Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Konstrukcja magazynu energii cieplnej do ogrzewania domu.

gdL 20 Jun 2022 23:23 2229 89
Helukabel
  • Obiecałem Wam przy okazji tematu Źródło wody na niepewne czasy - pompa skrzydełkowa (bez zasilania) , że podzielę się pomysłem ogrzewania domu w sposób całkowicie niezależny od dostawców energii i źródeł surowców energetycznych. Czy jest to opłacalne? Jakie ma mocne i słabe strony? Jakie problemy ze sobą niesie? O takich pytaniach chciałbym z Wami podyskutować.
    Znając Wasze krytyczne podejście do wielu problemów prezentowanych na elektrodzie postanowiłem lepiej przygotować się do tematu, napisałem więc symulację numeryczną. Ale od początku...

    1. Jak jest zbudowana instalacja? Budujemy instalację fotowoltaiczną, która jest wykorzystywana do grzania wody. Woda jest umieszczona w zbiornikach o boku 1m - z których każdy ma grzałkę, orurowanie (dolotowa/wylotowa) oraz sensor wypełnienia. Zbiorniki dla optymalizacji proporcji powierzchni do objętości tworzą większe sześciany - w zależności od naszych potrzeb o boku 2,3,4... metrów (liczba zbiorników 8,27,64...). Boczne ściany dużych sześcianów są izolowane od otoczenia np. styropianem i położone pod ziemią. W sezonie letnim grzejemy wodę fotowoltaiką, zimą gorąca woda grzeje nam dom - przez wymiennik ciepła lokalnie w kotłowni.

    2. Symulacja zawiera kilka pól, których wartości możemy modyfikować:
    storageSize [m] - wielkość boku całego magazynu energii.
    storageMaxTemperature [*C] - maksymalna temperatura wody w magazynie energii
    storageIsolationFluxCoeff [W/mK] - współczynnik izolacyjności ścian wyrażony w W/mK
    storageIsolationThickness [m] - grubość izolacji w metrach
    storageTemperatureStart [*C] - od jakiej temperatury wody zaczynamy symulację
    myFvInstalationPower [kWp] - moc instalacji fotowoltaicznej w kWp
    houseYearEnergyRequired [kWh] - roczne wymagania energetyczne domu
    simulationLength [days] - czas symulacji.

    3. Rzeczy, których w symulacji nie możemy zmienić (stałe):

    3.1 Krok symulacji to 1 dzień

    3.2 Jaki procent mocy generowanej przez instalację jest w kolejnych miesiącach począwszy od stycznia, skończywszy na grudniu
    Code:
    averageMonthlyPower = new Array(2.6, 4.4, 8.1, 12.3, 13.1, 13.6, 11.9, 13.2, 9.6, 6.2, 3, 2); 


    3.3 W jakich miesiącach i ile procentowo energii jest średnio wymagane do ogrzewania
    Code:
    avgHeatingMonthlyPercent = new Array(21,18,15,10,0,0,0,0,0,8,13,15); 


    3.4 Ile rocznie kWh produkuje średnio instalacja o mocy 1kWp
    Code:
    yearlyPowerPerKWPeak = 1000;



    4. Link do symulacji: Link

    5. Wnioski? Sensowny magazyn energii to sześcian o boku 4m, zawiera 64tony wody, odizolowanej od otoczenia styropianem o grubości 20cm (może 30cm?) jest w stanie spokojnie ogrzać dom o rocznym zapotrzebowaniu 4000kWh z użyciem instalacji FV o mocy 6-7kWp (temp. wody nie przekracza 70*C).
    Do domu 6000kWh na styk wystarcza grzanie podobnego magazynu instalacją FV o mocy 10kWp... temp. wody może wynosić do 80*C i trzeba się zastanowić nad użyciem innego materiału do izolacji termicznej (styropian raczej do 70*C).

