virtuaaliharri
Member
Paljon mahdollista, mutta elättelen toivoa että paksu savipatja riittäisi (tyyliin 20 metrin savikerros). Märässä savessa pohjavesi käsittääkseni liikkuu erittäin hitaasti, minkä ei pitäisi muodostaa ongelmaa.
Lämmön kausivarastointi
- Viestiketjun aloittaja virtuaaliharri
- Aloituspäivämäärä
viivelinja
Member
Esiintyykö savea ylipäätään näin massiivisissa "patjoissa"?
Tuosta aiemmin mainitsemastani vesivaraajaideasta tuli mieleen, että 1 m^3 kuutiovaraajassa on pinta-alaa 6 m^2 kuutiometriä kohden, mutta ajatelkaapa, että kuvitteelisessa 100*100*100 metrin varaajassa vain 0,06 m^2. Tietysti tuollainen muoto olisi rakennusteknisesti epäkäytännöllinen, mutta ajatelkaapa asiaa häviöiden kannalta. Tuollainen miljoonan kuutiometrin varaaja varastoisi 100 asteisena vetenä 0 asteiseen verrattuna noin 100 GWh, mikä riittäisi jo suurenkin asunalueen lämmitykseen. Jos lämmitys vaatisi 15 000 kWh per talvi, voisi varaaja lämmittää lähes 6700 taloa talven yli kaukolämmön kautta, kun häviöitä ei oteta huomioon.
Suuri tilavuus ja matala tilavuuden suhde pinta-alaan vähentäisi häviöitä merkittävästi, ja tekisi oletettavasti rakentamisesta kannattavampaa verrattuna useaan pienmpän ykikköön. Titenkään oikeasta varaajasta ei kannata tehdä ainakaan noin korkeaa.
Jos tuo olisi (matalan lämmön) sulasuolavaraaja, nousisi kapasiteetti vielä erittäin paljon.
denzil dexter
Well-known member
Kyllä savea on paikoitellen hyvinkin paksuina kerroksina, varsinkin merenpohjalla (Pohjanmaa). Itä-Suomessa ja Lapissa vähemmän. Se on myös käytännössä ilmaista; joskus hinta on jopa negatiivinen, kun rakennuspaikalla suoritetaan massojen vaihto, eli savi korvataan paremmalla aineella ja se joudutaan kuljettamaan "maankaatopaikalle". Joka tapauksessa saven kasaaminen on halpaa, jos sitä tontilla on. Ei varmaan montaa euroa kuutio maksa sen kerääminen yhdeksi kasaksi.
viivelinja
Member
No siinähän onkin hyvä idea. Tekee eristetyn pohjan kasalle, kasaa päälle kymmeniä kuutioita moreenia ja höyrynsuluksi savea. Sitten eristää kasan päältäpäin ja estää haihtuvan höyryn karkaamisen. Maa aines on käytännössä ilmaista kun sen omalta maalta saa, ja koko systeemin voi eristää. Maa on itsekantavia, joten kestäviä rakenteita ei tarvita, lähinnä vain eristys. Pienikin kasa on jo helposti useita tonneja maata, ja kapasiteetti varmaan ainakin MWh luokkaa. Maa aineksella päästäneen puoleen vastaavantilavuuksise vesivaraajan lämpökapasiteetista, koska maa on matalasta lämpökapasiteetista huolimatta melko raskasta.
Kasan sisällä on sitten keruuputkisto, eikä se puolen metrin mineraalivilla tosiaan paljoa maksa, U-arvot on mainittu aiemmissa viesteissäni. Pohjan joutuu eristämään jollain muulla. Höyry tuskin aiheuttaa ongelmia, koska osapaine olisi kuitenkin ilmanpaineen alapuolella. Höyrynsulku kannattaa olla tiivis.
viivelinja
Member
Veikkaan, että savi liejuuntuu hiljalleen, jos vettä on paljon. Niin tapahtuu luonnossakin.
