magazyn ciepła parafinowy ;-)

[r4n]

Witam!

Opracowuje sobie właśnie projekt magazynu Ciepła. Wymysliłem sobie, ze zamkniętym zbiorniku umieszcze bloki parafinowe, które zamierzam wykorzystywać do akumulacji ciepła z kolektorów ciepła. Idea jest prosta kiedy bedzie sobie świeciło słonko, nadmiar ciepła z kolektora bedzie kumulowany z zbiorniku, a w dni pochmurne ciepło bedzie odbierane z tego zbiornika i słuzyc bedzie podgrzewaniu CWU. O ile całe rozwinięcie instalacji i dobór apratury nie nastęcza mi większyc trudności o tyle niektóre rozwiązania konstrukcyjne samego zbiornika wywołuja szereg pytań.

Największy problem stanowi tutaj efektywne przekazywanie ciepła miedzy odcinkiem krązącym miedzy kolektorem, a zbiornikiem. Myslałem o umieszczeniu węzownicy, przez która bedzie przepływał glikol przekazujacy ciepło z kolektora. Tylko z racji niskiej przewodnosci cieplnej parafiny, kompletnie nie wiem jaka ma być długość tej wezownicy wewnątrz magazynu i jak szeroko mają byc rozstawione rurki, aby wykorzystać maksymalnie możliwosci akumulacyjne parafiny. A moze zamiast rurek węzwonicy wykorzystać cos innego?

Z drugiej strony, moze niepotrzebnie zanosze sie z motyka na słońce i zamiast tej parafiny wykorzystać zwyczajnie zbiornik wodny - zwyczajny zaizolowany termicznie dół wykopany na okreslonej głebokosci. W tym drugim przypadku mozna sie pokusić o rozwiązanie długoterminowe i zakumulować jakaś część energii na kilka miesięcy.

 

Z góry dziękuje za wszelkie wskazówki i

D.P.

[Sp5es]

Sprawa już wymyślona w zmodyfikowanej formie.

 

Mikrokapsułkowana parafina stosowana jest jako dodatek do tynków, płyt G-K itd.

Taki półfabrykat wytwarza firma BASF pod nazwą Micronal PCM - informacje na stronach http://www.basf.com

 

Projekt w naszych warunkach klimatycznych dość teoretyczny z racji niewielkich dziennych gradientów temperatur.

 

Tego typu rozwiązanie jest też wdrażane - pompa ciepła wytwarza w zimie lód, który zamrożony w wielkich blokach służy do chłodzenia powietrza w lecie.

Projekt wdrażany jest na budynkach Luwoge w Ludwigshafen.

[Cpt_Q]

rozsiadam się wygodnie w fotelu i czekam na Adama_mk. Znowu się czegoś dowiem

 

Sierra Papa no fakt - dzisiejszy gradient w moim miejscu to 5°C - trudno zaszaleć A wszystko przez to cholerne morze...

 

tu jest ciekawie, polecam:

http://forum.muratordom.pl/viewtopic.php?p=1551712

[HenoK]

Taki półfabrykat wytwarza firma BASF pod nazwą Micronal PCM - informacje na stronach http://www.basf.com

Więcej na ten temat :

http://www.tworzywa.com.pl/artykuly_naukowe/artykuly_naukowe.asp?id=3410

 

http://www.basf.pl/_itemserver/aktualnosci/proszek_polimerowy.pdf

 

Na temat akumulacji ciepła m.in. w wosku :

http://forum.muratordom.pl/viewtopic.php?p=1926229#1926229

[adam_mk]

r4n

Witaj

Sprawa nie jest prosta z technicznej strony, choć mnie udało się te trudności pokonać.

Zobacz jaki jest wsp. przewodzenia ciepła w zestalonych parafinach. Prawie nic.

Relacje są takie, że 1m3 parafin gromadzi użytecznie tyle ciepła co 2m3 wody. Dzieje się to w okolicy punktu przemiany fazowej. Jak dobierzesz odpowiednia parafiny, to byłoby to w okolicy 50 paru stC. To wielka zaleta, bo inaczej SKUTECZNIE termoizoluje się 50stC a inaczej 100.

Parafiny mają też (przy dobrze zbudowanym akumulatorze!!!) zdolność przejęcia olbrzymich pików mocy.

To działa. Ale....

WSZELKIE termoizolacje MUSZĄ być wykonane niezwykle szczelnie i starannie.

Kupa bardzo upierdliwej roboty z wykonaniem takiego akumulatora.

