Lämmön varaaminen kesällä kallioon

[capeja]

Mitä ajatuksia herättää malli jossa aurinkoiseen aikaan vuodesta varattaisiin kallioon lämpöä aurinkokeräimen tms. avulla. Lämpökaivoon laitettaisiin toinen piiri jonka tarkoituksena on siirtää aurinkokeräimen nesteen lämpövaraus kallioon jota sitten maalämpöpumppu purkaa.

[Kuumaa_kalliosta]

Herättää ihan myönteisiä ajatuksia kuten täällä kirjoitin:
Jospa keruupiiriin neste kiertäisi pienen varaajan kautta, jota aurinkopaneeli lämmittäisi termarin ohjaamana? Nesteen kierron tämän varaajan kautta voisi sulkea talvella kokonaan. Varaajaa tarvittaisiin, koska keruuneste ei kierrä maapiirissä koko ajan. Jos keruuneste olisi koko ajan liikkeessä, riittäisi tietenkin pieni lämmönvaihdin (vaikka tällainen Pahlénin vaihdin, jollainen meillä lämmittää hyvällä menestyksellä uima-allasta patteripiirin paluulämmöllä).
 
Hyötynä olisi se, että aurinkoenergiaa varastoituisi lämpökaivon ympäristön peruskallioon. Toki kaikki varastoitunut lämpö ei välttämättä päätyisi talvella oman tuvan lämmittämiseen, koska liikkuva pohjavesi kuljettaisi lämpöä myös muualle. Mutta samapa tuo, tärkeintä on nostaa kaivon vuotuista lämpömäärää niin, ettei alimittainen kaivo enää jäätyisi.
 
Aurinkopaneeliksi kävisi vaikkapa tällainen Sailorin toisessa viestiketjussa esille tuoma saksalaisvehje.

- - -
Ajatus on järkevä vain, mikäli sen kustannukset pysyvät niin kohtuullisina.

[JariA]

Lämmön varaamista kallioon tutkitaan aivan vakavissaan ainakin Ruotsissa. Tukholman pohjoispuolelle Danderydiin on rakennettu suuri järjestelmä, jossa lämpöä varataan kaikkiaan sataan 3 metrin välein porattuun 65 metriä syvään porareikään. Lämmitysjärjestelmässä on 2400 neliömetriä aurinkolämmön kerääjiä ja lämpöä jaetaan 50 asuntoon. Tavoitteena on saada kallion lämpötila nousemaan 30 - 45 asteeseen, järjestelmässä ei tarvita maalämpöpumppuja ja kompressoreita.

Järjestelmä on otettu käyttöön vuoden 2002 lopussa. Muutaman vuoden käyttökokemusten jälkeen tutkijat toteavat varovaisesti johtopäätöksinään, että järjestelmä toimii suunnitellulla tavalla.

Asiaa käsittelevä artikkeli on M. Lundh ja J.-O. Dalenbäck: Swedish solar heated residential area with seasonal storage in rock: Initial evaluation. Ilmestyy virallisesti elokuussa 2008 Renewable Energy nimisessä tieteellisessä lehdessä. Sen ns. preprintti on ollut saatavilla jo noin vuoden verran.

Näköjään tutkimuksissa ollaan oltu kiinnostuneita massiivisista keskitetyistä järjestelmistä. Ideana ilmeisesti on se, että sopivassa kallioperässä lämpö ei karkaa kovinkaan kauaksi ja nopeasti ja siksi sitä voidaan ilman kohtuuttomia hävikkejä varastoida kuukausiksi ja jopa vuosiksi. Tuossa ruotsalaisessa kokeilussa mitattu lämmön hävikki varastossa oli 40% vuodessa.

Muissa tutkimuksissa on esitetty porareikien ohella toisenlaisiakin lämmön varastointimahdollisuuksia. Esimerkiksi maan alle louhittuja suuria vesivarastoja.

Netistä voi etsiä jotain tietoja käyttämällä hakusanoina vaikkapa "solar heat seasonal storage".

[Roori]

Onko kellään tiedossa jotain www-sivuja missä olisi online Aurinkokenno-sydeemin lämpötiloja yms yms näkyvissä jotta vois alkaa seurailla mitä niissä tapahtuu näin talvesta alkaen... Ihan vaan tiedonnälkää tyydyttämään.

[RAKSARI]

Jos laittais kaivon päälle pari vanhaa auton syyläriä ja kierrättäis maaliuosta niiden kautta.Ja puhallin päälle aina kun ulkona on yli kymmenen astetta lämmintä.
 :DPääsis kokeileen ilman suuria investointeja.