    Czy Waszym zdaniem metoda ta ma sens, czy może działać może tylko na papierze? Bardzo proszę o konstruktywną dyskusję.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    gdL
    Level 27  
    Offline 
    Has specialization in: medycyna, programowanie, meteorologia
    gdL wrote 932 posts with rating 213, helped 117 times. Live in city Zgierz. Been with us since 2004 year.
  • Helukabel
  • #2
    Mobali
    Level 39  
    gdL wrote:
    mp. wody może wynosić do 80*C i trzeba się zastanowić nad użyciem innego materiału do izolacji termicznej (styropian raczej do 70*C).
    ...w tym przypadku warto spojrzeć na wełny mineralne i wełny skalne. Mają dobre właściwości izolacyjne i zdecydowanie wyższą odporność termiczną przy zbliżonej łatwości instalacji - szczególnie jeśli chodzi o płyty z takiej wełny.
    gdL wrote:
    Czy Waszym zdaniem metoda ta ma sen
    Pewnie, bo to stosunkowo proste, stosunkowo tanie i stosunkowo skuteczne. Słabe strony? Niewiele. Może jedyną jest zastosowanie wody? Ten czynnik wymaga zbudowania szczelnej instalacji, która może ulec awarii. A kilka tysięcy litrów wody potrafi zrobić spory bałagan. Tego typu pomysły zresztą funkcjonują, a zamiast wody, takim magazynem może być na przykład kilka metrów sześciennych betonu czy odpowiednio duży blok skalny. U mnie podobną rolę w mniejszej skali pełni tras. Jest zbudowany w postaci płaszczyzny o ponad półmetrowej grubości na południowo-wschodnim narożniku domu. Taka masa w dzień długo akumuluje energię, którą skutecznie oddaje w chłodne wieczory. Skorzystało też przylegające do tej konstrukcji pomieszczenie piwniczne.
  • #3
    adambyw
    Moderator of Acoustics
    Takie rozwiązanie stosuje elektrociepłownia w Krakowie jako bufor energii. Zbiornik znajduje się tu: 50.05442750300675, 20.005985231796224, to taki walec o średnicy ok 20m i wysokości na oko 15m. Co daje jakieś 4500-5000m³. Z tego co mówili grzeją to do okolicy 95°, czyli nieco poniżej temperatury wrzenia, zbiornik posiada ciśnienie atmosferyczne, i w razie potrzeby wystarcza im do tygodnia.
    Ale to rozwiązanie w skali makro.

    Taki obiekt 64m³, będzie na zewnątrz kwadratem o postawie przynajmniej 5x5m i wysokości 5m. Dość spory. Z tego co kojarzę obiekty powyżej 3m wysokości wymagają pozwolenia na budowę.

    Ale zagadnienie ciekawe.
  • #4
    -dominik90-
    Level 12  
    adambyw wrote:


    Taki obiekt 64m³, będzie na zewnątrz kwadratem o postawie przynajmniej 5x5m i wysokości 5m. Dość spory. Z tego co kojarzę obiekty powyżej 3m wysokości wymagają pozwolenia na budowę.

    Ale zagadnienie ciekawe.


