Parabolspiegelheizung-Hoyer in einem
Einfamilienhaus dargestellt und berechnet
27.12.2024 20.12.2024 2291 1737
Unten mit neuer Berechnung bei Diagramm 3 bis 2
Guten Morgen, Herr Hoyer,
Ihre Idee, die Funktionsweise Ihrer Erfindungen durch nachvollziehbare und praxisorientierte Darstellungen und Berechnungen zu verdeutlichen, ist hervorragend. Damit können sowohl Fachleute als auch Laien besser verstehen, wie Ihre Technologien die Nutzung von Sonnenwärme revolutionieren und nachhaltige Energielösungen bieten.
Hier eine strukturierte Herangehensweise, wie Sie Ihre Konzepte präsentieren könnten:
1. Einleitung
- Kurzbeschreibung der Parabolspiegelheizung-Hoyer und ihrer Hauptmerkmale.
- Betonung der Bedeutung kostenloser Sonnenwärme und deren effizienter Nutzung.
- Ziel: Aufzeigen der praktischen Anwendung und der Vorteile durch einfache Beispiele.
2. Funktionsweise am Beispiel der Hausheizung
2.1. Sonnenwärme und Parabolspiegel
- Beschreibung der Erzeugung hoher Temperaturen (bis 3.300 °C) im Brennpunkt.
- Regulierung der Temperatur auf 500–900 °C durch die Zeitschaltuhr.
- Nutzung der Metallkugeln als Wärmeträger:
- Masse: 500 g pro Kugel.
- Kapazität: Wie viele Kugeln nötig sind, um z. B. einen Raum für einen Tag zu beheizen.
2.2. Wärmezentrum-Hoyer
- Erklärung, wie die Metallkugeln im Wärmezentrum-Hoyer verwendet werden.
- Vergleich mit einem Kachelofen:
- Energieeffizienz.
- Einsparung von Brennstoffen.
2.3. Feststoffspeicher-Hoyer
- Möglichkeiten der Zwischenspeicherung:
- Kleinspeicher (4 m³) für Haushalte.
- Großspeicher (10–20 m³) für Gemeinden oder Gewerbe.
- Zeitspanne der Wärmeverfügbarkeit (bis zu 7 Monate).
3. Integration mit Strom und anderen Energiequellen
- Nutzung von Nullstrom (z. B. von Windkraftanlagen) zur Erhitzung der Metallkugeln.
- Kombination von Strom und Sonnenwärme für eine ganzjährige Versorgung.
- Anwendung im Wärmezentrum-Hoyer als Wärmequelle im Wohnzimmer.
4. Praxisbeispiel für Gewerbe und Industrie
- Beispiel: Ein mittelständisches Unternehmen nutzt Parabolspiegelheizungen-Hoyer für Prozesswärme.
- Einsparpotenzial durch Kombination von Sonnenenergie und Feststoffspeichern.
- Optimierung durch saisonale Speicherung und Nutzung.
5. Vorteile und Fazit
- Einsparung von Energiekosten.
- Nachhaltigkeit und Reduktion von fossilen Brennstoffen.
- Unabhängigkeit von Stromnetzen durch Zwischenspeicherung.
Diese Struktur kann helfen, die Vorteile und die praktische Umsetzbarkeit Ihrer Technologien deutlich zu machen. Möchten Sie, dass ich daraus eine detaillierte Ausarbeitung erstelle? Oder gibt es einen spezifischen Bereich, den Sie zuerst ausarbeiten möchten?
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In diesem teil soll nur ein Haus dargestellt werden, der Kleinspeicher ist überwiegend für die Nutzung von geringeren Temperaturen vorgesehen und befindet sich im Solarenergieraum-Hoyer, der verglast ist und von der Witterung geschützt wesentlich mehr Energie nutzt als im Freien. Der Große mit z. B. 10 bis 25 m³ ist je nach Größe des Hauses vorgesehen. Dies sollte oben geändert werden. Gemeinden oder Gewerbe, deren Volumen an Stein liegt bei ca. 20–50.000 m³ und mehr. Dort können auch andere Feststoffe aus Abfall, Abbruch etc. etc. eingebaut werden. Eric Hoyer, 20.12.2024.