[-Oboy]

Itse olen miettinyt (haaveillut) jos harrastusmielessä laittaisi aurinkopaneelit ja ison varaajan. kuumana päivänä kun varaaja olisi täysi, voisi kierron kääntää maapiiriin ja ladata "hukka"auringolla maapiiriä. Näin saisi auringosta pitkälle kaiken mahdollisen hyödyn irti. Se, olisiko siinä oikeasti mitään järkeä on ihan toinen tarina.

[Kuumaa_kalliosta]

Jos laittais kaivon päälle pari vanhaa auton syyläriä ja kierrättäis maaliuosta niiden kautta.Ja puhallin päälle aina kun ulkona on yli kymmenen astetta lämmintä.
 :DPääsis kokeileen ilman suuria investointeja.

Ei kannata: maaliuoksen jatkuvaan kierrättämiseen tarvitsisit erillisen kiertovesipumpun, jos lämpöpumpun oma ei pelaa kuin kompressorin käydessä. Jos laskee liuospumpun ja puhaltimen sähkönkulutuksen sekä syylärien varsin alhaisen lämmönkeruutehon, homma ei ole missään tapauksessa kannattava.

Itse olen miettinyt (haaveillut) jos harrastusmielessä laittaisi aurinkopaneelit ja ison varaajan. kuumana päivänä kun varaaja olisi täysi, voisi kierron kääntää maapiiriin ja ladata "hukka"auringolla maapiiriä. Näin saisi auringosta pitkälle kaiken mahdollisen hyödyn irti. Se, olisiko siinä oikeasti mitään järkeä on ihan toinen tarina.

Kovin hankala tätäkään on saada taloudellisesti perustellusti. Ruotsalaisella veljesfoorumilla on hyvä ja pitkä keskustelu teemasta. Sieltä käy ilmi, että aurinkokeräimen investointia on melko mahdoton perustella järkevästi elleivät eettis-moraaliset perustelut ole etusijalla. Lämpökaivostahan noudetaan jo muutenkin aurinkoenergiaa suhteellisen tasaisesti ympäri vuoden.

Lämmön varaaminen lämpökaivoon pitäisi tehdä mahdollisimman pienin kustannuksin, koska maalämmön primäärienergia on muutenkin erittäin halpaa. Yksinkertaisin ratkaisu olisi pistää kaivoille menevän kylmä keruuliuos kiertämään aurinkokeräinten kautta. Sitä varten pitäisi olla pieni kiertovesipumppu, jota ohjattaisiin yksinkertaisella ajastimella. Hyvät aurinkokeräimet maksavat sen verran, että parempi pistää rahaa vaikka lämpökaivon lisämetreihin tai toiseen lämpökaivoon.

[Roori]

Itse olen miettinyt (haaveillut) jos harrastusmielessä laittaisi aurinkopaneelit ja ison varaajan. kuumana päivänä kun varaaja olisi täysi, voisi kierron kääntää maapiiriin ja ladata "hukka"auringolla maapiiriä. Näin saisi auringosta pitkälle kaiken mahdollisen hyödyn irti. Se, olisiko siinä oikeasti mitään järkeä on ihan toinen tarina.

Ei kai se nyt ihan huonokaan idea ole, koska jannut naapurissa pyörittää virmaa sen pohjalta:
http://www.eviheat.se/index2.asp

Edit: Väittävät että 20mwh kuluttavassa talossa säästää 500e vuodessa eli karkeasti 5000e/10v. Ja 5ke:lla taitaa saada jo itsenäisen aurinkosysteemin varaajineen kaikkineen.

[Kuumaa_kalliosta]

Ei kai se nyt ihan huonokaan idea ole, koska jannut naapurissa pyörittää virmaa sen pohjalta:
http://www.eviheat.se/index2.asp

Edit: Väittävät että 20mwh kuluttavassa talossa säästää 500e vuodessa eli karkeasti 5000e/10v. Ja 5ke:lla taitaa saada jo itsenäisen aurinkosysteemin varaajineen kaikkineen.

Firman pyörittäminen vähemmän hyvien ideoiden pohjaltakin on ihan mahdollista.