    A co jeśli został by całościowo lub częściowo zakopany?
  • #5
    miroskop
    Level 23  
    Czy nie sprawniejsze i ew. tańsze jest grzanie wody zwykłymi solarami niż fotowoltaiką?
  • #6
    michał_bak
    Level 19  
    Koszty, koszty, koszty .....
    Mogę się założyć, że za połowę kosztów można zainstalować tyle dodatkowych paneli, że w szczególnie krytycznym okresie,wyprodukują więcej energii niż byłoby jej wówczas w takim przydomowym magazynie. Tylko za cenę styropianu można kupić 10 paneli 400W.
    Zwłaszcza, że
    gdL wrote:
    Boczne ściany dużych sześcianów są izolowane od otoczenia
    chyba nie tylko boczne ściany ale też ściany pomiędzy poszczególnymi zbiornikami, wtedy budowa już nie jest taka prosta i koszty samej izolacji rosną jeszcze bardziej.
    Dawno temu (lata 80-te) czytałem o podobnej idei, tyle, że chodziło o ogrzewanie powietrzem dużej masy np. kamieni umieszczonych w piwnicy, które kumulowały ciepło po to by odzyskać je w zimie.
    Ekonomia decyduje o wszystkim, dlatego powoli trzeba się przyzwyczajać do zwyczajów naszych przodków, czyli zimą w mieszkaniach chodzimy ubrani jak oni a nie w T-shirty a łóżka przed wejściem pod pierzynę ogrzewamy termoforami.
    "Sorry, mamy taki klimat"
  • #7
    pan_kotek
    Level 20  
    W jaki sposób oszacowałeś roczne zapotrzebowanie domu na 4000kwh? To jakiś mocno docieplony?
  • Helukabel
  • #9
    bodziot
    Level 20  
    Jakieś 10-15 lat temu, Murator budował dom z magazynem energii, nie wiem jak to się skończyło, lecz myślę że można to znaleźć. Tam była mowa chyba o piasku izolowanym ze wszystkich stron z rozprowadzona instalacja wodna do zasilania i odbioru energii.
  • #10
    exlibris71
    Level 12  
    michał_bak wrote:
    Mogę się założyć, że za połowę kosztów można zainstalować tyle dodatkowych paneli, że w szczególnie krytycznym okresie,wyprodukują więcej energii niż byłoby jej wówczas w takim przydomowym magazynie. Tylko za cenę styropianu można kupić 10 paneli 400W.

    Przyjmijmy, że autor podał prawidłowe zapotrzebowania miesięczne – dla stycznia 21% całości, czyli 840kWh (przy 4000kWh na cały sezon), moja instalacja 5,6kWp wyprodukowała w styczniu tego roku 80kWh. Do uzyskania energii potrzebnej do ogrzewania rozważanego domu potrzebowałbym w styczniu instalacji 60kWp – to już spora i nietania instalacja. Za to już w lutym (18% – 720 kWh) moja instalacja wyprodukowała 300kWh, czyli wystarczyłaby instalacja 14kWp. W marcu (15% – 600kWh) wyprodukowałem z 5,6kWp 690kWh, czyli więcej niż potrzeba (marzec był wyjątkowy w tym roku). Czy ma sens tak przewymiarowywać instalację tylko dla grudnia i stycznia?

    Podejrzewam, że znacznie tańsze i bardziej realistyczne niż budowanie instalacji 60kWp, byłoby zbudowanie instalacji 15kWp + gruntowa (lub nawet powietrzna) pompa ciepła albo 15kWp + magazyn na ok. 1000–2000kWh ciepła – w podanej przez autora symulacji 15kWp + magazyn 3m (27m3) temperatura magazynu nie spada poniżej 36 stopni (25 luty)
  • #11
    Grzegorz_madera
    Level 36  
    Ciekawa idea. Z ciekawości znalazłem cysternę 60m³ za 10 000zł. Tyle, że musiałaby być ustawiona pionowo. Wełnę do izolacji można dostać za darmo. Do tego blacha ocynkowana na zewnątrz. Teoretycznie koszty nie byłyby przesadnie duże. Rozwiązanie autora z małymi zbiornikami sześciennymi nie sprawdzi się. Takie bufory ciepła powinny mieć średnicę mniejszą niż wysokość i najlepiej być okrągłe. Wtedy wirująca w środku woda rozwarstwia się i nie stygnie.
  • #12
    Jacekser
    Level 22  
    Gdzieś czytałem że dobrym magazynem ciepła jest solanka.W elektrowniach(piecach) słonecznych(z nagrzewaniem wiązką skupioną zwierciadłami) medium jest płynna sól o temp ok.550 st.C.Ciekawe czy wodny roztwór soli byłby lepszym medium trzymającym temperaturę ? Pomijam fakt agresywności takiego roztworu i ew. potrzeby odpornego wymiennika.
  • #13
    kortyleski
    Level 43  
    Ciekawe tylko jak sprawić by ogrzana głównie latem i wczesną jesienią woda utrzymała swoją temperaturę do choćby lutego. Tu ani 20 cm ani metr styropianu nie starczy. Pomysł zacny gdyby nie straty...
  • #14
    exlibris71
    Level 12  
    @grzegorzmadera Myślę, że przy tak długim okresie przechowywania ciepła, ułożenie pionowe/poziome zbiornika nie ma większego znaczenia. W czasie rzędu tygodni/miesięcy i tak nastąpi wyrównanie temperatur w całym zbiorniku. Ważniejsza jest minimalizacja utraty ciepła na zewnątrz, czyli izolacja ścian i jak najmniejsza ich powierzchnia.

