Maalämpöpiirin nesteen lämmitys tuulivoimalla?

[vande]

Ajatus heräsi äsken.. eli tuulivoimasta saadulla energialla lämmitetään maalämpöpiirin tulonestettä ja kompressoritekniikalla puristetaan hyödyt ulos?  Siis jos on jo maalämpöpiiri olemassa tms...

 

[Puuha]

mitä monimutkaisempaa on sen hankalempaa toteutus.

suoraan nesteen lämmittäminen ei liene laitteiston kestävyyden kannalta paras. ongelmana on myös nesteen vähäinen määrä kierrossa jonka saa kuumaksi nopsaan.

ylijäämä energiallahan voi sitten maapiirin maastoa lämmittää samalla energiaa saadaan varastoitua.

 

[sam123]

Ajatus heräsi äsken.. eli tuulivoimasta saadulla energialla lämmitetään maalämpöpiirin tulonestettä ja kompressoritekniikalla puristetaan hyödyt ulos?  Siis jos on jo maalämpöpiiri olemassa tms...

Niin kauan kuin talo käyttää sähköä muuhunkin kuin maalämpöön, niin sähkö kannattaa käyttää siihen. On aivan sama kuinka hyvällä hyötysuhteella MLP käyttää sähköä, jos samaan aikaan valot, IV-kone, liesi jne. käyttävät sähköä 1:1 hyötysuhteella.

Sami

 

[vande]

Ajatus olikin teoriatasolla perusteiltaan näin:  meillä iso perhe, paljon lämpimän veden kulutusta, vanha talo, jota on lisäeristetty; hyvää ei saa.  Tähän käyttöveteen ja lämmitykseen kuluu maalämmöllä n.15000kwh/vuosi, yli puolet muusta sähkön kulutuksesta.  Tarve kohdistuu nimenomaan syksyyn ja talveen.  Maapiiristä tuleva neste on 1-2 asteista, josta se 2,4kw teholla puristetaan 11kw, jolloin tuo lämmön tarve täyttyy.  Paitsi ihan kovilla pakkasilla, kuten viime talvena, tarvittiin varaajassa olevaa 6kw sähkövastusta 258h.  Eli maalämpöjärjestelmä on osatehoinen mitoitukseltaan, ei pyöri kokoajan. 
Nyt jos tätä maapiirin tulevaa nestettä (putket 2x300m) voisi esilämmittää;  100l tms säiliössä,  jolloin maapiirin käynnistyessä tuleva kylmempi neste sekoittuisi lämpimään...jne.  Mlp ilmeisesti pyörisi harvemmin.  KOSKA, en ole kuvitellut tuulivoiman (2-3kw myllyn) kattavan tai tuottavan kulutussähköä kovin tasaisesti (tuulet) ja riittävästi.  Akuston ja sopivien laitteiden hinta lienee melko suolainen investointina.
Vastuspaikka on myös lämminvesivaraajassa, 700l.  Kai sitä voi jakaa, jos rupeaa jompikumpi kiehumaan.
Olen enempi ajattelija kuin tekijä, sähkötekniikasta en hirmusti ymmärrä, mutta kun kerran tuulee ja tulevaisuudessa ehkä enemmänkin, niin tarttis vähän päästä sisälle.  Mielenkiinnolla.Ja halvalla ;D

 

[vande]

Ai niin, se maapiirin nesteen lämmitys...  Nykyään on sellaisia ulkoisia lämmityselementteja sähköllä, ei tarvia työntää vastusta nesteeseen, vrt isot hydrauliikka-ja polttoainesäiliöt.

 

[sam123]

