Ämne: STORA luftvolymer/130 kwh

[Lazer12345]

Nån som har förslag på hur ta tillvara på värme från ett djurstall? Under vintern ventileras cirka 6000 till 30000 m3/tim luft ut, på sommaren upp till 82000 m3/tim. Energi-innehållet i luften ut när det är -24 grader ute ska enligt beräkning vara 130 Kwh. Finns en yta där all luft går ut innan fläktarna på cirka 22 m2.
Visst, det är ju bara att ringa en konsult så räknar dom ut och föreslår nån färdig lösning som kostar mer än jag tänker lägga ut. Men det finns säkert lösningar som är enkla men kanske ger mindre, och att man kan bygga själv en del.
Särskilt intressant skulle vara att kunna omvandla frånluften till kyla under SOMMAREN.
Nån som har idéer?

[xxargs]

Energi är inte bara kvantitet - det är också kvalitet, och kvaliten bestäms av hur mycket varmare luften är från värmekällan gentemot temperatursänkan om man skall utvinna kraft (exergi). elström är 100% ren exergi som kan omvandlas till anergi i tex ett elelement - men kan inte gå baklänges.

ett kilo  kokande vatten har 116.1 Wh mer värme i sig än motsvarande 1kg isslaget vatten.

om jag ta denna kilo kokande vatten och slår i denna i 1 kg isslaget vatten så får jag 2 kilo 50 gradig vatten som kan användas för att tappa upp badvatten med, men energin är fortfarande samma 116.1 Wh om jag skulle värma 2 kg isslaget vatten till 50 grader med en elelement

Tar jag den här kilon kokande vatten och häller i 99 kg isslagen vatten så höjs hela vattenbingen 1 grad C - energin är fortfarande 116.1 Wh om jag värmde samma 100 liter isslaget vatten till +1 grad varm med elelement - men den här vattnet är knappt användbart - duger knappt till att smälta is med ens (om du är envis kanske du kan smälta 1.2 kg is med det när du har kylt alla 100 liter vatten till noll grader igen.

Samma energimängd men olika kvaliteer.

Den värmen du har i djurstallet hör till kategorin 1 grader C varm vatten i användbarhet... - dock blir lite mer värdefull om det är -24 grader utomhus då temperaturdiffen är större och då blir värmen i stallen mer värdefull.

Med Carnots formel n=(Thög-Tlåg)/Thög  (eller n=1-(Tlåg/Thög) om man så vill) i grader Kelvin och 'n' är den andelen exergi i den totala energiflödet (eller 1/n = teoretisk värme-COP) så kan man se hur mycket exergi som kan utvinnas teoretiskt av temperaturskillnaden (och skall man pumpa värme från kall sida till varm sida så är det motsvarande mängd exergi (läs elenergi eller mekanisk energi) som måste stoppas in kompressorn för att driva processen baklänges)

Har du 130 kWh 15 gradig varmluft som kyls av mot -24 grader utomhusluft i en perfekt värmemaskin för att göra elström så kan du få ut teoretiskt  130kWh * ((15+273) -  (-24 + 273))/(15+273) =  130 kWh * 0.1354 = 17.6 kWh.

sommaren med 22 grader i stallet och 14 grader utomhus 130 kWh * ((22+273) -  (14 + 273))/(22+273) =  130 kWh * 0.1354 = 17.6 kWh = 130 kWh * 0.02712 = 3.52 kWh

Detta med perfekta värmemotorer, i verkligheten man vara glad om värmemotorn är ens 30% av den teoretiska värmemotorn i verkningsgrad och då ändå med mycket större temperaturdiffar. Kylmaskiner kanske ligger på 30 - 40 % av teoretisk värde men för att få kyla så måste man stoppa in exergi (läs elström) till kompressorn för att driva processen baklänges. dvs. teoretiskt skulle man kunna flytta 130 kWh värme från 14 grader varm ställe till 22 grader varmt ställe med endast 3.52 kWh - men i vekligheten är det nästan 3 ggr mer elenergi pga. förluster i kompreessorer, onödigt stora temperaturdiffar i kondensor och evaporator, pumpar och fläktar etc. 


