akumulator ciepła, ciepło utajone, ciepło na potem

[m.dworek]

witam w watku maniakow odzysku (zysku) energii

 

kurcze zaden temat nei wciaga mnei tak jak ten....

swego czasu dlugo debatowalem z witkiem na temat GWC zwirowego, przekonujac go ze to strata pieniedzy

 

niedawno (jakis rok moze dwa temu ) zalozylem watek "model cieplny domu- zastosowanie praktyczne"

w ktorym to podjalem sie zasymulowania DOMU jako wielkiego skupiska wymiennikkow ciepla (sciany dzialowe, sufity, podlogi, sciany zewnetrzne , okna dach, kaloryfery itd)

w tym wszystkim chodzilo o to aby zmajstrowac sobie model pozwalajacy na PRZEWIDZENIE (zeby sie nikt nie musial przekonywac po fakcie

jak bedzie wygladala funkcja temperatury domu w czasie w domu dla roznych scebnariuszy, grubosci scian, mateialu scian, rodzaju, mocy -ogrzewania itd

 

w to wszystko idealnie wpisuje sie zagadnienie akumulacji ciepla

uzywajac do tego np masywnych scian i podlog- wszystko moze dzialac, ale pod warunkiem ze zostanie zaprojektowane , przeliczone i sprawdzi sie przynajmniej w teorii- jesli w teorii cos nie ma szans na powodzenie to lepiej nie wchodzic w ten biznes

 

czekam na rozwoj watku

[Szaruś]

Należy pytać w najbliższej rafinerii.

Oni z tego wyrabiają co się da.

 

Daj jakiś namiar do konkretnej rafinerii, od której ty brałeś, aby się długo nie tłumaczyć o co chodzi.

[adam_mk]

W porównaniu z wodą to WSZYSTKO MA MAŁE CIEPŁO PRZEMIANY!!!

Adam M.

[m.dworek]

problem akumulacji ciepla w scianach i podlodze polega na tym, ze aby osiagnac odpowiednia akumulacyjnosc trzeba przewidziec odpowiednie widelki zmiany temperatury tegoz bufora - na przyklad aby sciany zmienialy w ciagu doby swoja temperature od 22 do 35 °C (tak strzelam)

jesli pojdziemy tym tropem to moze nam sie wydawac ze problem z glowy- super, wszystko dziala itd- nic tylko robic

problem jest na pierwszy rzut oka niewidoczny a siedzi w tym malutkim szczegole ze nasz bufor ma miec powiedzmy miedzy 22 a 35 °C

otorz ze wzgledu na to ze nasz bufor ma rozwinieta powierzchnie to i roznica temperatur bufor- powietrze w domu byla by niewielka i nie za bardzo zalezna od nas...

np mam 200 m2 sciany i wspolczynnik wnikania ciepla od sciany do powietrza 15 W/m2K- to daje mi 3 kW "strumienia ciepla " od scian do powietrza na kazdy jeden stopien roznicy temperatur

 

i tu zaczynamy myslec jak mozna to okielznac?

odpowiedz jest - moze za pomoca 5mm styropianu miedzy podloga a panelami?, to samo jakies ociepenie miedzy sciana a np panelami sciennymi?- wszystko po to aby zmniejszyc strumien ciepla od sciany do wewnatrz pomieszczenia

 

a jesli ktos o tym powaznei mysli to trzeba by sobie konkretnie zasymulowac

[m.dworek]

zalozmy ze mamy zapotrzebowanie na cieplo okolo 5 kW

czyli na 12 godzin musze zmagazynowac 12*5kWh=216 MJ (bo 1kWh to 3,6 MJ)

dla betonu o cieple wlasciwym okolo 1 KJ/kgK

i roznicy zalozonej roznicy temperatur bufora 3 °C

daje nam to E=m*cp*dt to m=E/cp/dt=216000000/1000/3

czyli masa potrzebnego bufora to 72 000 kg

a przy sredniej gestosci betonu 2 kg na litr mamy 36 kubikow betonu

 

kurde troche duzo

a teraz pojawia sie problem jak te cieplo sensownie uwolnic z tego betonu ?

