Bufor zimna - czyli jak zamrozić >20m3 wody w zimę żeby chłodzić dom latem

[LukaszMC]

Czy można łatwo zamrozić zimą ok 23m3 wody i użyc jej latem do chłodzenia domu?

Opis konstrukcji:

Izolowany prostopadłościan ze styropianu o wymiarach wewnętrznych 3,4 x 3.4 x 2m, zewnętrznych 4 x 4 x 2,6m - zbudowany z 16 kawałków styropianowych (przecięte standardowe bloki do rozmiaru 4 x 1 x .3m) Wyłożony pianką (na okoliczność rozszerzania lodu) i folią (w celu izolacji wodnej) - 19.2m3 styropianu - powiedzmy po 200zł/m3 - czyli niecałe 4000zł

Wkopany częściowo w ziemie - a to co wykopane wykorzystane do obsypania części nadziemnej.

Bufor działa na temperaturze od -1 (lód) do +7 - daje to jakieś 23m3 * (8 * 1.16 kWh + 92,6kWh) = 2340kWh zmagazynowanego "zimna"

Istotne jest żeby woda była zamrożona - przemiana lód <-> woda to 92,6kWh/m3.

Straty przy U ścian bufora, U = 0,1 (30 cm styropianu), powierzchni wewnętrznej ścian = 50,32m2, delcie pomiędzy buforem a gruntem ok 8 stopni

50.32 * 0,1 * 8 = 40W -strumień uciekającego "zimna" - sumaryczne straty w sezonie kwiecień-wrzesień szacuje na ok 172kWh (6miesięcy x 30dni * 24h * 40W) czyli zostaje prawie 2200kWh zmagazynowanego "zimna"

Wydaje się że wystarczy na schłodzenie standardowego domu.

Pytanie jak zamrozić te 23m3 wody - nie bardzo wiem jak

pierwszy pomysł taki że na dole zbiornika układam wężownice - powierzchni wymiany 2m2 która teoretycznie bezproblemowo schłodzi taką pojemność, ale nie wiem jak będzie przebiegał proces "zamrażania" - obawiam się że lód będzie obrastał wężownice zamiast unosić się do góry

drugi to bezpośrednio tłoczyć powietrze o ujemnej temperaturze (coś jak tzw. kamienie w akwarium) ale wtedy jak zamrozi mi górę to powietrze nie ucieknie ze zbiornika

trzeci to otworzyć górę bufora i "pryskać" wodną mgłę która będzie zamarzała - tak jak czasami w górski miejscowościach robi się dekoracyjne kolumny lodu - ale taki sposób nie bardzo jest bezobsługowy.

Pytanie czy sobie odpuścić temat, czy może jest jakieś rozwiązanie?

 

Pozdrawiam,

Łukasz

[Iscra]

Tak mnie naszło... Poczytaj o lodowniach http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/lodownia.html

http://forum.muratordom.pl/showthread.php?30370-LODOWNIA-wczoraj-dziś-i-jutro

[Kaizen]

IMO zamrażanie wody to błąd - lód dosyć słabo przewodzi ciepło i będzie potem problem z "odebraniem" chłodu. Do tego przy zamarzaniu woda rozsadzi co tylko będzie do rozsadzenia.

 

No i jak chciałbyś ten chłód potem transportować do domu? Podłogówką? Słabo. Klimakonwektorem? Koszt taki, że jak to tylko do chłodzenia ma być to nigdy się nie zwróci w porównaniu do zwykłej klimy.

[adam_mk]

"Czy można łatwo zamrozić zimą ok 23m3 wody i użyc jej latem do chłodzenia domu?"

 

Można.

Łatwo nie będzie!

Są prostsze sposoby chłodzenia domu latem.

Bez klimatyzatora.

Samymi siłami Natury.

 

Adam M.

[LukaszMC]

"Czy można łatwo zamrozić zimą ok 23m3 wody i użyc jej latem do chłodzenia domu?"

 

Można.

Łatwo nie będzie!

Są prostsze sposoby chłodzenia domu latem.

Bez klimatyzatora.

Samymi siłami Natury.

 

Adam M.

 

No masz, a ja Twój wątek o lodowniach już przewertowałem

A tak całkiem serio to tak jak pisałeś - w naszych czasach mamy styropian i trochę innych technologicznych zabawek - dlaczego nie zrobić automatycznej lodowni, co w sumie proponuję - jedyne co to jak sterować procesem zamarzania?

