Ämne: isolerat markvärmelager

[mocklarn]

Nu har jag fått fler galna ideér...
Det jag skulle vilja ha tankar kring är dimensionering och förläggning av slang i värmelagret.

Bakgrunden är egentligen två saker.
1. Jag har experimenterat en del med elprisstyrning av min 8kw (ytterligare en på 16kw ska driftsättas så fort jag får tummer ur och drar elmatningen till den) värmepump mot 2kbm acktank framgångsrikt. Den stora begränsningen är storleken på tankarna då jag när det är ordentligt kallt behöver fylla på med onödigt hög temperatur för att klara sig mellan billiga perioder.

2. Vi ska inom en snar framtid bygga ett uterum med gjuten platta på 21kvm där planen är att golvytan ska vara i nivå med golvet på vårt 1,5 plans hus. Vi kommer därför att behöva fylla upp med säkert 15kbm massor och då stenmjöl dels verkar vara billgaste materialet i kombination med att det skulle gå att lägga värmeslangar i så tänkte jag passa på att använda det som energilager. Jag tänker då isolera med cellplast (kanske 20cm?) runt om.

Frågan är vilken dimension man ska ha på slangen och hur lång man ska ha för att få bra värmeöverföring, rimligt tryckfall och rimlig materialkostnad. Temperaturen ska vara högst 40 grader och slangen kommer vara ansluten direkt mot värmepumpen och värmesystemet så slangen behöver ju vara diffusionstät så mina radiatorer inte rostar sönder.

Ber inte om någon noggran kalkyl eller simulering utan mer spontana tanker kring dimension, längd, förläggning(antal nivåer, lägga slangen i spiral etc) samt praktiska aspekter kring förläggning i samband med grävmaskin som fyller upp massor, paddning etc.

[rocas]

...tänker du alltså  lägga slangen under betongplattan ?

[mocklarn]

Helt rätt Rocas.
Ovanifrån blir det således:
15 cm gjuten platta med vanlig golvvärmeslinga.
20 cm cellplast
100cm stenmjöl med värmeslang(för avgivning och uppsamling av lagrad värmeenergi)
20cm cellplast
10 cm makadam för avjämning(och ev kapillärbrytande skikt).

[rocas]

Du tänker alltså använda slangen ...som en acktank......

..jag förstår inte riktigt hur man ska styra den......men gissar att du har löst det..

[Börje__]

Såg ett tv program från Australien om udda husbyggen.
Ägaren hade liknande tankesätt, skillnaden var att "buffert tanken" var placerad "20°C varmt" i husets mitt, och så att det mesta värme läckaget kom huset tillgodo,
så skulle jag nog gjort istället.

Men lycka till, hoppas din ide' fungerar effektivt!

[svenske kocken]

Att dra några slutsatser om uppvärmning i Australien kontra Sverige är kanske nått man ska akta sig för. I den sydligaste delen av landet ligger temperaturen normalt på mellan plus 10 (natt) + 20 (dag) grader under den kallaste årstiden medans det i norr ligger på över 30 grader

[Börje__]

Sandvärmelager för vp
https://viivilla.se/energi/fornybar-energi/klimatvillan-som-lagrar-solenergi/
Har för mej det finns fler exempel...

[mocklarn]

Ska försöka reda ut mina tankar lite så får vi se om jag får någon ny respons.
Rocas, det är den termiska massan av 15kbm stenmjöl som står för energilagringen, slangen är för värmeöverföringen från värmebäraren till stenmjölet. Styr i nuläget värmepumpen att producera värme de billigaste timmarna och lagra i mina tankar och värmen tas sedan kontinuerligt via shunt ut till värmesystemet (radiatorer och gv-slingor) så styrningen ser jag inte som något problem.

Vad jag förstått är den specifika värmekapaciteten hos tenmjöl c.a hälften av vatten men skulle det bli så lite som 10kbm stenmjöl så skulle det i så fall ändå motsvara 5kbm ack med vatten vilket hade varit en stor förbättring mot mina nuvarande 2kbm.

Börje, så kan man säkert göra men dels känns det hyfsat opraktiskt och dels blir det inte möjligt att lagra övertemperaturer så det går bort för mig.
Har även sett lite olika varianter av markvärmelager med bl.a stenmjöl men då rör det sig ju om säsongslager med solvärme där man arbetar med lägre temperaturer och sedan använder en vp för att höja exergin. Mitt är på tok för litet för att funka som säsongslager och jag saknar solvärmeanläggning. Det här handlar om ett sätt att bygga en stor ackumulatortank som gör att jag kan dra nytta av prisvariationer av elen under dygnet.

Frågan är således om man ska använda 20mm gv-slang på kanske 100m utlagd i 3 lager, om man ska dra en 25mm slang på 50m(verkar inte finnas längre på rinkaby)för lägre tryckfall eller om värmeöverföringen blir sämre som följd av högre godstjocklek.
Eller borde man paralellkoppla två 50m 20mm slingor för bra värmeöverföring och lägre tryckfall eller hur hade ni tänkt?

[rocas]

...jag förstår iaf inte hur man styr slangen...men det kanske är enkelt.....

vad kostar hela investeringen och hur lång tid tar det innan den har återbetalats?

Jag installerade en solanläggning förra året och hittills ser den inte ut att återbetala sig under min livstid....men jag får ta det på miljö- och nöjeskontot...