Ruotsin lämpöpumppufoorumilla on mielestäni ihan perustellusti asetettu kyseenalaiseksi noita säästöjä. Kannattaa myös muistaa, että enemmistö ruotsalaisista asuu etelämpänä kuin Helsinki tai Turku, jolloin vuodessa saatu aurinkoenergia on suurempi ja rakennusten energiatarve pienempi.

Ei sen puoleen, olen itsekin miettinyt aurinkopaneeleja helpottamaan koville joutavia lämpökaivoja. Mutta järki sanoo, että kannattaisi ennemmin sijoittaa lämpökaivon syventämiseen tai kolmanteen kaivoon.

[Roori]

Mä taas uskon enemmän virmaan ku voorumiin niinku periaattelisella tasolla.
Molemmissa pitää olla filtterit päällä...virmassa liikkuu kumminkin raha/liiketoiminta ja voorumis liikkuu....jaa'a...
Äkkiseltään kurkkasin linkiä eikä tullut yhtäkään tällaista hybridi järjestelmää kohille...pitkä ketju pitää selata paremmin.
Minun mielestä ainut järkevä SOL+MLP laitos on tällainen hybridi juttu jolloin saadaan hyödynnettyä myös matalat SOL lämmöt, kevät ja syksy.  

[seppaant]

"Väännetäänpäs vähän rautalankaa"
Tuon ruotsalaisen sivuston mukaan (tulkkaamisessa käytetty vuosikymmeniä vanhaa pakkoruotsia) keräimien laadusta ja paikallisista ilmasto-olosuhteista riippuen, saadaan 300-700 kWh/m2,vuosi.
10m2 keräimestä saadaan vuodessa keskimäärin 5000kWh/v ja jos tämä kaikki ladataan suoraan varaajaan.
Tämän energian tuottaminen suoralla sähköllä maksaisi n.500€
Ja lämpöpumpulla 167€.
Jos energia varastoidaan porakaivoon, ja hävikki on 40%  käyttöön jää 3000 kWh. Tämän energiamäärän saamiseksi pois kaivosta lämpöpumppu kuluttaa 1500kWh sähköä ja tupaan saadaan 4500kWh energiaa.
Tämä sama energiamäärä sieltä otettaisiin joka tapuksessa ilman ylimääräisiä latatauksiakin.
Ainoat hyödyt kaivoon lataamisessa ovat:
-hieman korkeammasta lämpötilasta johtuen lämpöpumpun hyötysuhde on vähän parempi. Jos lämpöpumpun hyötysuhde nousisi esim. 5% (tämä luku on vedetty hatusta) kuluisi tuon 3000kWh:n pumppaamiseen 105kWh vähemmän sähköä arvoltaan 10€.
-Alamittaisen kaivon jäätymisongelmat saattaisivat vähentyä

Vuosittainen hyöty vaihtelee tässä esimerkkitapauksessa välillä 10-167€

ATS

[RAKSARI]

No jos ilmaiseksi kuitenkin yrittäis,niin miten olis jos maalais ison vesipatterin mustaksi johon nostaa kasteluletkulla esim 50 metristä kaivovettä ja patterissa lämmennyt vesi valuisi kaivon pintaan,jäisi liuoskierto rauhaan eikä aiheuttaisi mahdollista lisävahinkoa/kustannuksia.

Se tässä enemmän kiinnostais että jääkö sinne kaivoon sitä lämpöä ja sekin on sitten toinen asia että olisko asteen pari lämmenneestä kaivosta kuitenkaan suurempaa hyötyä.

Eikä näitten räpellysten aina tarvi kannataa,riittää kun on mielekästä tekemistä.

[Roori]

Onkohan joku törmännyt moiseen säteilijään / firmaan.

http://www.hl-heat.fi/FI/121

[Kale]

Muistaakseni kallio jäähtyy noin 3 astetta pitkällä aikavälillä kun sitä kuormitetaan normaalisti. Eli jos kesällä sinne laitettaisiin tuplasti vuosikulutus verran lämpöä niin lämpötila nousisi keskimäärin noin 3 astetta. Tämä auttaisi hivenen COP mutta ei mitenkään radikaalisti.

Mutta tietysti aurinkolämpö kannattaa ensin käyttää suoraan veden lämmitykseen ja vasta toissijaisena kallioon. Eli aurinkopanelilla saadaan pienennettyä kalliosta otetun energian määrää joka auttaa myös pitämään kalliota lämpimämpänä.

Tietysti pitäisi tuntea alueen pohjaveden liikkeet ennen kuin aloittaa laajat investoinnit. Jos virtaus on erittäin voimakas ei kallioon voi tehokkaasti varastoida energiaa.