Taki akumulator świetnie stabilizuje też temperaturę, jeżeli jest wpięty szeregowo z buforem wodnym. Można się też bawić w grawitacyjny napęd takiego magazynu ciepła.

Pozdrawiam Adam M.

[Sp5es]

Sprawa w Micronalu polegana tym, że nie korzysta się z pojemności cieplnej parafiny, lecz głównie z ciepła przemiany fazowej. Temperatura topnienia leży w zakresie 20-23 deg i tu rozgrywa się całą historia. To oczywiście inny mechanizm, niż w/w opisywany, ale o podobnym działaniu. Aby go dobrze wykorzystać w cyklu dziennym jest dobrze przejść przez ten zakres temperatur, raz w górę, raz w dół.

Stąd w naszym klimacie to nie będzie aż tak skuteczne, bo o to w temperaturach wewnętrznych nie tak prosto.

 

W przypadku głębszego zainteresowania tematem akumulatora polecam kontakt z prcownikami Luwoge Consult w Ludwigshafen. Na życzenie znajdę precyzyjniejsze dane. Siedzą tam wysokiej klasy specjaliści, który łamią sobie głowę , właśnie takimi pomysłami. Myślę, że ich tez może to zainteresować. Widziałem parę wspaniałych, nowoczesnych projektów zrobionych przez nich - w tym dom pasywny wykonany na bazie bloku mieszkalnego z lat 50-tych. Działa.

Polecam link

http://www.luwoge.de

[r4n]

Włąsnie wróciłem z pracy i za chwile siadam do przejrzenia na spokojnie linków i wszelkiech informacji, które tutuaj zawarliście. Cholera strasznie ferelnie mam napięty plan ostanio i mam czas, zeby siadać do tego tylko weczorem i weekendy. Pozwolicie, że ze 3 - 4 dni spędze na studiowaniu tego co tutaj tak piczołowicie mi przygotowaliscie, a pozniej sie ewntulanie odezwe

 

Pzdr

r4n

 

p.s. nie traktujecie tego jako wazyliniarstwo, ale nie liczyłem na to ze bedzie taki pozytywy odzew ze strony forumowiczów . Róznie to bywa na forach

[adam_mk]

Nie zauważyłeś, że to jest bardziej rąbnięte niż te fora dla małolatów?

Dlatego jest fajne!

 

Zajrzyj czasem do psychiatryka. Tam też jest fajnie.

(to taki tutejszy dział.... Znajdziesz, bo łatwo)

Adam M.

[r4n]

No i przewaliłem linki do mijesc, gdzie mogłem znależć odpowiedzi na moje opowiedzi. Przeczytałem tez dwa tematy, gdzie były poruszane tematy woskowego magazynu ciepła i wodnego i przyznam szczerze, ze troche jestem skołowany. A dlaczego, a dlatego tez, ze ogrom wiedzy przetoczył się przez moją głowę (która moze nie wszytko wchłoneła z nalezytą kumulacja).

Zaczałem zastnawiać się nad akumulatorem woskowym pod wpływem pewnego opisu znalezionego w necie tj

http://www.xlabs.pl/woskaku.html

Koles był uprzejmy i wyjasnił mi kilka rzeczy, niestety nie dość dokładnie bym mógł to przetworzyć i przedstawić mojemu zleceniodawcy w formie gotowej do montazu. Wiec, zdecydowałem się, ze moze wprowadze troche tutuaj czytelników w tajemice tego układu. Otóz...

Układzik jest sobie taki jak widac:

 

Jesli czytniki ciepła nie są spaprane to jego sprawność przemilczę... W kazdym razie, część z tego ma być sprawdzana i pozniej modyfikowana, aby wycinać większa sprawność. Niewazne, to nie moje kompetnecja, moim zadaniem jest się wpiać, gdzies w ten układ magazynem ciepła z uwględniem najwyzszej mozliwej wydajności. Myslałem, zeby wpiać się tuz za kolektorami i tam zrzucać całe ciepło do magazynu (rysunek dołaczony). Mam taki komfort, ze cały układ jest experymentalny, zbudowany po to by testowac na nim rózne mozliwe pozniej rozwiązania (np takie jak ten magazyn). Wiec...

Dane zrzucone ze stacjio meteorolicznej [W/m2]:

Styczeń 21

Luty 34

Marzec 68

Kwiecień 242

Maj 248

Czerwiec 337

Lipiec 341

Sierpień 222

Wrzesień 176

Październik 58

Listopad 53

Grudzień 34

 

Co przy zakąłdanej sprawności kolektorów rzedu (0,6 vitocell 200 i 0,65 Viteocell 300), czasie ich działania, powierzchni działania daje w roku prawie 20 GJ energii ?! (to mozliwe?)