 

Pozdrawiam,

Łukasz

[LukaszMC]

IMO zamrażanie wody to błąd - lód dosyć słabo przewodzi ciepło i będzie potem problem z "odebraniem" chłodu. Do tego przy zamarzaniu woda rozsadzi co tylko będzie do rozsadzenia.

 

No i jak chciałbyś ten chłód potem transportować do domu? Podłogówką? Słabo. Klimakonwektorem? Koszt taki, że jak to tylko do chłodzenia ma być to nigdy się nie zwróci w porównaniu do zwykłej klimy.

Z lodu bezpośrednio nie będę odbierał - lód jest na "górze", będzie się topił i schładzał wodę poniżej z której będę odbierał chłód - woda się zagrzeje, uniesie w górę i stopi kolejną porcję lodu.

 

Rozsadzanie ma załatwić pianka gumowa.

 

Transportem się na tym etapie niezbyt przejmuję - ale to nie wydaje się skomplikowane - koszt klimakonwektorów jest relatywnie niewielki - koszt robi generator wody lodowej a tutaj mam bufor zimna

 

Problem jaki przewiduję to kontrolowanie zamrażania bufora od góry w dół, dostarczając zimno od dołu

 

pozdrawiam,

Łukasz

[LukaszMC]

Tak mnie naszło... Poczytaj o lodowniach http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/lodownia.html

http://forum.muratordom.pl/showthread.php?30370-LODOWNIA-wczoraj-dziś-i-jutro

 

Dzięki - aż popukałem się w głowę bo już kiedyś czytałem, a z głowy uciekło

[Kaizen]

Transportem się na tym etapie niezbyt przejmuję - ale to nie wydaje się skomplikowane - koszt klimakonwektorów jest relatywnie niewielki - koszt robi generator wody lodowej a tutaj mam bufor zimna

 

Klimakonwektor kosztuje tyle, co klima albo i więcej. Prądu pociągnie taki system pewnie łącznie więcej, niż sama klima tylko w upały. A gdzie jeszcze koszt "lodowni"?

A jak się upierasz, że nie klima - to czemu nie glikolowy GWC? Też taniej wyjdzie w montażu, i w obsłudze.

 

A zamrażanie wody tak czy inaczej zbędne.

[jasiek71]

A ja wymyśliłem sobie taką chłodnico nagrzewnicę z ogniw Peltiera i zasilanych fotowoltaiką...

Wsadzone do układu wentylacji mechanicznej będzie zależnie od potrzeb grzało albo chłodziło...

[adam_mk]

Potrzebny by był nieco inny system o sporej wydajności.

Są indukcyjne belki chłodzące. Poczytaj o tym.

Glikolowy GWC IDEALNIE do nich pasuje zamiast generatora wody lodowej!

I tak musisz pracować POWYŻEJ punktu rosy.

 

Są chłodziarki stężeniowe pędzone... ciepłem.

 

A wody zamrozisz ile chcesz, tylko nie bezobsługowo!

Robi się płytkie foremki, wieczorem napełnia wodą a rano "wypukuje" z nich tafle lodu i zanosi gdzie trzeba.

Wydajność zależna od ilości foremek.

Zastanów się czemu mają być PŁYTKIE!

 

Adam M.

[LukaszMC]

Klimakonwektor kosztuje tyle, co klima albo i więcej. Prądu pociągnie taki system pewnie łącznie więcej, niż sama klima tylko w upały. A gdzie jeszcze koszt "lodowni"?

A jak się upierasz, że nie klima - to czemu nie glikolowy GWC? Też taniej wyjdzie w montażu, i w obsłudze.

 

A zamrażanie wody tak czy inaczej zbędne.

 

Chyba będzie GGWC - ale jakoś tak kombinowałem że może mieć to ręce i nogi takie rozwiązanie z nazwijmy to lodownią

 

Pozdrawiam,

Łukasz

[LukaszMC]

A ja wymyśliłem sobie taką chłodnico nagrzewnicę z ogniw Peltiera i zasilanych fotowoltaiką...

Wsadzone do układu wentylacji mechanicznej będzie zależnie od potrzeb grzało albo chłodziło...

 

Nie jestem za bardzo zorientowany w ogniwach Peltiera - z tego co wyczytałem to mają relatywnie niską sprawność wynikającą z "bliskości" warstwy zimnej i ciepłej. Ale jeżeli coś się uda poprawić to takie ogniwa mogą być niezłym rozwiązaniem.

