1. Forum
  2. Bolig
  3. Grøn energi og sparetips

Solvarme akku-tanke - problem mht pumper, tryk mm

Jeg har et noget omfattende solvarme-system, som egentligt kører men ikke i så højt gear endnu som det kommer til.

Der er 3 stk 1050 liter palletanke i jorden (under gulv), med 2 x 100mm trykfast rockwool på alle sider, også imellem tankene. I hver tank to Pt1000 følere (top og bund), to udtag til vand, den ene foret i en rørskål inde i tanken som når til bunden, den anden til toppen uden isolering.

Det eksisterende solvarme varmelager system medfører at der er et tryk på ca 0,4 - 0,45 bar i toppen af palle tankene, da resten af systemet er over gulv, med en åben ekspansionsbeholder på 1. sal. 


PROBLEM: Dette tryk er for meget for tankene.


LØSNING: (håber jeg)


For at nedsætte trykket, tænkes indsat en plade-varmeveksler, mellem tankene og det resterende system . Dette vil også sørge for at der i tilfælde af utæthed ikke aftappes vand af resten af systemet.

- Tankene er for længst installerede og ikke særligt tilgængelige mere, uden at gulvet skal brækkes op. Der er dog adgang til toppen af hver tank i et hul på ca 30 x 30 cm, se billede nedenfor.

- Det ville sikkert være muligt at trække en 230V ledning i en af tom-rørene til hver tank, hvis der var grund til at sætte en pumpe tæt på - eller i - tankene.

- Det ville sikkert også være muligt at skyde et rør mellem toppen af tankene, hvis det kunne bidrage til en bedre løsning.


En mulig måde at løse problemet på:

 

De tre rør som går til toppen af tankene, forbindes i en manifold (de røde rør). Det samme gælder rørene til bunden af tankene (de orange rør), her indsættes dog muligvis styrede ventiler for at kunne regulere hvilke tanke der tappes vand fra.

 

Forudsætninger:

1) Rørene er tætte, og de er primede (ingen luftlommer).

2) De røde rør holdes til enhver tid under overfladen af vandet i tankene

3) Tankene er IKKE tætte i toppen, hvis de sættes under for meget tryk, og et evt overtryk kan få vandet til at sive ud af toppen.

4) Tankene er ikke helt fyldte men har et lag luft øverst, samt de kan udvide sig noget hvis det - mod forventning - skulle være nødvendigt. Tankene fungerer derfor som deres egen ekspansionsbeholder ("åben cisterne"

5) Der er manuelle stophaner på alle 6 tilførsler til tankene, som dog ikke ses i tegningen. De tre ventiler der ses er styrede, så man kan åbne en eller flere tanke, muligvis udelades disse ventiler og tankene køres parallelt til alle tider.
En fjernaflæst trykmåler enten før eller efter pumpen kan evt checke at pumpen virker.

6) 3000 liter samlet volumen, normal arbejdstemperatur i systemet mellem ca 15 og 65 grader, som giver ca 625MJ kapacitet, eller omkring 175 kWh.
Det svarer til solfangernes maksimale termiske ydelse i ca 12 timer, så i praksis kan de gemme varme fra flere dages produktion.


Mine forventninger til hvordan det vil virke:

a) En niveauforskel på 75 cm er ca 0,075 bar, og en cirkulationspumpe burde kunne løfte det (så længe der er vand i røret). 

b) Vandet der løber retur til tankene vil fordele sig nogenlunde ligeligt, uanset hvilken eller hvilke af tankene der pumpes FRA. Når en tank får mere vand end de andre tanke, vil modtrykket stige og de andre tanke vil aftage mere flow, og balancen opretholdes (stort set).
Ved stoppet pumpe vil der blive nøjagtig samme vandstand ("forbundne kar".
HVIS vandstanden alligevel skulle falde i en af tankene, vil der være meget mindre modstand i røret til denne tank, og den vil fyldes hurtigere MEN det vil sandsynligvis tømme systemet, så pumpen ikke kan suge an mere.
Måske kan der indbygges en naturlig vandlås i systemet så det ikke kan tømmes via udløbet fra pumpen?

c) Der er ikke behov for ekspansionsbeholder, da tankene selv absorberer ændringer via luft i toppen. Desuden kan de gi sig noget, inden for begrænsningerne af isoleringen.

d) Når pumpen stopper, kan der ikke komme luft i systemet med mindre en udluftnings/service tilslutning åbnes (kan ikke ses i tegningen), eller vandstanden falder så meget så vandoverfladen i tanken(e) er under afgangsrørenes udgang.