Jos kattila vuotaa, savi kuivuu. Nopeus riippuu lämmön määrästä ja vuodon suuruudesta.
Tiedä sitten miten paljon tämä koe sitten korreloisi varaajassa havaittavien ilmiöiden kanssa.
Jos kattila on hermeettinen, aineiden massaan sitoutuu lämpöä niiden ominaislämpökapasiteetin verran, ja tuo lämpö purkautuu ajan kanssa. Sisäinen haihtuminen ja kondensoituminen pitää astian pintalämpötilat lähes vakioina, kuten tietokoneiden jäähdytyksen lämpöputkissa tapahtuu.
virtuaaliharri
Member
Jos meinaa käyttää "savimöykkyä" tavanomaisen vesivaraajan tilalla, niin täytyy ottaa huomioon että lämpö siirtyy savesta kiertoveteen varsin hitaasti eli putkimetrejä tarvitaan paljon, paljon enemmän kuin vesivaraajan kierukassa tarvittaisiin. Mikäli varaajalla halutaan tuottaa kuumaa käyttövettä, niin käytännössä taitaa ainut vaihtoehto olla käyttää lämmönsiirtoputkena muovipinnoitettua kupariputkea [editointi: tai teräsputkea, noita vaan näkee harvemmin missään], jonkä lämmönkesto on lähemmä +100 Celcius-astetta (varsinaisilla komposiittiputkilla taitaa jäädä lämmönkesto jonnekin 60-70 asteen tienoville?). Varmaankin väliin tarvitaan vielä ylimääräinen lämmönvaihdin omalla pumpullaan. Äkkiä järjestelmälle kertyy hintaa enemmän kuin mitä edullisimmille saman energiakapasiteetin tarjoaville tavallisille varaajille. Jos riittää matalampi lämpötila ja pieni lämpötilan muutos varaajassa, niin ehkä sitten voisi jossain kokoluokassa päästä DIY-projektina eristetyllä "savimöykyllä" halvemmalla. Siitä päätellen kuinka heikosti maahan upotettavia (tai ulos asennettavia) lämpövaraajia on tarjolla, vaikea noilla on kilpailla perinteisiä varaajia vastaan. Ajatellaan nyt vaikkapa maahan upotettavaa varaajia, millainen valtava säästöpotentiaali sellaisilla noin teoriassa olisi kun ajatellaan paljonko rakennusneliö maksaa nyky-Suomessa (RikuTherm tuollaisia valmistaa/valmisti, mutta ilmeisesti maa on Suomessa liian kylmää noille tai tuotteessa muita ongelmia (hinta?) ettei ole menestynyt täällä).
viivelinja
Member
PE-X putki on halpaa, ja kestää 70 astetta. Eli 30 astetta jää sitten hyödyntämättä, jos 100 astetta on teoreettinen maksimi, koska silloin veden höyrynpaine ylittää ilmanpaineen ja massa kuivuu (vosikohan sen kuivattaa tarkoituksella?).
Teräsputkea ja vanhoja (paksusta) pellistä tehtyjä lämpöpattereita löytyy omasta takaa, sain niitä eräästä putkiremontista. Putkea kymmeniä metrejä, ei lähellekään puhkiruostunutta. Yhdestä patterista tein lämpönielun kokeelliseen termosähkögeneraattoriin. Kestääköhän teräs noissa oloissa, happi todennäköisesti ainakin katoaa systeemistä ajan mittaan...
Tuota maakasasysteemiä olisi ainakin helppo kokeilla pienessä mittakaavassa, laittaa vaan eristetyn IBC säiliön täyteen moreenia ja sinne pari patteria.
On sinänsä harmi, että rakennusneliöitä verotetaan, vaikka ne olisivat yksinomaan varaajaa. Tuo on ikään kuin rangaistus omavaraisuudesta ja mahdollisesta fossiilivapaudesta.