Przy okazji fotowoltaiki, elektryczności i prac nad rozwojem pojemności akumulatorów to taka ciekawostka o której nie miałem pojęcia są materiały których pojemność cieplna jest 100x większa niż woda

https://inhabitat.com/new-thermal-battery-soaks-up-heat-energy-like-a-sponge/

 

pozdrawiam,

Łukasz

[LukaszMC]

Potrzebny by był nieco inny system o sporej wydajności.

Są indukcyjne belki chłodzące. Poczytaj o tym.

Glikolowy GWC IDEALNIE do nich pasuje zamiast generatora wody lodowej!

I tak musisz pracować POWYŻEJ punktu rosy.

 

Są chłodziarki stężeniowe pędzone... ciepłem.

 

A wody zamrozisz ile chcesz, tylko nie bezobsługowo!

Robi się płytkie foremki, wieczorem napełnia wodą a rano "wypukuje" z nich tafle lodu i zanosi gdzie trzeba.

Wydajność zależna od ilości foremek.

Zastanów się czemu mają być PŁYTKIE!

 

Adam M.

 

no to chyba będzie GGWC.

A to że płytkie to domyślam się że chodzi o zamarzanie od góry (woda 0 na górze, 4 na dole, powietrze < 0) + przewodnictwo lodu - stąd moje pytanie czy można zamrozić wodę od dołu

 

pozdrawiam,

Łukasz

[adam_mk]

Można ale jest to trudne. Wtedy lód wypłynie na górę, a jak nie będzie mógł to obrośnie nim ten mrożący element i koniec zabawy, bo lód jest termoizolatorem.

 

Adam M.

[LukaszMC]

Można ale jest to trudne. Wtedy lód wypłynie na górę, a jak nie będzie mógł to obrośnie nim ten mrożący element i koniec zabawy, bo lód jest termoizolatorem.

 

Adam M.

 

dokładnie tego się obawiałem, myślałem że jest może jakaś relatywnie łatwo dostępna ciecz cięższa od wody, nierozpuszczalna i o temperaturze topnienia <0 którą byłaby przekaźnikiem ale nie znalazłem.

 

Pozdrawiam,

Łukasz

[adam_mk]

Rtęć....

 

Adam M.

[Kaizen]

A to że płytkie to domyślam się że chodzi o zamarzanie od góry (woda 0 na górze, 4 na dole, powietrze < 0) + przewodnictwo lodu - stąd moje pytanie czy można zamrozić wodę od dołu

 

Czemu tak się upierasz przy zamrażaniu? Jakie zalety ma lód w porównaniu z ciekłą wodą?

Nie lepiej wręcz przeciwnie? Unikać zamrażania? Szybciej bym solił wodę żeby nie zamarzła, jeżeli te 2-4* na plusie to za mało zmagazynowanego chłodu.

[Lew2]

Wiem od ludzi sprzed wojny, że karczma w wiosce miała takie rozwiązanie: W czasie zimy i mrozów wynajęci chłopi jechali do pobliskiego jeziora, gdzie wyrąbywali tafle lodu. Furmankami przywożono je i składowano w głębokiej piwnicy pod karczmą. Te tafle lodu funkcjonowały do następnej zimy. W karczmie można było kupić m. in. zimne piwo. Zużycie energii: zero (brak elektryczności).

[adam_mk]

"Nie lepiej wręcz przeciwnie? Unikać zamrażania? "

 

Tu chodzi o "zimno utajone" - ciepło przemiany fazowej.

W malutkiej ilości masy jest go bardzo wiele.

 

Adam M.

[Kaizen]

Tu chodzi o "zimno utajone" - ciepło przemiany fazowej.

W malutkiej ilości masy jest go bardzo wiele.

 

Dla wody to 333,7kJ/kg. Tyle, co schłodzenie wody o 0,08*. Jak faktycznie walka jest o takie ilości, to wolałbym dorzucić ze dwa worki soli i mieć wodę o temperaturze -2* - dużo więcej zmagazynowałbym w zbiorniku, niż gdyby zamarzła, bo taką masę lodu już dalej trudno schłodzić. A i problemu z przyrostem objętości te 10% jak przy zamarzaniu by nie było. I odebrać ciepło z cieczy łatwiej, niż z lodu.