aktive Hüttenbelüftung via PC-Lüfter?

[Sternenfee123]

Hi,

ein Bekannter hat mich gebeten, ihm bei der "Elektrik" für eine aktive Hüttenbelüftung in seinem Schrebergarten zu helfen.

Vorhanden ist:
- 2x2 Meter Holzhütte mit abfahrbarem Dach
- 2 Lüftungslöcher unten, 2 Lüftungslöcher oben
- einbetonierte Säule mit eingescheinerter Montierung und Teleskop
- 4 gebrauchte Photovoltaikmodule mit insgesamt 400 Wp (24 V Betriebsspannung) in Ost/West Lage
- 2 PWM Laderegler mit jeweils 10 Ah Ladestrom
- 2 Lkw Batterien (24 V) mit jeweils 180 Ah
- eine ganze Kiste mit ausgebauten PC-Lüftern

Bislang werden über die Solaranlage die Batterien tagsüber geladen, nachts dann Montierung und ein Laptop sowie ein Radio betrieben. Es ist Strom im Überfluß da, der reicht im Sommer auch noch für nen Camping-Getränkekühler, Sateliten-TV und sonstigen Schnickschnack für die Familie (Wochenende), der per 12 oder 24 V läuft...

Damit mein Bekannter schneller mit Beobachten beginnen kann, möchte er zukünftig ab der Mittagszeit aktiv belüften, damit sich der Innenraum nicht so stark erhitzt. Derzeit bastelt er gerade an den Einsätzen, die die Lüfter in die vorhandenen Lüftungsöffnungen reinbringen.

Ich kann Löten , Strippen ziehen und Sicherungen einbauen. Aber wie ich nen PC-Lüfter ansteuern soll (der hat 4 Kabel in so nem länglichen Stecker drinn), weiß ich leider nicht. Hab ich bislang noch nicht gemacht. Könnt Ihr mir da mit ein paar Tipps auf die Sprünge helfen? Gibt es eventuell auch noch eine Möglichkeit, die Drehzahl des Lüfters z.B. über einen Temperaturfühler zu regeln?

 

[Reinhard_Lauterbach]

Hi Fee,

die einfachste Variante dürfte sein, den Lüfter bei voller Drehzahl direkt mit 12 Volt zu betreiben. Dabei ist die Spannung direkt an zwei der vier Pins zu legen, gemäß Abbildung unter folgendem Link:
https://frag-duino.de/images/faq-ressourcen/fancontrol/fan_schaltung.png

Bei einem 4poligen Lüfter ist eine Geschwindigkeitsregelung über den "PWM-Eingang" (PWM = PulsWeitenModulation) möglich, dazu muss man sich aber erstmal ein entsprechendes Signal erzeugen, was etwas Elektronik erfordert. Am einfachsten geht das z. B. mit einem Arduino, der braucht dann etwas Software und könnte ggf. auch eine Regelung beinhalten. Siehe auch:
https://frag-duino.de/index.php/maker-faq/41-steuerung-eines-4-pin-cpu-luefters-mit-arduino

Weitere Quelle:
https://www.giga.de/downloads/micro...rsteuerung-erklaert-an-3-und-4-pin-anschluss/

Viele Grüße, CS und bleibe gesund,
Reinhard

 

[MeisterDee]

Hallo Fee,
ein PC-Lüfter allein wird es schwer haben, die gewünschte Luftwechselrate zu erreichen. Dazu sind die meisten Lüfter recht laut, was durchaus stören könnte. Daher empfehle ich, mehrere 12V-Lüfter mit möglichst großem Flügelraddurchmesser und niedriger Drehzahl zu verwenden. Die gibt es auch mit speziellen Flügelformen, die besonders leise arbeiten. Die kosten minimal mehr.
Bei diesen Typen ist die Lautstärke (in dB) angegeben, so kannst Du gut vergleichen.
Von Ventilatoren ohne diese Angabe würde ich die Finger lassen, die könnten sich als regelrechte Sirenen entpuppen.

Ich habe aus Diesen oder zumindest Ähnlichen eine Lüftung für unseren Wohnwagenkühlschrank gebaut. 2 Stück davon führen wunderbar die sich stauende Wärme hinter dem Kühlschrank ab und sind dabei kaum wahrnehmbar.