 

Spørgsmål:

I) Holder mine forventninger ovenfor vand ("haha"?

II) Kan jeg bruge en almindelig UPS pumpe, f.eks. Grundfos UPS 25-40-130 (eller evt 25-60-130)? Eller skal jeg ha en pumpe der er specielt beregnet til at kunne suge en 3/4 meter vandsøjle, og stadig ha rimeligt flow? Evt en pumpe der selv kan suge an? Eller en (lav-effekts) dykpumpe (i hver tank)?

III) Hvordan kan jeg evt designe systemet (uden det bliver for kompliceret/dyrt/sårbart), så jeg kan køre vandet begge veje? Det skulle være for at kunne tappe det varmeste vand af når varmen skal fra tankene og tilbage i systemet.

Skal jeg ud i verden og finde en (eller flere) specielle pumper, f.eks. http://www.thermo-dynamics.com/solar_pumps.html ?

Jeg vil gerne have en god balance mellem et system der er pålideligt, men også effektivt - og uden at være for kompliceret.

Forslag, kommentarer og advarsler er meget velkomne

(NB: Dette indlæg er sendt i flere solvarme-fora, fordi det er ret vigtigt at jeg finder en god løsning.)

Gøre 1980'er rækkehus energirigtigt:

Fokuserer ikke på problemer, men på løsninger

Tænker globalt, inkluderer alle relevante årsag/virkning forhold 

16 svar
 Følg tråden
Annonce
Annonce
Annonce

UFFFFF, det er en ordentelig omgang.

Den første fejl jeg kan se, er du ikke har tænkt en åben expangtionstank ind i din palletank kreds. Når du mangler den kan du ikke udligne trykket og så er det mere end sikkert de bliver meget utætte når du begynder og varme på tankene. Expangtionen skal bare placeres så højt at undersiden er over vandsatanden i tankene og overløbet vandret til siden udenfor. Husk lige et tyndt rør til og afbryde hævertvirkningen.

Du skal fylde det opvarmede vand ind i toppen af tanken og suge det afkølede i bunden af ditto. Ellers får du ikke tankene til at virke optimalt.

Men ellers er "smøren" lidt uoverskueligt ved første gennemlæsning. Det kræver en smule længere tid og .......................  

Mvh. Leif.

Onliner: "Diskutér ikke med en idiot. Vedkommende vil gøre alt for og trække dig ned på sit eget sølle niveau, for derefter at slå dig med sin enorme erfaring i kaos.

Hovsa, glemte og skrive på du skal have tankene så tætte du de kan holde til vandtrykket fra den lave expangtionsbeholder ellers får du din isolering fyldt med fugt og så er det så som så med den isolerende virkning.

Palletanke er noget f******** l*** og bruge. Erfaringerne viser de ikke kan holde til ret mange varmegrader uden og blive bløde. Har desværre før set en sådanne blive så blød, den helt har mistet fasonen og sprede sit indhold ud over et loft.  

Mvh. Leif.

Onliner: "Diskutér ikke med en idiot. Vedkommende vil gøre alt for og trække dig ned på sit eget sølle niveau, for derefter at slå dig med sin enorme erfaring i kaos.
Hej Leif,

Tak for svaret.

Ja, det er en længere smøre.

