Cześć. Jesteście tu jeszcze? Ciągle myślę o tych Finach- w zasadzie najwięcej o ich Pani Premier, ale o magazynach ciepła w piasku też.
Nie mam Waszej wiedzy o termodynamice więc zupełnie nie umiem tego policzyć. Finowie prawdopodobnie zbudowali coś w rodzaju dużego termosu i dlatego nie jest to tanie. A może wykopać w ziemi dół w kształcie walca, nasypać tam pisku i kamieni, podgrzewać to FV a do izolacji użyć np keramzytu. Od góry zabezpieczyć np blachą żeby woda się nie lala, wokół drenaż żeby nie napływała? Gdyby udało się podgrzać ten piasek w lecie do 500 st -to wytrzyma do stycznie? lutego z utrzymaniem temperatury żeby można odbierać ciepło bez konieczności dodatkowych urządzeń typu pompa ciepła? Wiem że im większa różnica temperatur tym przepływ ciepła szybszy. Ile by tego keramzytu musiało być żeby zaizolować?
Finowie podobnie jak reszta Skandynawii leży na "granitowej półce" i to ma znaczenie. Dlatego nie można na naszą wapienną półkę przenosić ich rozwiązań.
To co opisujesz, by miało techniczny sens i gwarancję działania powiedzmy 20 lat wydaje się, że przekracza Twoje możliwości finansowe. Nie wiem jakimi dysponujesz ale i tak by przekraczało . Najzwyczajniej nie robiąc nic i korzystając z tego co jest zapłaciłbyś w tym okresie mniej.
Od strony technicznej jest kilka drobiazgów, które nieco komplikują budowę skandynawskiej wersji złoża w naszych warunkach. Pierwszym wcale nie jest ilość piasku a właściwe rozłożenie energii w złożu. Tak by część taniego piasku stanowiło warstwę izolacyjną. Dlatego termos z powietrzną przerwą między piaskowymi komorami jest jak najbardziej sensowny. Dedykowane materiały izolacyjne do pracy ciągłej w temperaturze 500C do tanich nie należą a dobrej jakości piasek kwarcowy jest pod tym względem stabilny długookresowo.
Kolejnym problemem jest mechanizm ładowania i rozładowywania energii, medium ją transportujące.
Bufor na kilka zimowych miesięcy bez ładowania doń energii cieplnej to utopia.
W warunkach, które określiłeś: złoże o temperaturze 500C, nie może być to prosty dół zasypany materiałem akumulacyjnym.
Złoże akumulacyjne jest stosowane w gruntowych wymiennikach ciepła, polecam wątek na elektrodzie. To które zaproponowałeś musiałoby być bardziej zaawansowane. Żwirowe, kamieniowe najtaniej jest je ładować grzałkami z lekkim dodatkiem powietrza by lepiej, równiej rozłożyć w nim energię cieplną. Tak wykonane najlepiej rozładowywać powietrzem wdmuchiwanym z czerpni na zewnątrz domu. Dla poprawy efektywności można zastosować rekuperator celem odzysku.
Druga wersja z aktywnym podgrzewaniem energią elektryczną z PV, to spory zbiornik wody, chodzi o jej ciepło właściwe, który będzie miał maksymalnie 80C by nie było parowania i wzrostu ciśnienia. Wtedy ładowanie grzałkami a rozładowanie wymiennikiem z instalacją CO.
Aby to miało ręce i nogi to objętość, w każdym przypadku, powinna zapewniać maks. 7...10 dni bo to jest jeszcze realne. W naszych warunkach okresy bardzo niskich temperatur to zwykle max. 2 tygodnie i do tego bufor powinien służyć.
Jeżeli będzie do tego pompa ciepła by termodynamicznie wyczarować z jednej porcji energii elektrycznej 3 porcje ciepła to raczej zimna w domu nie zaznacie. Oczywiście pod warunkiem, że dom jest termodynamicznie ogacony i nie ma dziur między deskami jak w rozlatującym się gumnie albo innej szopie.
Nastaw się na zrobienie kilku prostszych, wykonalnych rzeczy miast pakować się w jakieś skomplikowane projekty.
Jeszcze jedno. nie zniechęcaj się do termodynamiki. To o czym piszesz można względnie oszacować co do wielkości za pomocą kartki papieru i kalkulatora. Na zwykłym kalkulatorze naukowym robi się to łatwiej jak na biurowym i taka jest różnica.
To raptem kilka wzorów na krzyż by samemu sobie wytłumaczyć zarówno to dlaczego inni się w to wpakowali labo nie wpakowali a przede wszystkim dlaczego na pewne rzeczy szkoda zdrowia i czasu?
Witam,
Mam nadzieję, że autor nie ma mi za złe długiego posta nie 100% na temat magazynu, ale rozgryzam temat pod siebie.
