Rozważania nad toną wody

[adam_mk]

Witam

Zastanawiałem się nad problemem ogrzewania i chłodzenia tony wody przy użyciu różnych paliw. Wyszło coś takiego:

Pewnie będzie słabo czytelne, więc zamieszczam DOC do ściągnięcia.

 

Walec o średnicy 80 cm i wysokości 2m. ma objętość 1.005m3

1 m3 wody to 1t lub 1000l lub 1000kg lub 1000 000g

 

cw wody to 1cal/g*stC

aby podgrzać 1l wody od temp. 10 stC do 80 stC trzeba ogrzać 1000g o 70 stC co daje wydatek 70 000cal

aby podgrzać 1t wody w tym samym zakresie trzeba dostarczyć 70 000 000cal to jest 70 000 kcal

 

70 000 kcal to:

 

293 076 000 J lub 293 076 kJ

81.41 kWh

109.153 koni mech/godz

 

Można to zrobić spalając bez reszty (sprawność 100%) różne paliwa

Ich wartości opałowe to:

 

L.p. Rodzaj paliwa Wartość opałowa Jedn. Uwagi

1. węgiel kamienny 26000-30000 kJ/kg -

2. miał węglowy 22000-24000 kJ/kg -

3. koks 30000 kJ/kg -

4. węgiel brunatny 18000 kJ/kg -

5. torf suchy 13000 kJ/kg -

6. drewno suche 14000 kJ/kg wilgotność do 20%

7. słoma 12000 kJ/kg -

8. olej opałowy 46000 kJ/kg -

9. gaz ziemny 35000 kJ/m3 -

10. gaz płynny 23000 kJ/kg -

 

Ilości:

Węgiel kamienny 11.27 kg

Miał węglowy 13.32 kg

Koks 9.76 kg

Węgiel brunatny 16.28 kg

Torf suchy 22.54 kg

Drewno suche 20.93 kg

Słoma 24.42 kg

Olej opałowy 6.37 kg

Gaz ziemny 8.37 m3

Gaz płynny 12.74 kg lub ok. 25.4l

 

Jeżeli ogrzewany dom wymusza zużycie ok. 10m3 gazu ziemnego to oznacza, że musimy do niego dostarczyć 97.222 kWh energii, co na godzinę daje ok. 4.05 kWh.

 

Użyteczna energia w 1t wody może być czerpana w przedziale temperatur od +80 do +30 stC co daje

50 000 kcal lub 209340 kJ albo 58.15kWh

 

Przy średnim poborze 4.05 kWh to daje czas 14.36 godz.

 

Oczywiście, to tylko teoria! W praktyce trzeba uwzględnić sprawność kotła spalającego odpowiednie paliwo.

 

 

http://members.lycos.co.uk/xxxjubyxxx/tona_wody.doc

 

Pozdrawiam Adam M.

[boguslaw]

........... i dlatego też jestem takim zwolennikiem regulusów, gdyż dojście do skutecznej temperatury roboczej układu grzejnikowego o małej masie całkowitej jest bardzo szybkie.

Podniesienie temperatury pracy a zatem mocy grzejników w układzie o małej masie własnej wymaga stosunkowo małego początkowego nakładu energii.

Mały początkowy wydatek energetyczny = grzejnik pracuje pełną oczekiwaną przez mocą.

Reszta jest już kwestią bilansu cieplnego obiektu.

 

Przyrównanie motoryzacyjne brzmiałoby w ten oto sposób:

Który samochód daje większe możliwości i jest bezpieczniejszy dla kierowcy:

- ten, który ma przyspieszenie 5 sec/100 km ?

- czy też ten, który ma przyspieszenie rzędu 22.5 sec/100 km,

gdyż taka jest różnica w proporcjach masy całkowitej ( woda + grzejnik)między przeciętnymi grzejnikami panelowym a regulusami.

 

Jakie ma to implikacje dla pracy instalacji i komfortu cieplnego, nietrudno sobie wyobrazić.