 

Z linka podanego powyzej i z tego co tam wyczytałem, nie da się magazynować w parafinie długoterminowo, daltego wartości porozbijałem na tygodnie i wyszło mi, ze np dla takiego miesiąca lipca (śr 900 MJ energii tygodniowo mozliwa do wykorzystania) trzeba zbiornika o pojemności 6 m3. Jest to pojemność, któa uwzględniajac tylko ciepało własciwe parafiny - i juz wiem, ze to prawdopodbnie bedzie do poprawy, bo nie uwzgledniłem ciepła przemiany fazowej (i wiem, ze obliczenie do poprawy, tylko skad sie wzieło te 135 000 J/dm3).

 

Wymyliłem sobie, ze to wszytko zamknę w zbiorniku w kształce sześcainu (nad konstrukcja juz nie dumam, bo widziałem gdzies rysunek tj tutuaj:

 

http://forum.muratordom.pl/viewtopic.php?t=58746&postdays=0&postorder=asc&start=120

 

i juz mam pytania:

skad wiadomo, ze najlepszym rozwiazaniem są rurki 6 mm, a odległości miedzy rurkami 10 cm, podobnie z długością węzownicy? I jak sie do tego doszło?

Kolejna sprawa, bo nie wiem, czy nie zaczać liczyc wytrzymałosci takiego zbiornika, myslałem ze jak pospawam to wszytko 1 cm stala to powinno to wystarczyć (ale nachodza mnie wątpliwości)?

 

Zbiornik, chciałem umiescic w piwnicy(wzglednie taka sama temperatura przez cały rok), zaizolować steropianem i wata gdzie pozneij z prostej zalezności (przyjmując uproszczenia, ze w kazda scianka wymienia ciepło z takim sama samą przewodnościa) obliczyłem, ze w ciągu tygodnia magazyn z takimi wymiarami bedzie tracił 82 MJ energii.

 

Czego jeszcze brakuje do tego, zeby to mogł ten magazyn zaistanieć w rzeczywistości?

 

Daniel

 

p.s. mam jakies dziwne poczucie, ze to co obliczyłem nie do konca tzymasie kupy. To się zawiąłem na słonce z motyką ;-( (ten mój brak pokory mnie kiedys zgubi), a do tego ekipa, której mam przedstawić projekt chce mieć kazde wyliczenie i kazdy wzorek opisany skad to sie bierze.

[r4n]

aha no i schematy

http://img405.imageshack.us/my.php?image=schematzautocada1xh2.jpg

 

i z miejscem właczenai magazynu

 

http://img120.imageshack.us/my.php?image=schematzautocada2magazyal6.jpg

 

i zauwazyłem, ze nei do konca sa opisane:

strzałki w bok - wspomaganie Zima za pomoca kotła

 

strzałki od dołu - połaczenie z pompą ciepła

[adam_mk]

Witaj

Widzę, że temat drążysz. O.K.

Jaki masz cel? Co chcesz osiągnąć?

Piszesz tak:

skad wiadomo, ze najlepszym rozwiazaniem są rurki 6 mm, a odległości miedzy rurkami 10 cm, podobnie z długością węzownicy? I jak sie do tego doszło?

Kolejna sprawa, bo nie wiem, czy nie zaczać liczyc wytrzymałosci takiego zbiornika, myslałem ze jak pospawam to wszytko 1 cm stala to powinno to wystarczyć (ale nachodza mnie wątpliwości)?

 

Taka myśl zawiera drobny błąd praktyczny. "Oporność wewnętrzna" takiego akumulatora będzie dość spora. Da dużo i długo, ale niezbyt chętnie. Niezbyt duża ilość energii w jednostce czasu może być w ten sposób magazynowana/oddawana.

Parafiny są nalewane na Syberii do metalowych cystern. Jadą do Trzebini całymi tygodniami i to w Syberyjskich mrozach. Dojeżdżają CIEKŁE!!!

Wystarczy się przebić przez "skórę" i się wylewają........

Wiedziałeś?

Pozdrawiam Adam M.

[Sp5es]

Widzę, że wystartowałeś ostro.

Ja koło takich tematów się kręciłem, ale nie od stron projektowej.

Stąd odnośnie obliczeń brakuje mi wiiedzy.