    Dodano po 9 [minuty]:

    Jacekser wrote:
    Gdzieś czytałem że dobrym magazynem ciepła jest solanka.W elektrowniach(piecach) słonecznych(z nagrzewaniem wiązką skupioną zwierciadłami )medium jest płynna sól o temp ok.550 st.C.Ciekawe czy wodny roztwór soli byłby lepszym medium trzymającym temperaturę ?


    W tym przypadku korzysta się z ciepła przemiany fazowej (topnienia) soli. Poczytaj o materiałach zmiennofazowych (PCM) – prowadzi się ciekawe prace w kierunku przechowywania ciepła w takich materiałach

    kortyleski wrote:
    Ciekawe tylko jak sprawić by ogrzana głównie latem i wczesną jesienią woda utrzymała swoją temperaturę do choćby lutego. Tu ani 20 cm ani metr styropianu nie starczy. Pomysł zacny gdyby nie straty...


    Zaprezentowana przez autora tematu symulacja uwzględnia już zdaje się ucieczkę ciepła.
  • #16
    Janusz_kk
    Level 34  
    Mobali wrote:
    Pewnie, bo to stosunkowo proste, stosunkowo tanie

    Ani nie jest proste ani nie jest tanie, gdyby tak było to juz dawno by były takie magazyny. Zmagazynować energii cieplnej na zimę sie nie da w rozsądnych kosztach. Były instalacje prototypowe solarno-ziemne gdzie był grzany grunt na dość dużym obszarze i potem PC odzyskiwane było ciepło w zimie do grzania ale chyba na prototypach się to skończyło.
  • #17
    Grzegorz_madera
    Level 36  
    exlibris71 wrote:
    Myślę, że przy tak długim okresie przechowywania ciepła, ułożenie pionowe/poziome zbiornika nie ma większego znaczenia.
    Ma znaczenie i to bardzo duże. Przy poziomym ułożeniu zbiornika powierzchnia styku wody ciepłej i zimnej jest duża, co powoduje stygnięcie ciepłej wody. Gdy zbiornik jest pionowo powierzchnia jest mała i dodatkowo możliwe jest wirowanie wody w zbiorniku co powoduje, że gorąca woda praktycznie nie stygnie na styku z zimną.
  • #18
    exlibris71
    Level 12  
    Grzegorz_madera wrote:
    Ma znaczenie i to bardzo duże.