Tuollaisen (tai muunlaisen) varaajanhan voisi moneen maatilan ulkorakennukseen laittaa. Tyhjiä rakennuksia on vanhoilla maatiloilla usein satojakin neliöitä.
Tuollaisesta vanhasta eristetystä 1000 litran IBC säiliöstä ajattelin jossakin kohtaa tehdä kokeellisen kausivaraajan, kestävät 60 astetta. Eli noin 60 kWh saa sinne laitettua nollaan asteeseen verrattuna. Muutama muu projekti pitäisi saada tosin pois alta ennen sitä. Sitten näkee pysyykö lämpö siellä viikkoja vai kuukausia.
Teräsputkea ja vanhoja (paksusta) pellistä tehtyjä lämpöpattereita löytyy omasta takaa, sain niitä eräästä putkiremontista. Putkea kymmeniä metrejä, ei lähellekään puhkiruostunutta. Yhdestä patterista tein lämpönielun kokeelliseen termosähkögeneraattoriin. Kestääköhän teräs noissa oloissa, happi todennäköisesti ainakin katoaa systeemistä ajan mittaan...
Tuota maakasasysteemiä olisi ainakin helppo kokeilla pienessä mittakaavassa, laittaa vaan eristetyn IBC säiliön täyteen moreenia ja sinne pari patteria.
On sinänsä harmi, että rakennusneliöitä verotetaan, vaikka ne olisivat yksinomaan varaajaa. Tuo on ikään kuin rangaistus omavaraisuudesta ja mahdollisesta fossiilivapaudesta.
Tuollaisen (tai muunlaisen) varaajanhan voisi moneen maatilan ulkorakennukseen laittaa. Tyhjiä rakennuksia on vanhoilla maatiloilla usein satojakin neliöitä.
Tuollaisesta vanhasta eristetystä 1000 litran IBC säiliöstä ajattelin jossakin kohtaa tehdä kokeellisen kausivaraajan, kestävät 60 astetta. Eli noin 60 kWh saa sinne laitettua nollaan asteeseen verrattuna. Muutama muu projekti pitäisi saada tosin pois alta ennen sitä. Sitten näkee pysyykö lämpö siellä viikkoja vai kuukausia.
korsteeni
Well-known member
Meiilä on pex'iä ollut 40 vuotta, oli silloin nimellä upolet, lämmitin varaajan 15 vuotta 110-115°c jatkuvasti eikä kuumassa käyttövedessä ole mitään termareita, paine ~4bar, minkäänlaisia ongelmia ei ole ollut eikä se ole edes taipuisaa 100 asteessa.
viime vuonna muutin säätöjä menaanisemmaksi ja lämpötila varaajassa on lämmitettynä 93-95°C, hieman tiheemmin vaan pitää lämmittää
virtuaaliharri
Member
Tuota jäin miettimään, laskettaisiinko maahan upotettava varaajakin rakennusneliöihin vaikkei sen ympärille tulisi minkäänlaista teknistä tilaa? Moista en ole osannut aiemmin edes kuvitella.
viivelinja
Member
En usko että lasketaan, Suomessa tosin senkin lie mahdollista...
Kyllähän tuo PEX sitten vaikuttaa kestävän, tosin usein sille luvataankin 95 asteen lämpötilakestävyyttä hetkellisesti.
Tuohon lämpimään käyttöveteen voisi ratkaisuna olla pienempi lämminvesivaraaja, josta saa suuremman tehon ulos kuin maavaraajasta.
Toholammilla hukkalämpö ja auringon energia varastoidaan maaperään
Kokkolasta energiavarastoratkaisu Kiinaan
Kaurapellossa varastoidaan hukkalämpöä
Ainakin joku uskoo jopa kaupalliseen menestykseen....ainakin kohteissa joissa maaperä on oikeanlainen.
