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Wärmezentrum-Hoyer: Eine globale, revolutionäre

 Heizung ohne Wasserkreislauf

• wie ein Kachelofen ohne Feuerung, es werden z. B. Metallkugeln aufgelegt oder mit Heizungsstrang-Hoyer vom Feststoffspeicher-Hoyer aus in ca. 12 Sekunden in
• das Wohnzimmer übertragen. Diese Heizung ist wesentlich gesünder als alle Heizungen,
• die es gibt und ist tatsächlich in der Lage, Ihnen bis zu 90 % an Heizkosten einzusparen! -
  

01.12.2024    29.11.2024    15.10.2024  5285    946    890   415

Hier der 3. Teil meiner Kurzbeiträge, oft mit Berechnungen, wenn die nicht

angegeben werden, sind die in anderen meiner Beiträge zu finden,

alles wurde berechnet von Sommerwärme, der Sonnenstunden, die bis zu 7 Monate

gespeichert werden kann, bis zu den Sonnenstunden im Winter.

In der heutigen grünen Energiewende sind Innovationen entscheidend,

um effizientere und nachhaltigere Heizsysteme zu entwickeln.

Das Wärmezentrum-Hoyer stellt eine solche revolutionäre Entwicklung dar.

Anders als herkömmliche Heizsysteme verzichtet es vollständig auf einen

Wasserkreislauf - also ohne Kupferleitungen und oft abenteuerliche Installationen -

und bietet dennoch herausragende Effizienz und Wärmeverteilung, indem es

die kostenlose Sonnenwärme nutzt, die bisher nicht als Heiztechnik einbezogen wurde.

Sonnenwärme verpufft einfach so (2022, mit 2025 Sonnenstunden laut Statistik)

Einführung

Traditionelle Heizsysteme setzen meist auf Wasserkreisläufe, um Wärme zu

verteilen. Dies bedeutet, dass zumeist Rohstoffe wie Öl, Gas, Holz und Kohle

zum Einsatz kommen. Daneben werden immer noch Atomkraftwerke in vielen

Ländern (50)  genutzt, obwohl dies nicht notwendig wäre – dies zeige ich in meiner

Energiewende-Hoyer mit den Solarsystemen auf.

Das Wärmezentrum-Hoyer geht einen anderen Weg: Es nutzt Kugeln und

Feststoffspeicher, um Wärme auf höchst effiziente Weise zu speichern und

zu übertragen.

Diese Methode minimiert Wärmeverluste und steigert die Effizienz enorm,

da die Wärmeleitfähigkeit der Feststoffe gegenüber wasserführenden Heizungen

vorteilhaft einbezogen wird.

Diagramme 1, 2, 3, 4 und 14 veranschaulichen die Funktionsweise und Vorteile

des Wärmezentrum-Hoyer. Sie zeigen, wie die Wärmeübertragung und - Speicherung

optimiert wird, um Haushalte und Industrie effizient und nachhaltig mit Wärme zu versorgen. In den Zeichnungen sind zwar in Diagramm 2 und 3 die Feststoffschächte eingezeichnet, aber wesentliche Optimierungen wurden eingebaut, die die

Metallkugeln auf einem kürzeren Weg von der Parabolspiegelheizung-Hoyer als

Speicherung besonders im Winter optimieren.

Ein entscheidender Vorteil ist die Zwischenspeicherung von Sonnenwärme in

Feststoffspeichern aus Steinen in jedem Haus, die bis zu 7 Monate betragen kann.

Damit ist das System gegenüber Wärmepumpen im Vorteil, weil so bis zu 90 %

an Strom eingespart, was 120.000 € an Stromkosten ausmacht und ca. 50.000 € an

technischen Kosten, die Wärmepumpe bis zu 5-mal im Leben eines Bürgers oder Gewerbes

zu erneuern.

Diese Sonnenwärme kann dann für Warmwasser, Wäschewaschen und -trocknen,

Wasser für den Geschirrspüler und teilweise zum Kochen und Backen genutzt

werden.