Drehzahlsteuerung ist eigentlich nicht nötig, denn wenn, dann brauchst Du so oder so die maximale Leistung.
Möchest Du trotzdem die Drehzahl ändern, dann geht das je nach Type über Belegung eines entsprechenden Anschlusses, oder über den Anschluss „Maximal“ mit einem PWM LED-Dimmer . Das ist aber in der Regel nicht nötig.
Der Link von Reinhard gibt interessante Informationen über Anschlüsse von PC-Lüftern (3-Pin).
Da funktioniert der LED-Dimmer auch als PWM-Geber.


Viel interessanter könnte es sein, den oder die Lüfter temperaturabhängig zu schalten.
Ich habe unsere „Kühlschranklüftung“ mit Diesem Thermostat realisiert, klappt ganz wunderbar.

Ganz wichtig ist natürlich auch die Einbauposition. Oben, klar, weil da ja bekanntlich die Wärme hinsteigt. Aber eben auch in Lee, also von der überwiegenden Windrichtung abgewendet. Die Propellerchen können zwar (etwas) Luft bewegen, erzeugen jedoch so gut wie keinen Staudruck. Selbst minimalster Wind lässt die Luftwechselrate auf fast Null sinken, wenn die Ventilatoren gegen die Windrichtung eingebaut sind.

CS

Dietmar

 

[nolimit]

Es gibt auch Gehäuselüfter mit bis zu 400mm Durchmesser. Die drehen recht langsam und man hört sie fast nicht und sie laufen auch mit 12V

 

[Thomas Stelzmann]

Hallo Sternenfee123,

also, was Du nicht brauchst, ist eine Übertechnisierung mit irgendwelchen Arduinos, Rasberry Pies, oder ausrangierten Großrechnern etc.
Das gehört für mich in die Kategorie "Warum? Weil´s geht."
Mein Toilettenlüfter kommt auch ohne Arduino aus. ;-)
Eine einfache digitale Regelung reicht: An/Aus.


Wichtig ist, die Luftpfade zu kennen.
Es macht zum Beispiel keinen Sinn, an ein- und derselben Wand OBEN Lüfter zu bauen, die Luft in die Hütte drücken, und unten, selbe Wand, die Luft wieder herauszuziehen. Das ist ein lüftungstechnischer Kurzschluss, der ist ineffektiv.
Diagonalen sind gut, und Verwirbelung.
Der drückende Lüfter sollte die Luft gegen irgendein Hindernis pusten (ein Blech mit großen Löchern drin), damit Wirbel entstehen und sich die unterschiedlich temperierten Luftmassen vermischen.
Das tun die sonst nur sehr unwillig.

Überlegt Euch auch, wo Staub in die Hütte kommen könnte.
Normalerweise würde man sagen: "Warme Luft steigt nach oben, also saugen wir sie oben ab und drücken sie nach draussen."
Ich würde aus "Staub- und Viehzeug-Ansaug-Gründen" oben Lüfter bauen, die Luft IN die Hütte drücken, und unten die Austrittslöcher unten hin setzen.

Viele Grüße
Thomas

 

[MeisterDee]

Hallo Thomas,
da muss ich Dir widersprechen:

........oben Lüfter bauen, die Luft IN die Hütte drücken, und unten die Austrittslöcher unten hin setzen......

Es gibt für Be- und Entlüftung immer verschiedene Ansätze, die von den gewünschten Effekten abhängen.
Kommt es auf möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung und Behaglichkeit in Wohnräumen an, dann geht man auch mal den von Dir propagierten Weg der Durchmischung.

In der Hütte ist der Ansatz ein völlig anderer. Hier geht es um Abtransport zu warmer Luft. Um Abkühlung.
Bläst Du frische Luft oben in die gestaute Warmluft, vermischt sich das zwar, aber letztlich drückst Du warme Luft nach unten, wo die Temperaturen ohne Hinzutun geringer wären. Das wäre ein ungewollter Effekt. Möglicherweise erreichst Du sogar das Gegenteil des Erwünschten. Außerdem müsstest Du mit dem Propeller gegen die Schwerkraft ankämpfen. Warme Luft will halt nach oben.

