Lämmön varastoiminen & hiekka-akut

fraatti

Hyperaktiivi
Aurinkopaneleilla sähköä & aurinkokeräimillä lämpöä → sähköllä pyöritetään C02 lämpöpumppuja → tästä lämpö jemmaan maalämpökaivoihin → energian käyttö talvella. Projekti Norjassa.

 

fraatti

Hyperaktiivi
  • Keskustelun aloittaja
  • #2

Mikki

Hyperaktiivi
Entäs energian jemmaaminen 500-600 asteiseen hiekkaan? Kumma jos ei ole kokeiltu jo. Luulisi myös että tuo murenisi pölyksi aikaa myöden.


Ihan mielenkiintoinen. Olisiko hiekan pölyyntyminen suljetussa tilassa ongelma? Sehän vain tiivistyisi lisää. Varastoon pitäisi toki laittaa lisää hiekkaa.
 

kkk

Aktiivinen jäsen
Meillä jemmataan joka yö talvella yösähköä (miksei myös pörssisähköä) jonkinlaisesta hiekasta sintrattuun 'tulitiileen' varaavan yösähköpatterin sisään, tehty jo 30-40 vuotta, tiilet tummia pirun painavia lämpöeristeen sisässä, maks varaus jotain noin 400-600 C, hyvin ovat kestäneet.
 

HiTec

Eipä turhia höttyillä :)
Luulisi jonkun PCM-varaajan olevan huomattavasti tehokkaampi, koska jo ihan fysiikan lakienkin mukaan tuo faasimuutos syö/vapauttaa sitä energiaa melkoisesti jo ihan muutamien asteiden lämpötilavaihteluillakin vs. että pitäisi varastoida satojen asteiden lämpötiloja lämpöeristeineen yms :hmm:
 

siwer

Vakionaama
Entäs energian jemmaaminen 500-600 asteiseen hiekkaan? Kumma jos ei ole kokeiltu jo. Luulisi myös että tuo murenisi pölyksi aikaa myöden.
Kyllähän sitä kiviainekseen voi laittaa.

Energiavarastoinnin määrä on suoraan suhteessa lämpötilaeroon (joka pitää laskea ylimmän latauslämpötilan ja alimman purkulämpötilan erotuksena), aineen määrään (kg), ja aineen ominaislämpökapasiteettiin.

Veden ominaislämpökapasiteetti on n. 6-kertainen useimpiin mineraalilajeihin nähden, tarkoittaa että kuudesosa lämpötilaerosta riittää samaan varastointiin. Toisaalta umpikiven / tiiviiseen pakatun hiekan tiheys on taas suurempi, eli energianvarastointi per litra ei ole kuusinkertainen veden eduksi, on se silti vedellä selvästi "parempi".

Vettä ei tietenkään kovin paljon yli sadan asteen voi laittaa, joten sitten kun mennään oikein koviin lämpötiloihin, kiveen saa enemmän energiaa per tilavuus.

Tarvittava lämmöneristyksen vahvuus taas on kiinni pinta-alasta ja lämpötilaerosta varaston ja ympäristön välillä. Tarkoittaa että 600-asteinen hiekka tarvitsee paljon enemmän eristettä kuin 100-asteinen vesi.

Sekä veteen että kiveen siis voi varastoida, ja yleisesti varastoidaan, ei siinä ole mitään uutta ja ihmeellistä. Ei kumpikaan ole mitenkään mullistavan ylivoimainen toiseen nähden, riippuu aivan tapauksesta miten kannattaa tehdä. Vesi on aivan ylivoimainen silloin kun tuottopuoli ei pysty kuitenkaan tuottamaan suuria lämpötiloja (esim. lämpöpumput).
 

Mikki

Hyperaktiivi
Aika monessa kaukolämmön ja teollisuuden käyttökohteessa ei mikään lehmänhenkäyksen lämpöinen lämpö ole riittävä. Kyllä tuollaisessa hiekkavarastossa voi olla järkeäkin.

Veteen verrattuna siinä on etu, että varaston ei tarvi olla erityisen tiivis. Monttu vaan maahan ja eristeet montun reunoille ja sitten hiekkaa päälle. Varaston voi rakentaa myös lähes minne vain, kun varasto ei voi esimerkiksi "romahtaa". Eli teollisuuslaitoksen parkkipaikan alle vain, niin pysyypä sekin sulana.