Der er en stor ekspansionsbeholder, over 200 liter (!), og den sidder som sagt en etage oppe. Det er desværre for højt, den skulle have været tættere på niveau, som du skriver, for ikke at give så stort et tryk. Det er derfor jeg så ikke vil fylde tankene helt - så længe der er luft i toppen af tankene, så vil de være "deres egen ekspansionsbeholder" (dvs med udluftning)

Jeg havde overvejet at indsætte et langt rør, som varmesnegl, i tankene i stedet for, og så fylde dem op med beton, evt PCM beton. Det er der så andre problemer i, bl.a. forventer jeg at der skal et enormt langt kobberrør til i hver tank, for at de kan suge varmen hurtigt nok. Derudover bliver tankene næsten umulige at fjerne senere, omend det ikke er særligt sandsynligt det bliver nødvendigt da de findes under jorden. Det ville til gengælde løse problemet med palletankene, idet disse nu bare ville være en "støbeform" og efterfølgende er der ikke noget med utæt eller ej, når beton'en er hærdet op.

Jeg vil begrænse mig til 65 grader for tankene, det har jeg hørt er OK. Måske skal det være endnu lavere?

Der er også meningen at vandet tages fra bunden, men jeg ville gerne kunne reversere processen når jeg skal ha varmen tilbage igen. Hvis jeg støber beton i tankene, kan det være lige meget da der så ikke er nogen lagdeling af temperaturen alligevel.

Gøre 1980'er rækkehus energirigtigt:

Fokuserer ikke på problemer, men på løsninger

Tænker globalt, inkluderer alle relevante årsag/virkning forhold 

Skrevet af osolemio på 11-03-2015 04:58

Der er en stor ekspansionsbeholder, over 200 liter (!), og den sidder som sagt en etage oppe. Det er desværre for højt, den skulle have været tættere på niveau, som du skriver, for ikke at give så stort et tryk. Det er derfor jeg så ikke vil fylde tankene helt - så længe der er luft i toppen af tankene, så vil de være "deres egen ekspansionsbeholder" (dvs med udluftning)

 

Kan godt se "fidusen" der i, men du får et meget stort problem med og holde vand på palletankene, da du vil have en overflade på 3 m2 hvor der er fordampning fra. Den fordampning skal du have fjernet effektivt fra dit hul, hvis du vil holde isoleringen tør. Ligeledes skal vanddampen fjernes fra rummet ovenover/huset. Prøv bare og sætte en tallerken vand i vinduskarmen  og se hvor hurtigt det forsvinder. Så kan du gange overfladen op så det passer med overfladen i tankene og gange med faktoren for vandets temperatur, som jeg ikke lige kender !!! Ligegyldigt, det bliver en kraftig afdampning du skal "håndtere".

Hvis jeg var dig, ville jeg absolut erstatte palletankene med et par gamle olietanke. Kontroller lige de ikke er tæret op i bunden, men det er nu sjældent hvis de ikke ligefrem har stået med fusserne i vand.

Nå, skal ud og læsse til dagens dont. 

 

 

Mvh. Leif.

Onliner: "Diskutér ikke med en idiot. Vedkommende vil gøre alt for og trække dig ned på sit eget sølle niveau, for derefter at slå dig med sin enorme erfaring i kaos.

Tak for info, Leif. 

Jeg arbejder lige videre med forskellige måder at støbe det hele ind - det vil løse en del problemer.

Altså, lave en varmesnegl i kobberrør som kan presses sammen og skubbes ned i tanken (og så udvide sig igen), tilsætte nogle længder kobber (eller Graphene eller andet der leder varmen godt), og så støbe med beton lag for lag, indtil der til sidst bare er tre store klodser i beton.

Ikke så hurtig respons som ved vand, men der er en del andre fordele, inkl at det ikke kan lække, at temperaturen så kan blive øget til meget højere temperaturer end i palletanke, og at jeg ikke behøver flere vekslere eller pumper.

Gøre 1980'er rækkehus energirigtigt:

Fokuserer ikke på problemer, men på løsninger

Tænker globalt, inkluderer alle relevante årsag/virkning forhold 

Annonce
Skrevet af osolemio på 11-03-2015 15:27

Tak for info, Leif. 

Jeg arbejder lige videre med forskellige måder at støbe det hele ind - det vil løse en del problemer.

Altså, lave en varmesnegl i kobberrør som kan presses sammen og skubbes ned i tanken (og så udvide sig igen), tilsætte nogle længder kobber (eller Graphene eller andet der leder varmen godt), og så støbe med beton lag for lag, indtil der til sidst bare er tre store klodser i beton.