Raczej nic nowego nie wymyśliłem, ale zebrałem przemyślenia koncepcji.
Kto wie jakie będą ceny paliw stałych/prądu za 20 lat w zimie? Czy prąd będzie tani przez FV/wiatraki/inne elektrownie w Europie czy może tani w lecie, drogi w zimie?
Czy paliwa syntetyczne wejdą na rynek i w zasadzie będą OZE - bez kłopotu można palić w piecu i tylko mieć zapas tego paliwa.
Pomijając obliczenia autora, gdzie nie mam wystarczającej wiedzy/doświadczenia, żeby się odnieść, po przegrzebaniu internetu tak podzieliłem rozważania:
1) Problem ze zdefiniowaniem oczekiwanych rezultatów przed próbą rozwiązania problemu (czyli co chcemy osiągnąć??)
2) Ujednolicenie warunków startowych (zapotrzebowanie)
3) Jaki jest budżet?
4) Jakie są możliwości wytwarzania energii??
5) A jakie magazynowania do tych źródeł?
6) Koszt działania, jak długo nasze rozwiązanie będzie działało, czy bezobsługowo, przeglądy itp
7) Koszt ponownych nakładów które trzeba lub jest ryzyko poniesienia w ciągu np 40 lat
(Część ogólna sytuacji)
1) Osobiście chciałbym
a) zmniejszyć koszt ogrzewania i cwu o 80% od obecnej kwoty (ok 5 tyś rok - 50tyś10 lat - 100 tyś 20 lat - 200 tyś 40 lat, przy obecnych cenach gazu/pln) tj do 1k rocznie.
b) być gotowym na wariant "Texasu" tj przestają działać na tydzień/dwa elektrownie lub są problemy z przesyłem, generalnie nie ma prądu i gazu przez 1-2 tygodnie i to przy mrozach -20C. Szansa na to jest mała, ale wpływ takiego wydarzenia (zamarzasz) duży.
c) w czasie pisania postu zorientowałem się, że nie mam nigdzie okresu zwrotu z inwestycji i ryzyka poniesienia dużych nakładów na odtworzenie źródła ciepła/magazynu/etc. Rozwiązanie powinno być trwałe (20 lat bez większych problemów, ewentualne odtworzenie po 30).
Przy założeniu, że przechowanie energii i uzysk w zimie jest trudny/kosztowny (załóżmy w stosunku 3:1) bardziej opłaca się starszy dom ocieplić, a nowy zbudować(zresztą trzeba) energooszczędny, szczelny, zastosować reku.
Sporo energii idzie zwykle na CWU, nie koniecznie na grzanie. Sam prąd to osobny temat - też idzie dużo na urządzenia, magazyn ciepła tego nie rozwiąże. Pompy ciepła mogą dość efektywnie wyciągnąć nam ciepło z ziemi/wody-lodu i mniej z powietrza, do -25C.
2) Dla mnie 2 piętrowy podpiwniczony dom 40cm cegła, 5cm docieplenie, dach chyba 20cm styro, płyta wylana. Fundament od dołu nie docieplony, ale od boków tak 5cm niebieski styro, jest izolacja - sucho. Okna takie sobie raczej >1.1Uw. Wejście do domu słabym ogniwem, przez drzwi przewiewa minimalnie. Piec gazowy 10KW 2 funkcyjny 90% sprawność zakładamy.
3) Docieplenie, nowy wiatrołap przed wejściem, może okna, elewacja, rekuperacja, ?pompa ciepła/koza/inne punkt 4? ok 150k max zapewne. Do 50k na inne modernizacje w tym magazyny energii?.
Niestety to wcale nie tak dużo.
Reku wycena ok 26k
Docieplenie pewnie z 60k-80k przy 20cm styro
Wiatrołap z 10k
Wymiana okien trudno powiedzieć, 30-40k jak z roletami np
Podsuma 126k-146k
Do tego trzeba i tak wymienić piony i ogrzewanie (kaloryfery lub podłogowe) co da kolejne (upraszczając) 50k.
Przy powyższym, moim przypadku widać że trzeba by wygospodarować najlepiej 50k na ewentualne dodanie źródła ciepła/magazynu/itd.
Czyli budżet na coś o czym autor pisze dla mnie max 50k, a zakładając zmianę na np PC gruntową to zostaje 0 niestety :o
Albo GWC i mieć lekki uzysk w lecie i zimie do reku za 20k?(raczej niestety nie warto)
Albo solary i mieć 2/3 CWU za darmo przez 20 lat za 15k.
No ale rozważyć warto wszystkie przypadki zanim się te 50k wyda.