Kallioon ei tarvita kovin kuumaa vettä ja tästä syystä nelimöteriltä saadaan selvästi enemmän tehoa kuin normaalisti. Mutta jotta lämmönvaraaminen kallioon näkyisi selvästi on aurinkokeräimiä oltava kuitenkin paljon (>10m2).

Rahaa ei yli mitoitetut aurinkokeräimet varmaankaan tuota, mutta auttavat varmasti sähkön säästöön. Onneksi kaikkien elämän tarkoitus ei ole rahan maksimointi. Ja onhan tällainen systeemi tavallaan vakuutus tulevaisuuden sähköhintojen nousua vastaan.

[Kuumaa_kalliosta]

[movedhere] Lämmönkeruu [move by] Kuumaa_kalliosta.

[KimmoK]

sen jälkeen kun olen maaviileän saanut käyttöön ja litkut kiertää kesällä yötäpäivää, voisin laittaa kaivon yhteyteen esim vesijohtokiepin jossa liuos ottaisi lämpöä ilmasta & auringosta ennen kuin palaisi kallioperään.

Kokeilisin samalla myös saisiko kuumalla kesäkelillä kondensoitua kasteluvettä samalla patentilla, sivutuotteena.

(samojedille jäähdytetty koirankoppi ja aina täynnä oleva viileä vesikuppi ois myös jees, mutta ei kait koirilla saa olla ihmisiä mukavammat elinolot... )

[Spretti]

Katsotaan nyt kuinka EVI HEAT toimii jos vaikka saisin lämmitys systeemin toimimaan ennen ens talvea. Laitan mittauksia palstalle. Kaikki yleensä puhuu porakaivosta mutta minulla on maapiiri. Jos vaikka siihen sais ladattua lämpöä talveksi.

[Roori]

Katsotaan nyt kuinka EVI HEAT toimii jos vaikka saisin lämmitys systeemin toimimaan ennen ens talvea. Laitan mittauksia palstalle. Kaikki yleensä puhuu porakaivosta mutta minulla on maapiiri. Jos vaikka siihen sais ladattua lämpöä talveksi.

No hyvä että jollakin tuo laite, niin saadaan tänne vähän dataa laitteesta...
Kävin kanssa kauppaa tuosta mutta jäi ostamatta, mistä hankit tuon värkin?

[Spretti]

Morjens, jälleenmyyjänä oli Stagnäs&Nylund Maalahdessa.

[Roori]

No sama keskustelukumppani oli täälläkin...jäi vain toteutumatta.

[Matias]

Onkohan kukaan kokeillut keruupiirin auringolla lämmittämistä näin keväällä?
Luultavasti melko monella on keruupiirin lämpötilat on näihin aikoihin  reippaasti miinuksella rankan pakkasjakson jälkeen ja luonnostaan lämmön palautuminen ainakin pintaputkilla tapahtuu joskus toukokuulla.
Jos saisi jo nyt jotenkin siirrettyä auringon lämpöä keruupiiriin että nousisi edes muutaman asteen niin varmaan näkyisi pumpun hyötysuhteessa.

[Colaolli]

Itse olen pohtinut tällaista.

Mitä jos on sekä maapiiri että kaivo kytkettynä sarjaan? Jättäisi koko kesäksi keruun pumpun pienimmälle mahdolliselle teholle pyörimään. Aurinko lämmittäisi maapiiriä josta liuos sitten kiertäisi kaivon kautta takaisin nurmikon alle. Lämpeäisiköhän tuolla kaivo yhtään?

Edit: tai vielä parempi. Jos olisi keruupiiri vesistössä ja sitten lisäksi vielä kaivo?

[virtuaaliharri]

Mitä jos on sekä maapiiri että kaivo kytkettynä sarjaan? Jättäisi koko kesäksi keruun pumpun pienimmälle mahdolliselle teholle pyörimään. Aurinko lämmittäisi maapiiriä josta liuos sitten kiertäisi kaivon kautta takaisin nurmikon alle. Lämpeäisiköhän tuolla kaivo yhtään?

Edit: tai vielä parempi. Jos olisi keruupiiri vesistössä ja sitten lisäksi vielä kaivo?