Ajatus olikin teoriatasolla perusteiltaan näin:  meillä iso perhe, paljon lämpimän veden kulutusta, vanha talo, jota on lisäeristetty; hyvää ei saa.  Tähän käyttöveteen ja lämmitykseen kuluu maalämmöllä n.15000kwh/vuosi, yli puolet muusta sähkön kulutuksesta.  Tarve kohdistuu nimenomaan syksyyn ja talveen.  Maapiiristä tuleva neste on 1-2 asteista, josta se 2,4kw teholla puristetaan 11kw, jolloin tuo lämmön tarve täyttyy.   Paitsi ihan kovilla pakkasilla, kuten viime talvena, tarvittiin varaajassa olevaa 6kw sähkövastusta 258h.  Eli maalämpöjärjestelmä on osatehoinen mitoitukseltaan, ei pyöri kokoajan. 
Nyt jos tätä maapiirin tulevaa nestettä (putket 2x300m) voisi esilämmittää;  100l tms säiliössä,  jolloin maapiirin käynnistyessä tuleva kylmempi neste sekoittuisi lämpimään...jne.  Mlp ilmeisesti pyörisi harvemmin.  KOSKA, en ole kuvitellut tuulivoiman (2-3kw myllyn) kattavan tai tuottavan kulutussähköä kovin tasaisesti (tuulet) ja riittävästi.  Akuston ja sopivien laitteiden hinta lienee melko suolainen investointina.
Vastuspaikka on myös lämminvesivaraajassa, 700l.   Kai sitä voi jakaa, jos rupeaa jompikumpi kiehumaan.
Olen enempi ajattelija kuin tekijä, sähkötekniikasta en hirmusti ymmärrä, mutta kun kerran tuulee ja tulevaisuudessa ehkä enemmänkin, niin tarttis vähän päästä sisälle.  Mielenkiinnolla.Ja halvalla ;D

Koska saat jo maalämmön valittuasi lämmityksen 1:3 hyötysuhteella ja koska maapiirin lämpötilan nosto nostaa COPia aika hyvin, kannattaa satsata tuulienergian käyttämistä siten että ajat sitä talosi sähköverkkoon. Tällöin sitä käyttää valaistus, hella, muksujen pleikkarit, tv:t jne. SEKÄ se maalämpöpumppu käydessään pitkiä käyntijaksoja (kuten kirjoitit).

Maailmalta saa näitä 600W:n verkkoinverttereitä alta parin sadan (malli Kiina) ja EHKÄ niitä voi kytkeä yhdestä myllystä yhden joka vaiheelle sekä tarvittaessa useita rinnan tehonkestoisuuden kasvattamiseksi (arvailua). Se toinen vaihtoehto on sen vastuksen laittaminen siihen lämminvesivaraajaan ja saada 97% ajasta vain 1/3 rahallinen hyöty. Itselläni myös maalämpö ja ajatusleikki aurinkopaneeleista tuottaa aina saman lopputuloksen: järjestelmän tehoa ei kannata (ellei valmisteilla oleva syöttötariffilaki muutu) mitoittaa suuremmaksi kuin muu kulutus on. Loppu valuu vain Vattenfallin osakkeenomistajien taskuun  ;D

 

[vande]

Oliskohan kellään mitään olemassaolevaa, tai osaavaa tekijää tms., joka voisi neuvoa paremmin;  saisi vielä varman ja turvallisen ratkaisun.  Asun sisämaassa, tosin korkealla, mutta en usko vielä tuulesta täyttä kapasiteettia (tuulenvoima 9m/s) saatavan.  Eli ei tuule tasasen kovaa.  Kaikkia kuuntelen ja koitan jotain oppia.

 

[Puuha]

ei se muuallakaan tuule tasaisesti.

edessä on muutama mahdollisuus. 1. veden säästäminen suihkussa. 2. isompi varaaja. 3. koska kulutus on näin suurta voidaan varaajaa suoraan lämmittää tuulivoimalla tuotetulla sähköllä. vaikka tuollaisella anteron edustamalla 2kw exmorkilla jossa 70cm suurempi turbiini. 4. lämpimän veden rajoittaminen laskemalla putkistoon menevän lämpötilaa.

mutta sinne  piiriin sitä ei kannata alkaa sysäämään sillä sitä ei synny sen kummempaa etua kuin max. se mitä voimala tuottaa nesteiden lämmitykseen. eli se ei 7 kertaistu vaan pysyy 1:1 suhteessa.

muokattu kohtaa 1 asiallisempaan suuntaan -samppa

edit: esimerkin mukainen 2kw mylly isommalla turbiinilla tuottaisi oletettavasti n. 300w teholla keskimäärin tunnissa jolloin vuodessa 3000kwh läheisyydessä olisi realistinen tavoite vuosituotoksi riittävän korkealla mastolla. plussana olisi jos myllyn saisi asennettu mäen harjalle jotta saataisiin hyödynnettyä harjanteen tuulen nopeuteen lisäävä tekijä jolloin tuotto myös on parempi. juuri suurempaa myllyä ei kannata laittaa 700l varaajaan kiinni sillä silloin osa energiasta pitäisi ohjata muualle koska sitä lämmitetään jo muullakin tavoin.

toki mahdollisuutena on myös se että hankkii aavistuksen arvokkaaman myllyn jonka teho olisi siellä 5kw hujakoillan ja ohjaa osan lämminvesivarajaan ja osan kulutussähköön tarpeen mukaan. silloin toki olisi mietittävä myös kuinka mahdollisen ylijäämän hyödyntäisi ja missä.

