Ämne: Värmepumpar drivna av solceller

[Snake56]

Hej alla värmepumpsspecialister

Det gläder mig att ha funnit detta forum, som verkar innehålla mängder av kunskap om värmepumpar och även solceller.

Jag ha r precis avslutat inmurningen av 8400 m2 mark i Gambia. På marken är det tänkt att ett snickeri ska uppföras. Golvytan kommer att bli 308 m2 och takhöjden 3,5 m.

Eftersom Gambia ligger endast 13 gr norr om ekvatorn, så är det varmt 365 dagar om året och dygnet runt. Jag tror att 14 grader är den lägsta uppmätta temperaturen. Det var en januarinatt då kalla vindar svepte ner från Sahara.

Detta gör att jag måste kyla ner snickeriet på ett eller annat sätt. Takfläktar är ett alternativ, men då måste det vara rejäl snurr på propellrarna för att sänka temperaturen från 30-35 till 22-23 inne i verkstan. Sedan är det inte bra för kroppen att stå i ett konstant drag uppifrån hela dagarna. Dessutom kommer sågspån att yra omkring i lokalen.

Den stora fördelen med fläktar är elförbrukningen och el kan vara en bristvara. Att ström från kraftverken kommer fram kontinuerligt under ett dygn är en utopi. Ideliga strömavbrott gör att alla hotell har stora reservaggregat som går igång när det blir avbrott. Även bättre beställda butiker och privathem har elverk som startas upp när strömmen går.

Vi kommer självklart också ha elverk, ett stort sådant, eftersom alla svarvar, bandsågar, planhyvlar m.m måste kunna drivas utan längre avbrott. Men trots alla avbrott, så kommer 400 V att komma fram till marken de flesta timmarna på dygnet och då kanske man hellre ska ha AC via ett par hål i väggen. Då kan man rikta bort den kalla luften från snickarna och arbetsklimatet blir optimalt. Den kommer dock att dra mycket mer ström än fläktar.

Är de AC-anläggningar, som hotellen i varmare länder har, uppbyggda på samma sätt som luft/luft värmepumparna här hemma?

Är det orealistiskt att tänka sig solceller som energikälla till AC?

Tacksam för alla svar

Snake56

[purjo__]

Solkyla kanske?
http://www.absolicon.se/_solel_solvarme_solkyla/1050_solkyla_se.php

[Ewald]

Är det orealistiskt att tänka sig solceller som energikälla till AC?

Jag hade tänkt mig samma fråga för några månader sen. Att solceller producerar el till AC.
Mend et är en prisfråga. Vanligare är absorptions- (eller adsorptions) kylmaskiner som arbetar med varmt vatten som produceras av solfångare. Oftas behövs det också ett såkallad Back-up system så att byggnaden också kan kylas när solen inte lyser (tillräckligt).

Solceller har dock blivit billiga under tiden ....

[Ewald]

Sen känner jag till ngn som försöker producera el till sin VP med hjälp av solceller. Han har nyligen installerat en 0,66 kWp anläggning.

[Ewald]

Sen känner jag till ngn som försöker producera el till sin VP med hjälp av solceller. Han har nyligen installerat en 0,66 kWp anläggning.

Det är anläggningen.

http://www.pic-upload.de/view-11423003/PV_Anlage.jpg.html

[Snake56]

Tackar och bugar för upplysningarna

Har redan kontaktat Absolicon för mer information och prisuppgifter. Det här är från början ett biståndsprojekt för att ge handikappade arbete. De som har turen att äga en rullstol måste ändå förlita sig på tiggeri eller andra familjemedlemmar för att få mat för dagen. Man kan inte hjälpa alla, men några kan få ett bättre liv.

Själv är jag sjukgymnast och alla pengar kommer från min egen och en kompanjons ficka. Det gör att projektet tar mycket längre tid än om man haft en biståndsorganisation bakom sig.
Tänk om ett företag som Absolicon skulle vilja ha snickeriet som testanläggning. Det hade varit grejer det. Sol finns det i öveflöd.

Är jag rätt ute om 0,66 kWp står för 660 peakwatt?
Behöver inte en AC minst det dubbla för att drivas?

[Ewald]

Är jag rätt ute om 0,66 kWp står för 660 peakwatt?
Behöver inte en AC minst det dubbla för att drivas?

Det är ingen AC. Det är en vanlig VP. Killen som byggde detta verkar kunna mycket om el osv.

[Snake56]

Vad är skillnaden mellan en luft/luft värmepump här hemma och AC?

[xxargs]

Gör en kylkapacitesbudget för att se hur mycket kyla du behöver för dom önskade kraven som dina 22 grader och kanske 70% Rh från att ta 30 grader varm utomhusluft med kanske 95% Rh i dagtid.

det som drar kylkapacitet är själva avfuktningen av luften och kan lätt stå för 70% av kylkapaciteten av nedkylningen av luften

Coolpack har sådana beräkningsmodul och kan tex. se ut:



gissade värden och använde 2.5 liter/s/m^2 golvyta i ventilation/luftutbyte som är ett minimumkrav i sverige för snickeri.