    Możemy się spierać, co to znaczy duże – nie twierdzę, że nie ma to żadnego znaczenia, a tylko, że są/mogą być znacznie ważniejsze parametry. Tu ciekawe opracowanie:
    http://inzynieria-aparatura-chemiczna.pl/pdf/2013/2013-4/InzApChem_2013_4_359-360.pdf
    Wyraźnie widać, że w dłuższym okresie czasu stratyfikacja w zbiorniku zanika samoistnie. W opracowaniu mamy mały zbiornik, więc ucieczka ciepła i przewodzenie przez boczne ścianki też ma tu duży wpływ (duży stosunek powierzchni do objętości), ale następuje też naturalna wymiana ciepła na osi góra–dół poprzez wodę. Chciałem tylko zaznaczyć, że przy okresie przechowywania ciepła liczonym w miesiącach uzyskanie stratyfikacji może nie być warte dodatkowych kosztów (jeśli takie będą).
  • #19
    RitterX
    Level 39  
    Kilka drobnych uwag natury technicznej.
    1. 64T zbiornik wypełniony wodą to jednak jest sporo i wymaga kawałka fundamentu, nawet jeżeli będzie to zbiornik zakopany.
    2. Zbiornik powinien być zakopany, dobrze zakopany. To oznacza, że jego górna krawędź powinna być poniżej głębokości przemarzania gruntu czyli w Polsce typowo ~1.5m. Przyjmijmy inżynierski współczynnik bezpieczeństwa co da nam 2...2.5m. Oznacza to, że zbiornik będzie zabezpieczony przed zamarznięciem z wodą w środku czyli zniszczeniem w przypadku nieprzewidzianej sytuacji.
    3. Jeżeli zbiornik będzie pod domem może być płycej.
    4. Najlepszym izolatorem jest powietrze, szczególnie takie, które nie cyrkuluje. Do tego służy osłona cieplna. W wacie, styropianie, korku powietrze nie krąży. Jeżeli zbiornik będzie znajdował się w komorze z powietrzem to bez cudowania uzyskamy efekt przebijający ten z cudowaniem.
    5. Roztopione sole są fajne, roztopiony metal jak np. na okrętach podwodnych klasy Alfa jeszcze fajniejszy :) . Ale my tutaj schodząc na ziemię opisujmy to co da się zrobić prostą fizyką, narzędziami i materiałami. To ma być możliwie bezobsługowe!!!
    6. Woda ma ciepło właściwe tak z 5x większe od betonu czy kamienia, 4k :0.7k ale gęstości materiałów są różne i to ma znaczenie.
    7. Grzałki do zbiornika? Czemu nie ale też mające sensownie dobraną moc do fizycznej rzeczywistości.

    To jest jak najbardziej sensowna i nisko kosztowa koncepcja ale pod warunkiem, że ktoś się weźmie za to z głową a nie jedynie portfelem i tabelkami w Excelu.
  • #20
    Raptor90
    Level 8  
    A nie lepiej stworzyć stały magazyn a nie ciekły? z wodą jest problem bo dosyć mocno się rozszerza pod wpływem ciepła więc trzeba mieć dosyć spory system regulacji ciśnienia żeby latem zbiornika nie rozwaliło a zimą przy utracie ciepła się nie zapadł. Lepszym pomysłem był by gruby fundament domu na 2-3m żelbetu, żeby było taniej można było by użyć jakiegoś gruzu budowlanego i zalewać go warstwami betonu. w całym tym fundamencie wmurować instalację taką jak ogrzewanie podłogowe ale o większych średnicach i na dachu zabudować jak największą ilość rur malowanych na czarno żeby latem słońce nagrzewało płyn, tutaj dużo lepszym rozwiązaniem był by olej bo ma dużo wyższą temp. wrzenia do tego rury by nie rdzewiały, wystarczył by jakiś filtr z ursusa do oleju i wymieniać go raz na rok. do tego jakaś prosta pompa 12/24v w zależności od źródła zasilania. Całą reszta już sterowana normalnym termostatem i pompą jak klasycznym CO.

    Konstrukcyjnie trzeba by pogadać z inżynierem żeby beton nie pękał przy wysokich temperaturach tak jak się to robi w halach wielkopowierzchniowych i odizolować w gruncie jak najlepiej, tu problem izolacji od spodu jest chyba że postawilibyśmy dom na filarach jeszcze głębiej osadzonych wtedy częściowo można by odizolować od spodu.