Mitä muistelen lukemiani keskusteluja lämpökaivon viilennyskäytön SCOPpia lisäävästä vaikutuksesta, niin hyvin pieniä lukuja mainittiin, tyyliin desimaalin kymmenysten parannuksia. Maapiirin ja lämpökaivon lämpötilaero olisi huomattavasti pienempi kuin em. jäähdytyskäytössä lämpökaivon ja puhallinpatterin, joten maapiirin pitäisi olla varsin pitkä, jotta päästäisiin edes samaan tehoon, saati sitten isompiin tehoihin, joilla ympäröivän kallion lämpötilaa saataisiin reilusti ylemmäksi, siis jos tavoitellaan oleellista parannusta SCOPpiin. Toisaalta vaikka kiertovesipumpun sähköteho ei iso olekaan, niin jatkuvasti käydessään energiaa kertyy vuositasolla yllättävän paljon, mikä vie SCOPpia osaltaan alaspäin. Jos taas tavoitteena on säästää tekemällä kaivosta lyhyempi ja sijoittaa mahdollisimman iso osa keruupiiristä vaakapiiriksi, niin taitaa hinnat mennä aikalailla yksiin, sillä lämpökaivon teettämisessä kaluston ja miehistön paikalle roudaaminen sekä pintakerroksen suojaputkittaminen näyttelee sen verran isoa osaa kuluista.

Lämmön kausivarastointia on maailmalla ja täällä Suomessakin kokeiltu pienemmässä ja isommassakin mittakaavassa. Näyttäisi siltä että toimiakseen kausivaraston täytyy olla joko lämpöeristetty kauttaaltaan tai sitten niin iso, että ympäröivä maa toimii riittävän hyvänä eristeenä. Näistä edellä mainittu on lähinnä teoreettinen vaihtoehto, sillä eristäminen tulee taloudellisessa mielessä liian kalliiksi. Sen sijaan jälkimmäistä sovelletaan jo kaupallisestikin todella isoihin kohteisiin (tukkujen keskusvarastoja ja kauppakeskuksia - energia-avustuksilla saattaa olla osuuteensa investointipäätöksiin).

[sailor]

Itse olen pohtinut tällaista.

Mitä jos on sekä maapiiri että kaivo kytkettynä sarjaan? Jättäisi koko kesäksi keruun pumpun pienimmälle mahdolliselle teholle pyörimään. Aurinko lämmittäisi maapiiriä josta liuos sitten kiertäisi kaivon kautta takaisin nurmikon alle. Lämpeäisiköhän tuolla kaivo yhtään?

Edit: tai vielä parempi. Jos olisi keruupiiri vesistössä ja sitten lisäksi vielä kaivo?

Parhaalta idealta tähän asti on tuntunut IV-koneen jäteilmalla keruunesteen lämmittäminen. Toimii 24/7 paisteesta riippumatta. Nytkin menee näköjään 12 asteista ilmaa taivaalle. Jos pumppu ja IV-kone on samassa tilassa niin olisi halpa ja helppo rakentaakin vielä. Tuosta aurinkokeräimellä lämmittämisestä on nyt vuosien kokemus ja se on yhtä tyhjän kanssa.

Tuollainen pömpeli: https://www.ebay.de/itm/Heizregister-bis-66-KW-Lufterhitzer-Warmetauscher-Heizung-Luftheizung-Wasser/222368216588

[Hippo]

Morjens.

Itsellä kyseinen evi heat ja hyvin siirtyy aurinkokennoista lämpö kaivoon.
Eilen kaivoon meni+9,6c ja kaivosta tuli +4,1 (Lämmönlähteen uudelleenlataus)
Kennothan lämmittää myös liuosta pumpun käydessä mikäli aurinkoa on saatavilla (Esilämmitys lämmonlähde).

[fraatti]

Mitä kaivosta tulevat lämpötilat ovat olleet näin talvella kun aurinko ei paista?

[Hippo]

Kylmimillään kaivo oli tammikuussa +0.9C
Kaivoa myös lämmitetään iv koneen poistoilmalla k.+1.2C. aina n.-25C asti,jonka jälkeen iv koneen etuläm.patteri imaisee tuon poistoilma patterin tehon ja hyöty tippuu +-0.

[Hippo]

Maahan menoon tai paluuseen t haara,venttiili,t haara.
Haaroihin venttiilit ja niistä lenkki pihalle esim. kuparia tai sinkkimanne tai pelliä. (mahd.paisari)
Ilmojen lämmetessä t haarojen välinen vent kiinni ja haarojen vent auki.Neste kävis pihalla lämpenemässä.
Noin sais lämmitettyä kaivoa suht edullisesti keväästä pitkälle syksyyn.