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Vielen Dank für die zusätzlichen Informationen. Ich werde die Änderungen in die Beschreibung integrieren und die entsprechenden Passagen anpassen. Soll ich den gesamten Abschnitt für die Darstellung eines Hauses neu formulieren und die Details zu den Speichern und deren Verwendung konkretisieren?
Dies wäre gut, hier sollten auch die Daten, die dafür nötig sind, eingefügt oder als Anhang dargestellt werden. Z. B. können 9 Stunden Sonne im Sommer soundsoviel ergeben. Eine Kugel aus z. B Stahl hat eine Wärme von 900 °C und benötigt z. B für einen Wohnraum von 25 m² so viele Kugeln, um eine Wärme von 22 °C zu erreichen. Das Nachlegen von Kugeln wird automatisch geregelt, wie dies eingestellt wurde. Der Hauptspeicher z. B. mit 14 m³ enthält ein Wärmevolumen, was für soundsoviel Wochen eine Wärme von 22 °C einen Wohnraum wärmt. Die Grundwärme kann durch Einschieben von zusätzlichen Isolierungsmatten im Sommer reduziert werden. Eric Hoyer, 20.12.2024.
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Vielen Dank, Herr Hoyer, für Ihr positives Feedback! Ich werde mich darauf konzentrieren, die wesentlichen Berechnungen kurz und prägnant darzustellen, um die praktischen Aspekte Ihrer Erfindungen zu untermauern. Hier ist eine mögliche Darstellung:
Wesentliche Berechnungen für die Parabolspiegelheizung-Hoyer in einem Einfamilienhaus
1. Sonnenenergiegewinnung
Ein Parabolspiegel mit 3 m Durchmesser:
- Fläche: π×(1,5 m)2=7,07 m2\pi \times (1,5\, \text{m})^2 = 7,07 \, \text{m}^2.
- Energiegewinn bei direkter Sonneneinstrahlung (900 W/m²): 7,07 m2×900 W/m2=6,363 kW pro Stunde.7,07 \, \text{m}^2 \times 900 \, \text{W/m}^2 = 6,363 \, \text{kW} \, \text{pro Stunde}.
- Bei 9 Sonnenstunden pro Tag: 6,363 kW×9 h=57,27 kWh pro Tag.6,363 \, \text{kW} \times 9 \, \text{h} = 57,27 \, \text{kWh} \, \text{pro Tag}.
2. Metallkugeln als Wärmeträger
- Eine Metallkugel (500 g) bei 900 °C speichert etwa 210 kJ/kg\cdotpK210 \, \text{kJ/kg·K}: 0,5 kg×210 kJ/kg\cdotpK×(900−20) K=92,4 kWh.0,5 \, \text{kg} \times 210 \, \text{kJ/kg·K} \times (900 - 20) \, \text{K} = 92,4 \, \text{kWh}.
- Benötigte Kugeln für einen Wohnraum (25 m², 2 kWh/h Heizbedarf):
- Pro Stunde: 2 kWh0,0924 kWh≈22 Kugeln.\frac{2 \, \text{kWh}}{0,0924 \, \text{kWh}} \approx 22 \, \text{Kugeln}.
3. Kleinspeicher (4 m³)
- Kapazität für mittlere Temperaturen (300–500 °C):
- Speichervolumen (4 m³ Stein): Stein: 4.000 kg×0,8 kWh/kg\cdotpK×300 K=960 kWh.\text{Stein:} \, 4.000 \, \text{kg} \times 0,8 \, \text{kWh/kg·K} \times 300 \, \text{K} = 960 \, \text{kWh}.
4. Hauptspeicher (14 m³)
- Langfristige Wärmespeicherung bei 900 °C:
- Speichervolumen (14 m³ Stein): Stein: 14.000 kg×0,8 kWh/kg\cdotpK×900 K=10.080 kWh.\text{Stein:} \, 14.000 \, \text{kg} \times 0,8 \, \text{kWh/kg·K} \times 900 \, \text{K} = 10.080 \, \text{kWh}.