    Taki system w zasadzie nadaje się tylko do domu parterowego i sam dom musiał by być odizolowany od tego betonowego bloku pod domem żeby nam stóp nie paliło. sam betonowy blok mógłby być rozmiarów całej działki i można by go rozbudować stopniowo
  • #21
    kris8888
    Level 35  
    Coś mi się tu nie zgadza w tych obliczeniach. Bo żeby ogrzać 64 tysiące litrów wody z temperatury załóżmy 20 stopni do temperatury 70 stopni Celsjusza potrzeba jakieś 3,7GWh energii. To jest ogromna ilość. No a taka instalacja FV, nawet powiedzmy 15kWp, jest w stanie przez cały rok dostarczyć raptem 14000 kWh energii. To o wiele za mało żeby podgrzać tak wielki bufor wody nawet gdyby grzać go przez cały rok bez jakiegokolwiek odbierania energii z niego.
  • #22
    exlibris71
    Level 12  
    Raczej 3,7 MWh – machnąłeś się o rząd wielkości.

    4200 J/kg K, 50K, 64000kg -> 13,44GJ -> 3733 kWh -> 3,733MWh

    1J = 1Ws -> 1kWh = 3 600 000J
  • #23
    kris8888
    Level 35  
    No tak, racja, mój błąd. Coś mi jeden rząd wielkości przeskoczył...
    Pytanie więc czy te 3,7MWh jest faktycznie w stanie dostarczyć instalacja FV w okresie letnim, żeby nagrzać bufor. Przy założeniu że będzie od razu dostępna woda o temperaturze 20 stopni.
  • #24
    michał_bak
    Level 19  
    exlibris71 wrote:
    Przyjmijmy, że autor podał prawidłowe zapotrzebowania miesięczne – dla stycznia 21% całości, czyli 840kWh (przy 4000kWh na cały sezon), moja instalacja 5,6kWp wyprodukowała w styczniu tego roku 80kWh. Do uzyskania energii potrzebnej do ogrzewania rozważanego domu potrzebowałbym w styczniu instalacji 60kWp

    Wszystko to rozważania teoretyczne. Jak to wygląda w praktyce? Nie pamiętamy wszystkich zim ale niektóre pamiętamy. Te związane z jakimiś wydarzeniami. Grudzień 1981 jest łatwy do zapamiętania dlatego pamiętam, że już w pierwszej połowie był kilkunastostopniowy mróz. W takiej sytuacji teoretyczne zapotrzebowanie jest mało warte bo jest oparte o optymistyczne założenia.
    Takich grudniowych a nawet listopadowych mrozów można znaleźć całkiem sporo. Jaki procent zgromadzonej energii zostanie po takim grudniu?

    Kolega podał swoją produkcję ale dla jakiego ustawienia paneli, czerwcowego czy grudniowego, bo to choć niezbyt duża różnica ale różnica.

    Jakie są koszty budowy takiego magazynu? Można próbować porównują z kosztami buforów, np. bufor 3000l to ponad 15 tys. zł. Sam zbiornik bez izolacji. Może bardzo optymistycznie przyjąć, że sami zrobimy to za połowę tej kwoty i jeszcze w tej cenie będzie ocieplenie. Robi się całkiem sporo.
    Sama konstrukcja magazynu musi uwzględniać możliwość serwisowania bo coś musi ulec awarii. Tu nie da się bezobsługowo. To komplikuje konstrukcję, zwłaszcza taką jak w symulacji.
    Gdyby magazyn był zbudowany jak matrioszka, mogłoby być trochę łatwiej.
  • #25
    kris8888
    Level 35  
    No jest jeszcze kwestia odniesienia teorii do praktyki. Bo obserwując np. mój zasobnik CWU o pojemności około 160l wody, dość dobrze zaizolowany, to traci on jednak tak z 1 stopień temperatury na około 3h do 4h. Bez żadnego poboru wody i bez cyrkulacji. Wiadomo że są też drobne straty energii na rurze dolotowej i odpływowej ale w rzeczywistym układzie też one będą.
    Można oczywiście zrobić coś na wzór termosu, z izolacją w postaci próżni, ale koszty tego będą bardzo wysokie.
  • #26
    exlibris71
    Level 12  
    kris8888 wrote:
    Pytanie więc czy te 3,7MWh jest faktycznie w stanie dostarczyć instalacja FV w okresie letnim, żeby nagrzać bufor. Przy założeniu że będzie od razu dostępna woda o temperaturze 20 stopni.