Lähinnä näiden innovaatio taitaa liittyä siihen miten varastoa ladataan ja puretaan. Ja miten sen voisi tuotteistaa paketiksi. Ei muuta kuin onnea matkaan pojille.
 

BBF

Vakionaama
Kaikki varaavat takat käyttää kiviainesta ja korkeaa lämpötilaa energian varastointiin, kyllähän se toimii :)
 

kotte

Hyperaktiivi
On vastaavia kehitelty niinkin, että tarkoituksena on varastoida "yhteistuotantoa", siis lämpöä muodossa, josta huomattava osuus voidaan muuntaa sähköksi ja purettaessa saadaan lämpöä sivutuotteena. Sähköä voisi saada parhaimmillaan (todella suurella laitteistolla) luokkaa 50% ja loput lämpönä. Siemens-Gamesan systeemissä kivenmurikoita lämmitetään suoralla sähköllä ja puretaan sitten höyryturbiinilla, https://deepresource.wordpress.com/2021/02/28/siemens-gamesa-hot-rocks-storage-hydrogen-alternative/. Man & ABB:n ratkaisulla sähköllä pumpataan lämpöä hiilidioksidilämpöpumpullla jääallasvarastosta kaukolämpötason varastoon (120 astetta). Noita varastoja voidaan purkaa osittain sähköksi kääntämällä lämppöpumppu voimakoneeksi (ja lämpöä sekä kylmää voidaan myös myydä erikseen), https://www.em-power.eu/news/danish-port-city-to-decarbonise-heat-supply. Viimeksi mainitulla voi periaatteessa saavutta edellistä paremman hyötysuhteen myös sähkön varastoimiseksi, koska lämpö ja kylmä varataan samassa prosessissa hyvällä lämpöpumpulla.
 

MarkkuJ

Aktiivinen jäsen
Moro

Onko tämä samanlainen systeemi joka Tampereen Lielahden entisessä tehtaassa olevan firman innovaatio.



Onko juutit apinoineet tamperlaisten idean?
 

fraatti

Hyperaktiivi
Ainut yhtläisyys taitaa olla materiaali mitä käytetään. Tosin tanskalaisilla on vielä laavakiveä tuolla toisessa pöntössä.

How GridScale works

GridScale is a pumped heat energy storage system, using crushed rock as an abundant, low-cost storage medium.

The system’s main components:

  • A turboexpander unit with pre-pressure compressor, controls etc.
  • A filter unit with air filters and manifolds.
  • Two rows of standardized storage reservoirs.
The storage duration is adjusted with the number of storage tanks. Power rating is adjusted with the number of parallel units.

The GridScale range covers both the 12-18 h duration required for day-to-day smoothing of solar PV, and the 3 to 7 days duration required for smoothing of wind power over gaps caused by low wind periods.

The GridScale system’s charging and discharging cycle​

The GridScale system’s charging and discharging cycles are implemented as a heat pump, and two separate reservoirs store heat and cold, respectively.

Since the maximum temperatures of the cold storage reservoir are much lower than in the hot storage reservoir, the cold reservoir can use any type of crushed rock. There is no degradation of the crushed rock storage materials, and the GridScale nameplate storage capacity is available for the full lifetime of the system.

The charge-discharge system comprises one compressor-turbine system for charging and another similar but differently dimensioned system for discharging.

The charging system is operated in a heat pump cycle. The COP (Coefficient of Performance) is on the order of 250%, depending on the temperature ranges.

The discharging system is operated in a so-called Brayton cycle, similar to the cycle of a gas turbine. The efficiency is on the order of 20-25%, again depending on the temperature ranges.