[m.dworek]

adam mk poruszyl ostatnio ciekawy problem ciepla parowania/skraplania wody ktora opuszcza nasze pomieszczenia w zimie

pozwole sobie uzupelnic jego wywod o obliczenia

zlozmy wymiane 360 m3/h (malo ale niech bedzie) co daje 0,1 kg/ sekunde

powiedzmy ze w domu mamy w zimie 60% wilgotnosci dla 20 °C co daje 9 g wody na m3 powietrza

wpuszczamy do domu powietrze zimowe o wilgotnosci na poziomie 3 g na kg

 

ok a wiec chcac zachowac w domu stala wlgotnosc powietrza musimy (za pomoca jakiegos urzadzenia) odparowac 6 *0,1 grama wody na sekunde czyli 0,6 grama na sekunde

cieplo parowania to okolo 2500 KJ/kg

czyli moc potrzebna na zachowanie wilgotnosci to 2500*0,0006 kJ/s

czyli 1,5 kW

 

tak to pokazalem ze o ile na same ogrzanie powietrza przyjmujemy okolo 3 KW (tak srednio ) to na zapewnienie wilgotnosci na stalym poziomie idzie drugie tyle

w moim przykladzie bylo to 1,5 kW, ale zazwyczaj przyjmuje sie dla domku o wiele wiecej niz 360m3/h wymiany powietrza

i tutaj jest pole do popisu, zeby nie tylko jakos odzyskac cieplo z wydmuchiwanego powiertrza ale jednoczesnie moze jakos odzyskiwac wilgotnosc?

byc moze udasloby sie przez to zwiekszyc realna ( nie pozorna podawana przez producenta ) sprawnosc rekuperacji

[m.dworek]

moze by tak ktos zabral glos?

musze prowadzic znowu monolog?

[Geno]

moze by tak ktos zabral glos?

musze prowadzic znowu monolog?

 

Dla nieobytego z tematem to nie jest najłatwiejsze do przełknięcia

[anowi]

giganci

a ja sie zachwycałam swoim nowoczesnym podejściem ze żirowym GWC

pozdro

[adam_mk]

Witam

Podejmuję temat z przyjemnością!

Obliczenia uważam za w zasadzie poprawne. Ale...

Wentylujemy niezupełnie po to , aby się nie udusić dwutlenkiem węgla. Mieszkając i wykonując normalne, bytowe czynności jesteśmy chodzącymi generatorami pary wodnej. Wydychamy ją, wypacamy, wypuszczamy z kotła gotując jedzenie i wodę na zasłużoną kawę. Lubimy otaczać się zielenią (jak kto, ale są tacy!) a roślinki doniczkowe i ukochane zwierzątko (piesek, kotek) robi to samo co i my - generuje parę wodną. Istnieje pojęcie wilgotności względnej. Powietrze jest w stanie "unieść" wyłącznie określoną ilość wody (pary wodnej) w konkretnej temperaturze. Im cieplejsze powietrze, tym więcej w nim "zawieszonej" wody. Dobrze jest, jeżeli otaczające nas zawiera około połowy tego, co byłoby w stanie unieść (50%). Minimalne ochłodzenie takiego powietrza spotykającego się z chłodną szybą sprawi, że jego wilgotność "przesunie się" w kierunku większych wartości osiągając np. 80% ale woda wykraplać się nie będzie. Okna nie zapłaczą.

Co będzie jednak gdy średnia wilgotność powietrza w domu jest bliska 90%? Płaczą ściany, okna, parapety, wszystko, co posiada temperaturę niższą od powietrza w pokoju nawet o 2stC. To takie samo zjawisko, jakie występuje gdy zimą przyniesiemy do domu przedmiot o gładkiej powierzchni (obraz, szybę). Okularnicy to stale mają! Wchodzą z dworu do domu - i ślepi. Całe okulary zaparowane. (sam jestem okularnikiem, to może dlatego to znam i rozumiem).

Co robić, żeby obniżyć tę wilgotność? WENTYLOWAĆ !!! INTENSYWNIE!!! POMIESZCZENIA!!!

Należy wpuścić porcję zimnego (a więc o niskiej zawartości wody) powietrza, ogrzać je, co dadatkowo je "przesusza" i sprowadza wilgotność względną do poziomu jkichś 10%. Takie postępowanie sprawia, że jest ono w stanie "przyjąć" sporo wody. I robi to! Wysusza śluzówki, kwiatki, kocią miskę!!!

10% -źle! 90% - jeszcze gorzej!

Co robić? Czekać do lata!!! Zbudować klimatyzację!!!

Albo zbudować żwirowy GWC z regeneracją złoża wodnym prysznicem. Znacznie złagodzi te problemy i latem i zimą. A jakby tak jeszcze rekuperatorek, coby ten uciekający przez przypadek strumień ciepełka zawrócić?

No i te przytoczone przez kolegę m.dworka cyferki! Sama prawda!