Es ist in diesem Fall wirklich besser, die warme Luft dort abzusaugen, wo sie bereits ist und wo sie von ganz allein hin will.
Es ist in diesem Fall besser, mit der Schwerkraft zu arbeiten als dagegen.
Saugst Du die warme Luft oben ab, strömt unten kühlere Luft nach.
Die Schwerkraft würde das auch ohne Lüfter, allein mit einer Öffnung so machen. (Oder zwei)
Ein Loch unten in Luv, ein Loch oben in Lee, und das Ganze funktioniert bereits von allein.

Mit dem Lüfter wird bei dieser Anordnung also die Schwerkraft genutzt und verstärkt.

CS

Dietmar

 

[Ehemaliges Mitglied]

Die 130 Jahre alte Kuffner-Sternwarte in Wien hat (wie viele andere) in Höhe des Kuppel-Bodens viele kleine Fenster, die vor einer Beobachtungsnacht geöffnet werden. Kuppelspalt auf, Fenster auf, und die warme Luft zieht nach oben ab, Aussenluft strömt von unten herein. Easy.

lg
Niki

 

[steins-ursel]

Ich kann Löten , Strippen ziehen und Sicherungen einbauen. Aber wie ich nen PC-Lüfter ansteuern soll (der hat 4 Kabel in so nem länglichen Stecker drinn), weiß ich leider nicht. Hab ich bislang noch nicht gemacht. Könnt Ihr mir da mit ein paar Tipps auf die Sprünge helfen? Gibt es eventuell auch noch eine Möglichkeit, die Drehzahl des Lüfters z.B. über einen Temperaturfühler zu regeln?

Hallo Fee,
da die 12V Lüfter nicht wirklich Leistung bringen, ist auch die Hauptwindrichtung zu beachten. Hier sollten die Lüfter so eingebaut werden, dass der natürliche Luftdruck sie unterstützt. Ansonsten einfach ein einfachen Temperaturschalter für 12V, nur ein oder aus. Eine PWM-Regelung würde den Rahmen sprengen.

 

[Thomas Stelzmann]

Hallo Dietmar,


die Physik ist klar, und im Idealfall hast Du Recht, aber die Praxis verlangt dann doch oftmals andere Wege.

Wenn Du unten ansaugst, saugst Du jede Menge Staub und Viehzeug ein.
Wenn man beides in der Hütte haben will, kann man das so machen. ;-)

Filtersysteme fallen bei der gewählten Ausrüstung (eher leistungsschwache Lüfter) ja von vorneherein aus, daher ist aus schmutztechnischer Sicht die umgekehrte Richtung besser.

Wir mussten unsere camera obscura (7x8m, 3,7m Raumhöhe) belüften und sind mit der ersten Methode ("warme Luft unterstützen") auf die Nase gefallen.
Zuviel Dreck und Staub, tödlich für unsere Nassplatten.
Umgekehrt wurde ein Schuh draus, daher mein Vorschlag.

Wir müssen aber die 200m³ unserer camera obscura in kurzer Zeit mehrfach austauschen, sodass unser Lüfter schon ordentlich Dampf hat.

Viele Grüße
Thomas

 

[Thomas Stelzmann]

Die 130 Jahre alte Kuffner-Sternwarte in Wien hat (wie viele andere) in Höhe des Kuppel-Bodens viele kleine Fenster, die vor einer Beobachtungsnacht geöffnet werden. Kuppelspalt auf, Fenster auf, und die warme Luft zieht nach oben ab, Aussenluft strömt von unten herein. Easy.

lg
Niki

Hi Niki,

ja, da geht das, die ziehen auch keine staubige Luft in Fußbodennähe ein.

Viele Grüße
Thomas

 

[Henning81]

Hallo,

Ich möchte auch mal etwas einwerfen:

1.Um der Windproblematik wirksam entgegenzuwirken, ist es am besten,
die Luft an der höchsten Stelle der Hütte senkrecht abzuleiten.

2.Das Teleskop befindet sich auf einer gewissen Höhe. Um Staubsammlung zu vermeiden
würde ich nur etwas unterhalb dessen die Ansaugöffnung einbauen.