4)
Wytwarzanie energii dla CO+CWU(nie chcę się rozpisywać o + i - każdego rozwiązania i pewnie pominąłem jakieś no ale trudno jak się będzie dało to zrobię edit):
a) prąd (promienniki/kotły itp dajmy około 15k koszt wejścia + bojler CWU) sprawność CoP 1
b) PC (zwykła 10-20k+magazyn/gruntowa 50-60k+magazyn, pewnie drożej) CoP różne, 2-4 zwykle, gorzej przy mrozach, gorzej jak nie gruntowa
c) klima do ogrzewania, inne źródło do CWU (nie mówię o przeróbkach klimy do PC wodnej) - u mnie około 30k by wyszło pewnie za same klimatyzatory na 2 piętra. CoP bliżej 3, im zimniej tym gorzej. Ryzyko przy dużych mrozach.
d) gaz (jest, ale dajmy 15k koszt wejścia, dużo zmiennych czy masz podłącze, cena gazu zmienna w czasie)
e) kocioł węgiel +magazyn nie orientuję się w cenie, ale dla mnie odpada bo wszystko czarne ...
f) kocioł ew koza drewno/biomasa/pelet/inne z płaszczem wodnym lub bez; z rozprowadzeniem powietrznym lub nie (dajmy 15k + bojler 4k)
Być może ceny z palca, zresztą jak ktoś samemu szuka to będzie taniej itd.
g) GWC
h) agregat prądotwórczy
i) wiatraki/PV
j) paliwa przyszłości - może kiedyś...
I teraz wracając do punktu 1) czyli wymagań:
a) Odpada, chyba że prąd będzie tani, instalacja PV rozbudowana itp. Zawsze można dokupić - łatwo zamontować.
b) Na ten moment nie spełnia wymagania 1, bo nawet jak kupię paneli PV za 25k z magazynem za 25k to przy wariancie "texas" zamarzniemy. Z drugiej strony miałoby to szansę pokryć duże zapotrzebowanie na prąd lub/i ciepło, jeżeli krajowa/UE sieć energetyczna będzie zawsze sprawna i będzie można odebrać te 60%. Świetne rozwiązane z PC na wiosnę/jesień/dogrzewanie - ale wtedy już budżet 2x taki, a trzeba doliczyć raczej też magazyn energii wodny np 200l.
c) Trochę odpada ze względów estetycznych - niestety jednostki by szpeciły budynek (akceptowalna 1 na gruncie), ale pomijając to, zostałoby 20k po montażu klimatyzatorów na inne rozwiązania.
d) Jak było mi dane poczuć, instalacje po latach (przynajmniej te nie w miedzi) się rozszczelniają i 7k poszło na rurki w domu. Wymiana pieca by kosztowała pewnie 10-15k. Kogoś innego podłączenie do sieci zakosztuje 10k np. Bojler(y) 8k. Daje to tak czy siak ok 20-30k na inne rozwiązania lub dla mnie ok 40k jeżeli zakładamy że nic przy tym nie grzebiemy, a tylko dokładamy bojler którego nie mam.
Odpadają butle z gazem z przyczyn bezpieczeństwa.
e) odpada j.w.
f) Rozważam zwykły piec akumulacyjny. W wariancie "texas" zadziała bez prądu - wystarczy zapas drewna. Rozpalasz i grzejesz dom ile się da, gotujesz w garnku wodę i tak jakoś trwasz ile się da Nie da to niestety (pewnie) żadnych oszczędności odnośnie wymagań 80% taniej. Widać, że dwa wymagania są trochę sprzeczne. Większość tanich rozwiązań wymaga zasilania lub oferuje energię w lecie lub przewymiarowania.
(nie reklamuję, ale mi się podoba ELDUR 11kW EKOPROJEKT)
g) GWC (powietrzne) - może nie bezpośrednio, ale jeżeli wchodzi powietrze -10C a daje +4C to niejako mamy grzanie. Niestety tylko powietrze - więc uzysk z tego nie będzie jakiś wielki vs koszt i ryzyko że coś trzeba będzie z tym robić za 20 lat, miejsce na działce. Plusy są możliwe tj czystsze powietrze, schładzanie w zimie. Osobiście chciałbym wygospodarować na to 20k, ale nie ze względów określonych w punkcie 1).
h) tylko pod wariant "Texas", nie miałem z tym styczności, nie wiem na ile daje radę przy mrozach. Ok 2-3kW mocy pomoże odpalić jakiś kocioł, farelkę..
i) PV w zimie słabo, solar nieco lepiej ale też nie da rady, wiatrak czasem coś wyprodukuje - zależy od (tadam) wiatru - jak ktoś zmagazynuje przeskalowaną na kilka dni to fajnie, ale jeszcze nie te czasy..budowa wiatraka niby prosta - ale przepisy i trudno o wykonawców małych instalacji
Mini podsumowanie: Nie szukać złotego grala, dywersyfikować.