The total round-trip efficiency is the product of the charging COP and the discharging efficiency. For serial production systems the round-trip efficiency is expected to be 55-60%.
1620364794658.png

 

kotte

Hyperaktiivi
Onko juutit apinoineet tamperlaisten idean?
Taitaa olla päin vastoin, jos jotenkin. Juutit ovat kirjoitelleet noista vakavissaan jo yli kymmenen vuotta sitten. Tuo Stiesdal esimerkiksi on kehitellyt ideaoita, vaikkakin lämpö monessa tapauksessa tuotettaisiin lämpöpumpulla, jolloin vesi on kivimateriaalia parempi varastoaine. ABB & Man ovat myös kehitelleet noita lämpöpumppuja, vettä ja jäätä käyttäviä varastoratkaisuja ja britit esimerkiksi nestemäiseen ilmaan lämpöpumpulla varastoitua energiaa. Stiedal taisi olla joskus hommissa Siemensillä ja aloitteivat Siemensillä noiden koeailun myös lähes kymmenen vuotta sitten. Siemens kylläkin tähtää sähkön varastointiin, eli lämpöä käytettäisiin yhteistuotantolaitoksen lämmön lähteenä, eli laitos tuottaisi huipputehosähköä ja kaukolämpöä (laitteiston voisi periaatteessa asentaa nykyisten laitosten höyrkattilan rinnalle).
 

KarHe

Aktiivinen jäsen
Mut joku tuossakin nyt mättää. Vai linko jutun hätäisesti. Kustannus karkeasti noin 1milj€ ja siitä odotetaan saavan noin 350000kwh/vuosi ilmaisenergiaa lämmityskautena. Jos taas pyöristetään, niin eihän tuo määrä energiaa ainakaan Suomessa maksais kun noin 35000e/v Eli takaisinmaksuaika noin 30v jos oletetaan, ettei mikään hajoa.
 

kotte

Hyperaktiivi
Omasta mielestäni tuollaisen hiekkalämpövaraston ongelmana on, että lataussähköä on saatavissa halvalla perin harvoin, latausta ei voi tai kannata tehdä lämpöpumppauksella ja prosessihöyryn sekä etenkin kaukolämmön varastointiin on joustavampia (ja epäilemättä halvempia) veteen perustuvia ratkaisuja, joilla pienemmällä lämpötilaerohäviöllä voidaan hyödyntää eri lähteistä peräisin olevaa ja paremmalla tuottosuhteella sähköä hyödyntäviä lämmönlähteitä.

Siemens on esimerkiksi rakentanut Hampuriin operatiivisern teollisen mittakaavan koelaitoksen, jossa ajoittain esimerkiksi merituulivoimalla tuotetulla ylijäämäsähköllä lämmitetään basalttilohkareita (eli. siis valmiiksi lämpöä kestävää tulivuoriperäistä kivimateriaalia) ja lämpöä sitten taas puretaan sähkön vajaatuotannon aikana höyryturbiinin kautta verkkoon, https://www.siemensgamesa.com/produ...-and-storage/thermal-energy-storage-with-etes. Sivullahan kuvataan erilaisia varasto- ja laitoskonfiguraatioita.

Omasta mielestäni tuollainenkin teknologia saattaa jäädä kovan boomin ja hypen vallassa olevan vetyteknologian jalkoihin. Vedyllä ja vetyputkistoilla on nimittäin välittömiä ja laajoja soveltamismahdollisuuksia myös prosessiteollisuuden tarpeisiin. Samalla se voisi toimia varaenergianlähteenä sähkön niukkuusjakson lisätuotannolle. Vetykäyttöiset mäntämoottorit ja kaasuturbiinit nimittäin olisivat paljon joustavampia ja luultavasti selvästi halvempia varavoimalähteitä kuin höyryturbiiniteknologiaan pohjautuvat. Kumpaakin toteutuspolkuvaihtoehtoja voidaan käyttää myös yhteistuotantolämmön lähteenä, mutta lämpö ei ole kovin arvokasta verrattuna tuotettuihin peruskemikaaleihin tai sähköön niukan tuotannon ajankohtina.
 

siwer

Vakionaama
Yhtä paljon "apinointia" kuin se että ihmiset joka puolella rakentaa taloihin katon tai hengittävät ilmaa. Vaikea sanoa kuka oli eka.

Itse en ihan ole tajunnut miksi nyt trendinä on nimenomaan varastoida kivimateriaaliin korkealla lämpötilalla. Väitetty 2.5x COP ei mitenkään voi toteutua useiden satojen asteiden lämpötilaeroilla. Jos taas varastoidaan vaikkapa 50 asteen dT:llä, vesi olisi energiatiheydeltään aivan ylivoimainen. Osaako joku sanoa miksi kaikki julkisuudessa pyörivät systeemit on hiekkaa tai kiveä, mutta vettä ei missään?