 

DLACZEGO WSZYSCY PODAJĄ JAKIEŚ POCHRZANIONE DANE O IZOLACYJNOŚCI ŚCIAN, STROPÓW, OKIEN?!!! WYLICZAJĄ KOMPLETNIE POPIEPRZONE ILOŚCI ZAPOTRZEBOWANIA NA OGRZEWANIE?!!!

Przecież to tylko jednostronne, krótkowzroczne spojrzenie na temperaturę wnętrz!!! MAMY XXIw !!! A GDZIE TEN KOMFORT!!! - W LEPIANKACH, W ZIEMIANKACH?!!! (u adama_mk? )

W niekorzystnych dla komfortu termicznego człowieka miesiącach należy albo budować energożerną, złożoną i drogą klimatyzację, albo DOKŁADNIE!!! przyjrzać się, jak robili to nasi pradziadkowie. W ich domach było i ciepło i sucho i przyjemnie. Nawet wyjść na mróz i potem wrócić do takiego wnętrza, do DOMU!!! było przyjemnością!

Nie mieli zamrażarek, lodówek, nawilżaczy a żyli i jedli dużo lepiej i zdrowiej niż niejeden bogacz dzisiaj!

Nowe technologie? TAK! Ale koniecznie stosować "z głową".

Pozdrawiam Adam M.

[adam_mk]

Waldku

Tak! Sugerowałem 1m3 akumulatora, bo to jakby 5m3 wody (pięć ton).

Jeżeli w zestalony wosk wepchniemy wodę o temperaturze niższej niż temperatura przemiany to wosk błyskawicznie i prawie żadnym wkładem energetycznym dogrzeje się do podawanej temperatury. Jeżeli podawana temperatura będzie wyższa niż temperatura przemiany, to "nadmiar" energii posłuży do wywołania przemiany fazowej (upłynnienia wosku), której temperatura jest stała. Proces będzie zachodził tak długo, jak długo ten "nadmiar" będzie istniał i obejmie tyle zestalonego wosku, na ile starczy tego nadmiaru. Woda opuszczająca akumulator będzie miała temperaturę przemiany fazowej wsadu. (ok 55stC) I taka woda napełni bufor wodny, który już duży być nie musi ( może nawet 50l wystarczy?).

Te 55stC to aż dość dla podłogówki.

Taki układ uniezależnia Cię od nawet 3 dniowej awarii zasilania, bo UPS dla cyrkulacji - to banał (25W). Będzie może romantycznie, bo przy świecach, ale ciepło ( nie życzę! ja tylko tak na wszelki wypadek czarnowidzę!)

 

Te kaloryfery na pięterku to żeby nie zniszczyć sobie okien dachowych? tak?

 

W drugiej taryfie można zagrzać wodę do 80stC a korzystać z 55. W godzinach gdy nie grzejemy grzałką wpuszczamy wodę o temperaturze, jaką ma a wypływa w temeraturze też 55stC. Po prostu, albo część wosku się "rozpuszcza" albo "zestala" w zależności od sytuacji. Akumulator jest pełny, gdy cały wosk stanie się płynny. Poznamy to po podniesieniu się temperatury wody wypływającej z niego. Co wtedy? Wyłączyć grzały na kilka dni! Korzystać z zapasu!

 

Niedaleko od miejsca, gdzie mieszkam jest Rafineria Trzebinia. Rafineria to dziwne miejsce. Po przemianach polityczno-gospodarczych w naszym kraju powstało tam kilka spółek. Rafineria jest spółką spółek. Jedna z nich jest od wosków. Ona ma laboratorium i zajmuje się wytworami i przetworami z wosków. Inna dostarcza jej woski (bo ma produkcję - destylacja, kraking itd). Jeszcze inna zajmuje się handlem. Gdzie pukać? Sam nie wiem. Chyba tylko "koniec języka za przewodnika". Parę telefonów wyjaśni problem. Panienka z centrali telefonicznej na pewno będzie wiedziała z kim połączyć. Chyba tak. Ja tam mogę pojechać, jak potrzebuję, bo mam blisko. (dawno nie byłem).

Pozdrawiam Adam M.

P.S.

Poszukam danych liczbowych. Ciepło przemiany itp. Mam na pewno, tulko gdzie?

[KrzysiekMarusza]

Ta spółka w Trzebini to prawdopodobnie Naftowax: http://www.naftowax.com.pl

 

Natomiast dla mnie ważne jest ile energii można zmagazynować w postaci ciepła topnienia wosku oraz jego ciepła właściwego:

 

na razie znalazłem ciepło topnienia wosku (raczej pszczelego niż naftowego ):

42.3 cal/g , natomiast dla parafiny: 35.1 cal/g. Cieplo właściwe dla parafiny: 0.5 cal/g*K

 

Uważam że woski naftowe będą miały właściwości zbliżone raczej do parafiny niż do wosku pszczelego (ten ostatni jest estrem, a parafiny - węglowodorami).

