Kweekbak met warmtebuffer (IBC-vat + zonnepanelen)

[tweakerboi]

Hallo Tweakers,

Ik denk erover na om een kweekbak te bouwen waarmee ik vroeg in het seizoen (nog vóór het optimale buitentemperatuurmoment) zaailingen kan kweken. Het idee is om gebruik te maken van warmtebuffering en zonne-energie. Dit staat in een moestuin zonder toegang tot electriciteit. Mijn voorlopige plan ziet er als volgt uit:

Een 1000-liter IBC-vat gevuld met water en rondom goed geïsoleerd, dat overdag warmte opneemt en 's nachts langzaam afgeeft om temperatuurfluctuaties te minimaliseren (nachtvorst) en algemeen en paar graden boven der omgevingstempetatuur te blijven.

Bovenop het IBC-vat maak ik een doorlaatbare bodem waarop ik de kweekbakken plaats, zodat de opstijgende warmte direct bij de planten komt.

De isolatie maak ik een stuk hoger dan het vat en het geheel wordt afgesloten met een isolerende kanaalplaat, om zonlicht door te laten en het kas-effect te benutten.

Ik wil naast het vat een of twee zonnepanelen plaatsen, die via een kleine dompelverwarmer het water langzaam kunnen verwarmen.

Vermoedelijk is er ook iets van ventilatie nodig.

Mijn vraag is of dit concept realistisch is en waar ik tegenaan kan lopen qua uitvoering. Ik heb wat eerste berekeningen gedaan met warmte capaciteit en verwachte opbrengst en historische buitentemperaturen in Excel, en het lijkt erop, dat dit goed kan werken en een temperatuurverschil van enkele graden met de buitentemperatuur oplevert. Het duurt dagen om zo'n vast merkbaar op te warmen en weken om richting bijvoorbeeld 20°C te komen, maar dat is juist de charme van het concept.

Ik heb alleen weinig praktische ervaring met zonnepanelen off grid. Mijn eerste gedachte is om de dompelaar direct met de zonnepanelen te verbinden, zonder omvormer, zodat alle energie in warmte om wordt gezet. Voor de dompelaar zou dat niets uit mogen maken. En los daarvan bijvoorbeeld een Arduino om via een relais de verbinding te verbreken, mocht het water te warm worden.

Ik kan dit ook indoor doen, maar daar heb ik geen plek voor.

Alle tips, adviezen en feedback zijn welkom!

[natural colour]

Plaats de IBC vaten in een kas, verder geen poespas..
Als je in afgelegen moestuin (volkstuin?) dure techniek plaatst, is dat in no-time gejat.

[JukeboxBill]

Een andere benadering is om een wamte collector te maken zoals zonneboilers werken.
Dan heb je alleen maar een hele lange slang en een vijverpomp op zonne-energie nodig voor de circulatie. En die zijn kant-en-klaar te koop.

Voor inspiratie zie dit filmpje (de eerste 45 sec kan je skippen):
https://www.youtube.com/watch?v=hGkhvAAMFWg

[ Voor 3% gewijzigd door JukeboxBill op 04-01-2025 15:19 ]

[Proton_]

Met een thermosifon-collector is geen pomp nodig (die mogelijk kapot vriest) en is een hoger rendement dan de 20% van PV mogelijk.
Daarentegen zijn pv-panelen wel erg goedkoop nu.

[tweakerboi]

natural colour schreef op zaterdag 4 januari 2025 @ 15:16:
Plaats de IBC vaten in een kas, verder geen poespas..
Als je in afgelegen moestuin (volkstuin?) dure techniek plaatst, is dat in no-time gejat.

Ik las dat in een foliekas snachts de temperatuur net zo koud is als buiten, dus dat levert niet het gewenste resultaat. En een "echte" kas ligt ver buiten het budget. Ik zat te denken aan een zonnepaneel van 100€ en een dompelaar van 20€, dus heel duur hoeft het misschien niet te worden.

[tweakerboi]

JukeboxBill schreef op zaterdag 4 januari 2025 @ 15:18:
Een andere benadering is om een wamte collector te maken zoals zonneboilers werken.
Dan heb je alleen maar een hele lange slang en een vijverpomp op zonne-energie nodig voor de circulatie. En die zijn kant-en-klaar te koop.

Voor inspiratie zie dit filmpje (de eerste 45 sec kan je skippen):
https://www.youtube.com/watch?v=hGkhvAAMFWg

Dit is wel een interessant concept: Opwarmen van water in een zwarte slag en dan de energie van een zonnepaneel gebruiken voor het transport van het water.

Ik heb online inderdaad wat vijver pompen op zonneenergie gevonden. De meeste hebben maar een heel klein vermogen, niet voldoende om water door zo'n lange slang te pompen en dan nog omhoog het vat in en uit. Er zijn krachtigere pompen met maximaal 17V uitgang voor een 12V vijverpomp, daar ben ik bang dat deze vroeg in het voorjaar niet genoeg spanning leveren om de pomp in beweging te krijgen. En in het vroege voorjaar warmt de zon de slang op, maar koelt de buitenlucht de slang ook gelijk weer af.

Ik had vroeger zo'n systeem op het dak, maar dan de dure variant met door glazen vacuüm buizen lopende collector buizen met spiegel erachter. Die droegen zelfs bij temperaturen onder het vriespunt nog flink bij aan de verwarming van het huis.

Maar hier ga ik ook wat aan rekenen en kijken of het efficiënter is om het zo te doen of direct een dompelaar via een zonnepaneel.

[JukeboxBill]

Tja, je kan het proberen met een dompelaar direct op een zonnepaneel aansluiten.