PV-paneelit + VILP + vesisäiliö onnistuisi off-the-shelf-osilla erittäin helposti.

Vai onko tämä sellainen että enemmän haastetta -> enemmän rahoitusta -tapaus? Ei saa onnistua liian helpolla?
 

Mikki

Hyperaktiivi
Näissä kivivarastoissa yritetään säilöä sähköä eikä lämpöä. Se on suuri ongelma että sähköä ei saada varastoitua

Suuria lämpövarastoja vedellä tehdään kokoajan lisää. Hyvinkin suuria.
 

kotte

Hyperaktiivi
Edellä viittaamassani ABB & MAN -yhtiöiden ratkaisussa on tarkoitus varata hiilidioksiditurbokompressorilla kaukokylmäverkon (ja sen loputtua jäävaraston) energiaa kaukolämpöverkon lämpötilaan, https://www.man-es.com/discover/a-tale-of-fire-and-ice. Eli tuossa on erilaisia veteen perustuvia energiavarastoja, kylmän veden ja jään ja muutamasta kymmenestä asteesta vähän runsaaseen sataan asteeseen kerrostuneen tai useaan erilämpötilaiseen kuuman veden varastoon. Ratkaisun erikoisuus on, että lämpöä voidaan käyttää myös (ylikriittisellä) hiilidioksiturbiinilla huipputehosähkön tuotantoon purkamalla kuuman veden (kerrostunutta) varastoa jää- tai kaukojäähdytysvaraston veteen.

Olosuhteista tietenkin riippuu, tarvitaanko ladattaessa lämpöä jostakin ulkopuolelta tai pitääkö lämpöä vapauttaa ympäristöön. Jos kaukolämmöllä on eniten kysyntää, lämpöä on pumpattava jostakin ulkoa jäävaraston ylettömän lataamiseen sijaan. Samoin suuren jäähdytystarpeen aikana lämpöä täytyy purkaa, mieluiten viileimmästå lämpimästä varaston osasta. Jos taas halutaan varastoida sähköä, lämpöä ei vaihdeta juurikaan ympäristön kanssa, vaan jään muodostaminen ja kuuman veden varastointi balansoivat toisena aika pitkälle. Kompressorin häviöiden takia syntyy kuitenkin jonkin verran lämpöä tasaisesti koko lämpimän ja kuuman alueen kirjolle, jolle on kaukolämpönä jonkintasoista menekkiä vuoden ympäri. Kaukolämpöverkossahan pyritään suuren eroon pa laavan ja lähteävän veden välillä, mihin laajalle lämpötilakirjolla tuotettu lämpö soveltuu erikoisen tehokkaasti samoin kuin tyypillisesti kerrostuvaksi suunnitellun kaukolämpövarastojen taloudelliseen lataamiseen.
 

siwer

Vakionaama
Ominaislämpökapasiteettien ero vesi vs. hiekka on noin 5x.
Jos hiekkaan varastoidaan 500*C ja puretaan 50*C, ero on 450*C.
Jos vettä otetaan sama massa, eroa tarvitaan 90*C. Jos purku on yhä 50*C, lataus on 140*C.

Väitteet hiekan aivan ylivoimaisesta energiatiheydestä ovat mielestäni hiukan tuulesta temmattuja, jo näillä luvuilla massallisen energiatiheyden asettuessa samaksi vedellä päästään yli ykkösen COPiin ja lisäksi säästetään tilaa ja rahaa lämmöneristeissä.

Mutta jos ollaan valmiita hiukan tinkimään energiatiheydestä, esim. tuplaamaan vesiratkaisun massa hiekkaan nähden, päästään aikamoiseen hyötysuhteen mullistukseen. Edellisillä luvuilla, jos purku on 50*C niin lataus tarttee olla vain 95*C, paineistusongelmakin katoaa. Loppua kohti COP heikkenee mutta keski-COP on tarkoitukseen suunnitelluilla lämpöpumpuilla varmasti merkittävästi yli ykkösen, ehkä jopa kakkosen tienoilla.