 

Co do płynności parafin. Jest ich cała gama. Stąd nie ma jednej - stałej lub płynnej. Parafiny skłądaja się z frakcji C10 - do c20. U lepszych producentów są frakcjonowane. Podstawowe to c10-13 - te są płynne , kolejna c 13-c16.To co przychodzi z Rosji w większości to są tzw gacze - czyli najbardziej surowa mieszanina, mocno żółtawa, czasem brązowa, jak się źle trafi . I nie tylko z Syberii i nie tylko do Trzebini. Trzebinia właśnie ten produkt frakcjonuje, ponadto robi tzw emulsje parafinowe.

 

Tak więc przez wybór frakcji można sobie dobrać pewne parametry.

 

Ja dalej sugeruję kontakt z Luwoge. To jest temat dokładnie na tych facetów.

[lukol-bis]

Wydaje mi się, że temat nie jest wart praktycznych wdrożeń, w skali domu jednorodzinnego.

Wszytskie procesy fizyczne, które można by wykorzystać w takim układzie musza przebiegać grubo powyżej 50 st C, poniewaz po zejściu poniżej tej temperatury dosłownie wszystko staje.

Wyorzystanie energii przemiany fazowej jest w ogóle nie możliwe do wykorzystania. Później przy przejściu w drugą stronę będą ogromne problemy z odbiorem energii ceiplnej.

A tak nawiasem mówiąc, z tymi cysternami jadącymi tygodniami w syberyjskicgh mrozach i dojeżdzającymi w stanie ciekłym, to jest ewidentna bajka. Cysterny są oczywiście izolowane termicznie z wydajnymi układami grzewczymi, własnie do roztapiania zastygnietej parafiny w punktach docelowych - bardzo energochłonna operacja.

Pozdrawiam

[adam_mk]

Później przy przejściu w drugą stronę będą ogromne problemy z odbiorem energii ceiplnej.

 

Ten problem jest już rozwiązaany.

Adam M.

[r4n]

Czesc!

 

Adam M.:

"Parafiny są nalewane na Syberii do metalowych cystern. Jadą do Trzebini całymi tygodniami i to w Syberyjskich mrozach. Dojeżdżają CIEKŁE!!!

Wystarczy się przebić przez "skórę" i się wylewają........

Wiedziałeś?"

-widziałem pisałes o tym, wczesniej w któryms z wątku podając to jako ciekaowstkę. Moze nie umiem widzieć tego, co powiniem widoczneć w jasnym świetle latarni, ale zupełnie nie wiem jak wiedza o tym (ocysternie) moze mi pomóc w moim projekcie.

 

"Jaki masz cel? Co chcesz osiągnąć?"

1. Chce sie dowiedzieć, czy magazynowanie w parafinie jest mozliwe tylko i wyłacznie krótkoterminowo

2. Chce się dowiedzieć, jaki zostały wyliczone, w narysowanym przez ciebie schemacie magazynu, odległości miedzy rurkami i jak to odnieść do jednostki energi, by mieć paradygmat na to jak odnieść to pozniej do własnych obliczeń i by przekonać teoretyków, pózniej, ze to musi byc tak a nie inaczej.

3. Rozwiązanie drugiego punktu, pozwoli mi rozwazyć takze inne rodzaje magazynów, czy moze inaczej powiem, "wkładów", które mogą być wykorzystane jako magazyn ciepła

4. Co chcę osiągnąć - chce zbudować magazyn ciepła, dla instalcji hybrydowej przedstaionej na schemacie powyzej i w przeciwieńswie do Was, nie musze sie specjlanie matrwić się o zaplecze finansowe. Bede protoplastą(w najblizej okolicy), jesli chodzi o ten rodzaj magazynowania, na to co tutuaj, mam nadzieje wypracujemy, bede słuzyło jako baza dla przyszłych rozwinięć i modyfikacji całego układu. Dlatego tak tez, bardzo zalezy m równiez na teoretycznym uzasadnieniu tego rozwiązania (z takimi ludzmi mam do czynienia)

 

 

lukol-bis:

"Wydaje mi się, że temat nie jest wart praktycznych wdrożeń, w skali domu jednorodzinnego."

- dlatego pisałem, ze mam do dyspozycji, experymentalną instalcje, na któej mozna sobie testować, różne rozwiązanai, by sprawdzić ich ewentulną mozliwość realizajici w przyszłość

 

Sp5es:

"Widzę, że wystartowałeś ostro.

Ja koło takich tematów się kręciłem, ale nie od stron projektowej.

Stąd odnośnie obliczeń brakuje mi wiiedzy."