[rafałek]

Adam_mk ostatnio z kolegą porównywaliśmy drewno i węgiel i staraliśmy się takie teoretyczne wyliczenia sprowadzić bardziej na ziemię, podeprzeć trochę praktycznymi obserwacjami. Jakie są największe rozbieżności - to zmienne jakościowe poszczególnych paliw (w naszym przypadku drewna i węgla). Tak jak na drewnie znamy się dobrze tak z węglem często wierzymy sprzedawcy na słowo i tu zaczyna się polka...

Ogólnie jednak nam wyszło, że drewno wychodzi trochę taniej (w granicach 100-130 zł) przy założeniu, że odpadają koszty cięcia i rąbania w myśl zasady - "moja praca mój zysk".

 

Tu taka mała dygresja od strony praktycznej. Bardzo często ludzie nie zgadzają się z powyższymi wnioskami, ale niewielki % ludzi których znam kupuje drewno z 1-2 letnim wyprzedzeniem. Czętso kupują gatunki tanie = szybkopalne (bo przecież kaloryczność jednostki wagowej w zasadzie jest równa). I właśnie tu (wilgotność i różnice między gatunkami) wychodzą znaczne róznice w opiniach. Pomijam częsty brak umiejętności palenia...

 

 

Pozdrawiam

[Mały]

Wiesz Rafałek , ja też kupuję drewno szybkopalne - ale róznica ceny jest ok 3-4 krotna ,tak że koszt uzyskania energii do ogrzania mojej chałupy jest jeszcze bardziej przekłamany...

Co do Regulusów- Boguś pamietaj że mała ilość wody szybciej sie wychładza niż duża...i mamy następne przekłamanie.

Weź jeszcze klasę energetyczną budynku i znów jaja,a do tego temperatura wewnątrz budynku oraz na zewnątrz...

Ale się może narobić...

Zresztą popatrz na kłopoty z ustawieniami pogodówek - wyliczone wg jakichś tam parametrów teraz potrfią nieźle wariować.

Tak ,że szara rzeczywistośc może zweryfikować nawet najbardziej dokładne wyliczenia...

[boguslaw]

Witaj Mały

Twoje motto znałem w takiej formie:

Lepiej grzeszyć i żałować, niż żałować, że się nie grzeszyło..........

Była jeszcze bajka o róży, której morał bramiał: i tak i tak zwiędniesz.

Masz fajną koleżankę.

 

Piszesz:

Co do Regulusów- Boguś pamietaj że mała ilość wody szybciej sie wychładza niż duża...i mamy następne przekłamanie.

 

I dokładnie o to właśnie chodzi! Mała masa grzejników powoduje, że układ błyskawicznie się nagrzewa do wysokiej temperatury roboczej (wysoka moc) grzejników i po uzyskaniu w pomieszczeniu żądanej temperatury ( termostaty, czujniki temperatury) szybko się schładza, nie powodując efektu przegrzania Ta mała bezwładność musi być ekonomicznie korzystniejsza od układu o dużej pojemności. Im większy obiekt, tym ten efekt jest korzystniejszy.

Nie zapominaj Mały, że w POlsce domunuje okres przejściowy i lekka zima. Im cieplejszy obiekt, tym większe jest uzasadnienie dla układu niskopojemnościowego.

 

Korzystne są dwa silne bufory: układ kocioł + zasobnik z jednej strony oraz bofor budynek + wyposażenie budynku z drugiej strony. Pomiędzy nimi szybko działające grzejniki o małej masie całkowitej.

Taki układ jest bezwzględnie układem ekonomicznie optymalnym.

 

Pozdrawiam

[Mały]

Oczywiście że tak ,ale dla wysokosprawnego kociołka...

A koleżanka? Hmmmm.... wszystkie kobiety są piękne-jest to tylko kwestia męskiego (lub żeńskiego - mam nadzieję że mnie żaden homofob nie przeklnie )gustu.

[pkm]

Adamie czyli w myśl tego tematu idea akumulatora woskowego dla domu około 150m upada, bo czy warto kombinować jeżeli zbiornik ~700-800l w zupełnosci wystarczy dla ogrzanie takiego domu, zakładając np. ładowanie tego zbiornika energią w II taryfie.

Pozatym myśle że taki zbiornik ma tą zalete że gdyby z czasem kolektory słoneczne stały sie dostępniejsze i bardziej ekonomiczne , moznaby je do tego zbiornika podloczyć, podobnie ma sie sprawa z pompami ciepła.