[Börje__]

Ska försöka reda ut mina tankar lite så får vi se om jag får någon ny respons.
Rocas, det är den termiska massan av 15kbm stenmjöl som står för energilagringen, slangen är för värmeöverföringen från värmebäraren till stenmjölet. Styr i nuläget värmepumpen att producera värme de billigaste timmarna och lagra i mina tankar och värmen tas sedan kontinuerligt via shunt ut till värmesystemet (radiatorer och gv-slingor) så styrningen ser jag inte som något problem.

Vad jag förstått är den specifika värmekapaciteten hos tenmjöl c.a hälften av vatten men skulle det bli så lite som 10kbm stenmjöl så skulle det i så fall ändå motsvara 5kbm ack med vatten vilket hade varit en stor förbättring mot mina nuvarande 2kbm.

Börje, så kan man säkert göra men dels känns det hyfsat opraktiskt och dels blir det inte möjligt att lagra övertemperaturer så det går bort för mig.
Har även sett lite olika varianter av markvärmelager med bl.a stenmjöl men då rör det sig ju om säsongslager med solvärme där man arbetar med lägre temperaturer och sedan använder en vp för att höja exergin. Mitt är på tok för litet för att funka som säsongslager och jag saknar solvärmeanläggning. Det här handlar om ett sätt att bygga en stor ackumulatortank som gör att jag kan dra nytta av prisvariationer av elen under dygnet.

Frågan är således om man ska använda 20mm gv-slang på kanske 100m utlagd i 3 lager, om man ska dra en 25mm slang på 50m(verkar inte finnas längre på rinkaby)för lägre tryckfall eller om värmeöverföringen blir sämre som följd av högre godstjocklek.
Eller borde man paralellkoppla två 50m 20mm slingor för bra värmeöverföring och lägre tryckfall eller hur hade ni tänkt?

100m 20mm verkar långt, skulle nog lägga flera slingor, men dessa kan kopplas ihop ändå om det finns en brunn.

Går det att test lägga tex ett lager, säj 20 cm.
Och sedan provköra i och urladdningstider samt värmeförluster?

[mocklarn]

Rocas, menar du styra som i hur den ska styras att hamna på ett bra ställe i sanden eller menar du styrning som i hur den ska kunna användas för att ta emot/avge energi?

Kostnaden för investeringen blir väl främst slangen och högre arbetskostnad för grävmaskinisten då det förmodligen tar längre tid att fylla upp med sand om man samtidigt ska förlägga slangen. Sen tillkommer naturligtvis lite kopplingar och rör i teknikrummet. Återbetalningstiden beror ju naturligtvis på prisdifferensen inom dygnet, hur mycket högre COP jag kommer få när jag kan lagra dygnets värmebehov med lägre temperatur än i nuläget etc. Senaste 31 dagarna har vi sparat 25%(164 sek) på elhandeln med timdebitering gentemot viktat spotpris. Tänker att kostnaden åtminstone blir under 20 000 men det handlar minst lika mycket om lust att experimentera som att spara pengar.

[rocas]

Jag undrar hur du/man styr...själva användningen.......hur man laddar slingan/sandbädden och sedan tar ut värme ur den.....

[mocklarn]

Det är ju stenmjölets massa som kommer lagra värmeenergin. I detta rätblock kommer det gå in en slang i botten som läggs som en korkskruv uppåt och sedan ut från rätblocket i toppen. Dessa två anslutningar kommer bete sig precis som topp respektive botten- anslutningen på en vanlig ackumulatortank. Blev det något tydligare?

Tack för tankarna Börje. Du har nog rätt i att 100m 20mm slang ger för högt tryckfall. Slangarna ska ju genom väggen från uterumsgrunden och in i teknikrummet så där går det ju att lösa en sammankoppling. Då skulle man ju helst lägga flera slingor parallellt på bredden för att möjliggöra skiktning. Kanske tre korkskruvar på bredden.

[Capt.M]

Spännande projekt, ska bli intressant att höra hur det utvecklar sig.

Det min allmänna känsla för tingens ordning oroar sig lite för är om man kommer kunna få värme in i och framför allt ut ur lagret tillräckligt fort för att det ska fungera bra. Jämför med en jordvärmepump, vi talar väl om ungefär samma temperaturskillnad mellan slang och omgivning och ungefär samma effektuttag, och där brukar man ha en betydligt mer omfattande kollektorslang än det talas om här?

Hoppas jag har helt fel!

[Börje__]

Det är ju stenmjölets massa som kommer lagra värmeenergin. I detta rätblock kommer det gå in en slang i botten som läggs som en korkskruv uppåt och sedan ut från rätblocket i toppen. Dessa två anslutningar kommer bete sig precis som topp respektive botten- anslutningen på en vanlig ackumulatortank. Blev det något tydligare?

Tack för tankarna Börje. Du har nog rätt i att 100m 20mm slang ger för högt tryckfall. Slangarna ska ju genom väggen från uterumsgrunden och in i teknikrummet så där går det ju att lösa en sammankoppling. Då skulle man ju helst lägga flera slingor parallellt på bredden för att möjliggöra skiktning. Kanske tre korkskruvar på bredden.

Korkskruv och skiktning 🤔, kan inget om detta men
Vad tror du om att dela av med lite cellplast mellan korkskruvarna, kan det vara olika behov beroende på årstid?