
ja, veileicht schon, aber da bleibt noch das "klacken" alle 2 Minuten.
könnte vielleicht nerven...

@ Der Andere (Gast):
Ja, auf den ersten Blick scheint es nicht so viel zu sein.
Aber z.B. sowas: 
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=110421&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=CL_F0fWT_NECFQsR0wodSXwA0w

Freiblasend 180 m³/h (!!), im Gehäuse (+ mal 0,5 wegen Gegentakt) 
bleiben dann vllt. 50 übrig.
Bei einem Zimmer mit 50 m³ bedeutet das schon 1 Luftwechsel pro Stunde. 
Gut ist es, wenn man 2 pro Raum einbaut und im Gegentakt laufen lässt...

Wie gesagt, gibts auch fertig. Ich will jetzt hier keine Fabrikate 
hinschreiben, aber wenn man danach gurgelt, kommt so einiges. Kosten pro 
Gerät 500 bis 1000 Euro (!).
Die Hersteller schießen zurzeit wie die Pilze aus dem Boden, wegen der 
Lüftungsnorm, die sich langsam durchsetzt.
Die gekauften erreichen bis über 80% Wärmerückgewinnung.

Ich war schon öfter in Räumen mit solchen Anlagen, ist ein gutes 
Raumklima. Gerade auch im Bad bringt es eine Menge. Ich werds mal 
ausprobieren, die Investition ist gering. Das nervigste ist, das Loch in 
die Wand zu machen.
Ach ja, was ich noch sagen wollte (für evtl. Nachbauer): Das Rohr in der 
Wand sollte etwas Gefälle nach außen haben, da ensteht einiges an 
Kondensat, nicht dass es nach innen läuft...

Schöne Grüße
Robert

von hinz (Gast)


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Robert H. schrieb:
> da bleibt noch das "klacken" alle 2 Minuten.
> könnte vielleicht nerven...

Naja, so kleine Relais machen nicht viel Lärm.

von S R (Gast)


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Bist du dir eigentlich sicher, dass die "kaufbaren" Geräte (glaube das 
"Original" heißt CSU-Bundesland + Lüfter, um mal bei deinem Gemauschel 
zu bleiben) nicht in Wirklichkeit Kreuzstromwärmetauscher haben und 
somit deutlich effektiver funktionieren?

Berichte aber bitte in jedem Fall von deinen Erfahrungen :)

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Warum keinen LM298 er?
Also H-Brücken, ohne Mechanik keine Geräusche und das halbe Ampere 
sollte kein Problem darstellen.

MfG

von Robert H. (robbi3000)


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S R schrieb:
> Bist du dir eigentlich sicher, dass die "kaufbaren" Geräte (glaube
> das
> "Original" heißt CSU-Bundesland + Lüfter, um mal bei deinem Gemauschel
> zu bleiben) nicht in Wirklichkeit Kreuzstromwärmetauscher haben und
> somit deutlich effektiver funktionieren?

Ja, die kenn ich. Kreuzstrom WT lassen sich aber nur schwer selberbauen. 
Es gibt einige Versuche, die auch halbwegs funktionieren, aber 
vergleichsweise riesig und nicht soo gloreich sind, wie ich finde.
Probleme: kompliziertes Innenleben, Große Gehäuse, schwierige Reinigung, 
Schimmelgefahr, usw.

Ich meine diese z.B.: 
http://www.ebay.de/itm/Lunos-E-go-mit-Warmeruckgewinnung-Lufter-dezentral-fur-Bad-und-Kuche-/222380682078?hash=item33c6ebeb5e:g:cLIAAOSw5cNYlY3c
git es aber auch von vielen anderen Herstellern.
Das Prinzip ist genial einfach und funktioniert sehr gut. Nur halt 
relativ teuer.

Effektiver sind die Kreuzstromtauscher auch nicht unbedingt.
Wenn man bei dem Push-Pull-system die Kupferrohre als Block bündelt, 
kann man sie 2x im jahr einfach rausziehen und in die Spülmaschine 
packen. Großes Rohr durchputzen, Filtermatte aus Polyestervlies 
schneiden und davor und fertig. Wartung sehr einfach und billig.
Aber das gehört dann ins Haustechnikforum und nicht hierher.
Ich werde aber berichten, wenn und ob es funktioniert.
wüsste jetzt aber nicht, warum nicht.

Schöne Grüße
Robert

von Stefan F. (Gast)


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Es fällt mir schwer zu glauben, das so eine simple Konstruktion mehr 
Energie spart, als sie vergeudet.