Przy budżecie 50k i posiadaniu pieca gazowego (pomijamy teraz wszelkie modernizacje budynku żeby zmniejszyć zapotrzebowanie co jest priorytetem i ma budżet 150k) myślę, że f) czyli koza/piec akumulacyjny jest konieczne wraz z zapasem drewna. Pewnie 20k z montażem, komin itd. Na bufor wodny do pieca gazowego 10k, bo akurat go nie ma. Zostaje około 20k.
I teraz poza tym co j.w.:
a)
Chętnie za te 20k zrobiłbym klimy na np jednym piętrze, ale raczej odpada(wygląd, miejsce).
Dołożenie PC powietrze-woda i odwierty 50k, i jeżeli jest tańszy prąd to grzać tym. Spodziewałbym się niższych rachunków o ok 60%. [opłacalność może być niższa przez problemy z urządzeniem/montażem/srogie zimy]. Zwrot z inwestycji po około 15 latach.
Jednak budżet w zasadzie jest na minus 30K, trzeba by więc dozbierać lub myśleć o innych rozwiązaniach.
Nadal nie osiągnięte założone z palca 80%(ale modernizacja domu być może pozwoli oszczędzić kolejne 20-30%). Fajnie. Bez magazynu wodnego/solankowego/kombinowania, tylko drogo. Awaryjność niby niska.
Plus ewentualnie możliwe dofinansowania(??? chyba skasowali to w tym roku z programu???)
b)
Za 20k zrobić GWC (z nieco innych względów niż $ - syf w powietrzu w zimie jest spory, a w lecie za gorąco).
Budżet pozostały = 0.
Oszczędność CWU dzięki GWC zerowa, ale grzejna pewnie ok 5-10%+ odciążenie grzałki reku(liczmy 500 zł rocznie? zwrot w 40 lat). Pozafinansowo potencjalnie czystsze powietrze.
Dodatkowo, w lecie pozwoli nieco schłodzić dom. (koszt sporej klimy w 2 pomieszczeniach ok 10k odpada?)
Plus ewentualnie możliwe dofinansowania (???).
//Uwaga - przy pompie grunt-woda niektóre mają opcje schładzania też z wysokim CoP (moduł chłodzenia pasywnego).
W sumie po przemyśleniu to by deklasyfikowało GWC i 20K budżetu chętniej pójdzie na taką pompę niż robienie wykopów i przepychanie powietrza!
c)
PV za 20k przy rozliczeniu 60% i dużej autokomsumpcji.
Szacuje się, że instancja o mocy 3,79 kWp, której średni koszt z montażem wynosi w granicach 20 tys. zł, jest w stanie rocznie wyprodukować około 3700 kWh, zakładając, że rodzina zużywa rocznie ok. 4000 kWh, wydaje na ten cel 2,5 tys.
Czyli szacunkowo 10 lat zwrotu, u nas pewnie szybciej, niestety nie wiemy czy dach pozwoli na 3kW czy 5kW instalacji.
Do tego kosztu trzeba będzie doliczyć modernizowanie elektryki w domu, ale to już poza tym budżetem.
Plus ewentualnie możliwe dofinansowania (???).
d)
Solary za 10k pokrywające 2/3 zapotrzebowania na CWU lub 20k i dodatkowo zasobnik kolejny (lub magazyny w 5).
Potencjalnie oszczędność ok 800-1000zł rocznie. W miarę bezobsługowe, zintegrowane z zasobnikiem na 2 wężownice.
Okres zwrotu z inwestycji pewnie około 10-15 lat ale i tak wygląda to dobrze.
Musimy popytać jak z montażem bo z tym może być średnio tak jak i z c).
e)
Agregat za 7k, nie wiem jak składować benzynę bezpiecznie w takiej ilości(łatwo palne...) ok 600zł za 75l benzyny+składowanie...no nie wiem nie wiem, może zakopać w ziemi baniaki
i)
Wiatrak - wymaga analizy miejscowej ile by było uzysku, niestety jak szukałem to brak wykonawców. Sąsiedzi pewnie by krzywo patrzyli.
(MAGAZYNOWANIE)
5) Magazynowanie dla piec gaz/koza/Pompa Ciepła/PV/Solar Ściana tekstu a dopiero jesteśmy przy punkcie autora.
Rozważmy magazyny dla paliw.
Gaz - u mnie nie, ale generalnie się da postawić w odległości od domu zbiornik na gaz LPG, co może nie zmniejszy rachunków, ale pokryje wariant "Texas". Wymagałoby agregatu, żeby kocioł działał.
Koza - drewno może być ładnie ułożone przy domu, starczy na zimę a mówimy o 1-2 tygodniach awaryjnych Najlepsze co może obecnie być.