Kokkolasta energiavarastoratkaisu Kiinaan
Kaurapellossa varastoidaan hukkalämpöä
Ainakin joku uskoo jopa kaupalliseen menestykseen....ainakin kohteissa joissa maaperä on oikeanlainen.
virtuaaliharri
Member
Mahtavaa, kiitoksia linkeistä! Tuo viimeisin oli itselleni uusi ja informatiivisin mitä tuosta hankkeesta olen nähnyt tähän mennessä. Esitetyt havainnot/toteamukset vastasivat paljosti sitä mihin itsekin pohdinnoissani olen päätynyt (mitä tulee maavaraajan lämmittämiseen ja lämmön purkamiseen).
Hei.Virtuaaliharri sekä muutkin palstaa seuraavat!
Olin tuossa jokinaika sitten kuuntelemassa tuota Kanadan mallin varastointia, josta sinä tässä viittaat.
1. Ekana tuli mieleeni että jos tyhjänään kauvoon kantaa vettä, niin se ei siellä pysy vaan ohjautuu ympäristöön. Muista tuon jutun pikku poasta asti (nyt 70v) hölömölääsista kun ne teki noin. Tai kantoivat tupaan valoa ulkoa säkeillä.
Maaperään johdettu lämpö leviää siellä joka suuntaa, myös alaspäin aina sinne saakka kunnes on kaikki mennyt.
Pari vuotta sitten myös Turussa tekivät ns. kalliovaraajan johon syöttivät lämpöä, en ole kuullut tuosta projektista mitään, kyllähän sitä isoilla rahoilla voi kokeilla kaikenlaista.
2. Noista lämpöävarastoivista aineista lienee vesi parhain jos puhutaan edullisuudesta. Savella on aika huona varastoimiskyky veteen varrattuna.
3. Vuonna 2018 marraskuussa tein konkreettisen kokeen. valmistin vaneerilaatikon sisältä 1,4mx1.4mx1.4m, laitoin sterox eristeen 20cm joka puolelle myös kattoon. Vuorasin sisältä vettäpitävällä pressulla. Täytin säiliön siis. 1000 litraa, 60 asteisella vedellä. Laitoin varaajan autotallin lattialle jossa lämpötila n.10 astetta.(vastaa noin maassa olevaa lämpötilaa) mittarit sisään kolmeen kohtaan. Ja sitten pitkäaikainen odottelu ja muistiin panot,
4. Olin laskenut netistä löytämillä kaavoilla tuon toimivuuden. Siis 4.478 w/m2 on seinämän lämpöhukka. Tuossa säiliössä on 6 pintaa jotka luovuttavat lämpöä. Lämpötilaero on lähtöhetkellä 50 astetta. (sisä-ulko), Laskemat näyttivät että 77 päivän päästä varaajan lämpätila olisi sama kuin ulkolämpötila. Varaaja siis olisi tyhjä. Tuloksia seuraten, lämpötilan laskiessa kovaa vauhtia ensin nopempaa, sillä lämpöero aluksi oli korkeampi lopuksi hitaammin. 65 vuorokauden kohdalla oltiin ja lähellä 10:stä astetta, siis ulkois olotilaa.
5. Koe kuitenkin näytti että tässähän olisi potentiaalia vaikka suurenpaankin varaajaan. Jos varaaja olisi esim, 200 kuutiota niin seinämän pintala pienenisi tilavuuteen nähden merkittävästi. Laskemalla tuo varaaja tyhjenisi 11:sta kuukaudessa.
Tässä näkemyksiäni.
Jos vaikka rakentaisi viela uuden talon ja siihen tällä periaatteella toimivan varaajan, ainakin lattilämpö olis taattu.
kiitos.
denzil dexter
Well-known member
Kuinkas maakellarista ei lämpö karkaa, vaikka seinät ovat vain metrin paksuiset? Jos lämpövaraston ydin on 100 metrin syvyydessä, seinät ovat 100 metrin paksuiset, eli sen eristävyys on äärettömän hyvä - sitten kun tasapainotila ympäristön kanssa on saavutettu. Siihen menee minimissäänkin useita vuosia.