Eftersom du inte vill kosta på dig konsulter så föreslår jag inköp av två böcker energiteknik del 1 och del 2 av Henrik Alvarez på studentliteratur (ISBN 91-44-04510-7 resp.91-44-04509-3)  och har det som kvällslekyr tillsamman med en miniräknare och en anteckningsblock ett antal veckor framöver  och då studera speciellt avsnitten om termodynamik och begreppen exergi och anergi - begrepp som avser kvaliten på energin (energi som är summan av anergi och exergi) -

Ditt problem för att kunna göra något vettigt av värmeflödet från djuren är att du har inte några märkbart stora temperaturdifferenser mellan det som producerar värme  och kylsänkan som skall ta emot huvudelen av värmen för att göra användbar exergi - och exergi krävs för att göra kyla eftersom det är denna energi som får kompressoraxeln att rotera - och särskilt inte sommartid då knappt har några temperaturdifferenser alls att leka med.

Hade dina djur varit 700 grader varma, då är läget helt annorlunda, då hade du kunna stoppa in dina djur i en ångpanna - tillverka högtrycksånga som går in i en turbin som driver en kylkompressor som ger din svalka på sommaren...

   

   

[Lazer12345]

Tack för svar (tror jag).
Om djuren varit 700 grader så hade dom varit döda, så det tycker jag inte hade varit så bra. Summa summarum vad du skriver så är det ingen bra värme att försöka återvinna då? Att jag frågar här är för att jag har inte tid att utbilda mig till proffs på detta, har annat att göra. Tänkte att det fanns folk som kan och kanske vill dela med sig av nån klurig lösning. Har haft barmark utanför där fläktarna blåser ut i vintern 10x10 meter och tycker det är onödigt. Har bekanta med värme från lagårn via värmepumpar så nog går det. Enligt vad jag hört ska cop uppgå till nästan 6?
I övrigt vad du skriver så stämmer det säkert, men jag hade tänkt att nån kanske som har dessa kunskaper och samtidigt lite Åsa-Nisse mentalitet kunde ha några tips. Vet att en sågverksägare för ett antal år sen drog kallvatten från en bäck genom en lastbilskylare i en virkestork, för att kondensera luften och därigenom torka virket. Lite såna tankegångar kanske nån har?
I övrigt så har jag kanske 700 000 - 800 000 kwh i högvärdig energi ( biogas ) som ska tas tillvara också. Tänkte man kunde ta tillvara frånluften kanske för att värma rötgaskammaren?

[Lazer12345]

Spånar vidare, kunde ju köra gasen som i ett kyl/frys i en husvagn då.
Du verkar ju kunna räkna, hur mycket energi drar ett frysrum som håller -18 grader och är på säg 600m3? Du behöver väl förstås mera uppgifter men fråga på bara. Jag vill "brainstorma" lite innan man lejer konsulterna.
Det är inte så att jag vägrar betala för mig, men det är inte alltid så lätt att få tag i personer med ett kreativt tänkande. Ofta blir "experterna" rätt så nischade och svåra att förstå.

[GDS-Jan]

På flerbostadshus brukar man använda vanliga LVVP som ventaggregat genom att bygga en kanal genom utomhusdelen.

Men det blir förstås värme och kan inte generera någon bra kyla.

[xxargs]

Som jag ser  det enda du kan använda dina 130 kWh/dygn är att med luften eller via värmeväxlare värma andra utrymmen som idag värms med elektricitet, men att generera kraft av värmen med dessa små temperaturdifferenserna kommer aldrig att ge någon netto hur man än gör.