Zastanawiam się jaka powinna być izolacja takiego zbiornika tak żeby straty nie były za duże?

[adam_mk]

Przeciż nikt nie zabrania budowania instalacji o pojemności jednego wiadra dołączonej do olbrzymiego zbiornika o pojemności tony. Mnie zainteresował problem przełożenia energii dostępnych, powszechnych paliw na klocek wody 1x1x1.

Wielu forumowiczów pisze, że najlepiej pobierać w taniej taryfie a oddawać jak potrzeba. Wynika z tego, że zagrzanie tony w taniej taryfie i korzystanie z niej całą dobę ma uzasadnienie ekonomiczne. To narzuca określony sposób budowy kotłowni.

Adam M.

[adam_mk]

Ciekawszy problem to - gdzie go postawić!

Izolowałbym go ile się da, bo utrzymanie 80stC jest trudne. Łatwiej przechować np. 30stC w zbiorniku.

Akumulator woskowy rozwiązuje bardzo specyficzne problemy magazynowania energii w układach gdzie wody w obiegu musi być malutko.

Adam M.

[Mały]

Ciekawszy problem to - gdzie go postawić!

Izolowałbym go ile się da, bo utrzymanie 80stC jest trudne. Łatwiej przechować np. 30stC w zbiorniku.

Adam M.

Dokładnie kwestia temperatury wew i zew.

Swoja drogą robiłem jakiś czas temu wycenę dla Szwedów i tam koło kominka z płaszczem od razu zażyczyli sobie 2 zbiorniki aku po 1500l każdy.Na domek 170m2...

U nich tak sie robi.

Sam zreszta rozważam zakup zbiornika tym bardziej że mam możliwość zakupu takowego za śmieszne pieniądze (używany).

[pkm]

2x1500l na 170m2?, to mine troche zastanawia . Adamie zbiornik 700-800m to nie jest znowu takie monstrum, jeśli ludzie funduja sobie salony dla auta w domu (po 25-30m2-garaż) to i taki zbiorniczek też musi się zmieścić.

[sebo8877]

Przeciż nikt nie zabrania budowania instalacji o pojemności jednego wiadra dołączonej do olbrzymiego zbiornika o pojemności tony. Mnie zainteresował problem przełożenia energii dostępnych, powszechnych paliw na klocek wody 1x1x1.

Wielu forumowiczów pisze, że najlepiej pobierać w taniej taryfie a oddawać jak potrzeba. Wynika z tego, że zagrzanie tony w taniej taryfie i korzystanie z niej całą dobę ma uzasadnienie ekonomiczne. To narzuca określony sposób budowy kotłowni.

Adam M.

 

Adam to myślenie nie ma zastosowania przy paliwie stałym gazie i oleju ale tylo przy prądzie - grzejąc II taryfą oddać przez całą dobę

 

Sebo8877

[adam_mk]

Tak naprawdę te 800l to maleństwo! Powinno być ze 3 tony i to dobrze zorganizowane.

Adam M.

[pkm]

No ale po co jeżeli codziennie mozna go doładować, przy małym zapotrzebowaniu budowa gigantycznych zbiorników jest chyba nie potrzebna, że o cenie nie wspomne

[rafałek]

Wiesz Rafałek , ja też kupuję drewno szybkopalne - ale róznica ceny jest ok 3-4 krotna ,tak że koszt uzyskania energii do ogrzania mojej chałupy jest jeszcze bardziej przekłamany...

 

I tu się pojawiają najciekawsze aspekty teoretycznych rozważań.

[boguslaw]

Mały! Powoływanie się na Skandynawów może być mylące z wielu powodów.

- Ich normy na ocieplenie są niesamowite - 20- 30 cm

- dominuje budownictwo szkieletowe o małej pojemności cieplnej budynkow,

- energię elektryczną mają stosunkowo tanią (mają potężną całoroczną nadwyżkę energii elektrycznej pochodzącej z kaskad hydroelektrowni)

stąd u nich prąd jest "marnowany" w sposób niezwykły.

 

adam_mk napisał:

Przeciż nikt nie zabrania budowania instalacji o pojemności jednego wiadra dołączonej do olbrzymiego zbiornika o pojemności tony

Lecz wskutek niepowszechnego nierozumienia ekonomiki pracy takiego układu nie jest to rozwiazanie powszechne, a rachunek ekonomiczny jest prosty.