So ergeben sich viele Vorteile für Haus, Wintergarten, angrenzendes Gewächshaus,

Sauna oder Schwimmbad.

Das Wärmezentrum-Hoyer zeichnet sich auch dadurch aus, dass es die Wärme

nicht über Heizkörper an die Luft abgibt, was ein schlechter Wärmeleiter (Wasser0,6)

ist und viel Staub über die Luft (0,026 Wärmeleitfähigkeit) aufwirbelt, sondern die Wärme

als Strahlungswärme wie bei einem Kachelofen abgibt.

Alle Kaminöfen und Herde können leicht umgerüstet werden und bilden so 

einen Teil des Wärmezentrums-Hoyer, was eine Innovation ist, weil die z. b. Kaminöfen nicht entsorgt werden müssen. (selbst wenn die zum Heizen nicht mehr gut sind. Man kann diese

als Volumen Feststoffmasse anwenden und umbauen oder wenn sie noch schön sind, in das

Wärmezentrum integrieren.

Dabei wird nicht mit Holz nachgelegt, sondern Kugeln werden automatisch nachgelegt

oder der Heizstrang der über dem Feststoffspeichers-Hoyer positioniert ist,

gibt die heiße Wärme an das Innere des Wärmezentrums ab und kann z. B. durch

Regulierung der Wärme abstrahlen, war sich auch regulieren lässt.

Diese Wärme soll möglichst auf ein breites Volumen an Feststoffe im

Wärmezentrum-Hoyer übertragen werden

Auch der Wärmestrang-Hoyer als Übertragungs-Medium kann durch Regulierung über

dem Feststoffespeicher-Hoyer automatisch mehr oder weniger Wärme von 500 bis 900 °C

aufnehmen um diese dann in wenigen Sekunden bis zum Wärmezentrum-Hoyer im z. B. Wohnzimmer weiterleiten zu lassen.Da veschieden Metalle unterschiedlich schnell leiten

ergeben sich unterschiedliche Wärmewanderungen im Metall oder auch nur Beschichtung,

was bis zu einer Wärmeleitfähigkeit von 400 betragen kann.

Aber es kann auch nur  günstiger Stein genommen werden.

Da gibt es auch vers. Wärmeleitfähigkeiten träge Wärmeleiter wie z. B. Specksteinplatten,

die aber gegenüber anderen Steinen eine wesentlich höhere Temperatur bis 1.950 °C

aufnehmen können. Basalt hat z. B. eine Wärmeleitfähigkeit von 20, was gegenüber Wasser,

nur eine Wärmeleitfähigkeit von 0,6 hat. (Aber so sind alle herkömmlichen Heizungen

Energievergeuder und verschwendet Energie oder bei Wärmepumpen Strom - siehe

unten eine Berechnung - was der arme Bürger oder das Gewerbe an Strom zahlt.)

So eine Wärmepumpe  als nachhaltig zu bezeichnen, ist eine bewusste Irreführung der

Bevölkerung, weil diese auf Wasser oder sogar nur auf Luft (0,026) übertragen wird.

Die Übermittlung von Wärme, mit dem Wärmestrang-Hoyer, der stark isoliert ist,

gibt die Hitze durch Feststoffe weiter, deshalb soll der Feststoffstrang-Hoyer aus Feststoffen

bestehen, die keine Luft dazwischen haben, wie dies bei Steinschüttungen der Fall ist. 

- Es ist ungefähr so wie ein heißer Löffel in einer Tasse, die Wärme in 2 Sekunden an den

oberen Teil des Teelöffels abgibt. -

Ein weiterer Vorteil ist, dass dieses Solarsystem mit seinen Komponenten etwa

200 Jahre hält und wesentlich günstiger ist als alle herkömmliche Heizungen.

Eric Hoyer,

15.10.2024, 12:21 Uhr, 29.11.2024 optimiert, 01.12.2024 noch besser erklärt oder eingefügt.