Wenn es so einfach wäre, könnte man es für 20 Euro kaufen.

Die 500 Euro scheinen eher darauf hin zu deuten, dass es sich um 
Schlangenöl handelt. Es gibt ja viele praktisch wirkungslose Produkte zu 
phantastisch hohen Preisen. Manche Menschen glauben ganz fest an deren 
Wirkung, wenn sie nur teuer genug sind.

von Stefan F. (Gast)


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Beim Lüften sollte man evtl. wissen, dass die Raumluft nur sehr wenig 
Energie enthält. Die Wärme wird hauptsächlich in den Wänden und dem 
Einrichtungsgegenständen gespeichert. Wenn du 15 min das Fenster 
öffnest, wird die Raumluft zwar bitterkalt, aber sie wird genau so 
schnell auch wieder angenehm warm selbst wenn die Heizung dabei 
ausgeschaltet ist. Luft kann mit sehr wenig Energie wieder schnell 
erwärmt werden. Und das passiert von ganz alleine durch die Wände un 
Einrichtungsgegenstände.

Klar kann man versuchen, die Energie aus der Luft zu speichern, bevor 
man sie raus bläst. Und danach die Frischluft wider damit aufladen, 
bevor sie in den Raum geblasen wird. Nur wird das langfristig kaum den 
Aufwand rechtfertigen. Vor allem bei dem geringen Wirkungsgrad deiner 
praktisch passiven Variante mit den Metall-Röhrchen.

von S R (Gast)


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Robert H. schrieb:
> Ja, die kenn ich. Kreuzstrom WT lassen sich aber nur schwer selberbauen.

Hallo Robert,

ja - Kreuztstrom ja, aber Gegenstrom nicht.

Folgendes habe ich mir in der Schulzeit, deutlich vor dem Abi, überlegt:


Kupferrohre verschiedener Längen.


Also etwa wie folgt:

|---------|
   |---------|
|---------|
   |---------|
|---------|
   |---------|
|---------|


Unschwer (hoffe ich) zu erkennen, ist der Effekt, dass man sich so das 
Lüfter umschalten spart, und beide Richtungen gleichzeitig bedienen 
kann. Mann muss nur jeweils aufpassen, dass die angesogene und 
ausgeblasene Luft nicht eingezogen wird.

von S R (Gast)


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* Es sollte natürlich heißen Kupferrohr gleicher Länge, aber versetzt 
eingebaut.


Die Rohre die Links ganz vorne sind, sind z.Bsp die Zuluftrohre. Die 
anderen sind die Abluftrohre. Dichtet man die jeweils versetzem Rohre 
durch "Lochblenden" gegeneinander ab, erhält man je Seite zwei Kammern, 
die Zu- oder Abluft führen.

von S R (Gast)


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BTW: Ich lüfte persönlich (nur das Schlafzimmer) im Neubau mit einer 
Winmatic (die das Fenster auf Kipp öffnet) und angesteuertem WC 
(innenliegend) Ablüfter das Schlafzimmer.

Und das im Neubau (2013) - wir haben bewusst auf Wärmerückgewinnung und 
sonstigen Schnick-Schnack verzichtet, weil wir auf 140m2 800 EUR 
Gaskosten haben. Das können die werten Nachbarn trotz ENEV und 
Wärmepumpe nur schwer unterbieten - bei vielfachen Investitionskosten.

Somit gebe ich Stefan Us völlig Recht - das lohnt nicht wirklich - ich 
hab's oft durchgerechnet ... Aber den Basteltrieb muss man ja dennoch 
befriedigen ;)

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Kupfer ist ja ein guter Wärmeleiter - krabbelt da die Wärme nicht über 
die Kupferrohre bei ausgeschaltetem/ausgefallenem Lüfter von alleine 
raus?
Idee: Wenn die Rohre mehrteilig wären, kann das 'aufgeladene' Rohr die 
Wärme nicht so einfach 'am Rohr entlang' irgendwo hin abgeben, es bleibt 
nur die Luft zum Tauschen.

Kenne diese Tauscher auch nur mit Keramik-Sieben, wüsste jetzt aber 
nicht, warum Das nicht auch mit Cu-Rohren klappen sollte.