Erityisesti Suomessa ei ole akuuttia tilapulaa, mutta energia jos mikä on joka paikassa merkittävä ongelma. Tarjolla olisi kirjaimellisesti ILMAista energiaa varastojen lataamiseen mutta korkea varastointilämpötila hiekassa estää sen käytön. Vesijärjestelmän voi optimoida tilankäytön ja hyötysuhteen välillä; isompi varasto = pienempi dT = enemmän ilmaista energiaa ilmasta tai maalämpökaivosta.

Vedessä mahtava etu on että sitä voi suoraan pumpata putkia pitkin esim. lämpöpumppujen lämmönvaihtimille ja muihinkin käyttötarkoituksiin pienin investoinnein olemassaolevalla tekniikalla.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Onhan hiekassa se etu, että varaston ei tarvitse olla rakenteellisesti kovin kummoinen. Hiekka ei niin vain karkaa varastosta.

Mielenkiintoista on nähdä miten rakenteilla olevat varastot pelaa.
 

VesA

In Memoriam
Onhan hiekassa se etu, että varaston ei tarvitse olla rakenteellisesti kovin kummoinen. Hiekka ei niin vain karkaa varastosta.

Mielenkiintoista on nähdä miten rakenteilla olevat varastot pelaa.

Tuo hiekkalinna oli sellainen keissi johon vesi ei tosiaan kelpaa kuin paineistettuna - koska sillä on tarkoitus tuottaa 100C kaukolämpöä.

Jo myytinmurtajista olemme oppineet että sellainen painepönttö olisi hurja vekotin jos paine äkkiä laskee.. tuossa sinne pitäisi laittaa aika paljon yli 100C ja painetta vastaavasti.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Tuo käyttötapaus oli siis, että datakeskuksesta saadaan 50-60C vettä, mikä on niukasti liian laimeaa viileimpäänkin kaukolämpöön. Tuo hiekkakakku on tulossa siis "tulistusvaraajaksi".

Ostetaan halvalla pörssisähköä ja kuumennetaan sillä hiekkakakkua. Ja lämmöllä sitten tulistetaan kaukolömpöä. Voi hyvinkin toimia ja eiköhän tuo ole laskettu sen varaan että jatkossa pörssisähkö käy useinkin hyvin alhaalla, jopa nollan alla.
 

kotte

Hyperaktiivi
Hiekka on kuitenkin siinä mielessä tyhmä varastointiaine, että lataaminen onnistuu käytännössä vain sähkövastuksilla. Pelkkänä lämpövarastona tuo on tehoton (veteen verrattuna) pienen ominaislämpökapasiteetin ja huonon lämmönjohtumisen sekä olemattoman konvektiomahdollisuuden takia. Hiekkavarastoa ei siten voi käytännössä ladata lämpöpumpulla. Hiekkavarasto on myös eristettävä hyvin tehokkaasti ylhäältä tai alhaalta tulevalta kosteudelta (jottei lämpö karkaa). Vesivarasto taas toimii pohjaveden alla, kunhan tiivistys on edes kohtuullinen (paine-erot ovat pienet). Suuri lämpötila nostaa kustannukset varastoitua lämpöenergiayksikköä kohden moninkertaisiksi suuren mittakaavan toteutuksissa.

Yhdistetyissä sähkö- ja lämpövarastoissa korkea lämpötila on välttämättömyys eikä tuossa kategoriassa vesi ole vaihtoehto. Tuo on kuitenkin kallista teknologiaa (toki akkuja paljon halvempi tapa rakentaa sähkövaraston sijasta sähkön ja lämmön yhteisvarasto, mutta tuohan on sitten muualta tunnettua teknologiaa).
 

VesA

In Memoriam
Helsingin ideakisassa palkinnoille pääsi vesivarasto meressä. Siihen oli vielä kannelle suunniteltu jotain virkistystoimintaa. Sellaisesta voi melko kevyin rakentein tehdä minkä kokoisen haluaa.
 

kotte

Hyperaktiivi
Helsingin ideakisassa palkinnoille pääsi vesivarasto meressä. Siihen oli vielä kannelle suunniteltu jotain virkistystoimintaa. Sellaisesta voi melko kevyin rakentein tehdä minkä kokoisen haluaa.
Sinällään kiehtova idea, jos tuosta pystyy rakentamaan riittävän kestävän ja/tai löytyy sopivan suojaisa sijoituspaikka. Helsingin niemen itä- ja länsipuolella on ulapoita, joihin mahdollisesti saisi useamman varastoaltaan melko suojaisiin olosuhteisiin, mutta noiden esteettinen luonne herättää jonkin verran kysymyksiä. Noista pitäisi myös rakentaa ylläpidettäviä kulumisen ja mahdollisen vaurioitumisen varalle. Ongelmana on ainakin vesistöjen mataluus ja varaston haltaisijaksi pitäisi saada satoja metrejä. Nuo myös vaativat eristystä ainakin ylös päin.