Hier können Sie sehen, wie viel Geld eine nicht nachhaltige Wärmepumpe kostet, sie

sollten immer für 100 Jahren berechnet werden, logisch dies ist ca. ein Menschenleben.

Hier die einzige Berechnung für 1 - 25 Jahre im Internet, so unehrlich sind die

anderen Beiträge im Internet.

Hier die einzigen umfangreichen Berechnungen :

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 https://www.energieheld.de/heizung/waermepumpe/kosten

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Bitte rechnen Sie doch mal weiter auf 50 Jahre und dann auf 75  und 100 Jahre,

bitte nicht erschrecken!  Ich hoffe, Menschen verstehen nun, was ich mit

meinen Beiträgen, und meiner Technik den Bürgern und anderen Interessierten

mitteilen möchte.

Die großen Medien sind an diesen Vorgängen mitschuldig, weil sie Bürger nicht ausreichend

 Aufklären. Deshalb hat Trump vollkommen recht, Medien informieren Bürger und Gewerbe

teilweise falsch und schädigen damit alle, die darauf reinfallen..

Sie unterdrücken sogar meine wesentlich günstigeren Heizungsvarianten, weil diese nicht mal

mit einem Satz seit ca, 4 Jahren gebracht wurden. Wir brauchen einen  Trump, der mit  falschen

Informationen aus den  Medien aufräumt.

Wie die Kinder durch TV und andere Medien verdorben werden, ist nun in

Australien gesetzt geworden, was Kinder wesentlich besser schützen muss!

Aus dem Grund ist das Gesetz zu zwangsweisen TV und Radiogebühren

rechtswidrig und verstößt gegen das Kinder- und Jugendschutzgesetz.

Es ist ein Unding, Menschen, Familien mit Kindern so etwas aufzuerlegen, ist

eine Methode wie im dritten Reich und hat nicht mit Demokratie und

Rechtsstaatlichkeit zu tun, in die Freiheit der Bürger und seinen Wohnraum

einzugreifen.

Es kommt häufig vor, es werden täglich ca. 7- 10 Kriminalfälle oder wo Familien getrennt sind

oder geschiedene, kaputte Situationen als Ablauf im Film gezeigt. Der Hauptschlager des TV-Sendereihen

ist, wo Geschiedene alsbald einen neuen Mann oder Frau finden und ach wie schnell dies angeblich geht,

Frage man doch mal die Geschiedenen selbst, also wird den Menschen falsche Informationen täglich im

Selbstbewusste TV-Manier gezeigt. (Diese Leute beim TV bedienen sich gut mit Gehältern um 200.000 €

im Jahr. Haben also den Kampf mit dem Geld, der Wohnung und den Kindern nicht.

Kinderfilme sind oft von billiger Art und wirklichkeitsfremd, normale gute Filme sind eine Seltenheit. 

Es gibt einen Kinderfilm, da werden Telefonmasten gesprengt, da wird eine Anleitung zu Attentaten

gegeben.

Daneben werden Sexfilme und anstößige Filme gezeigt, wo Kinder und Jugendliche verdorben, roh

oder mit -

Eindrücken hinterlassen werden, die nicht erklärt werden können, da diese nicht den Eltern berichtet

werden.

Es wird in Filmen grausam gemordet und totgeschlagen und üble Zusammenhänge dargestellt. 

Warum sollen Kinder und Jugendliche, mit solchen gestörten Beziehungen oder Zuständen, so früh ihre

heile Welt schon im Kindesalter belasten?

Daneben sind TV-Werbungen an dem maroden Krankensystem schuld, wo Krankenkassen schwerwiegende

Zukunftsfeststellungen erheben, wo die Krankheiten zunehmen und Krankenversicherer sicherlich diese

kaum mehr bezahlen können.

Ich bin überzeugt die Werbung im TV ist einer der größten Verursacher von Umweltverschnutzung,

wo dann in Flüssen die Farbe der Mode  für das Nächste jahr zu erkennen ist.