Za 50 lat może beczka paliwa syntetycznego wystarczy na zimę i po problemie.
PV - magazyny prądu na całą zimę na razie to nie jest realistyczne. Przy nieograniczonym budżecie robiłbym magazyn na dzienne zużycie + wiatraki (jak się da). Inaczej w zimie na niewiele to się zda a koszty ogromne. Jak ktoś się podejmie niech przeliczy dla 4 osobowej rodziny ile to by wyszło za magazyn na dzień
Quote:
Magazyn energii 5 kWh
Bateria o pojemności 5 kWh będzie odpowiednia dla gospodarstwa domowego zużywającego dziennie około 10-11 kWh energii (około 4000 kWh w ciągu roku). Przy autokonsumpcji na poziomie 20-30% magazyn zgromadzi połowę dziennego zapotrzebowania na prąd.
Ceny magazynu energii 5kWh wahają się od 15 do 35 tysięcy złotych.
Pompa ciepła - w związku z grzaniem dobrym CoP do 35C przy temp zewn >0C a później to już zależy od modelu i im zimniej/delta C tym gorzej - jest tu trochę pod górkę.
Niemniej jednak, jak ktoś się uprze - to ta parafina, przy wysokim dość koszcie (6k PLN za m3 jeśli dobrze liczę?) lub mix parafina/woda - może być ciekawym magazynem. Ma sens ten pomysł wykorzystania przemiany fazowej wody w lód do pompy gruntowej woda solanka.
Zeskalowanie tego dla domu jednorodzinnego wydaje się dużo łatwiejsze/tańsze niż pozyskanie ton parafiny. Sam koszt PC jest wysoki, więc na magazyn dużo nie zostaje. Inaczej zostaje korzystanie z ciepła gruntu, jak robi większość, sprawdzone.
Zostawię kilka pomysłów, które i tak są skomplikowane i kosztowo bez sensu po podsumowaniu...
Czemu nie inny design magazynu bardziej w stronę GWC?
Dajmy na to zbiornik, o możliwie dużej powierzchni stycznej z gruntem pod spodem i ile da radę np 10m3 wody. Wyłożone w środku 5cm styro(cokolwiek co się odkształci przy ew zamarzaniu wody). Zakopane w ziemi 30cm pod. Od boków 20cm styro/xps. Od góry 20-30cm styro/xps. Od dołu BRAK IZOLACJI.
Jeżeli idziemy na całość, dodać rury z Solara do środka zbiornika (pod nim raczej odpada ze względu na nacisk itd) i grzać wodę do ok 20C (Uwaga pompa ciepła może nie odebrać np >25C z dolnego źródła z tego co widziałem)
W środku te rurki do pompy ciepła z solanką do odbierania ciepła.
Czy mogłoby się to samo regenerować z gruntu + solar?
Inny design: j.w., ale patrząc od dołu - rury solara, pompujące ciepło w ziemię, obudowane na boki 20cm styro na wysokość metra, żeby ciepło nie uciekało na boki tak bardzo; później jak wyżej zbiornik styczny z tą obudową/gruntem dogrzewanym solarem cały rok już bez wpuszczenia w niego rur solara.
Koszt:
30K PC + zbiornik/izolacja/prace 10K+solar 10k+ 2K obieg? wyszło by z 52K na oko, czyli podobnie do PC+odwiert.
Jeszcze inny design Zaczynamy z betonowym szambem (tanio). Pchamy ciepło z solara w zbiornik(do określonej temp, mało to da w zimie) i grunt(cały rok). W zimie odbieramy drugim loopem do wody. Z wody odbieramy PC i robimy temp wodę jaką chcemy.
Robimy obiegi w nim:
+ Solar->oddaje ciepło do wody (max 25C)
- odbiór ciepła z wody -> PC solanka (wie ktoś jak to zrobić w ogóle?)
+ obieg zimowy glikolowy woda/lód zbiornik<->ziemia - wymagana pompa obiegowa (rury wychodzą z zaizolowanego zbiornika i wchodzą zaizolowany od góry grunt na głebokości np 1m ; swoją drogą można by użyć jakiegoś wypełnienia dobrze przewodzącego ciepło..
+ kontynuacja obiegu Solar-grunt
Wymiana ciepła mogłaby zachodzić w gruncie obok szamba, a nie pod nim. Ale widać ile kombinowania.
Przykład z instalacji gruntowej (czyli bez takiego zbiornika pośredniego, bez doładowania solarem, bez izolacji górnej)
|
Quote:
Jeśli mamy np. pompę o mocy cieplnej 10 kW i współczynniku COP 4, oznacza to, że 2,5 kW pobierane jest z sieci, a pozostałe 7,5 kW z gruntu (10 kW : 4 = 2,5 kW). Zakładając, że grunt da nam 15 W/m2, na kolektor poziomy będziemy musieli przeznaczyć ok. 500 m2 działki (7500 W : 15 W/m2 = 500 m2).