- hehe mi tez . Szukam materiałów w necie, przegladam stare uczelnianie notatki z wymienników ciepła i termodynamiki, by przywrócic choć częśc wiedzy wtedy zaczerpniętej oraz mecze Adama M. oraz Was, zeby zorientować się czy ide w dobra strone

 

"Ja dalej sugeruję kontakt z Luwoge. To jest temat dokładnie na tych facetów"

- Dzięki za podpowiedz Sp5es. Niestety czas, mnie nagli, a z anglieskich technicznym jest u mnie na bakier ;-(. Wydaje mi się jednak, ze problem nie jest az tak złozony

 

 

Liczyłem, ze mzoe ktoś skomentuje wyniki przeze mnie podawane.

 

 

Pzdr

Daneil

[lukol-bis]

Tak się dziwnie składa, ze przez wile lat miałem do czynienia z parafiną i z procesami przemiany fazowej, łącznie z tymi w cysternach sprowadzanych z okolic znacznie bliższych niż Syberia.

W związku z powyższym pozwolę sobie stwierdzić, że zastyganie parafiny przebiega znacznie szybciej niż to sądzą niektórzy przedmówcy, a sam temat akumulatora ciepła, teoretycznie może nawet intrygujacy, uważam praktycznie za zupełnie nie uzasadniony technicznie i ekonomicznie.

Nie twierdzę, że taki układ nie jest możliwy do wykonania, ale będzie on dość (może nawet bardzo) drogi i nie wiadomo na ile skuteczny.

W przytoczonym schemacie jest jeden podstawomy błąd, który eliminuje skuteczność układu w przedbiegach, a mianowicie; absolutnie nie da się tego załatwić jedną wężownicą. Potrzebne są dwie; jedna na dole oddająca ciepło i druga na górze odbierająca.

Obawiam sie też, że bez intensywnego mieszania, w czasie odbierania ciepła, wężownica niemal natychmiast pokryje się zastygniętą parafiną i proces przekazywania ciepłą zostanie zatrzymany do czasu roztopienia zastygnietej na weżownicy parafiny.

W sytuacji, kiedy przemiana fazowa zacznie przebiegać w całej masie, niczego już nie odbierzemy z naszego akumulatora, a cała zmagazynowana energia może pójść tylko na straty, ewentualnie wspomagać proces ponownego rozgrzewania.

Z mojego punktu widzenia i posiadanej na ten temat wiedzy, temat jest chyba nierealny do praktycznego zastosowania.

Pozdrawiam

[lukol-bis]

Później przy przejściu w drugą stronę będą ogromne problemy z odbiorem energii ceiplnej.

 

Ten problem jest już rozwiązaany.

Adam M.

 

Jak?

[r4n]

lukol-bis:

"W przytoczonym schemacie jest jeden podstawomy błąd, który eliminuje skuteczność układu w przedbiegach, a mianowicie; absolutnie nie da się tego załatwić jedną wężownicą. Potrzebne są dwie; jedna na dole oddająca ciepło i druga na górze odbierająca."

- tam nie ma rzeczy ostatecznych. To ze ten magazyn wyglada tak jak wyglada, albo ze jest wpięty tak a nie inaczej, wynika z mysli autora podanego linku

 

http://www.xlabs.pl/woskaku.html

 

"Z mojego punktu widzenia i posiadanej na ten temat wiedzy, temat jest chyba nierealny do praktycznego zastosowania."

- widze zdania są podzielone. Ja cierpliwie poczekam na reszte forumowiczów. Jeśli nie magazyn parafinowy, to co powiecie na głeboki dół z wodą, zaizlowony, zbezpieczony przed przeciekami - nie brzmi tak spektakularnie, jak zbiornik z parafina, ale do cholery! musze magazyn zbudować

 

Pozdr

Daniel

[adam_mk]

adam_mk napisał:

Później przy przejściu w drugą stronę będą ogromne problemy z odbiorem energii ceiplnej.

 

Ten problem jest już rozwiązany.

Adam M.

 

Jak?

 

SKUTECZNIE!!!

 

Prototyp jest, żyje i ma się dobrze!!!

 

Wybaczcie, nie jestem jedynym jego właścicielem i dysponentem.

Można go dalej rozwijać i nawet wiem jak. Są sposoby poprawienia jego parametrów. Wszystko , zresztą, już tu było dyskutowane...

Adam M.

[adam_mk]

Dopowiem tak:

jest solarek. nie jeden a kilka różnych. Jest kilka buforków. Są ciepłomierze (mierniki energii oddawanej/pobieranej). System jest "uczciwie" opomiarowany i jest też PEŁNE stanowisko do badań.

To nie jest "fajans" i psełdonauka.

Wiemy "co i po co"

Adam M.