Een zonnepaneel geeft een gelijkspanning. Hoe hoog is afhankelijk van het type en de hoeveelheid zon.
Er zijn dompelaars verkrijgbaar voor in een auto. Die werken op 12 of 24 Volt.
Dan is het een kwestie van experimenteren welke dompelaar je moet hebben qua spanning en vermogen om er een beetje warmte uit te krijgen.
Misschien is het te berekenen maar daarvoor weet ik te weinig van zonnepanelen.
Je hebt i.i.g. ook te maken met de inwendige weerstand van het zonnepaneel t.o.v. de weerstand van de dompelaar.
Daar heb ik dit over gevonden:
https://www.natuurkunde.n...eerstand-bij-een-zonnecel
Ik ga het zelf niet bestuderen maar doe er je voordeel mee.

Wat betreft dat slangensysteem:
Volgens mij heb je geen last van het hoogteverschil als je zorgt dat de uitgang van de slang op dezelfde hoogte zit als de ingang van de pomp en er geen lucht in de slang zit.
Het is een gesloten circuit dus de pomp hoeft het alleen maar rond te pompen. Omhoog en naar beneden heft elkaar op.

[ Voor 35% gewijzigd door JukeboxBill op 05-01-2025 00:02 ]

[Ronald]

Proton_ schreef op zaterdag 4 januari 2025 @ 18:22:
Met een thermosifon-collector is geen pomp nodig (die mogelijk kapot vriest) en is een hoger rendement dan de 20% van PV mogelijk.
Daarentegen zijn pv-panelen wel erg goedkoop nu.

Commerciële warmte collectoren halen richting 60%… daar valt PV bij in het niet.

Een PV paneel vroeg in het seizoen zoals TS wil, ook bijna verticaal op zuid, doet niet veel…

Ik denk dat het wel nuttig is om de achterkant van een postzegel te pakken en een klein beetje bepalen wat er qua energie nodig is om te krijgen wat TS nodig heeft voor het doel

[No Hands]

tweakerboi schreef op zaterdag 4 januari 2025 @ 22:23:
[...]

Ik las dat in een foliekas snachts de temperatuur net zo koud is als buiten, dus dat levert niet het gewenste resultaat. En een "echte" kas ligt ver buiten het budget. Ik zat te denken aan een zonnepaneel van 100€ en een dompelaar van 20€, dus heel duur hoeft het misschien niet te worden.

Dat kan wel kloppen maar zodra er een zonnestraal is overdag is het in die tunnelkas of welke kas dan ook heel rap veel warmer. en daar wil je gebruik van maken. 's nachts ie er toch geen licht en groeien die plantjes ook niet.
Tuinders doen dit al jaren, dat heet gewoon een koude kas/kweekbak.

[Sethro]

Koop lekker op MP een goedkope kas. Dat moet wel lukken voor dezelfde prijs als een IBC + zonnepanelen + isolatiemateriaal.

Voorzichtig uit elkaar halen, en in je eigen tuin weer opbouwen.

[tweakerboi]

JukeboxBill schreef op zaterdag 4 januari 2025 @ 23:16:
....
Je hebt i.i.g. ook te maken met de inwendige weerstand van het zonnepaneel t.o.v. de weerstand van de dompelaar.
Daar heb ik dit over gevonden:
https://www.natuurkunde.n...eerstand-bij-een-zonnecel
Ik ga het zelf niet bestuderen maar doe er je voordeel mee.

Wat betreft dat slangensysteem:
Volgens mij heb je geen last van het hoogteverschil als je zorgt dat de uitgang van de slang op dezelfde hoogte zit als de ingang van de pomp en er geen lucht in de slang zit.
Het is een gesloten circuit dus de pomp hoeft het alleen maar rond te pompen. Omhoog en naar beneden heft elkaar op.

Dat is echt nuttige informatie, bedankt!

[tweakerboi]

Sethro schreef op zondag 5 januari 2025 @ 08:33:
Koop lekker op MP een goedkope kas. Dat moet wel lukken voor dezelfde prijs als een IBC + zonnepanelen + isolatiemateriaal.

Voorzichtig uit elkaar halen, en in je eigen tuin weer opbouwen.

Ik overweeg ook de aanschaf van een foliekas of kas, maar dat is onafhankelijk van mijn vraag. Mijn toepassing komt veel dichter in de buurt van een hotbed/broeihoop, wat meestal met behulp van bijvoorbeeld paardenmest en stro wordt gedaan. Hier en uitleg: https://www.haalmeeruitje...en-maken-perfecte-compost

Deze komt aan ook in die kas of foliekas te staan. Daardoor kun je zaailingen, die geen vorst verdragen, veel vroeger "buiten" realiseren. Maar dan zonder ieder jaar groter hoeveelheden paardenmest te verplaatsen.

[AUijtdehaag]

Hoe ga je het water tegen vorst beschermen als er geen elektriciteit is?
Glycol erin?

De zon laat zich in deze periodes maar amper zien (getuige de afgelopen weken) dus accusysteem zal ook weinig opleveren.

[ Voor 5% gewijzigd door AUijtdehaag op 05-01-2025 12:23 ]

[tweakerboi]

tweakerboi schreef op zondag 5 januari 2025 @ 11:58:
[...]


Dat is echt nuttige informatie, bedankt!

Ik ben hier verder gezocht en deze heel nuttige video over het direct aansluiten van een verwarmingselement aan een zonnepaneel gevonden.

YouTube: Matching Water Heater Elements to Solar PV Panels

Belangrijk is, dat de interne weerstand van het zonnepaneel vrijwel gelijk is aan de weerstand van de dompellaar om het maximale rendement te halen. Het gaat er NIET om om de voltage van het panel en de dompelaar te matchen.

Op basis van wat ik hier zie, heb ik goede hoop dat het concept werkt.