    Instalację mam od grudnia zeszłego roku, więc nie mam danych za cały rok. Instalacja jest na dachu, bez cienia przez praktycznie cały dzień, skierowana prawie dokładnie na południe (odchyłka 10 stopni), panele 5,6kWp, kąt nachylenia ok. 30-35 stopni (nie mierzyłem), inwerter 3f 4,4kW. Jesteśmy w połowie roku (właśnie mijamy przesilenie) – na liczniku mam wyprodukowane 2,73 MWh. Do końca roku powinno być drugie tyle – razem ok. 5,4MWh. Wynika, że ja bym taki bufor 64m3 spokojnie nagrzał.

    Tyle że mój dom nie jest na tyle energooszczędny, żeby to wystarczyło – potrzebuję w sezonie grzewczym ok. 15MWh żeby się ogrzać – więc muszę w pierwszej kolejności walczyć z oszczędzaniem energii, a bufor rozważałem tylko teoretycznie. Liczyłem kiedyś dla mojego domu bufor wodny dla ΔT 80K wyszło mi 160 m3 wody, dla ΔT 40K – 320 m3. Bufor wodno-żwirowy miałby odpowiednio 310 i 620 m3.

    Jakieś rozsądne wielkości buforów wychodzą dopiero przy domach energooszczędnych i pasywnych, ale wtedy zapotrzebowanie na ciepło jest na tyle małe, że prościej i taniej jest założyć powietrzną pompę ciepła lub po prostu grzałki elektryczne.

    Dodano po 37 [minuty]:

    kris8888 wrote:
    obserwując np. mój zasobnik CWU o pojemności około 160l wody, dość dobrze zaizolowany, to traci on jednak tak z 1 stopień temperatury na około 3h do 4h. Bez żadnego poboru wody i bez cyrkulacji.


    Dlatego nie opłaca się budować małych buforów. Ucieczka ciepła jest proporcjonalna do powierzchni bufora, a gromadzona energia od objętości. Dla walcowego zbiornika 0,160m3 (promień 0,2m, wys. 0,56m) masz pole powierzchni zewnętrznej 0,95m2 -> V/P = 0,17.
    Dla zbiornika 64m3 ten stosunek może wynieść 64m3/89m2 -> 0.72, a dla 6400m3 – 6400m3/1880m2 -> 3,39.

    Dużo łatwiej jest zaizolować duży zbiornik (im większy tym łatwiej) dlatego małych instalacji się praktycznie nie buduje, natomiast duże jak najbardziej powstają.
  • #27
    Janusz_kk
    Level 34  
    exlibris71 wrote:
    Raczej 3,7 MWh – machnąłeś się o rząd wielkości.