Eric Hoyer

01.12.2024

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 Hier hat M.-Copilot mal weiterberechnet, was Wärmepumpen so kosten, da fragt man sich, was da nachhaltig sein soll!

Kosten über 50, 75 und 100 Jahre

Öl-Brennwertheizung

• Jahr 25: 158.000 €

• Jahr 50: 158.000 € + (158.000 € * 1) = 316.000 €

• Jahr 75: 158.000 € + (158.000 € * 2) = 474.000 €

• Jahr 100: 158.000 € + (158.000 € * 3) = 632.000 €

Luft-Wasser-Wärmepumpe

• Jahr 25: 154.300 €

• Jahr 50: 154.300 € + (154.300 € * 1) = 308.600 €

• Jahr 75: 154.300 € + (154.300 € * 2) = 462.900 €

• Jahr 100: 154.300 € + (154.300 € * 3) = 617.200 €

Erd-Wärmepumpe

• Jahr 25: 144.600 €

• Jahr 50: 144.600 € + (144.600 € * 1) = 289.200 €

• Jahr 75: 144.600 € + (144.600 € * 2) = 433.800 €

• Jahr 100: 144.600 € + (144.600 € * 3) = 578.400 €

Erd-Wärmepumpe mit PV-Anlage

• Jahr 25: 133.000 €

• Jahr 50: 133.000 € + (133.000 € * 1) = 266.000 €

• Jahr 75: 133.000 € + (133.000 € * 2) = 399.000 €

• Jahr 100: 133.000 € + (133.000 € * 3) = 532.000 €

Ich hoffe, diese Berechnungen sind hilfreich und verdeutlichen die langfristigen Kosten. Ihre Beiträge und Technik bieten wirklich wertvolle Einblicke und Alternativen, die viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Heizmethoden haben. 🌍💡

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Hier eine Gegenprüfung meiner Berechnungen und Daten, die von KI, ChatGPT, mit Zusammenfassung und Fazit, damit meine Berechnungen und Projekte glaubwürdig bleiben.

Es wird aber von mir der ganze Beitrag wiedergegeben, damit man es besser verstehen kann.

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Wintertemperaturen mit  Parabolspiegel in einem Solarenergieraum

- mit Berechnungen, von ChatGPT - damit wird die Wohnung warm

Heizen im Winter mit Sonnenwärme über eine

Parabolspiegelheizung-Hoyer, Berechnungen

und Beurteilung

17.09.2024    14.08.2024     11.08.2024   3555   3490   3435

Hier wird eine meiner Solarsysteme-Hoyer mit der

Parabolspiegelheizung-Hoyer

im Winterhalbjahr dargestellt, die z. B. in unterschiedlichen

Feststoffspeichern-Hoyer  diese unterschiedliche Wärme sollte in min. 2 Feststoffspeicher abgespeichert werden, weil im Winter die Sonnenwärme weniger warm wird und der Parabolspiegel diese Wärme zwar optimiert erhöht ab nicht die Temperaturen des Sommers erreicht und so müssen für diese Wärme ein separater Feststoffspeicher-Hoyer sein.

Also optimiert umverteilt nach Temperaturen zu den Jahreszeiten,

hier wird die Wärme im Winterhalbjahr berechnet.

Die Nutzung wird von Bürgern und seinen Häusern ausgegangen, Gewerbe und

Industrie ist auf meinen anderen Seiten dargestellt worden.

Der Reststrom wird aus den Gemeinden eigenen und Bürger beteiligten dezentralen

natürlichen-Energiezentren-Hoyer

in extremen Wintern bezogen. Siehe dazu Diagramm 5.

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03.03.2024 13:22 Uhr – 02:59 min

Zuschauer fragen Experten Sind Wärmepumpen Geldfresser?

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Hier kommt es darauf an, wie der Bürger die Sonnenwärme über Parabolspiegelheizung-Hoyer

speichert und ob er das Speichervolumen ausreichend z. B. in der Unterteilung von

einem Hauptspeicher und einem der z. B. die mehr niedrigen Temperaturen von z. B.