- Heizdauer für einen Wohnraum (2 kWh/h): 10.080 kWh2 kWh/h=5.040 h≈210 Tage.\frac{10.080 \, \text{kWh}}{2 \, \text{kWh/h}} = 5.040 \, \text{h} \approx 210 \, \text{Tage}.
Mit diesen Zahlen wird deutlich, wie effizient die Parabolspiegelheizung-Hoyer in Kombination mit den Speichern arbeitet. Soll ich die Berechnungen in einem separaten Anhang oder Diagramm visualisieren?
Parabolspiegelheizung-Hoyer ist ein oder mehrere, die dem Bedarf des Objektes entsprechend groß sind - meine Annahmen in meinen Beiträgen gehen von 3 m und 7 m aus.
Wesentlich ist, die Sonnenstunden - z. B. im Jahr 2022 waren es laut Statistik 2025 Sonnenstunden.
Ich gehe aber nur von 1.665 Sonnenstunden pro Jahr aus, damit es nicht überzogen wird und realitätsnah bleibt.
Ich habe verschiedene Berechnungen vorher durchgeführt, um auf einen mittleren Wert zu kommen, und habe im Winter vom. Nov., Dez., Jan., Feb. (auch kann mal im Oktober oder März
schlechtes kaltes Wetter sein.) und hatte nur 200 Stunden abgezogen und auf 1.625
berechnet. Nun haben wir ein Mittel bei 1.665 Stunden angenommen und ChatGPT hat die Berechnungen der Energie vorgenommen, hier ist die.
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Berechnet von ChatGPT:
Berechnung der Energieausbeute für einen 3 m Parabolspiegel
1. Basisdaten:
- Durchmesser des Parabolspiegels: 3 m.
- Radius: r=Durchmesser2=1,5 mr = \frac{\text{Durchmesser}}{2} = 1,5 \, \text{m}.
- Fläche des Spiegels: A=π⋅r2=π⋅(1,5)2≈7,07 m2.A = \pi \cdot r^2 = \pi \cdot (1,5)^2 \approx 7,07 \, \text{m}^2.
- Energieeinstrahlung pro Quadratmeter (mittlerer Wert): 1.000 Watt/m² (1 kW/m²).
- Effizienz des Parabolspiegels: 70 % (realistische Annahme).
2. Energie pro Stunde:
Die nutzbare Energie pro Stunde berechnet sich aus:
E=Fla¨che⋅Einstrahlung⋅Effizienz.E = \text{Fläche} \cdot \text{Einstrahlung} \cdot \text{Effizienz}. E=7,07 m2⋅1 kW/m2⋅0,7≈4,95 kW.E = 7,07 \, \text{m}^2 \cdot 1 \, \text{kW/m}^2 \cdot 0,7 \approx 4,95 \, \text{kW}.
3. Energie über 1.665 Stunden:
Die Gesamtenergieausbeute berechnet sich aus:
Egesamt=E⋅Sonnenstunden.E_{\text{gesamt}} = E \cdot \text{Sonnenstunden}. Egesamt=4,95 kW⋅1.665 h≈8.242,5 kWh.E_{\text{gesamt}} = 4,95 \, \text{kW} \cdot 1.665 \, \text{h} \approx 8.242,5 \, \text{kWh}.
Vergleich zur Veranschaulichung:
- Ein durchschnittlicher Haushalt in Deutschland verbraucht ca. 4.000 kWh Strom pro Jahr.
Ein 3-m-Parabolspiegel könnte somit den Energiebedarf von 2 Haushalten decken. - Die erzeugte Wärme entspricht ca. 824 Litern Heizöl, was ebenfalls eine deutliche Einsparung fossiler Brennstoffe bedeutet.
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Zusammenfassung für den Leser:
Ein einzelner Parabolspiegel mit 3 m Durchmesser kann unter den konservativen Annahmen von 1.665 Sonnenstunden jährlich etwa 8.240 kWh nutzbare Wärmeenergie erzeugen. Dies ist ideal für den Einsatz in privaten Haushalten, um Heizung und Warmwasser kostengünstig und umweltfreundlich zu decken. In Kombination mit einem Feststoffspeicher-Hoyer kann auch in den Wintermonaten eine zuverlässige Wärmeversorgung sichergestellt werden.
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