När det gäller kylan så blir det nog att göra som alla andra - dit med AC i lämplig storlek och sedan glädjas åt elräkningen...

du skulle ha betydligt större framgång om du lyckas jäsa (röta) stora mängder metangas av gödsel och driva en avpassad förbränningsmotor och driver det du vill (tex en bil-AC-kompressor för kyla) - och detta skulle också fungera på sommaren :-)

[cocacola]

Vilken temperatur håller luften du blåser ut?
Cocacola

[Lazer12345]

Vilken temperatur håller luften du blåser ut?
Cocacola

Just nu cirka 13 grader och 3 fläktar igång, cirka 35 000 m3/h. Men temperaturen blir ju vad jag sätter datorn till. Kan ju fläkta mindre och hålla 20 grader om jag vill också.
Känner en som tar in 18 grader i värmepumpen och skickar tillbaka 9 grader. Han värmer upp sitt hus o verkstad med cirka 25 djur.

[cocacola]

13 grader , sänker vi nu luften till 8 grader och dimensionerar batterierna för -3 in 0 ut
kan du ha en värme pump som tar hem 62 kw i kyleffekt  ca 90 kw i värme ... på dom 35 000 m3h.
ska du ha ett variabelt flöde får man trixa lite    fler maskiner som går i steg och reglerar på lite olika börvärden

Vad har du för någonting att Dumpa värmen i ?
Det är det som blir lite avgörande för vilken effekt man väljer .
Att få till något som fungerar är ganska enkelt , Bara man vet förutsättningarna
cocacola

[Lazer12345]

13 grader , sänker vi nu luften till 8 grader och dimensionerar batterierna för -3 in 0 ut
kan du ha en värme pump som tar hem 62 kw i kyleffekt  ca 90 kw i värme ... på dom 35 000 m3h.
ska du ha ett variabelt flöde får man trixa lite    fler maskiner som går i steg och reglerar på lite olika börvärden

Vad har du för någonting att Dumpa värmen i ?
Det är det som blir lite avgörande för vilken effekt man väljer .
Att få till något som fungerar är ganska enkelt , Bara man vet förutsättningarna
cocacola

Tja, då vore det ju trevligt att värma upp en blandningskammare där jag blandar olika substrat till rötkammaren. En betongbrunn med värmeslingor i. Det torde vara cirka 6-7 kbm flygödsel/dygn som ska värmas från 5-10 grader till 37 grader. Sen ska ju rötkammaren hållas på 37 grader också konstant. Skulle tro att en 300 kbm rötkammare behöver mellan 100 000 och 150 000 kwh/år beroende på isolering. Blir väl 11-17 kwh då.

[cocacola]

Ja då finns det grejer att dumpa energin i ,
Den som gör lösningen åt dig kommer att få ett roligt/utmanande jobb
Jag gillar såna där grejer så du kan väll hålla oss uppdaterade på vad du gör för lösning
Cocacola

[Lazer12345]

Ja,hur jag än gör så får jag stora mängder energi i nån form att hitta på något med. Göra elström av gasen går ju bra men blir ju ändå kanske 500 000 kwh varmvatten över.
Nån som har förslag på nåt kul användningsområde förutom växthus och frysrum? Är ju störst problem på sommaren att hitta användning för värme. Enklast vore ju en gaspanna om man kunde sälja allt varmvatten, men ute på vischan? Vem ska köpa där?

[cocacola]

Det blir alltid "förluster" på återvinings system sommar tid.
andvänder du tex återvinningen för värme i en fastighet är det kallare en 15 grader ute ca 7000 timmar om året
så man tappar runt 1700 timmar. men i dom 1700 timmarna produceras det varmvatten i en vanlig installtion .
nu behöver du värme i rötkammare mm . frågan är bara hur många timmar per år

egentligen om du nu driver jordbruk med djurhållning kanske växthuset är ett av dom ställen du ska dumpa överskotts värmen i som inte den övriga verskamheten tar

cocacola