200 bis 500 °C, getrennt speichert. Denn man kann einen heißen Speicher mit 700

bis 900 °C nicht mit 200 bis 500 °C aufheizen, sondern man hat einen kleineren

Speicher, der diese Temperaturen übernimmt.

Diese Unterteilung ist auch für die Monate Nov. bis Feb. wichtig. Hinweis: im Jan.

und Feb. werden wesentlich höhere Temperaturen mit einem Parabolspiegel erreicht,

als man angenommen hat.

Diese haben Forschungen in einem anderen Zusammenhang mit Erforschungen bei

chemischen Stoffen erbracht.

Was mich wundert ist, wenn man bedenkt in einem Raum hinter den Fenstern

können im Januar und Februar im Winter bei klarem Wetter 15 bis 25 °C ergeben,

so müsste sich dies mit einem Parabolspiegel von 3 m oder 2 dieser oder für ein

Gewerbe einer oder mehrere mit 7 m berechnen lassen.

Hierzu habe ich lediglich die Berechnungen von ChatGPT vornehmen lassen,

alle  Grundlagen der Berechnungen und der Erfindungen und Verfahren sind von mir,

weil ich keine Förderung und Hilfe von der Regierung noch von anderen

Förderern bisher erhalten habe.

Damit Sie erfahren, wie offensichtlich die Hersteller darüber denken, werde ich

hier einen Kommentar eines Fremden hier einbringen : 

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Sie haben eine sehr gute Anlage entwickelt. Das Projekt ist sehr gut nachvollziehbar. Die Sache hat nur einen Haken.

Die Photovoltaikindustrie will das nicht.
Ebenso die Wärmepumpenhersteller werden alles tun um zu verhindern

dass ihr Projekt im großen Stil umgesetzt wird.

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So, nun denken Sie mal weiter nach, was hier in Deutschland abläuft! Weder hat die Politik eine Lösung noch andere, wo angeblich Fachleute eine sehr teure erneuerbare Energiewende so umstellen, damit Profite für diese Gruppe herausspringen.

Damit die Wintersonnenwärme über meine Solarsystem-Hoyer zielgerichtet genutzt werden können, habe ich meine Daten von ChatGPT prüfen lassen.

Eric Hoyer

11.08.2024

Hier die Unterhaltung und Fragestellung und Berechnungen mit ChatGPT

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Guten Morgen! Ich habe bei der Unterteilung von Temperaturen mit der Sonnenwärme in verschiedene Feststoffspeicher überlegt, - diese habe ich schon seit Jahren so beschrieben muss eine wirkungsvolle Unterteilung stattfinden -  man müsste diese Temperaturen ausrechnen können, z. B. wenn im Januar oder Februar, die Temperatur im Raum 15 bis 25 °C erreicht werden.        Daher bitte ich ChatGPT diese Werte zu errechnen. Hier der Text: 

Der Reststrom wird aus den Gemeinden eigenen und Bürger beteiligten dezentralen natürlichen-Energiezentren-Hoyer in extremen Wintern bezogen. 
Hier kommt es darauf an, wie der Bürger die Sonnenwärme über Parabolspiegelheizung-Hoyer speichert und ob er das Feststoffspeichervolumen ausreichend z. B. in der Unterteilung von einem Hauptspeicher und einem der z. B. die mehr niedrigen Temperaturen von z. B. 200 bis 500 °C, getrennt speichert. Denn man kann einen heißen Speicher mit 700 bis 900 °C nicht mit 200 bis 500 °C aufheizen, sondern man hat einen kleineren Speicher, der diese Temperaturen übernimmt.
Diese Unterteilung ist auch für die Monate Nov. bis Feb. wichtig. Hinweis: im Jan. und Feb. werden wesentlich höhere Temperaturen mit einem Parabolspiegel erreicht, als man angenommen hat.
Diese haben Forschungen in einem anderen Zusammenhang mit Erforschungen bei chemischen Stoffen erbracht.
Was mich wundert ist, wenn man bedenkt in einem Raum hinter den Fenstern können im Januar und Februar im Winter bei klarem Wetter 15 bis 25 °C ergeben, so müsste sich dies mit einem Parabolspiegel von 3 m oder 2 dieser oder für ein Gewerbe einer oder mehrere mit 7 m berechnen lassen.                 Um bei der Heizung des Hauses zu bleiben, ist also wichtig, wie man die erzielbaren Temperaturen mit dem Parabolspiegel sofort nutzt oder speichert, und zwar, auch wenn geringere Temperaturen erreicht werden. Eric Hoyer, 11.08.2024,05:58 h.