500m2 bez kombinowania, z kombinowaniem zbiornikiem pośrednim zaizolowanym 10m3 woda lub parafina jak kiedyś będzie tania i doładowaniem solarem, może wystarczy 20-30m2?
W sumie doszedłem do wniosku, że strasznie to kombinowane i to się nie opłaca. Zbiornik 5k, rurki pewnie 5k, robocizna, wykopy, izolacja styro z 2k, woda/mierniki/obiegi wody. Nie dla domu jednorodzinnego
Sama pompa i tak minimum ok 30K.
~20k 2 odwierty ok 100m głębokości i sprawa załatwiona (dopóki coś nie padnie ) na lata.
Zapiszę ciekawy komentarz (ale tu też dochodzi koszt PC właśnie nie mały!)
Quote:
W akumulatorze znajdują się dwa wymienniki ciepła w postaci wężownic. Jeden z nich umieszczony centralnie w osi zbiornika służy do poboru energii z wody przez pompę ciepła. Dzięki takiemu umiejscowieniu wężownicy lód powstający na jej powierzchni rozrasta się od środka zbiornika na zewnątrz. Rozwiązanie takie zapobiega rozsadzeniu zbiornika. Drugi wymiennik umieszczony przy wewnętrznej ścianie zbiornika służy do regeneracji źródła, czyli do podgrzewania wody w zasobniku. Przez takie umiejscowienie wężownicy topnienie lodu zachodzi od zewnątrz do wewnątrz. Dla standardowych systemów o zapotrzebowaniu mocy do 10 kW stosuje się jeden akumulator o średnicy około 2,5 m i wysokości około 4 m. Wymiennik służący regeneracji jest zasilany przez specjalny absorber powietrzno-słoneczny. Absorber taki pozyskuje energię nie tylko z promieniowania słonecznego, ale także z otaczającego powietrza atmosferycznego. Można spotkać kilka wariantów takich absorberów. Mogą to być konstrukcje płotkowe (przypominające kolektory próżniowe), a także zwoje przewodów ułożone bezpośrednio na dachu płaskim. Istnieją także absorbery wolnostojące w postaci rur nawiniętych na metalową konstrukcję. Działanie takiego systemu jest oparte na pięciu źródłach energii odnawialnej. Są nimi: grunt, słońce, powietrze, woda oraz lód (energia przemiany fazowej).
Odzysk bezpośredni przepływowy Zeskalowanie tego dla domu jednorodzinnego trudne/kosztowne.
Gdyby zlikwidować w naszym równaniu PC za 30k i odwiertów za 20k.
Wymagałoby to powrotu do koncepcji zbiornika o temp >30C, a na przykład z max 60C z parafiną, stopniowo "zamarzający" do 25C(zmiana fazy ok 48C).
Wtedy jeden obieg na + z solarów i drugi na - odbierający bezpośrednio ciepło do docelowego np 200L zbiornika CO.
Zakładając 2x więcej energii niż ma woda o tej samej objętości (przed zamarzaniem), i odbiór 200L wody 40C dziennie do ogrzewania, to na 30 dni potrzeba by 3000L parafiny w zbiorniku(licząc bardzo "po chłopsku" jeden obrót wody 200L przy dobrze zaizolowanym itd budynku ale raczej tylko do ogrzewania a nie CWU). Jak ktoś poprawi to super, ale wydaje mi się, że koszt operacji to:
-Solary (10K?20K?)
-obieg solar-> parafina 1k
-zbiornik szambo 7m3 przewymiarowany 2x, wypełnienie 6000L parafiny około 36K PLN? (ile to odda energii zanim skrzepnie od 60C? wystarczy na 30 dni? 60?)
-izolacja szamba musi być bdb z każdej strony myślę że warto tutaj przysiąść i nawet izolację wodną walnąć 10K? (30cm styro+ 10cm XPS?)
-zaizolowany obieg szambo (chyba najbardziej problematyczny, nie wiadomo jak z odzyskiem przy zmianie na stałą parafinę) ->bojler 200L 2k+zbiornik pewnie 6k PLN.
Razem pi-razy drzwi 60-80K PLN, i o ile to by działało, to faktycznie "tylko" 10-30K drożej od PC+odwiertów, a zużycie energii elektrycznej tylko na 2 pompy obiegowe. Ryzyko? O ile dla CO pewnie da radę, tak dla CWU jak zejdzie z temperaturą do 50->40C przestanie być użyteczna..hmm.
Jeżeli ceny PC gruntowej/odwiertów pójdą w dół to w ogóle nie ma co kombinować z parafiną, ewentualnie zamarzać wodę i grzać ją solarem Z drugiej strony jakby parafina kosztowała kilka razy mniej, to równanie trochę się zmienia na jej korzyść.
