Apa, un bun acumulator.

[gica70]

Un an ne da 2000h*1kWh=2MWh, pe 1mp. panou. Daca am putea "smulge" 10 la suta (pierderi prin panouri solare, stocare etc.) rezulta 200kWh/4000 ore (perioada friguroasa)= 50Wh. Cum am spus mai sus, e pt. 1mp. Eu cred ca un bazin cu apa bine dimensionat si izolat [astept, poate cineva se incumeta sa-l dimensioneze sa putem vedea si cheltuielile cu bazinul, pompe si panouri (cu apa si solare)] si cu 10mp de panouri solare s-ar putea trece iarna..500Wh inseamna un consum echivalent de 360kWh pe luna.

[Ticu]

Problema nu e simpla si nu prea a reusit nimanui pana acum.Daca ar putea fi realizate izolatii termice perfecte, iarna ne-ar ajunge caldura propriului corp si cea de la iluminat/gatit... Pe vremuri, cand electricitatea nu era raspandita, iarna se scoteau sloiuri de gheata de pe rauri si se transportau in depozite sapate in pamant si izolate cu paie (asa numite "ghetarii"). Vara se foloseau la racitoarele cu gheata din gospodarii (dulapuri de lemn izolate termic cu pluta) sau la transportul cu caruta al pestelui - usor alterabil. Este cumva invers fata de propunerea ta. Cantitatea de caldura implicata aici este caldura latenta de topire (schimbare de faza). Nu stiu ce schimbare inversa ar trebui folosita si nu neaparat a apei.Pamantul insusi (mai ales umed) are o inertie termica mare. Iarna inghetul nu se propaga mult in adancime, iar vara apa de la adancime parca e de la frigider.Exista sistemul cu tuburi ingropate "in curte" la vreo 10 metri adancime prin care se pompeaza aer sau lichid pentru a ajuta/realiza aerul conditionat. Se raporteaza asa zisele randamente supraunitare. 200% inseamna ca pentru 1 kWh electric consumat pentru circulatie se obtin 2 kWh termici.

[gica70]

Eu stiu ca s-a reusit undeva in Suedia si de ceva mult timp in urma. Problema e de eficienta, adica ce cheltui si ce castigi. Nu-i nimic nou in ce propun dar acum s-au ieftinit acceptabil AC-urile si e tentant sa faci o "cooperare" intre ele si un acumulator de caldura.Teoretic, bazinul s-ar micsora ca volum de 3 ori dar si energia electrica consumata va creste cu o 1/3 (v. postul anterior).

[The Stressmaker]

Uiti un lucru. O casa (numai la casa poti face asa ceva si numai daca ai teren mult) trebuie izolata foarte bine in momentul in care te apuci sa construiesti un asemenea sistem. Ai calculat ce volum al bazinului iti trebuie pentru acel metru patrat de captator? Acel bazin trebuie ingropat si termoizolat foarte bine plus ca, daca este sub pamant trebuie facuta o hidroizolatie foarte buna altfel prin infiltrarea apei pierzi avantajul izolatiei. Mai este o problema legata de temperatura de stocare. Apa are inertie termica mare dar are si un interval de temperatura maxim de folosire relativ mic. Principial, fara pompa de caldura, poti folosi apa in intervalul 95*C - 30*C (apa cu temperatura cea mai joasa mergand direct la incalzirea prin pardoseala). La aceste calcule trebuie sa mai adaugi incalzirea apei pentru baie si/sau spalat si astfel rezervorul devine destul de mare. Puterea minima necesara este undeva la 3kWh iar cea maxima este undeva la 24kWh (puterea maxima a unei centrale pe gaz). Acestea fiind detaliile, daca costul proiectarii si executiei lor depaseste costul incalzirii clasice nu vad de ce se va continua pe aceasta idee decat in situatia unei cabane in creierii muntilor. Parerea mea este ca cea mai economica varianta pe timp de iarna ramane cea cu extragerea printr-o pompa de caldura a energiei latente din sol (undeva pe forum s-a discutat de o "varianta romaneasca" la aceasta pompa de caldura folosind un agregat AC clasic). Cred ca pana la urma, exceptand costurile care sunt mai mari decat la un sistem clasic, se poate ajunge la o combinatie intre panouri solare pentru captarea energiei necesare pentru spalat, sistem eolian si fotovoltaic pentru alimentarea consumatorilor (inclusiv motorul pompei de caldura) iar pentru caldura un sistem de extragere din sol a caldurii latente (daca ai panza de apa freatica e si mai bine, acolo se aplica foarte bine titlul topicului).