Kalliolämpövaraston etuna on mahdollisuus myydä ensi kivi rakennusaineeksi (josko sitten rakennussoralle ja -lohkareille on riittävät markkinat) ja mahdollisuus rakentaa se ilman eristystä, kylläkin kallion raot tiivistäen myös jonkin metrin verran kallionseinämien sisään. Luonnonsoraa ei nykyisin taideta enää paljon kayttää monin paikoin, vaan kaikki on tehty louhetta murskaamalla. Menekki on siten jatkuva, mutta rajallinen.
 

fraatti

Hyperaktiivi
Tekniikan maailman juttu lämmön varastoimisesta suolaan.

"Näin toimii Lappeenrannassa kehitettävä lämpöakku, joka varastoi energiaa sulatettuun suolaan"
 

Mikki

Hyperaktiivi
Aika hyvän kuuloinen tuo lämpövarasto. Ensinnäkin konttiin sovitettuna järjestelmån modulaarisuus järjestyy hienosti.

Ja kokoluokka myös aika hyvä kun puhutaan megawattien kokoluokasta.

Lämpötilat myös reippaan korkeat että teolliset käyttökohteet on mahdollisia. Toivottavasti hankkeet onnistuu.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Lämmön varastoimiseen pientaloissa ei ole keksitty oikein mitään, mikä edes viikon lämmöt voisi varastoida.

Suuremmasta varastosta voisi olla hyötyä esimerkiksi niin että pienitehoinen VILP riittäisi talon lämmitykseen kun leudoilla keleillä varastoa voisi ladata.

Mites tämmöinen varasto ideatasolla?

Taloon tehdään maanvarainen perustus, mutta hieman korkeampana sokkeli kuin tavallisesti. Esim 1,5m korkeutta sisätäytölle + eristeet.

Sisätäyttö tehtäisiin niin että pohjalle tulisi 100-150mm Finnfoamia. Sen päälle lämmitysputkea "latauspiiriksi". Sitten metri mahdollisimman pientä kivituhkaa joka veden kanssa tärytettäisiin pohjalle.

Sitten uusi lenkki lämmitysputkea "keruupiiriksi" kivituhkan päälle. Lopuksi sisätäyttö loppuun salaojasepelillä.

Ja alapohjaan hyvä eristys.

Tuollainen 100-120m3 kivituhkakerros voisi jo jotain varata kun hyvin tiiviinä vastaisi melkein silkkaa kiveä. Vielä kun sen saisi pidettyä kosteana niin varauskyky kasvaisi entisestään.

Lataus voisi tapahtua monella tavalla, mutta varaston käyttö tapahtuisi lattialämmityksen paluun levylämmönvaihtimella. Ja sähkökattila priimaisi loput mitä tarvitaan.
 
Viimeksi muokattu:

kkk

Aktiivinen jäsen
tuossa yllä linkissä siis: "Lämpöakku on autotallin alla fillerihiekassa, noin kahden metrin syvyydessä. 40mm PEM 160m. Talli on osittain kallion päällä, täyttöä on tehty 1,7m -2,5m. Alapohjassa 210mm finnfoamia, anturat finnfoam muottiin tehty ja 70mm finnfoam routaeristeenä, joten eristys on kohtalaisen hyvä."

TM rak maailmassa oli muutama vuosi sitten talo, jonka alla kivilouhetta jotenkin erisettynä, ja siitä riitti lämpöä puoli talvea.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Tuo Duvents on aika tuomionpäiväkone. Muuten tuossa onkin haettu sitä ideaa mitä ajattelin. Tosin sillä erolla että kivikerroksen lataus ja purku olisi irralliset toisistaan.