Man kann hierfür ja eine Art Träger konstruieren, wo die Rohrstücke eng 
gepackt eingesteckt werden.
So hätte man eine stabile Form und zwischen den 3 Rohrstücken eine 
isolierende Trennung.
1
I--I----------------I--I
2
I--I----------------I--I
3
I--I----------------I--I
4
^  ^                ^  ^
5
|  |                |  äußere Halterung hinten
6
|  |                innere Halterung hinten, thermische Trennung
7
|  innere Halterung vorne, thermische Trennung
8
äußere Halterung vorne
Diagonal werden statt der zwei Rohre Gewindestäbe o.Ä. zum 
Zusammenhalten verbaut.

Die Halter sind quasi Lochscheiben.
Durchgangslöcher in der lichten Weite der Rohre, beidseitig eingesenkt 
im Außendurchmesser der Rohre.
Dafür sollte sich jeder Plattenwerkstoff eignen, darf halt nicht auf 
Feuchtigkeit reagieren.

MfG

von Robert H. (robbi3000)


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finde ich ja gut, dass das Thema so viel Interesse weckt.
Ja, Gegenstromwärmetauscher kann man auch machen. Hab mir sogar schon 
mal konkret einen ausgedacht (Skizze anbei).
Kurze Beschreibung:
Mal wieder aus Billigmaterial und mit nur einem Loch in der Wand...
Äußeres Rohr ist aus HT oder KG Rohr, mal angenommen 10 cm.
Das Loch ist unten in der Nähe des Fußbodens. Da geht das Rohr raus, 
kann man gut mit Formteilen bauen. Innen geht das Rohr mind. 1m hoch. 
Innen und außen ist ein 90° T-Stück und ein Deckel, in den man Löcher 
bohrt.
In die Löcher werden dann Elektro Leerrohre (Wellrohr, DN16, 100m ca. 20 
Euro) eingefädelt und abgedichtet.
In ein 100er Rohr passen 16 bis 17 Wellrohre mit 16mm Durchmesser.

Die kalte Luft wird dann von einem Lüfter durch die Wellrohre angesaugt, 
die Abluft wird im großen Rohr zwischen den Wellrohren durchgeblasen 
(ohne Kontakt) und tauscht die Wärme an der Wandung der Wellrohre (zwar 
Plastik aber sehr dünn) aus.
Das Kondensat läuft im großen Rohr nach unten und tropft außen raus.

Bei 17 Wellrohren hat das Teil ca. 0,8 m² Austauschfläche pro Meter.
Je länger man es macht, desto höher der Wirkungsgrad.

Ist keine kleine Lösung und wahrscheinlich muss man das große Rohr im 
Raum unten isolieren, damit es nicht schwitzt.

Das ist die zweite Sache, die ich mal ausprobieren wollte nach dem rein 
raus system.
Au weia, das hat jetzt aber garnix mehr mit Elektronik zu tun...

Schöne Grüße
Robert

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Das FBY-Rohr wird Dich in den Wahnsinn treiben :)
Durch die regelmäßigen Wellen fangen die Rohre sehr schnell an zu 
pfeifen!
(früher ... also habe ich Mal gehört und würde ich ja niemalsnicht 
selber je getan haben ... wurde davon ein Meter in den Aufzugschacht 
eines Neubau genagelt und am unteren Ende angezündet ... durch den 
Kamineffekt saugt sich die Flamme in dem Rohr hoch, fängt schön an zu 
pfeifen und nach unten tropfen brennende Kunststofftropfen Richtung 
Erdmittelpunkt, mit eigenem Pfiff ... macht man aber nicht ... wie mir 
erzählt wurde, rußt der Kram nicht unerheblich, der Geruch erinnert auch 
nicht an eine Frühlingswiese und brennender Kunststoff und Aufzugschacht 
schließt sich ja eh von vorne herein gegenseitig aus ...)

Mein Kreuz-Wärmetauscher wartet auch noch auf Fertigstellung - als 
Wärmetauscher kommen 1m Trinkhalme zum Einsatz - was den Kasten etwas 
länger als einen Meter macht.
In Längsrichtung geht der eine Luftstrom, in Querrichtung (mehrfach 
umgelenkt) der 2.te.
Die ganzen Platten sind seit >2 Jahre fertig, die Halme liegen seit 
langer Zeit bereit, fehlt nur noch Einer, Der den Kram zusammen bäppt.

Um auf Elektronik zurück zu kommen ... da sind dann Lüfter dran, Die ja 
irgend wie mitbekommen müssen, daß jetzt gelüftet werden soll ;)
(und oben war's zumindest Elektro-Trittschutz-Rohr)

MfG

: Bearbeitet durch User
von Robert H. (robbi3000)


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Pfeifen? da hätte ich jetzt im Leben nicht dran gedacht.
die Strömungsgeschwindigkeit ist doch gar nicht so hoch - das ist ja ein 
Ding.
Muss ich mal ausprobieren.
Müsste ja dann irgendwie eine Resonanz sein, die bei einem bestimmten 
Luftstrom auftritt (?)
Ansonsten sind die Rippen nicht schlecht, dachte ich, vergrößert die 
Oberfläche noch bisschen.