 

Ergo - w jednostkach nowoczesnych przyjmijmy zgrubnie dla 1 m3 wosku:

 

ciepło topnienia - 38 cal/g = 159 J/g = 159 kJ/kg = 159 MJ/tonę = 177 MJ/m3 (bo gęstość to ok. 0.9) -> [jak się stopi ten wosk, to zmagazynujemy 177 MJ energii]

ciepło właściwe - 0.5 cal/gK = 2.09 J/gK = 2.09 kJ/kgK = 2.09 MJ/tonęK = 2.032 MJ/m3K [czyli jak się podgrzeje ten wosk o 20 stC, to zmagazynujemy 46.5 MJ energii]

 

a więc przy takich założeniach możemy w 1 m3 wosku naftowego zgromadzić 223.5 MJ energii. 1 m3 gazu ziemnego to 34.3 MJ wartości opałowej, a więc jeśli kocioł tradycyjny, o sprawności 90% to z 1 m3 gazu mamy 30.9 MJ energii. A więc energia zmagazynowana w naszych warunkach w wosku odpowiada 223.5/30.9 = 7.25 m3 gazu

Ja mam grzanie gazowe - więc dla mnie jeden diabeł czy mam taki akumulator, ale może

się to nada dla grzejących prądem - dla skorzystania z II taryfy

 

hej - Krzysiek

PS ale tak w ogóle to nie lubię za bardzo akumulacji ciepła -> wolę je dostaczać dokłądnie wtedy kiedy trzeba i dokłądnie tyle, ile trzeba

[adam_mk]

Znalazłem te cyferki!

 

Gęstość temp topnienia ciepło topnienia

Octan sodowy 1450 58 265

Wosk parafinowy 785 50 210

Kwas stearynowy 1430 71 200

Lód (h2o) 980 0 335 dla lodu93kWh/m3

 

Jednostki kg/m3 stC kJ/kg

 

Pozdrawiam Adam M.

[adam_mk]

Dziekuję krzysiu.

To jest to.

Z tym dostarczaniem. Jak się nie ma co sie lubi - to się lubi co się ma.

Koledzy piszą, że mają drugą taryfę, a zapotrzebowanie na ciepło i w drugiej i w dziesiątej, o pierwszej nie wspominając.

Ja też bardzo nie lubię zimy. krótkie dnie, stałe zimno no i co chwilę łap się człowieku za portfel! To dobre dla dzieci. Wyrosłem, ale zimy nie zlikwidowali. Samo życie.

Adam M.

[Szaruś]

A o ile ten wosk się rozszerza?

 

Bo ja sobie pomyślałem tak. Mam "baniaczek" buforowy o pojemności 1 m3 z klikoma wężownicami środku. Banaiaczek mam od góry odkręcany, więc mógłbym zdjąć pokrywę i włożyć do środka mniejszy baniaczek z tym woskiem.

 

Rozumiem, że wosk jest lżejszy od wody, więc musiałbym ten baniaczek jakoś umocować (może wrzycić kamień do środka, a i do kamienia przywiązać baniaczek z woskiem)?

 

Tylko czy jak szczelnie naleję wosku do baniaczaka, a potem zamknę (zaspawać, czy co zrobić), to czy mi tego nie rozsadzi?

[adam_mk]

Rozsadzi

Nie zadziała

Klocek tworzysz

To ma być przestrzenna kratownica, dość gęsta zatopiona w wosku.

Adam M.

[Szaruś]

Baniak mam taki:

 

http://www.dunakanyar.net/~kszarkowicz/Murator/Baniak01.jpg

 

http://www.dunakanyar.net/~kszarkowicz/Murator/Baniak02.jpg

 

To jak niby tę kratownicę zrobić?

[Szaruś]

Objerzałem sobie ofertę tej rafinerii z Trzebiny:

 

http://www.naftowax.com.pl/index.php?menu=oferta&dzial=produkty

 

Mają tam parafiny do świec i do zniczy z temperaturam krzepnięcia w okolicach 55 stopni.

 

Do celów akumulacyjnych która parafina lepsza, swiecowa czy zniczowa?

[Waldemar Kiejziewicz]

Szaruś

Co to za kociołek? Skąd go wytrzasnąłeś?