Ainoa tapa hävittää oikeasti lämpöä tuollaisesta varastosta olisi lämmön siirtäminen virtaavan pohjaveden avulla.
Ainoa tapa hävittää oikeasti lämpöä tuollaisesta varastosta olisi lämmön siirtäminen virtaavan pohjaveden avulla.
virtuaaliharri
Member
Hei teppo 105, ymmärsinkö oikein, ettet vakuuttunut Kanadan aurinkokyläkokeilusta? Ilmeisesti siellä kustannukset kuitenkin nousivat liian korkeiksi kun ei vastaavia kyliä tietääkseni ole pahemmin lisää rakennettu.
Ihailtavaa aloitteellisuutta ja kokeiluhenkeä tuo tekemäsi varaajakoe! Ja mukava kuulla että varsin lähelle laskelmaa pääsit. Vesi on ilman muuta ominaislämpökapasiteettinsa takia paljon maata tehokkaampi lämpövarasto. Suurin osa maailmalla tehdyistä kausivaraajakokeiluista käsittääkseni on käyttänyt vettä. Käsittääkseni ongelma noissa ovat puhtaasti kustannukset (tai niitä kustannuksia aiheuttavat erilaiset tekijät, jos tarkkoja ollaan). Vaikka itse varaajan vesieristeen ja lämpöeristeet saisi järkihintaan, niin jo yksin asennustila tulisi maksamaan aika tavalla eli käytännössä enemmän kuin energiakaivo, siis jos puhutaan pientalon lämmöntarpeen tyydyttämisestä (mainitulla lämpötilaerolla).
Helpointa olisi käyttää valmiita isoja vesivaraajia. Tyypillisen energiakaivon hinnalla (n. 6 000 euroa) saanee enintään 8 000 litraisen varaajan (Virosta). 8 000 litrainen varaaja ei varsinaiseksi kausivaraajaksi riitä ellei sitten ideana ole lämmittää varaajan lämpöhäviöillä kämppää. Tuollaisen teräksisen varaajan voi toki lämmittää liki 100-asteiseksi, jolloin lämpötilaeroa saisi enemmän. Kun lisäksi huomioidaan muut lämmönkeruujärjestelmään tarvittavat komponentin ja niiden asennuskustannukset, suunnitelutyöstä puhumattakaan, niin halvemmaksi tulee hankkia se energiatehokkaaseen pieneen omakotitaloon kannattamattomaksi tuomittu mlp ja energiakaivo.
Maan simulointia varaajana on harmillisen mutkikasta laskea. Ei meikäläisen taidoilla onnistu. Netissä näkemäni simuloinnit on tehty tietokoneella ja niissäkin tehty erinäisiä yksinkertaistuksia rankalla kädellä. Simuloinneissa pitäisi huomioida pohjaveden sekä pintavesien liikkuminen energiakentän kautta, mikä varmaan on yksi syy ettei vastaan ole tullut juuri mitään yleistyksiä aiheesta. Oikeastaan vain yksi, että lämpörintama etenisi maassa metrin verran kuukaudessa (tässä blogissa).
Toinen itseäni mietittänyt epävarmuustekijä liittyy maan lämmittämisen turvallisuuteen. Lämpimässä mikrobit voivat paremmin, joten voisiko tästä aiheutua jotain ongelmia, esim. pohjavesien pilaantumista. Tässä mielessä turvallisempaa olisi eristää lämpövaraajana toimiva maatilavuus, mikä tosin nostaisi kustannuksia radikaalisti.