48 kW i kylbehov varav 50%  går åt till själva avfuktning av luften, 25%del för att kyla luften från 30 till 22 grader och sista 25%-delen för att få bort värme från arbetare, maskiner och belysning och värmen som läcker genom fastighetens väggar och fönster ungefär

du får givetvis anpassa ovanstående för din situation - dock kan du inte minska på ventilationen allt för mycket och absolut inte under 500 liter luftutbyte per m^3 rumsvolym och timme då det är minimum i bostäder typ där man sover.

skall du ha torrare luft där du arbetar med snickerierna så ökar kylbehovet ännu mera.

ovanstående säger inget om hur du genererar kylan utan bara ditt kylbehov.

om man skall titta på kompressormaskin så är det annan modul i coolpack och gissade värden för ovastående effektbehov kan då vara:



och elströmsbehovet ligger då på nära 12 kW.

skall man ha soldrivet komfortkyla så verkar dom flesta absorbtionsprocesser ha en COP runt 0.7 och någon enstaka upp till  COP 1.2 i flerstegat system, baserat på litiumbromid och vatten oftast. Det betyder att för att kyla bort dina 48 kW så behöver du en solfångaryta på minst 70 kW  med 120-140  graders C värmeproduktion för absorbtionsprocessen.

---

Med andra ord så handlar det om optimering av behoven av luftväxling, vilken temperatur du måste ha (där 22 - 23 grader kanske är onödigt kallt och 26 grader går lika bra men minskar kylbehovet med 10 kW, fuktigheten (Rh) kan du dock inte öka mycket mer över 70% då trä börja mögla vid 75% samt komforten minskar fort så fort man är över 60% Rh.
26 grader och Rh 70%, luftväxling 1 rumsvolym per timme så har man minskat effektbehovet från 48 kW till ca 30 kW etc. 

Om du vill labba lite själv så hittar du coolpack på http://www.et.web.mek.dtu.dk/coolpack/uk/index.html.

---

L/L-värmepumpar och AC är i grunden samma konstruktion men optimerad för olika bruk - många L/L-värmepumpar kan också arbeta som AC, dock inte med samma prestanda som en dedikerad AC.

I varma länder som du är så får man tänka på att man inte bör använda VP/AC med R410A som köldmedie (vanligast i sverige idag)  - R410A är bra när man skall pumpa mot låg kyla som svenska vintrar men prestandan blir dålig när den används i tropisk miljö med hög kondensortemperatur >= 50 grader C . I ökenklimat så fungerar de inte alls eller med väldigt dålig COP och traditionellt så är det R22/404A/407C maskiner som gäller där och i större kylmaskiner även R134a för att den ger högre COP än R22/R407C/R404A (vilket är viktigt när energin är dyr) och i riktigt stora anläggningar så används ammoniak.

[Mekaniker]

Kan man svänga upp och ner på tankegången?
Jag tänker närmast på svalka via borrhål, månne det vara möjligt i Afrika?
Vad vi vet idag:
Hett eller varmt, aldrig svalt eller kallt
Sol mot plåt-tak -> blir hett som i en stekpanna
Jorden tar stryk av allt användande av förbränningsmotorer
Och detta är en ekvation som inte håller.
Så min fråga är:
Kan man tänka sig att isolera ordentligt enligt nordiskt manèr?
Om möjligt placera elmotorerna utomhus?
Om det är möjligt med kyla från jorden, finns det maskiner som kan borra så djupt?
Det är svår brist på vatten, gör det saken lättare eller svårare?

Det går att göra el samt kyla av sol, tekniken kostar tyvärr mera än en dieselgenerator på kort sikt

[Snake56]

Tack för dina uträkningar xxargs och svar på frågan. Jag håller fortfarande på att hämta andan efter din utläggning. Det blev lite för hög nivå för mig, med alla förkortningar och siffror, men jag ska förhoppningsvis bena ut det hela.

Gambia har mycket färre svängningar i temperatur än vad vi har i Sverige och detsamma gäller luftfuktighet.
Torrperioden börjar i november och slutar i början på maj. Under den tiden kommer det inte många droppar regn och luftfuktigheten är låg, kanske 50-60 %. Under samma period skiftar temperaturen mellan 25-40 gr dagtid och 17-28 nattetid (ungefärliga siffror).

Under maj kommer de första dropparna regn och sedan ökar det i juni, för att under juli ösa ner med öppna spjäll. September anses vara den värsta månaden att bo i Gambia, regn varje dag, 30-40 grader varmt, 100 % luftfuktighet och en j-a massa malariamygg. Under oktober minskar regndagarna, men fuktigheten är densamma då all väta ska förångas.

En fördel med snickeriet är läget. Det är bara 2 km till Atlanten, så det fläktar mer eller mindre varje dag. Vad det gäller ventilation, så kommer den till viss del att sköta sig själv med dörrar som kommer att öppnas många gånger varje dag.