[adam_mk]

A podali wartość ciepła przemiany? Lepsza ta z wyższym ciepłem.

Nie podali? Bierz tańszą!

 

 

Ten baniaczek jest przecież gotowy! Nic nie trzeba!

Drobna modyfikacja i już.

 

Grzałkę elektryczną wywalić! Otwór zaślepić lub zrobić wziernik (tylko po co? Żebyś zobaczył, że miałem rację, raz i potem kiedy?)

Rurki tak połączyć, aby wężownica zaczynała się u góry a kończyła na dole zbiornika. Nawet jeżeli trzeba będzie ze dwie cienkie wężownice zrównoleglić. To tylko lepiej! To, co powstanie powyginać " w koniczynkę". Jeden zwój w lewo, kolejny - w prawo. Kolejny - w dół. Kolejny - w górę.

Odrobina zmysłu artystycznego i siły i będzie. Doradzam tę operację zacząć od dołu zbiornika. Rurki zajmą układ prawie przestrzenny w dostępnej objętości.

Teraz kieszeń!

Ogranicz pojemność zbiornika wspawując centralnie rurę o takiej średnicy, aby w pozostałej przestrzeni rurki były rozłożone równomiernie i wcale nie muszą być zwój przy zwoju. To wręcz błąd takiego wymiennika (malutki, ale jednak). Rura szelna do dna i otwarta od góry, ale taka, by mieściła się wewnątrz baniaczka. Powstanie przestrzeń na poduchę powietrzną, podobnie jak w zbiorniku hydrofora. Zapomnij o problemach z rozszerzalnością itd. Powietrze jest bardzo ściśliwe, z woskiem jest gorzej.

Nawet gdybyś miał odciąć i ponownie przyspawać dno - to się nie wachaj. Opłaci się ten trud. Wycinając "martwy plaster" przy dnie oszczędzasz złotówki, za które mógłbyś, jak zadziała, to piwo i kawę postawić!

Dbam o siebie - nie?!

 

Opomiarowanie?

Wieloczujnikowy ( z przełączanymi czujnikami) termometr przemysłowy.

Czujniki w pionie co n cm.

 

Za 28 zł termometr z castoramy x 4 Taki - indor autdor czas

 

Przelutuj czujniki na kabelkach z jednego do co drugiego.

Dostaniesz dwa urządzenia i 4 czujniki na kablu (pomiar co 1/4 zbiornika)

To niezły pomiar

Dwa termometry w układzie precyzyjnego podwójnego pomiaru w miejscu ustawienia. (do wykorzystania w przyszłości! - sam tak robię )

 

Musisz lepiej?

Dobre buty i w kurs po składnicach złomu. Ze starych bębnów pralkowych (typ nie ważny) wydłubać bimetale - ptzełączniki termiczne. POCZYTAJ ICH DANE!!! Są takie, co przełączają się około 50stC Wybierz te ciut powyżej temperatury przemiany. Za kilogram "zedrą" niemiłosierne 2 zł! Za kilogram tych czujników!

Zastosowanie oczywiste- wspawać trochę małych nakrętek w pionie do ścianek zewnętrznych zbiornika. Czujnik przycisnąć do ścianki sprężynką, zasilić jedną stronę równolegle, potem żaróweczka lub diodaLED w szereg z czujnikiem i zamknąć obwód. Linijka termometru gotowa. Wskazy telefonicznym kablem pociągnąć gdzie wygodnie, coby do piwnicy nie latać, jak chcesz wiedzieć co się dzieje.

 

Uruchomienie:

To bardzo ciepłe podawać OD GÓRY!!!. Odbierać z wylotu wężownicy na dole zbiornika. Czekać, cierpieć i nie kląć! Po pewnym czasie temperatura wody opuszczającej akumulator stanie na temperaturze przemiany i tak pozostanie. Działa!!! Od góry zbiornika, w ramach "nadwyżek energii" wosk będzie się topił i tam temperatura podskoczy.(przełączając bimetale). Reszta wsadu będzie stała na granicy przemiany fazowej. Linijka będzie zapalała coraz niższe punkty, co pokazuje stopień "naładowania" akumulatora.

Co z wyjściem?

Co chcesz! Bajpas mieszalnik czy jak to się tam nazywa, to ustrojstwo, co pcha pod podłogę ( oczywiście musi być bodaj maluteńki baniaczek z wodą) Ale to już CO - Inny wątek.

 

Zapomniałem!!!

OGACIĆ BO NIC Z TEGO NIE BĘDZIE!!! Zbiornik, no, akumulator ogacić!

Adam M.