Viime aikoina olen alkanut kallistua kausivaraajan suhteen siihen, että se voisi toimisi maalämpöpumpun pintakeruuputkiston käytön mahdollistajana pienellä tontilla eli rakennetaan tontin kattava lämmönkeruuputkispiraali ja rakennetaan talo päälle tontin reunaan siten, että sen eteläseinä ja piha edustalla saisivat mahdollisimman paljon aurinkoa. Aurinkokeräimenä toimisi piha eli lämmönsiirtonestettä kierrätettäisiin putkistosa 24/365, jolloin tontin maa lämpenisi kauttaaltaan, siis myös talon ja routaeristeiden alta. Mikäli järjestelmään liitettäisiin varsinaiset aurinkokeräimet, niin niiden ylijäämätuoton voisi dumpata myös maahan ja siten välttää lämmönsiirtonesteen kiuhuminen ja siten ennenaikainen vanheneminen. Kalliimmaksi tämäkin toki tulisi kuin mlp+energiakaivo.
Kauanko kestää tasapainotilan saavuttaminen, ehkä vuosi tai enemmän riippuen kuitenkin vasisuonista yms. Kyllähän maakellarinkin lämpötila vaihtelee, kuitenkin puhutaan hyvin pienistä energioista. ja kesän mittaan taas lämpo varastoituu seiniin. Vaikeinta varmaankin on lämmöntuottaminen syvälle maaperään ja vuosien ponnistelut. Tuossa minun ajatksenahan on tuotaa kesällä lämpö varaajaan ja otta sitä kokotalven lokakuusta lahtien, Uutta energiaa saadaan jo helmikuun auringoista. Kuitenkin lähes maanpäällisiin varaajan täyttämiseen riittänevät pienitehoiset kiertovesipumput. Jos ajatellaan että 1kuutio otettaisiin vuorokaudeassa (n. 50kwh) lattialämmitykseen niin tuolla isommalla varaajalla mentäisiin talven yli. Laskelmissani 40:n asteen nosto 1 kuutiometri kohden vettä sisältäisi tuon 50 kwh. Tällaisia ajattelin.
hei. virtuaaliharri
Olet oikeassa etten vakuuttunut.
Ajatukenani on tuottaa lämpö tuohon varaajaan vaikka pellolle levitetyn mustan muoviputken kautta joka lämpenee kesälla jopa 80 asteeseen. minulle kuitenkin riittänee noin 60 satetta. Mitä korkeampi lämpötila niin sitä isommat häviöt. Käyttö olisi esim. lattialämmityksessä 20-60 asteen välillä. Näitä ajatuksia on kiva siirtää sinun ja muidenkin kesken, ei tiedä vaikka löydettäisiin vaikka kaupallinen versio tähän hiilineutraaliin aikaan.
kiitos.
denzil dexter
Well-known member
Jos sattuu olemaan niin onnellisesti, että asuu vesistön äärellä, niin sinne saa halvalla erittäin suuren varaajan. Vedessä kelluvaan varaajaan kun ei kohdistu minkäänlaisia hydrostaattisen paineen tms aiheuttamia voimia. Toki sen verran pitää olla pinnan alla, etteivät jäät tai pintaveden liike aiheuta ongelmia.
Tuollaisessa tilanteessa varaajan rakenteeksi riittää eristetty pussi, ja varauskapasiteettia piisaa varmasti muutaman talon tarpeisiin paremmin kuin hyvin. Eristetyssä rakenteessa edes nopea lämmönsiirto vedestä pintamateriaaliin ei ole ongelma, koska heti takana on eristettä, eli ilmaa tai tyhjiötä.
Tuollaisessa tilanteessa varaajan rakenteeksi riittää eristetty pussi, ja varauskapasiteettia piisaa varmasti muutaman talon tarpeisiin paremmin kuin hyvin. Eristetyssä rakenteessa edes nopea lämmönsiirto vedestä pintamateriaaliin ei ole ongelma, koska heti takana on eristettä, eli ilmaa tai tyhjiötä.
Meinaatko että tuo lämpötila joka vedessä vallitsee niin on riittävän korkea?
ts, en oikein ymmärtänyt mitä tarkoitit?