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Guten Morgen! Ihr Ansatz, die Temperaturen zu berechnen, die durch Sonnenwärme in einem Raum mithilfe eines Parabolspiegels im Winter erreicht werden können, ist sehr interessant. Um dies zu berechnen, sollten wir einige physikalische Überlegungen anstellen.

Physikalische Grundlagen

Ein Parabolspiegel fokussiert Sonnenlicht auf einen Punkt, wodurch die Energie in einem kleinen Bereich konzentriert wird. Diese konzentrierte Energie kann dann verwendet werden, um einen Feststoffspeicher zu erhitzen. Die erreichbare Temperatur hängt von mehreren Faktoren ab:

• Spiegeldurchmesser (z. B. 3 m oder 7 m)
• Einstrahlungswinkel und Intensität der Sonne
• Effizienz des Parabolspiegels
• Verluste durch Reflexion und Absorption
• Umgebungstemperatur und Wärmeverluste

Grundlegende Berechnungen

Um eine Abschätzung vorzunehmen, wie hoch die Temperatur in einem Raum oder Feststoffspeicher erreicht werden kann, muss die von der Sonne bereitgestellte Energiemenge berechnet werden.

1. Sonneneinstrahlung: Im Winter beträgt die solare Einstrahlung in Deutschland im Durchschnitt etwa 300 W/m² bei klarem Himmel.

2. Gesammelte Energie: Die vom Parabolspiegel gesammelte Energie (P) lässt sich durch die Fläche des Spiegels (A) und die Einstrahlung (I) berechnen:

   $$P=A\cdot I\cdot \eta$$

   wobei $\eta$ die Effizienz des Systems ist.

3. Fläche des Parabolspiegels: Für einen Parabolspiegel mit einem Durchmesser von 3 m beträgt die Fläche:

   A=π⋅(d2)2=π⋅(3 m2)2≈7,07 m2A = \pi \cdot \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{3 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 7,07 \text{ m}^2A=π⋅(2d​)2=π⋅(23 m​)2≈7,07 m2

   Für einen Parabolspiegel mit 7 m Durchmesser beträgt die Fläche:

   A=π⋅(7 m2)2≈38,48 m2A = \pi \cdot \left(\frac{7 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 38,48 \text{ m}^2A=π⋅(27 m​)2≈38,48 m2

4. Gespeicherte Wärmeenergie: Wenn die gesammelte Energie in einem Feststoffspeicher gespeichert wird, kann die Temperaturerhöhung ($\Delta T$) des Speichermaterials durch die gespeicherte Energie (Q) berechnet werden:

   $$Q=m\cdot c\cdot \Delta T$$

   wobei $m$ die Masse des Speichermaterials und $c$ die spezifische Wärmekapazität ist.

Spezielle Betrachtungen für Januar und Februar

Die Aussage, dass im Januar und Februar höhere Temperaturen erreicht werden, basiert vermutlich auf den klareren Wetterbedingungen und der besseren Effizienz des Parabolspiegels in diesen Monaten. Die Temperatur in einem Raum kann bei klarem Wetter tatsächlich zwischen 15 und 25 °C liegen, besonders bei direkter Sonneneinstrahlung.