Ja kivikerros pitäisi olla myös alaspäin eristetty.
 

siwer

Vakionaama
Lämmön varastoimiseen pientaloissa ei ole keksitty oikein mitään, mikä edes viikon lämmöt voisi varastoida.

Suuremmasta varastosta voisi olla hyötyä esimerkiksi niin että pienitehoinen VILP riittäisi talon lämmitykseen kun leudoilla keleillä varastoa voisi ladata.

Mites tämmöinen varasto ideatasolla?

Taloon tehdään maanvarainen perustus, mutta hieman korkeampana sokkeli kuin tavallisesti. Esim 1,5m korkeutta sisätäytölle + eristeet.

Sisätäyttö tehtäisiin niin että pohjalle tulisi 100-150mm Finnfoamia. Sen päälle lämmitysputkea "latauspiiriksi". Sitten metri mahdollisimman pientä kivituhkaa joka veden kanssa tärytettäisiin pohjalle.

Sitten uusi lenkki lämmitysputkea "keruupiiriksi" kivituhkan päälle. Lopuksi sisätäyttö loppuun salaojasepelillä.

Ja alapohjaan hyvä eristys.

Tuollainen 100-120m3 kivituhkakerros voisi jo jotain varata kun hyvin tiiviinä vastaisi melkein silkkaa kiveä. Vielä kun sen saisi pidettyä kosteana niin varauskyky kasvaisi entisestään.

Lataus voisi tapahtua monella tavalla, mutta varaston käyttö tapahtuisi lattialämmityksen paluun levylämmönvaihtimella. Ja sähkökattila priimaisi loput mitä tarvitaan.
En ymmärrä miksei varsin hyväksi havaittu, varmaan joka toisessa 70-80-luvlla rakennetussa tai peruskorjatussa talossa jo valmiiksi asennettu, eli veteen perustuva varaaja. Silloinhan ongelmana oli sähkön ylituotanto yöaikaan ja ratkaisuna tyrkyttää ihmisille yösähköä ja hajautettua varastointia puoleksi vuorokaudeksi. Se olemassaoleva 1000-3000 litraa ei toki riitä viikoksi, mutta kertaluokka on oikea, vähän tarvitsee vaan suurentaa. 20000 litraa toiminee. 100 neliömetrillä 20 sentin paksuinen tankki. Varmasti järkevämpää tehdä vain osan talon alle esim. 25 neliömetrin 80cm korkea tankki materiaalien ja työn säästämiseksi, ja etenkin eristeissä säästää.

On niitä puulämmittäjiä joilla on jo niin iso (4000-5000 l) varaaja että varastoi lähes viikon energiatarpeen. Lämpöpumpun pienemmällä dT:llä tarttee tietysti olla vielä tuplasti-triplasti isompi. Vie paljon tilaa, muttei niin paljon kuin kivituhkalla, koska veden ominaislämpökapasiteetti on erinomainen. Kiviainekset voittaa energiatiheydessä silloin kun ladataan suuriin lämpötiloihin, mutta se taas ei ole lämpöpumpuilla mahdollista. Jos siis tarkoitus on hyvällä COPilla tehdä sitä ilmaisenergiaa esim. ilmasta.

Muuten olen samaa mieltä että tuon maanvaraisen perustuksen päällä on hyvä paikka kantikkaalle varaajalle, vain toinen isoista sivuista (maan vastainen) tarvitsee eristää hyvin (ja sielläkin on vastassa 5-asteinen maaperä, ei kylmä ilma), yläpuolta tarvitsee eristää vain juuri sen verran että lämpövuoto ei koskaanylitä asuinkerroksen lämmöntarvetta.

Toki pitää hitsata teräksestä tankki, mutta teräs on halpaa. Luulen että tosiasiassa ainoa mikä tämän kaataa on työn hinta Suomessa ja tekijöiden löytymisen mahdottomuus. Ja potentiaalinen nillitys siitä että mikä tahansa nyrkkipaja ei saa hitsailla paineastioita ilman hirvittäviä byrokratioita (luki näin laissa tai ei) vaikka nimenomaan joka toinen nyrkkipaja niitä vielä 70- ja 80-luvulla hitsasi eikä ne mihinkään losahda.