 

[sam123]

Jos itse asuisin tuulisemmalla paikalla niin tietäisin ainakin kuin ylitse jäävän tuulisähkön käyttäisin. Pujoittaisin suorasähkölattiakaapelin  maalämpökaivoon...olisi vähän aikaa varastoitavaa suuremmallakin puhurilla  :

 

[Puuha]

Pohjavesi veisi sen mennessään.

 

[sam123]

Pohjavesi veisi sen mennessään.

Mihin teoriaan tai käytännön havaintoon tuo ajatus perustuu? Ehkäpä "varastointi" sanana antaa väärän kuvan, mutta en parempaakaan keksi.

Sami

 

[Puuha]

jos kaivossa on vettä on se pohjavettä. vesi on erinomainen energiavarasto mutta pohjavesi tuppaa olemaan kova liikkumaan ja johtaa hyvin lämpöä. pienikin veden virtauma vie hyvin nopeasti dumpatun lämmön mukanan. 10 litran virtauma minuutissa vie nopeasti 12Wh minuutissa vain sillä että lämpötila ero kaivoon tulevan ja lähtevän virtauksen osalta yhden asteen. tunnissa virtaus vie jo 720Wh. koska vesi sekoittuu tehokkaasti veteen tapahtuu myös tehokkaasti lämmön siirtyminen jolloin ei enää puhuta yhden asteen lämpötilaeroista tulon ja lähtön osilta.

toinen asia on sitten se jos putket on kaivettu pihalle kentälle. maa-aineksen eristyskyky on kohtalainen ja sitä voi ihan lämmitellä ylijäämäenergialla.

 

[sam123]

jos kaivossa on vettä on se pohjavettä. vesi on erinomainen energiavarasto mutta pohjavesi tuppaa olemaan kova liikkumaan ja johtaa hyvin lämpöä. pienikin veden virtauma vie hyvin nopeasti dumpatun lämmön mukanan. 10 litran virtauma minuutissa vie nopeasti 12Wh minuutissa vain sillä että lämpötila ero kaivoon tulevan ja lähtevän virtauksen osalta yhden asteen. tunnissa virtaus vie jo 720Wh. koska vesi sekoittuu tehokkaasti veteen tapahtuu myös tehokkaasti lämmön siirtyminen jolloin ei enää puhuta yhden asteen lämpötilaeroista tulon ja lähtön osilta.

toinen asia on sitten se jos putket on kaivettu pihalle kentälle. maa-aineksen eristyskyky on kohtalainen ja sitä voi ihan lämmitellä ylijäämäenergialla.

Ymmärrän teoriapohjan, mutta käytännössä maalämpöreiän vesimassan ympärillä on talven jäljiltä 20000 kWh vajaus, joka tietysti osittain täyttyy johtumalla ja kuvaamallasi pohjaveden virtauksella (jos sitä on). Se mikä pitää huomioida on että maalämpöpumpppu käyttää "varastoitavaa" energiaa koko ajan lennossa. Lämmityskaudella reiässä on kokoajan reipas energiavajaus (ympäröivään kallioon nähden) ja lämmityskauden ulkopuolellakin käyttöveden lämmitysjaksot nappaavat aina oman osansa.

Jos oletetaan (arvot hatusta) että porataan uusi reikä häiriöttömään kallioon ja siellä olevan veden lämpötilaksi mitataan 6 astetta (pohjasta maanpinnalle) niin se on lämpötila, jonka yläpuolelle yrittäminen on kallion lämmittämistä. Kun kaivoon laitetaan keruuputket ja kaivosta saatavalla energialla lämmitetään taloa, niin ikinä ei enää päästä tuohon häiriöttömän kallion 6 asteeseen, vaan koko ajan ollaan miinuksen puolella. Tällöin kaikki ulkopuolinen energia tuohon koloon on ehkäpä enemmänkin "palauttamista" kuin "varastoimista".