[Snake56]

Kan man svänga upp och ner på tankegången?
Jag tänker närmast på svalka via borrhål, månne det vara möjligt i Afrika?
Vad vi vet idag:
Hett eller varmt, aldrig svalt eller kallt
Sol mot plåt-tak -> blir hett som i en stekpanna
Jorden tar stryk av allt användande av förbränningsmotorer
Och detta är en ekvation som inte håller.
Så min fråga är:
Kan man tänka sig att isolera ordentligt enligt nordiskt manèr?
Om möjligt placera elmotorerna utomhus?
Om det är möjligt med kyla från jorden, finns det maskiner som kan borra så djupt?
Det är svår brist på vatten, gör det saken lättare eller svårare?

Det går att göra el samt kyla av sol, tekniken kostar tyvärr mera än en dieselgenerator på kort sikt

Hej mekaniker
Vatten är ingen bristvara i Gambia. Den gigantiska Gambiafloden skickar ut mängder av underjordiska vattendrag som ofta kommer upp till ytan när de närmar sig kusten.

Det första vi gjorde när markköpet var klart var att borra en brunn, ca 30 meter och välfylld. Det var en förutsättning för att muren skulle kunna byggas. Om du vill behålla dina ägodelar så gäller 2 m hög mur med glasskärvor på toppen.

Jag hörde något om nergrävda vattentankar i Sverige, som via någon cirkulationspump kunde kyla inluften i industrilokaler, men informationen är för knapphändig.

Att isolera en byggnad mot en sol som nära nog står i zenit under större delen av dagen måste vara svårt. Man använder ofta sten som inte absorberar så mycket värme, men det räcker inte.

Kunde man slippa förbränningsmotorer så vore jag den första att jubla. Förutom utsläppen så kostar diesel nästan lika mycket i Gambia som i Sverige.

[peptk]

Nu kan jag inte räkna på det men borde det inte gå att ta ut kyla ur en brunn?
Vet inte vilka volymer det handlar om men om vattnet i brunnen håller sju grader så borde det väl bara vara att räkna på hur många och hur stora brunnar det behövs till vilket flöde.
Om det finns en flod i närheten så är det ännu bättre, om fallet är rätt behöver du inte ens pumpa vattnet :-)
Det vore trevligt att slippa värmeväxlare baserade på fasövergång eller vad man kallar en vanlig värmepump.
Det är väl vad vi i sverige kallar frikyla?

[xxargs]

kylning med vatten som dunstar kan man göra om luften är lägre än 100% Rh, men så har vi perioden med 100% fukt...

Sedan kanske man skall fundera på om det finns kylsänka, eller om man kan lagra kyla från perioden när det är kallare till det är varmare - här i sverige roar många av oss att frysa ned gräsmattan med jordslinga för att få värme på vintern  och det skulle vara en utmärkt kyldump på sommaren när man har värme i överskott, sverige har också relativt kalla djuphål där man skulle kunna dumpa mycket värme. frågan är hur varm berggrunden är i Gambia - och hur långt ned man måste borra innan man når berg. att frysa/tina is motsvar en temperaturändring av 80 grader C skift om man skulle lagra värme/kyla i form av olika temperatur på flytande vatten. med andra ord är fas-övergången mellan vatten/is väldigt bra 'energimagasin' 

men jag misstänker att man aldrig använder värmepumpar i Gambia för att hålla värmen   

En viktig grej är att inte kyla mer än vad som är absolut nödvändigt eftersom kyla kostar pengar oavsett vad det drivs av, 40 kW är svårhanterbart medans kylbehov av 5 kW är lättare att hantera. att Glappa med dörrarna hela tiden när det är 30+ utanför och 100% Rh är inge bra - den luften ger ingen svalka utan spär bara på klibbigheten i lokalen, speciellt om den är lite kallare av AC.

Sedan kanske man skall fundera på vad man gör i perioderna när det är överjäkligt varmt och fuktigt - kanske jobba på natten istället om den är något svalare eller så stänger man butiken i någon månad - eller så får man ta kostnaden med rejäl kyla just då...

[Snake56]

Nu kan jag inte räkna på det men borde det inte gå att ta ut kyla ur en brunn?
Vet inte vilka volymer det handlar om men om vattnet i brunnen håller sju grader så borde det väl bara vara att räkna på hur många och hur stora brunnar det behövs till vilket flöde.
Om det finns en flod i närheten så är det ännu bättre, om fallet är rätt behöver du inte ens pumpa vattnet :-)
Det vore trevligt att slippa värmeväxlare baserade på fasövergång eller vad man kallar en vanlig värmepump.
Det är väl vad vi i sverige kallar frikyla?

Har faktiskt ingen aning om temperaturen på vattnet i brunnar, men en gissning skulle vara 10-15 gr. Då jag duschar på hotellet används sällan varmvattnet. Där håller kallvattnet 20-25 gr, vilket gör att man inte eftersvettas så mycket.

Det finns ingen flod eller å i marknivå i närheten.