Mit Trinkhalmen habe ich das auch schon mal irgendwo gesehen, ist auch 
eine super Idee, aber halt begrenzte Länge. Ich glaub 1m, dann wirds 
schwierig und um die Ecke geht auch nicht...
Ansonsten fand ich als bisher beste Eigenbaulösung für Kreuzstrom das 
hier:
http://www.homolog.de/oekit/Lueftung_mit_WRG_im_Eigenbau.pdf
ist aber auch riesig und ganz schön kompliziert.

Das rein raus Teil find ich bisher am besten. Schön klein. Man muss halt 
noch rumprobieren. Man hat aber mit den Einstellen der Länge der Taktung 
eine einfache Möglichkeit das ganze zu optmieren.
Außerdem hab ich jede Menge Kupferrohr-Abschnitte rumliegen, hab meine 
Heizung vor 2 Jahren umgebaut und einiges neu machen müssen. Da kann man 
die Reste gut recyceln.
Na, spannende Sache, dann noch viel Erfolg beim bauen.
Schöne Grüße
Robert

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Glaube, das Ding hatte ich schon Mal auf Platte, trotzdem toller Link 
und für den Einen oder Anderen bestimmt nicht uninteressant.

Wie gesagt, könnte mir vorstellen, daß bei durchgehendem Cu-Rohr die 
Wärme sich alleine über das Kupfer ab macht.
Auch müsste man schauen, daß der Querschnitt so gering ist, daß es Dir 
nicht direkt in die Bude rein bläst.

Wenn's Dich nicht stört, lese ich hier weiter mit, die Idee ist ja gar 
nicht so abwegig.

Noch Mal zu den FBY-Rohren:
Vll. kennst Du aus frühen Kindertagen so bunte Schläuche, die man um 
sich herum gewirbelt hat und Die dabei 'gesungen' haben - genau so 
klingt das FBY-Rohr.
Eng gewickelt kann man auch durch Durchpusten grelles Gepfeife erzeugen.

So, auch Dir noch frohes Basteln :)

MfG

von MaWin (Gast)


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Robert H. schrieb:
> Kann man das so machen oder muss man daran noch was ändern  vereinfachen
> hab ich was vergessen ???

Wieso 2 Lüfter abwechselnd eingeschaltet und nicht 1 Lüfter in Vor- und 
Rückwärtslauf ?

Robert H. schrieb:
> Die gekauften erreichen bis über 80% Wärmerückgewinnung.

Na ja, Wärmerückgewinnung will man, wenn es drinnen warm und draussen 
kalt ist.
20 Grad warme Luft mit 60% Luftfeuchte raus erwärmt 0 Grad kalte Luft 
mit 40% Luftfeuchte rein, das wären 80%. Sind aber von der Wärmemenge 
her nur 15%, weil Wärme fast nur im Wasserdampf gespeichert ist, und 10g 
raus nur 2 g rein erwärmen müssen.
Die Angaben sind also Werbelügen.


Ausserdem glaube ich nicht, dass deine Kupferrohre so gut funktionieren 
wie die Keramik im Original die auch Feuchtigkeit speichert und damit 
die reingesaugte Luft wieder anfeuchtet, man bräuchte wohl 10 mal mehr 
Volumen.

Kreuzstromwärmetauscher lassen sich leicht und billig durch einen 
Folienstapel mit Spacern aufbauen.

von MaWin (Gast)


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Mist "auf 16 GradC" vergessen im Satz über WRG.

von Robert H. (robbi3000)


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MaWin schrieb:
> Die Angaben sind also Werbelügen.

Ja, klar ist es nicht so einfach und auch etwas schöngefärbt.
Ich brauch aber was, was lüftet wenn ich nicht zuhause bin und besser 
als ein Abluft-Lüfter ist es allemal.

Wenn das mit dem Kupfer nicht funktioniert, muss man halt einen 
Keramiktauscher bauen.
Ich werd sowieso mal beides als Einschub zum auswechseln bauen, dann 
kann man vergleichen, was besser ist.

Schöne Grüße
Robert

von Walta S. (walta)


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bin schon gespannt auf deine Ergebnisse.

walta

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