[Ticu]

Izolarea termica este problema cheie in acumularea propusa. Incearca sa mentii un vas cu apa calda cateva zile si ai o imagine a ceea ce inseamna pierderea de caldura. Ieftina este folosirea aerului ca izolator (in haine cu puf, polistiren expandat cu bule de aer etc.). In tehnica s-a mers pana la eliminarea aerului pt. ca moleculele sale transporta energie termica. Avem vasele Dewar cu pereti dubli intre care se face vid. Exemplul casnic este termosul cu pereti dubli de sticla (conductivitate termica mica), argintati sau aluminizati ca sa piarda cat mai putin prin radiatie si cu spatiul dintre ei vidat. Totusi dupa 1-2 zile se ajunge la echilibru termic. Industrial se foloseste material plastic pentru pereti si se ajunge la dimensiuni de ordinul cisternelor auto sau rezervoarelor mai mari de la "fabricile" de oxigen si azot lichid (spre -200 grade Celsius). Din experienta un Dewar de 200 l pierde tot azotul lichid cam intr-o luna (se incalzeste si se evapora in atmosfera).

[gica70]

Ai dreptate, asa este. Dupa cum spuneam trebuie cautata eficienta maxima; spre ex. la job am un rezervor de apa de 50 m.c. (dar nu-i tot timpul plin) si am ajuns la concluzia ca nu mai trebuie incalzit in perioadele reci. Acest rezervor nu este ingropat si este izolat cu vata de sticla de 10 cm. Acest acumulator ingropat (propus) ar avea pierderi de caldura mai mici spre intrarea in iarna datorita acelei inertii termice a pamantului, asa cum si tu ai spus. Compensarea se va face vara "bagand" mai multa caldura de la soare! Voi incerca si o dimensionare a rezervorului..L.E. As mai dori sa spun ca, in ultima vreme, anotimpurile astea au luat-o razna si din 4 avem doar 2!. Se pare ca aceasta tendinta va continua si, deci, vine in favoarea a ceea ce-am propus.

[blazeu]

Stimate colega; calculele pe care doriti dv. sa le faceti au fost facute deja. Investitia initiala e foarte mare si mai exista si costuri cu intretinere si reparatii, mai ales ca rezulta o perioada de amortizare foarte mare. Ceea ce propuneti dv, poate fi facut, dar nu din considerente de economie! La inceputuri, automobilul a fost o "nebunie", un moft pentru cei bogati si cu multa rabdare. Azi mai circula atelaje doar in tarile sarace si inapoiate (va suna cunoscut?) sau la cei care "se joaca".... Totusi, cu tehnologiile actuale ramanem la primul alineat!Spor doresc la toata lumea!

[sever_adrian]

domnul gica70....daca reusiti sa dimensionati sistemul cu costuri cat de cat acceptabile atunci merita investitia pentru ca....si asta ii suna domnului blazeu.....cu tehnologiile actuale ramanem in plop si plopu in aer.Am mai mentionat intr-un alt topic, eu tocmai ce mi-am terminat de construit casa si am umblat pe diverse firme pentru un calcul la panouri solare pentru incalzit si apa menajera si ghici ce mi s-a spus? Daca pe timpul verii nu folosesc cel putin 500L de apa atunci trebuie acoperite panourile iar iarna daca nu ai soare cum a fost in iarna asta si doua saptamani iara suflii in degete. Solutia ar fii introducerea in instalatie a unui lichid termic care pe timpul verii sa realizeze racirea locuintei si atunci nu mai e necesara acoperirea panoului. Problema e ca mie imi trebuie cam 100 de litrii de lichid si pretul e de 80 de lei pe litru.Asa ca la ce ma ajuta tehnologia asta grozava?Orice solutie e bine venita atata timp cat nu implica costuri exagerate de executie si intretinere.