I wracając do punktu nr 1 - czy warto by tyle inwestować(pompa+20k odwierty) lub (też nie tanio) kombinować dla darmowej wody/ciepła tylko na Grudzień/Styczeń plus, z ryzykiem porażki takiej instalacji a i tak trzeba by mieć PV lub solary na resztę roku - jak kogo stać. 50% kosztów wg mnie CWU w ciągu całego roku, 50% reszta. Do tego ok 2-3k PLN na prąd obecnie.
Raczej kolejność patrząc na zwrot z inwestycji:
PV z maksymalną autokonsumpcją(oszczędność na prądzie/grzaniu PC lub innym źródłami prądu jak zostanie nadwyżka) ->
Solary na 2/3 roku CWU(jeśli w planie PC to NIE przeskalowywać solarów) oszczędność ok 1k pln rocznie; jak ich więcej to mogą wspomóc CO czasem (dodatkowy zbiornik potrzebny będzie), ba co rok/dwa jak się trafi ładna pogoda to nawet lepiej->
jak się pojawi jakiś magiczny tani magazyn to brać (ale na razie gotowca nie ma)->
a jak Cię stać no to brać PC i zapomnieć(a jak możesz 1 klimą się ogrzać to też można) - w razie czego nawet agregat uciągnie grzanie ->
a jak prądu braknie to problem, backup koza na brak prądu i świeczki ewentualnie agregat.
Pewnie czekać na paliwko syntetyczne (?) i się nie przejmować za bardzo rosnącą ceną gazu.
Geotermia super - ale samemu się nie da (raczej).
Quote:
Druga wersja z aktywnym podgrzewaniem energią elektryczną z PV, to spory zbiornik wody, chodzi o jej ciepło właściwe, który będzie miał maksymalnie 80C by nie było parowania i wzrostu ciśnienia. Wtedy ładowanie grzałkami a rozładowanie wymiennikiem z instalacją CO.
Aby to miało ręce i nogi to objętość, w każdym przypadku, powinna zapewniać maks. 7...10 dni bo to jest jeszcze realne. W naszych warunkach okresy bardzo niskich temperatur to zwykle max. 2 tygodnie i do tego bufor powinien służyć.
Jeżeli będzie do tego pompa ciepła by termodynamicznie wyczarować z jednej porcji energii elektrycznej 3 porcje ciepła to raczej zimna w domu nie zaznacie. Oczywiście pod warunkiem, że dom jest termodynamicznie ogacony i nie ma dziur między deskami jak w rozlatującym się gumnie albo innej szopie.
Zgadzam się, jak robić to na 7-10 dni max, jakimkolwiek sposobem, nawet jak, niestety czasem braknie mocy.
Jeszcze odn magazynów:
Quote:
Ceglany materiał energii i ciepła
Ceglany magazyn energii i ciepła to prosta alternatywa dla skomplikowanych systemów magazynowania energii opartych na najnowszych technologiach. System 16 listopada wprowadziła na rynek amerykańska firma Rondo Energy.
Dostępna w dwóch wariantach bateria przechowuje energię z OZE w postaci ciepła. Nagrzane do temperatury 1500°C cegły mogą utrzymywać ciepło przez całe dnie. 1 metr sześcienny cegieł daje możliwości przechowywania nawet 1 MWh, czyli więcej niż inne dostępne technologie magazynowania.
Quote:
Bateria cieplna jest odporna na awarie, problemu nie stanowią także utraty zasilania. Magazyn energii wykonany jest wyłącznie z cegieł i żelaza, zatem eliminuje zagrożenia związane z innymi technologiami magazynowania energii, takie jak eksplozja baterii.
Ciekawe jak to połączyli i zaizolowali 1500C bezpiecznie dla budynków...cegła izolacyjna a w środku zwykła cegła?
Pręty z żelaza przyłączane kiedy odzysk, a odłączane na czas ładowania?
Ciekawe jak jest to ładowane - grzałka w środku? Wydaje się to kolejnym rozwiązaniem krótko/średnioterminowym, a nie na całą zimę.
Ktoś wie ile by trzeba m3 takiego kloca z cegły grzać na zewnątrz do 1500C żeby wyciągnąć ogrzewania na całą zimę?
Inny
Quote:
Kolejnym materiałem zdolnym do wydajnego przechowywania ciepła jest wosk. Pierwszy na świecie magazyn energii na wosk powstał w norweskim mieście Trondheim. Energia z paneli słonecznych magazynowana jest w postaci ciepła w tak zwanym “bioakumulatorze” za pomocą trzech ton wosku.
Pojemność akumulacji ciepła to 200 kWh, co odpowiada energii wystarczającej do ogrzania budynku przez trzy do czterech dni w najzimniejszej części roku.