Zaraz dopowiem resztę.......

adam_mk

[adam_mk]

Po co?

To kwestia kasy, podejścia doświata i życia oraz wyboru.

Wiele tu było o solarkach, instalacjach energooszczędnych, paliwach stałych, akumulacyjności itd.

Ciągłe dostarczanie strumienia energii (nieważne tu jak dużego!) potania znacznie instalacje ją wykorzystujące i znacznie podraża koszt jednostkowy tej energii (patrz prąd). Sporo płacimy za komfort jej użytkowania.

Kupując jednorazowo kilka ton węgla kupujemy i magazynujemy w brudnym pomieszczeniu często zapas energii potrzebny na cały sezon. Mało kosztuje, sporo pracy i niewielka wygoda, a jednak wielu ludzi to robi. Czemu?

Większość rozważań na forum kręci się wokół problemu - jak zautomatyzować i usprawnic proces uwalniania kupionej i zmagazynowanej energii w taki sposób, aby było bezpiecznie, bez dodatkowego kosztu i bez wkładu własnej pracy, czasu. Jeżeli pozostawimy przemieszczanie ton węgla, oleju, gazu czy szuflowanie i szlakowanie kotła tym co w elektrowniach i ciepłowniach pracują, to musimy im za ich trud zapłacić! Oni też swojego schabowego kupić muszą!

Brak woli dopłacania do ich schabowego bez zgody na przejęcie ich trudu opłacamy komplikacją i kosztem urządzeń oraz automatyki. Ktoś inny dostanie na schabowego! Ci od automatyki!

Problem w tym - czy zapłacić raz, czy dopłacać codziennie.

Brak zgody na jakiekolwiek dopłacanie komukolwiek i jednoczesny brak zgody na wykonywanie ich pracy to źródło stresu i nieporozumienie.

Chcesz mieć! Drogo i stale kupuj gotowe! Nie lubisz? Postaw klocki w kosmicznej technologi i raz zapłać za sto sezonów. Nie? To zrób sobie sam!

Innej drogi nie widzę, chyba, żeby prezent!

Pozdrawiam Adam M.

[Mały]

Bogusław u nich jest nadwyżka energii elektrycznej,a u nas przy mniej sprawnych kociołkach stałopalnych nadwyżka mocy z innych źródeł.

Wykorzystanie tu i tu takie samo nie?

[boguslaw]

Gdzie postawić zbiornik?

Oczywiście wewnątrz domu. Utracone ciepło zostanie wówczas nadal w domu.

Najkorzystniej oczywiście tam, gdzie straty są najmniejsze a więc w najcieplejszym miejscu domu.

 

Jak wielki zbiornik?

Taki, który potrafi optymalnie zakumulować wytworzone ciepło uwzględniajac rodzaj paliwa, zwyczaje i ilość domowników, zapotrzebowanie na wodę użytkową, bilans cieplny budynku.

 

Najkorzystniejszy układ (moim zdaniem - mówiąc o układzie na paliwa stałe) to kocioł, z którego woda odbierana jest z jego najgorętszego miejsca przesłana na niskopojemnościowy układ grzejnikowy (najwyższa ich moc) + dwa zbiorniki buforowe- jeden ładowany w trakcie palenia w miarę odcinania przez termostaty poszczególnych pomieszczeń po dojściu do żądanej temperatury, drugi wstępnie ładowany w trakcie schładzanie kotła - wykorzystana energia nagrzanego kotła.

W kolejnym cyklu odwrotnie.

 

W tak pomyślanym kotle + grzejniki o małej masie całkowitej, uzyskanie wysokiej mocy grzejników jest mozliwe już przy stosunkowo małym zużyciu paliwa - grzejniki szybko praciują "na maxa".

Ważne szczególnie w okresach przejściowych i przy gwałtownym obniżeniu temperatury.

[adam_mk]

Wniosek byłby taki, ze trzeba podzielić wodę na "brudną" - sprawy grzewcze, przemieszczanie ciepła i "czystą" - CWU w znacznie mniejszym zbiorniku.

Adam M.