Ikke så hurtig respons som ved vand, men der er en del andre fordele, inkl at det ikke kan lække, at temperaturen så kan blive øget til meget højere temperaturer end i palletanke, og at jeg ikke behøver flere vekslere eller pumper.

Ok med hensyn til nedstøbning, der kan jeg ikke bidrage med noget andet end gætterier da det er første gang jeg er stødt på en person der vil prøve den metode.  Men umiddelbart lyder det besnærende i en palletanke i stedet for vand. Et forsigtig gæt siger mig dog du skal have rigtig mange meter kobberrør i en blok for og få den til at kunne optage noget varme i et rimelig hurtigt tempo. Det er så bare f****** kobberrør er så pebret i pris. Måske rigtig mange meter tynd PEX i mange strenge kan gøre det samme ???

Hører gerne senere om erfaringerne. 

 

 

 

Mvh. Leif.

Onliner: "Diskutér ikke med en idiot. Vedkommende vil gøre alt for og trække dig ned på sit eget sølle niveau, for derefter at slå dig med sin enorme erfaring i kaos.
Det er lyder som et super spændene projekt som du indtil videre har rimelig styr på. Problemet med solvarme er jo netop altid og flytte varmen i en anden kreds. Men som jeg ser de tegninger og den beskrivelse du har lavet kan du kun akkumulere varmen i de og ikke få den der fra igen, ihvertfald ikke før din solfangere bliver kolde eller tømt og du derved kan overtage cirkulationen til dit varme anlæg.

Derfor skal du finde på en måde hvor du kan putte nogle vekslere ned i dine tanke så du får en i bunden og en i toppen. Det vil gøre at du kan varme vandet op i tanken og derefter trække varmen ud på den øverste da varmt vand søger opad i en lukket beholder. Med hensyn tryk i tanken er det jo en chance du må tage om de kan holde til det. Vær opmærksom på at hvis der løber 3000 liter vand ud under dit gulv sker der noget med det sand der er dernede under.

Alternativt kunne man forestille sig du lavede en dobbelt spiral i pex slange og lagde der ned i. Så du får en kreds til din solvarme og en til dit varme anlæg. Når den er lagt kan du bare fylde sand tankene og så er problemet med fordampning jo løst og du kan få noget varme gemt dernede. Personligt tror jeg ikke din udgift til betonen vil stå mål med det du kan tjene på det. Men interessan

Hjemmelavet er ikke nødvendigvis et kvalitetsstempel.

Det bliver beton, og jo, det kan betale sig.

Og i betonen kommer jeg til at blande stykker af kobber i, evt spåner. Muligvis PCM kapsler, men er ikke sikker endnu.

Og så har jeg fundet ud af at rustfri rør er bedst - de udvider sig i samme takt som beton, og korroderer ikke som kobber gør (når det støbes i beton).

De her mellem-lagre er en vigtig del af projektet, for at kunne suge varmen hurtigere når den er der, for at gemme den på kortere sigt, typisk natten over eller til de efterfølgende dage.

Jeg er ved at forberede en fundraiser på RocketHub.com - jeg vil gerne snart være helt færdig med det her eksperiment, og har ikke lige råd til at gøre det færdig før jeg får skrabet lidt flere penge sammen. Mere om det senere.

Gøre 1980'er rækkehus energirigtigt:

Fokuserer ikke på problemer, men på løsninger

Tænker globalt, inkluderer alle relevante årsag/virkning forhold 

"3000 liter samlet volumen, normal arbejdstemperatur i systemet mellem ca 15 og 65 grader, som giver ca 625MJ kapacitet, eller omkring 175 kWh.
Det svarer til solfangernes maksimale termiske ydelse i ca 12 timer"

Må man spørge hvor mange kvm solfangere du har på taget, og hvilken type? eller er de hjemmelavet?
Hvis man regner med ca 1000W pr kvm, så har du ca 15kvm, kan det passe?

Og du kan vel ikke bruge vand der er under 30 grader til noget, når vi snakker opvarmning af hus?
Og hvilken rørdiameter kører du i dem? og til/fra..

Går nemlig og fifler med noget lignende bare med olietanke..