En nyt löytänyt linkkiä tähän hätään, mutta usean vuoden se lämpökaivon lämpötila laskee, kunnes tasaantuu johonkin "niukkuustilaan", joka kuitenkin riittää mikäli mitoitus on oikealla hehtaarilla. Tästä on siis ihan tieteellinen tutkimus olemassa. Linkki löytyy maalämpöfoorumin sivuilta (jos vaan löytäisi). DIY projektilla kaivon lämmittäminen kesäaikana on varmasti rahallisestikin kannattavaa, joskin sillä ei rikastu.

Sami

 

[Puuha]

ongelmaksi saattaa tosiaan muodostua se että jos virtausta ei ole niin kaivon lämpötila on jo syksyllä valmiiksi lähellä nollaa ja eikös se tarkoita käytännössä sitä että kaivo(t) ovat alimitoitettuja? Tällaisissa tapauksissa kyllä lähtisin puoltamaan näkemystäsi porakaivoon ylijäämäenergian dumppaamisesta.

 

[eros]

Jos sähköstä on ylijäämää kesällä tms. ja on lämpökaivo pihassa, niin voi lämmittää lämpökaivoa siirtämällä lämpöä ilmasta lämpökaivoon. Yleensä riittää ihan iso puhallinpatteri ja pumppu, mutta jos ilma on kylmä, niin voi tarvia vilp:iä väliin (uima-allaspumppu).

Lämmön siirto on myös mahdollista aurinkolämpökeräimien ylituotannosta. Siten maalämpökaivon omistaja voi hyvinkin ylimitoittaa putkikeräimet ja työntää lämpöä maalämpökaivoon. Itse en innostu tasokeräimistä, koska ne eivät tuota alku/lopputalvesta vs. putkikeräimet, siten joutuu pidentämään muiden (maksullisten) lämmönlähteiden käyttöaikaa. Toki "ilmaiset" vanhoista lämpöpatterista tehdyt yms. keräimet maalämpökaivon kuumentamisessa ovat ihan perusteltuja, jos pinta-alaa on paljon käytettävissä.

Jos häiriötön kallio on +6C ja häiritty kallio menee hivenen miinukselle, niin asian pitäisi toimia myös toisinpäin, siten positiivisesti häiritty kallio on mahdollista nostaa +12C lukuun, jolla on varmasti aika iso cop merkitys maalämpöpumppuun. Jos kumentamiseen käytetty energia oli liki ilmaista, niin sillä ei ole merkitystä, vaikka cop hyöty jäisi alle yhdenkin, jokainen murto-osa cop on hyötyä lämmityskaudella.

Putkikeräimet tuottaa myös varsin kuumaa kesällä. Jos on maalämpökaivo, niin saanee yli 200C lämpötilaeroja. Moisella erolla pystyy tekemään sähköä jo oleellisia määriä. Lämpöä voi varastoida myös pieneen suolavaraajaan jolloin sähköntuotannon saa ympärivuorokautiseksi ja tarvittavan turbiinin voi mitoittaa pienemmäksi, kun ei tarvi tehdä iltapäiväpaisteen huippukuorman mukaan.

 

[Wussy]

Itse en innostu tasokeräimistä, koska ne eivät tuota alku/lopputalvesta vs. putkikeräimet, siten joutuu pidentämään muiden (maksullisten) lämmönlähteiden käyttöaikaa. Toki "ilmaiset" vanhoista lämpöpatterista tehdyt yms. keräimet maalämpökaivon kuumentamisessa ovat ihan perusteltuja, jos pinta-alaa on paljon käytettävissä.

Ei ole omaa henk. koht kokemusta aurinkokeräimistä, mutta mutta..
muistelen jossain tämän foorumin kolkissa esitetyn väitteen jopa valokuvien kera, että tasokeräimet tuottavat paremmi energiaa lopputalvesta. Putkikeräimillä oli ongelmana lumen jääminen keräimeen toisin, kuin tasokeräimestä, josta lumet valahtivat samoin kuin peltikatolta.


EDIT// Tässä linkit..
http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=108.0 JA viestiketjussa mainittu tutkimus