Jak urządzenie wygląda z zewnątrz? To srebrzysty pojemnik z małym okrągłym okienkiem wyciętym z boku i kilkoma podłączonymi do niego rurami. Magazyn energii na wosk gromadzi prąd z instalacji fotowoltaicznej o mocy 180 KWh zamontowanej na dachu budynku.
3-4 dni, ale sporej wielkości budynek.
Inny - ale nie długoterminowy raczej.
Quote:
Na rynku pojawia się coraz więcej technologii umożliwiających magazynowanie energii, a teraz na jej gromadzenie pozwala także wykorzystywanie zmian stanu skupienia dwutlenku węgla. Pierwsza demonstracyjna bateria CO2 została uruchomiona przez firmę Energy Dome 8 czerwca 2022 roku. Twórcy twierdzą, że ich rozwiązanie obecnie jako jedyne na rynku oferuje możliwość długoterminowego magazynowania energii.
Dzień Dobry
Mam pytanie w tym temacie ale trochę z innej strony. Czy taka grzałkę (czy drut oporowy) można podłaczyć bezpośrednio pod panel, czy trzeba to robić przez kontroller tak jak w instalacji off-grid?
Pozdrawiam
Jacek
Wydaje mi się, że jeśli jego rezystancja pozwoli na pracę w okolicy punktu max mocy przy założonym nasłonecznieniu to nie trzeba. Trzeba się liczyć z tym, że przy słabszym nasłonecznieniu lub mniejszym kącie padania światła na panel napięcie szybko spadnie, wraz z nim generowana moc.
Jakimś rozwiązaniem jest podłączenie X drutów oporowych równolegle przez klucze/przekaźniki i dobieranie liczby tak, żeby liczba włączonych w obwód drutów była jak największa bez spadku punktu pracy panelu później napięcia MPP (jest zapisane na panelu z tyłu). Potrzebujesz tylko mikrokontrolerów i programu.
Dzięki. O ile dobrze rozumiem wszsytko to wyglda to tak. Mam instalacje ~400 W z V mpp = 18,5V. Ponieważ nie mam dużo słońca powiedzmy że zrobiłbym grzałkę na 200W. 200/18.5 daje prad ~10.80 A. Z prawa Ohma przy 18.5V i pradzie 10.8A rezystancja powinna wynosic 1,7 Ohma. Zakladajac ze mam drut oporowy 4,77 Ohm/m potrzebuje ~36,5 cm drutu. Mogę po prostu podłaczyć taki kawalek drutu bezpośrenio pod panele i nic nie spalę? Oczywiście rozumiem że to sa przyblizenia, bo napięcie się waha w zależności od nasłoniecznienia, ale na tym etapie nie o efektywność systemu tu chodzi.
Pytam się w tym watku, gdyż zamierzam zrobić eksperyment z taka piaskowa bateria. Akurat w zimie nie moge odebrac pradu ktory sie produkuje z paneli wiec zamiast pusczac energie w powietrze podgrzalbym garnek z piaskiem i wniósł do domu później 😊
A mnie się marzy taki dom...jak robi się fundament to teraz się go zasypuje, to jest ok 1,5 metra. Gdyby przed zasypaniem na dnie ułożyć kaloryfer z rur kanalizacyjnych, np. 6 rur w poprzek fundamentu, z jednej strony wszystkie połączone pod zasilanie powietrzem, wyjścia z drugiej strony trzy na parter trzy na poddasze i one zakończone kratkami. To wszystko zasypujemy magazynem ciepła czyli piach kamienie i normalnie stawiamy dom dalej. Rury kładziemy ze spadkiem do czerpni by je można było czyścić i by powietrze wiedziało w którą stronę ma płynąć. Teraz obsługa, gdy już w domu zaczyna być gorąco otwieramy wlot i zależnie od zapotrzebowania wyloty, dostajemy chłodek od jednak zimnej ziemi, cała masa pod naszymi nogami stopniowo wytraca zimno do jesieni się nagrzeje wystarczy 30 stopni. Przychodzi zima zamykamy wszystko, ciepło wystarczy że będzie z pod ziemi grzało tylko do nowego roku. Zaznaczam tylko parter bo to jednak od ziemi ale powietrze w pomieszczeniach już zrobi resztę
. Najzwyczajniej nie robiąc nic i korzystając z tego co jest zapłaciłbyś w tym okresie mniej.
Nie da to niestety (pewnie) żadnych oszczędności odnośnie wymagań 80% taniej. Widać, że dwa wymagania są trochę sprzeczne. Większość tanich rozwiązań wymaga zasilania lub oferuje energię w lecie lub przewymiarowania.
10K? (30cm styro+ 10cm XPS?)