Super fedt projekt!

Mvh

Morten

Skrevet af Juel på 09-04-2015 22:51

"3000 liter samlet volumen, normal arbejdstemperatur i systemet mellem ca 15 og 65 grader, som giver ca 625MJ kapacitet, eller omkring 175 kWh.
Det svarer til solfangernes maksimale termiske ydelse i ca 12 timer"

Må man spørge hvor mange kvm solfangere du har på taget, og hvilken type? eller er de hjemmelavet?
Hvis man regner med ca 1000W pr kvm, så har du ca 15kvm, kan det passe?

Og du kan vel ikke bruge vand der er under 30 grader til noget, når vi snakker opvarmning af hus?
Og hvilken rørdiameter kører du i dem? og til/fra..

Går nemlig og fifler med noget lignende bare med olietanke..

Super fedt projekt!

 

Solfangerne er en hybrid model fra Solarus, som både laver varme og elektricitet, se http://solarus.se/the-hybrid-system/ . De er ikke i normal handel endnu, men kun til udvalgte "flagship projects". Jeg har 12 paneler, hver på 2,4 m2 så det er ca 28,8 m2 i alt.

 

Jeg ved ikke endnu hvor meget jeg kan hive ud af solfangerne - når man snakker termisk solenergi, så kommer det jo an på hvor kold en aftager man har. Det skal sammenlignes med solfangerens stagnationstemperatur, ved en given solindstråling og udetemperatur. Jeg regner med som udgangspunkt med at kunne få op til 15 kWp ud af varmen, og 3 kWp ud af strømmen. Det ender dog nok med en højere varme-ydelse og en laver el-ydelse. Vi får se!

 

Jo, jeg kan faktisk godt bruge varme helt ned til 20 C, i nogle tilfælde endda lige under 20 C. Der er nemlig et varmelager UNDER huset også, og det er lige kommet online! Dvs at jeg overfører varme fra solfangerne, ned i ca 5 meters dybde under huset, når der er varme nok. Den varme kommer så tilbage meget senere, da varmen spreder sig utroligt langsomt i jord (samme med sten, ler, grus etc). Men det er en langsommelig proces, så man kan ikke se resultatet lige med det samme.

Dette pricip har mange navne, f.eks. STES (Solar Thermal Earth Storage) eller AGS (Annual Geo Solar) - jeg tror jeg har set mindst 10 andre akronymer for stort set samme princip. Prøv at slå STES og AGS op på Wikipedia eller nettet generelt.

 

Da det er begrænset hvor hurtigt jorden kan aftage varmen, så skal jeg ha mig de der mellem-lagre, som oprindeligt skulle ha været tanke med vand. Men nu bliver de altså fyldt op med beton i stedet, iblandet kobberstykker (for at sprede varmen hurtigere). Og så med rustfri rør til at overføre varmen.

 

Efter planen bliver det gjort i juni. Indtil da skal jeg har gang i noget crowdfunding på RocketHub - er ved at forberede materialet til det, og skal nok poste et link her når kampagnen går online. 

 

Det er fordi jeg vil køre den her helt hjem, se hvor meget jeg kan presse ud af systemet. Vil installere noget mere, f.eks. varme i beton-dækket mellem stue-etagen og første sal, og er løbet lidt tør for investerings midler.

 

Til slut bliver der en open-source web side med wiki, FAQ, illustrationer, animationer og meget andet. Der bliver muligvis en premium-access, men hovedformålet er at jeg vil dele projektet med andre. Jo flere der gør det her jo bedre, hvis det kun er få der installerer solvarme, så kan det jo være lige meget i det stø

 

Gøre 1980'er rækkehus energirigtigt:

Fokuserer ikke på problemer, men på løsninger

Tænker globalt, inkluderer alle relevante årsag/virkning forhold 

Der er yderligere 6 indlæg i tråden.
 Følg tråden
Vil du være med? Log ind for at svare.

Relaterede emner

Tilmeld dig og få fordele


Deltag i forummet, stil spørgsmål og svar andre

Favoritmarkér spændende indlæg

Færre reklamer, når du er logget ind
...og meget mere



Tilmeld dig gratis