Zu 1.:
Vielleicht ein anderer als der geplante Weg wäre es, ein möglichst dunkles Rohr mit Regenhaube
und idealerweise Abströmkonus oder windgetriebenen Sauger anzubauen.
Liefe immer dann, wenn nötig.

Zu 2.:
Die Aussenluft ist ja in Bodennähe höchstens feuchter, aber eigentlich nur unwesentlich kühler.
Und das Teleskop soll ja nur auf Aussentemperatur gekühlt werden.
Sollte die Luft unterhalb wärmer sein, steigt sie doch sowieso auf.

3.:
Wer hilft mir jetzt dabei, mein Feuchtigkeitsproblem zu lösen?
Vielleicht sollten wir die Behausungen einfach tauschen.

CS,
Henning

 

[MeisterDee]

.......camera obscura (7x8m, 3,7m Raumhöhe).......Nassplatten....... 200m³............

Thomas, ich schätze, dass sich Euer Kompromiss für die besonderen Anforderungen Eures besonderen Projektes nicht auf eine 2x2m Holzhütte übertragen lässt.

Zuviel Dreck und Staub, tödlich für unsere Nassplatten.

Niemand spricht von Lufteinlässen in Bodennähe. Und ob die Luft in knapp Kniehöhe einströmt, oder in 2m Höhe, dürfte, was die Partikelbelastung angeht, ziemlich Wurscht sein.

Camera obscura........bestimmt ein interessantes Projekt........

CS

Dietmar

 

[Ehemaliges Mitglied]

ja, da geht das, die ziehen auch keine staubige Luft in Fußbodennähe ein.

Klar, das war nur ein Beispiel, dass das Prinzip bislang gut funktionierte. "Thermosyphon" sozusagen. Ob die kühle Luft, die unten reinsoll, von ebenda, oder mit einem Schnorchel entnommen wird, ist eine andere Frage. So wie sich manche Land-Rover die Luft von weiter oben holen, geht das auch bei einer Astrohütte. Senkrechte HT-Rohre an jede Ecke, oben 90° Stück nach außen, unten oder oben den Lüfter einbauen, außen Regenschutz drauf. Müsste gehen.

Wenn man die Hüte aufmacht, kommt ja auch Luft aus 2m Höhe rein. Ergo kann man sich die kühlere Außenluft auch dort oben abholen, wenn man möchte, auch zart gefiltert.

lg
Niki

 

[Sternenfee123]

Hi,

vielen Dank für all die Ideen.

Feuchtigkeit, Staub und Viechzeugs sind unkritisch, die Hütte steht schon seit vielen Jahren. Bislang kamen nur wenige, winzige Fliegen durch das sehr engmaschige Fliegengitter hinter dem großmaschigeren Nagetierschutz, keine Wespen, keine Nagetiere.

Auffällige, bauliche Veränderungen (zusätzliche Rohre, Kamine, Dachaufbauten, ...) sind unerwünscht. Mein Kumpel muß sich da an die Schrebergartenverordnung halten.

die einfachste Variante dürfte sein, den Lüfter bei voller Drehzahl direkt mit 12 Volt zu betreiben. Dabei ist die Spannung direkt an zwei der vier Pins zu legen,...

Das habe ich inzwischen mit dem fertigen Lüftereinsatz ausprobiert. Das ist ein hölzernes Quadrat, in dem 4 Lüfter eingesetzt sind. Da die Lkw-Batterien 24 V liefern, habe ich jeweils zwei 12V Lüfter in Reihe geschaltet. Die Lüfter sind überraschend leise, aus 2 Meter Entfernung ist bei mir im Arbeitszimmer nur ein schwaches Brummen zu erahnen. Jeder Lüfterstrang ist dabei für sich abgesichert. 2 einfache Temperaturfühler sind bestellt.

Die Luftansaugung erfolgt an der Westwand im Fußboden der Hütte (die Hütte steht auf 8 Punktfundamentsteinen mit 30 cm Höhe) hinter Brombeerbüschen, die im Sommer für zusätzlichen Schatten an der Stelle sorgen, Luftaustritt ist in der Ostwand in 2,4 Meter Höhe. Die Hauptwindrichtung ist von Westen, da hat sich mein Bekannter seinerzeit Gedanken gemacht und alles passend geplant.