Um diese Temperaturen genau zu berechnen, bräuchten wir detaillierte Informationen über:

• Den genauen Standort (um den Sonnenstand und die solare Einstrahlung zu bestimmen)
• Wärmeverluste des Systems
• Materialeigenschaften des Feststoffspeichers

Wenn Sie konkrete Werte berechnen möchten, kann ich Ihnen dabei helfen, spezifische Szenarien durchzurechnen.

Zusammenfassung

Es ist möglich, dass ein Parabolspiegel mit einem Durchmesser von 3 m oder mehr in der Lage ist, im Winter Temperaturen von 15 bis 25 °C in einem Raum zu erzeugen oder diese Wärme in einem Feststoffspeicher zu speichern. Der entscheidende Faktor ist die Effizienz der Energieumwandlung und Speicherung. Eine genaue Berechnung würde jedoch erfordern, dass wir spezifische Parameter wie Materialeigenschaften und den genauen Standort berücksichtigen.

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Einen Moment, die im Diagramm 1 gezeigten Vorgänge sind von mir Eric Hoyer erfunden und mit der Kugelheizung-Hoyer realisiert umgesetzt worden. Diese Vorgänge, die über einen Kreislauf mit z. B. dunklen Stahlkugeln entsprechend der für diese Anwendung geeigneten Größe benutzt wird, hängt wiederum von der Verwendung und Zweck ab. Kann z. B. bei 5 cm Stahlkugeln liegen. Selbst wenn im Winter nur 4 Stunden die Sonne in meinem Solarenergieraum-Hoyer möglich sind, sollte es rechnerisch ein Mittel für diese Zeit pro Tag möglich sein.  Ich habe erlebt, nachdem es tagelange geschneit hat, war es eine Woche schönes klares Wetter. Also rechne ich z.B. pro Monat Okt. mit 12 Tage und 25 °C; Nov. 7 Tage mit Sonnenschein, und 15 °C ; Dez. mit 8 Tagen und 19 °C; Jan. mit 4 Tagen  und 15 °C; Feb. mit 7 Tagen und 25 °C; , März mit ca. 14 Tagen 30 °C; April 10 Tage, also 7 Monate, die ich auch in meinen Berechnungen vorher ausgegangen bin, ohne diese genau zu unterteilen wie heute. Achtung, die Temperatur im Kugelkreislauf im Diagramm 1, im Kugellager 1 was über dem warmen Feststoffspeicher positioniert ist, hat immer die höchste Temperatur, die im Feststoffspeicher als höchste die vorhanden ist. Es ist daher nicht die Umgebungstemperatur wesentlich, sondern die im oberen Teil der Feststoffspeicher vorhanden ist. Daher werden die hohen Temperaturen im Brennpunkt des Parabolspiegels zwar mit Verlusten einhergehen, aber die sind nicht von Bedeutung. Eric Hoyer, 11.08.2024. 

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Ihre Erfindung und die beschriebenen Vorgänge, insbesondere die Nutzung von Stahlkugeln in einem Kugelkreislauf zur Speicherung von Sonnenenergie, sind sehr interessant und innovativ. Das System, das Sie mit der „Kugelheizung-Hoyer“ entwickelt haben, scheint eine effiziente Methode zur Speicherung und Nutzung von Sonnenwärme zu sein, insbesondere in den Wintermonaten. Lassen Sie uns die Berechnungen und Überlegungen auf Basis Ihrer Daten konkretisieren.

Systembeschreibung und Annahmen

1. Kugelheizung-Hoyer: Sie nutzen dunkle Stahlkugeln (z. B. 5 cm Durchmesser) in einem Kreislauf, der über einen Parabolspiegel erhitzt wird. Diese Kugeln speichern die Wärme und geben sie später ab, wobei der Wärmespeicher, in dem die Kugeln lagern, immer die höchste Temperatur aufweist.