Paisunta vie ärsyttävästi tilaa, siihenkin kannattaa miettiä sitten jotain luovaa ratkaisua.

Oleellisin kysymys pohdinnan kannalta olisi kuitenkin se, minkälaisista varastointijaksoista todella on hyötyä. Tartteeko varata viikoksi, riittääkö vähempi, halutaanko enemmän. Tuo viikko on aika hyvä vedenjakaja, sen alle onnistuu hyvinkin olemassaolevilla keinoilla mutta pidemmät ajanjaksot vaativat väkisinkin jotain uutta tai ainakin isoja investointeja.
 
Viimeksi muokattu:

Mikki

Hyperaktiivi
Siinä kivituhkassa olisi pointtina että jollain se sisätäyttö pitää kuitenkin tehdä. Lisäkustannuksia tulisi lähinnä alapuolen eristeestä ja vähän korkeamasta sokkelista. Tuo 120m3 esimerkkinä vastaa 25-30m3 vesitilavuutta. Lisäksi toki se salaojasora kapillaarikatkona varaisi myös.

Eli aika iso varaaja näin olisi tehtävissä muutamien tuhansien kustannuksella.

Ja kivikasa pidettäisiin 30-35 asteisena, mikä pientä lämpövuotoa ylöspäin antaisi ja lattialämmityksen "priimaus" sähköllä olisi aika marginaalista.

Toki tässä on ideana että lataaminen pitäisi tehdä halvalla. Toisinsanoen aurinkopaneelit ja joku halpa VILP lataamaan päiväaikaan kun paneelit osan pyörityksestä maksaa suuren osan vuodesta.
 
Viimeksi muokattu:
K

korsteeni

Vieras
"Tori.fi. Merikontti 20ft eli 6m. 2 300 €"
25 mottia senkun hitsaa luukut kiinni ja liitännät, eristeet joko sisään tai ulos ja eikun lämmittämään

sen saa lisäksi laittaa minne vaan kun ei ole kiinteä rakennelma
jos joku taho änkyröittää niin putket pikaliittimillä, silloin ei ole mitään kiinteää
jos oikein paha änkyrä sattuu niin siirtää metrin viikossa, silloin se ei ole ollut paikoillaan
 

pamppu

Hyperaktiivi
"Tori.fi. Merikontti 20ft eli 6m. 2 300 €"
25 mottia senkun hitsaa luukut kiinni ja liitännät, eristeet joko sisään tai ulos ja eikun lämmittämään

sen saa lisäksi laittaa minne vaan kun ei ole kiinteä rakennelma
jos joku taho änkyröittää niin putket pikaliittimillä, silloin ei ole mitään kiinteää
jos oikein paha änkyrä sattuu niin siirtää metrin viikossa, silloin se ei ole ollut paikoillaan
Mutta hellasärö taas tulee kun tuo kontin pihaan. Joka hommassa joku harmi :)
 

Mikki

Hyperaktiivi
Lueskelin aikani kuluksi mitä englannin kielellä löysin lämmön varastoinnista alapohjan hiekkaan.

Ja kyllä siinä mahdollisuuksia voisi olla, kunhan ei yritä tehdä vuodenaikavaraajaa, siihen se hiekka ei riitä. Ja lisäksi aurinkolämpö tulee väärään aikaan jenkeissäkin.

Mutta usean viikon - max. kuukauden energiat siihen saisi jos oletaan että talo on hyvin eristetty ja lämmönjako tiheällä lattialämmityksellä.

Aurinkopaneeleilla pyörittäisi isoa VILPiä ja ajaisi energiaa siihen hiekkaan ihan surutta aina kun sähkö on ilmaista. Muu aika levättäisiin Ja purkaminen pelkällä kiertovesipumpulla.

Talvikuukausina kun aurinko ei paista, VILP pitäisi ajaa pörssisähkön perusteella kun sähkö on halpaa. Ja sitten isolla teholla.
 

pelzi_

Vakionaama
Vaatii siis joko haalean sään ja halvan sähkön tai ylimitoitetun vilpin, mutta varmaan se on ihan järkevää, oletettavasti superpakkasten aikaan ei ole halpaa sähköä eli eka ehto toteutuu tarpeeksi usein.
 
Back
Ylös Bottom