[eugeniusro]

Cea mai eficienta solutie este sa investesti in izolatia casei, ai putea eventual sa faci o combinatie intre o pompa de caldura pentru incalzire si panouri cu celule solare pentru alimentarea acesteia iar in lipsa soarelui alimentezi pompa de caldura din retea, celulele electrice solare sunt mai eficiente iarna fiindca lucreaza mai bine la rece si nici nu au probleme cu inghetul precum panourile cu apa, problema este ca iarna perioada de insorire este mai mica.

[gica70]

Nu stiu daca e cea mai eficienta.. De ex. celulele solare convertesc cam 15 la suta (in cel mai bun caz) pe cand panourile solare au un randament de cateva ori mai mare (in aceleasi conditii). Dupa ce se calculeaza necesarul, care costa mai mult? (celulele fotovoltaice sau panourile). Sa nu se uite ca in costuri trebuie introduse cheltuieli cu mentenanta, consumabile..Ideea mea era simpla; sa inmagazinezi caldura vara produsa cu mai multe panouri ieftine (chiar home-made) incalzind o cantitate mare de apa, urmand ca iarna sa fie consumata aceata energie termica. Problema e ca izolatia si amplasamentul cer costuri mari.

[eugeniusro]

pentru ce vrei tu exista deja alta solutie, se inmagazineaza chimic energia, se foloseste o sare (sulfura de sodiu) care este higroscopica si care cand se combina cu apa formeaza o hidrura si degaja caldura (reactie exoterma) este asemanator cu reactia de stingere a varului, interesant este ca reactia este reversibila si atunci cand incalzesti hidrura aceasta elibereaza apa si se reface sulfura de sodiu, cu un kg de sulfura de sodiu poti stoca cam un kilowat de energie deci iti trebuie cam 8 tone ca sa iti ajunga pe timpul iernii pentru incalzirea unei case medii.Sulfura o pui intr-un bazin unde ai schimbatoare de caldura si adaugi apa controlat in functie de cata caldura vrei sa extragi, iar vara cu ajutorul captatoarelor "usuci" hidrura pentru a inmagazina inapoi energia termica.

uite link aici

http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_sulfate

cauta pe pagina din link capitolul termal storage

[gica70]

Multumesc, interesanta informatia ; poate afli si cat costa o tona de sulfura de sodiu si cam care ar fi randamentul ca eu unul nu am reusit!.Vad niste avantaje numai in cazul in care aceasta substanta e ieftina; un volum mai mic (o "groapa" de 2*2*3) cere si o izolatie mai putina, deasemenea "reglajul cedarii caldurii" se face si prin controlul debitului de apa..ma intreb de ce nu s-au aplicat aceste proprietati ale substantei pana acum; de toxicitate nu poate fi vorba, cel putin asa am inteles.La "solutia" mea apreciez ca ar trebui un bazin dublu.

[eugeniusro]

Si pretul este tot acolo pe wikipedia:

Commodity industriesWith US pricing at $30 per tonne in 1970, in 2006 up to $90 per tonne for salt cake quality and $130 for better grades, sodium sulfate is a very cheap material

Acumulatorul termic pe apa este folosit doar pentru a inmagazina temperatura captata in timpul zilei si a o folosii apoi in cursul noptii si se dimensioneaza astfel incat sa fie intre 40-80 litri de apa la fiecare metru patrat de captator.

[gica70]

Multumesc, n-am observat; pentru "ei" 800 de dolari este "very cheap"..(100*8).Am recitit ce-am scris la inceput si mi se pare fezabil pentru ca am acceptat pierderi de 90 la suta! Sa zicem ca am pierderi de 30 la suta la panouri iar restul de 60 la suta pierderi in izolatie!!. Deci in fiecare ora am un disponibil de 50W la fiecare mp incalzit de soare (timp de jumatate de an)!.

[eugeniusro]

Nu cred ca acumulatorul termic este o solutie buna pe termen lung, poate doar sa compenseze ciclul noapte/zi eventual daca este corect dimensionat si izolat sa acopere cateva zile de lipsa de insorire.O alta problema ar fi ca datorita dimensiunilor nu se poate amplasa deasupra captatorilor pentru a folosii convectia in circulatia lichidului si in acest caz sunt necesare pompe de recirculare, asta inseamna alt consum suplimentar care poate creste costul acestei surse de energie peste costul unei surse conventionale.