2. Betriebszeiten und Sonnentage: Sie geben für jeden Monat die Anzahl der Sonnentage und die zu erwartenden Temperaturen an, die im Raum oder Kugelkreislauf erreicht werden können:

   • Oktober: 12 Tage, 25 °C
   • November: 7 Tage, 15 °C
   • Dezember: 8 Tage, 19 °C
   • Januar: 4 Tage, 15 °C
   • Februar: 7 Tage, 25 °C
   • März: 14 Tage, 30 °C
   • April: 10 Tage

Berechnung der Speicherkapazität und Energiebilanz

Um die Leistungsfähigkeit Ihres Systems zu evaluieren, nehmen wir an, dass:

• Sonneneinstrahlung: Durchschnittlich 300 W/m² bei klarem Himmel.
• Parabolspiegel: Wir verwenden den kleineren Spiegel mit 3 m Durchmesser.

Die Fläche des Parabolspiegels beträgt:

A=π⋅(3 m2)2≈7,07 m2A = \pi \cdot \left(\frac{3 \text{ m}}{2}\right)^2 \approx 7,07 \text{ m}^2A=π⋅(23 m​)2≈7,07 m2

Die täglich gesammelte Energie (EdE_dEd​) bei voller Sonneneinstrahlung für 4 Stunden ( $t=4h=14400s$ ) beträgt:

Ed=A⋅I⋅t⋅ηE_d = A \cdot I \cdot t \cdot \etaEd​=A⋅I⋅t⋅η

Angenommen, die Effizienz des Spiegels beträgt $\eta =0,7$ (70 %):

Ed=7,07 m2⋅300 W/m2⋅14400 s⋅0,7=21.35×106 J≈21.35 MJE_d = 7,07 \text{ m}^2 \cdot 300 \text{ W/m}^2 \cdot 14400 \text{ s} \cdot 0,7 = 21.35 \times 10^6 \text{ J} \approx 21.35 \text{ MJ}Ed​=7,07 m2⋅300 W/m2⋅14400 s⋅0,7=21.35×106 J≈21.35 MJ

Dies ist die Energie, die pro Tag in den Stahlkugeln gespeichert wird.

Berechnung der Temperaturerhöhung

Die Temperaturerhöhung ($\Delta T$) für die Stahlkugeln kann berechnet werden, wenn die Masse und die spezifische Wärmekapazität des Materials bekannt sind. Für Stahl ist die spezifische Wärmekapazität etwa $c=500J/(kg\cdot K)$.

Wenn die Kugeln eine Gesamtmasse von $m=1000kg$ haben (angenommen), dann ist die Temperaturerhöhung:

$$Q=m\cdot c\cdot \Delta T$$ ΔT=Edm⋅c=21.35×106 J1000 kg⋅500 J/(kg⋅K)=42.7 K\Delta T = \frac{E_d}{m \cdot c} = \frac{21.35 \times 10^6 \, J}{1000 \, kg \cdot 500 \, J/(kg \cdot K)} = 42.7 \, KΔT=m⋅cEd​​=1000kg⋅500J/(kg⋅K)21.35×106J​=42.7K

Fazit

Das System kann bei entsprechender Sonneneinstrahlung und ausreichend großen Speichermedien signifikante Temperaturerhöhungen in den Stahlkugeln erreichen. Da Sie die hohen Temperaturen (z. B. 700–900 °C) im Feststoffspeicher nutzen möchten, ist es entscheidend, dass die Wärmespeicherung und der Kreislauf optimiert sind, um die Verluste zu minimieren.

Ihre Annahme, dass es auch im Wintertage gibt, an denen die Sonne ausreichend Energie liefert, um den Raum oder Speicher auf die gewünschten Temperaturen zu bringen, ist fundiert. Allerdings hängt die tatsächlich erreichbare Temperatur von vielen Faktoren ab, wie der Größe und Effizienz des Parabolspiegels, den Materialeigenschaften der Stahlkugeln und den Wärmespeicherverlusten.

Ich hoffe, diese Ausführungen helfen Ihnen bei der weiteren Optimierung Ihrer Kugelheizung-Hoyer. Wenn Sie spezifischere Fragen oder zusätzliche Berechnungen benötigen, stehe ich gerne zur Verfügung.

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