    To za mało, kurnik chcesz grzać? Ja zużywam rocznie ~15 MWh na grzanie domu (200m2 dobrze zaizolowany, podłogówka, góry) łacznie z cwu. Tej zimy było więcej bo 17MWh. I tak mam rok w rok, sprawność pieca kondensacyjnego przyjmuję na 90% więc mam bardzo bezpieczne wartości.

    kris8888 wrote:
    Bo żeby ogrzać 64 tysiące litrów wody z temperatury załóżmy 20 stopni do temperatury 70 stopni Celsjusza potrzeba jakieś 3,7GWh energii. To jest ogromna ilość. No a taka instalacja FV, nawet powiedzmy 15kWp

    Z tego co zrozumiałem autora to grzał będzie solarami a nie PV, Przy tej samej powierzchni na dachu uzyska prawie 5 razy więcej ciepła bo sprawność solarów to 95% a PV to <20%.
  • #28
    michał_bak
    Level 19  
    Janusz_kk wrote:
    Z tego co zrozumiałem autora to grzał będzie solarami a nie PV

    Chyba jednak nie bo po co grzałki? Oraz "Budujemy instalację fotowoltaiczną".
  • #29
    Janusz_kk
    Level 34  
    michał_bak wrote:
    Chyba jednak nie bo po co grzałki? Oraz "Budujemy instalację fotowoltaiczną".

    Tak, masz rację, pomyliło mi sie bo ktoś wspomniał o solarach. Ale to wg mnie jest tym bardziej bez sensu licząc jaka energia jest potrzebna do grzania w zimie i pozyskania jej w lecie.
  • #30
    Mobali
    Level 39  
    Janusz_kk wrote:
    Ani nie jest proste ani nie jest tanie, gdyby tak było to juz dawno by były takie magazyny. Zmagazynować energii cieplnej na zimę sie nie da w rozsądnych kosztach. Były instalacje prototypowe solarno-ziemne gdzie był grzany grunt na dość dużym obszarze i potem PC odzyskiwane było ciepło w zimie do grzania ale chyba na prototypach się to skończyło.
    Pozostanę przy swoim zdaniu. Planując tego typu inwestycję już na etapie budowy domu, koszty zwiększą się o ułamek w stosunku do całej inwestycji. I wcale nie ma sensu upierać się przy magazynowaniu na "całą zimę". Wystarczy, że do końca jesieni obniżysz koszty ogrzewania budynku, a inwestycja okaże się bardzo efektywna. Szczególnie biorąc pod uwagę jej prostotę i potencjalne zyski przez dziesiątki kolejnych lat.

    "Gdyby tak było to już dawno by były takie magazyny"? A to argument zupełnie nietrafiony. Bo istnieje przecież wiele rozsądnych technologii, z których się nie korzysta. Z lenistwa, dla wygody? A może dlatego, że dotąd marnowanie energii nie biło nas aż tak po kieszeni? Spójrz proszę wokół siebie. Zdecydowana większość otaczających nas domów została wybudowana w taki sposób, że straty energii w nich są ogromne. I to mimo faktu, że zarówno technologie jak i wiedza na ten temat są stosunkowo łatwo dostępne od lat. Technologie oszczędne pojawiają się dopiero w nowych budynkach i to tylko dlatego, że zostały wymuszone za pomocą siłą narzucanych przepisów.

    Wykorzystanie znacznych mas materii do kumulowania energii jest natomiast znane i wykorzystywane od stuleci. Na własne oczy widziałem kilka takich domów w Skandynawii, widziałem także szklarnię postawioną na naturalnym bloku skalnym o długości około dziesięciu metrów. Dzięki zmagazynowaniu części energii i doświetlaniu upraw, właściciel przedłuża w ten sposób sezon wegetacyjny o ładnych kilka tygodni. Takim urządzeniem jest zwykła solidna piwnica, która wykorzystuję tę samą zasadę, wiec latem jest "chłodna", a zimą "ciepła". To właśnie energia zmagazynowana w masie powoduje, że piwnica nigdy nie przemarza. Oczywiście działa to także w drugą stronę, bo już w średniowieczu budowano proste lodownie, w których lód udawało się utrzymać nawet do końca lata. Wiele z nich, choć już nie funkcjonują, można oglądać do dziś. A zasada jest wciąż ta sama - wykorzystanie ciepła właściwego materiału i jego gęstości w połączeniu z wielką masy "akumulatora".