Zvuči poput magije, ali djeluje: led postaje toplina. Ne samo malo, već toliko da grijač leda može zagrijati cijelu kuću. Spremnik vode zakopan je u zemlju, dizalica topline sa slanom vodom izvlači toliko energije iz vode da se smrzava. Tako nastaje toplinska energija. Pročitajte više o funkciji grijača leda, isplati li se i što košta.
Generirate energiju od smrzavanja? Radi s grijačem za led!
Kako radi grijač za led?
Grijač leda sastoji se od dvije glavne komponente: sustava za pohranu leda i dizalice topline sa slanom vodom. Dizalica topline sa slanom vodom obično je poznata u vezi s bušenjem zemlje ili površinskim kolektorima. Pri bušenju u zemlju, salamura apsorbira energiju iz tla i prenosi je u izvor energije u toplinskoj pumpi. Sličan se princip koristi u kombinaciji s ledenom bankom. To se temelji na principu topline kristalizacije ili skrućivanja: Kada se voda zamrzne, oslobađa se energija.
U vrtu - potpuno neprimjetno - nalazi se ledena banka za grijanje ledene banke i generira energiju za Vaš-Best-Home.net.
Najvažniji preduvjet za grijanje spremišta za led je skladište leda koje daje naziv. Ovo je neizolirana betonska cisterna koja je ukopana u zemlju - ispod linije smrzavanja. Unutar cisterne nalaze se dvije cijevi u obliku spirale kroz koje se dovodi tekuća salamura otporna na mraz. Jedna od zavojnica je izmjenjivač topline za ekstrakciju, druga izmjenjivač topline za regeneraciju. Uz to, cijela banka leda napunjena je vodom u tekućem stanju.
Proizvodnja energije
Energija se povlači iz tekuće vode putem izmjenjivača izmjenjivača topline sve dok se ona ne smrzne (princip kristalizacije). Budući da se voda širi kad se zaledi (najpoznatiji primjer: eksplodiranje boca s vodom u zamrzivaču), spirale su postavljene na takav način da se voda smrzne iznutra prema van i cisterna se ne ošteti. Tijekom takozvane fazne promjene, tj. Promjene fizikalnog stanja vode iz tekućine u led, oslobađa se onoliko energije koliko je potrebno za zagrijavanje vode od 0 do 80 stupnjeva. Da biste ga mogli bolje zamisliti: Spremnik za led zapremine 10 kubnih metara stvara jednaku količinu energije kao oko 110 litara loživog ulja.
Učinkovito grijanje
Energija koja se sada dobiva iz vode dovodi se u toplinsku pumpu kroz salamuru, gdje se koristi za pripremu tople vode i grijanje prostorije. Dizalice topline sa slanom vodom vrlo su učinkovite s godišnjim koeficijentom učinka od oko 4,5. U kući generirate 4,5 kilovat sati energije iz 1 kilovat sata energije iz salamure.
Odmrzavanje leda
Vani se smrznuta voda u cisterni ponovno otapa i spremna je za ponovno davanje energije. Odmrzavanje se odvija bilo potpuno samo od sebe, okolno tlo odaje toplinu ledu kroz zid vodokotlića ili uz potporu regeneracijskog izmjenjivača topline. Uz pomoć toga, na primjer, energija iz toplog okolnog zraka može se dovoditi u skladište leda, što ubrzava odmrzavanje leda. Solarni apsorberi zraka su alternativa toplom ambijentalnom zraku. To su solarni kolektori koji uz okolni zrak uzimaju i sunčevu energiju te je usmjeravaju u regeneracijski izmjenjivač topline. Što se brže led ponovno otopi, proces proizvodnje energije može početi ispočetka.
1 = dizalica topline sa slanom vodom, 2 = spremnik leda, 3 = apsorber solarnog zraka. Tri komponente zajedno rezultiraju učinkovitim sustavom za grijanje kuće.
Grijač za led: različite varijante
Kao što je gore opisano, većina energije prenosi se u salamuru, a time i u dizalicu topline kada voda u spremniku mijenja faze. To pretpostavlja da je sadržaj memorije ispunjen nečim što može promijeniti njegovo agregatno stanje. Voda je ovdje najčešći medij, ali postoje i drugi "materijali koji mijenjaju faze", tj. Materijali koji mijenjaju faze. Prednost korištenja različitog materijala je u tome što može imati manji volumen u usporedbi s vodom i s njim povezan manji skladišni kapacitet s istim prinosom energije.
Ovisno o vrsti skladištenja topline i mediju za pohranu, razlikuju se tri različite vrste skladištenja: osjetljivo, latentno i termo-kemijsko.
- Osjetljivo: Ako se isporučuje toplina, temperatura medija za pohranu raste.
- latentno: medij obično postaje tekući ili čvrsti kad se dovede toplina.
- termo-kemijska: voda se dodaje ili povlači iz materijala za skladištenje.
| Vrsta spremišta | Potrebni prostor | Medij za pohranu | Radna temperatura | Gustina energije |
|
Osjetljivo: | visoko |
voda beton |
ispod 100 ° C 0 - 500 ° C |
približno 60 kWh / m³ približno 30 kWh / m³ |
|
Latentno: | visoko |
Voda i led Sol hidrat parafin |
0 - 20 ° C 30 - 80 ° C 10 - 60 ° C |
Voda: približno 20 kWh / m³. do približno 120 kWh / m³ do približno 120 kWh / m³ |
|
Termo-kemijska: | niska |
Metal-hidrid Silikonski gel Zeolit |
280-500 ° C 40-100 ° C 100-300 ° C |
do približno 500 kWh / m³ do približno 300 kWh / m³ do približno 500 kWh / m³ |
Prednosti grijanja skladišta leda
- Korištenje besplatne energije: ambijentalna toplina, geotermalna energija i energija kristalizacije
- stalna temperatura u tlu - to omogućuje trajni i isplativ postupak proizvodnje topline
- ekološki prihvatljiva tehnologija s regenerativnim sirovinama (idealna za održivu gradnju)
- slabo održavanje (održavanje zahtijeva samo dizalica topline)
- ljeti je moguće pasivno hlađenje
- Nije potrebna dozvola za bušenje (u usporedbi s dizalicom topline sa slanom vodom s geotermalnom sondom)
Mane grijača za pohranu leda
- visoki zahtjevi za prostorom na otvorenom za skladištenje
- Visoki troškovi stjecanja
Ovako izgleda unutar ledene obale: salamura koja crpi toplinu iz vode prolazi cijevima.
Koji su troškovi grijača za led?
Operativni troškovi grijača za led vrlo su podložni - primjenjuju se samo na dizalicu topline sa slanom vodom. Ovdje možete očekivati oko 22 centa po kilovatsatu, na temelju smanjene tarife dizalice topline. Međutim, troškovi stjecanja znatno su veći. Dizalica topline sa slanom vodom dostupna je od oko 8.000 eura, uključujući instalaciju. Ledenica košta oko 10.000 eura. Ovisno o veličini volumena, bit će odgovarajuće skuplji. Treći glavni čimbenik su vanjski zemljani radovi za skladište. Ovisno o prirodi tla, kreće se od oko 5.000 eura, ali troškovi također mogu biti u rasponu od pet znamenki.
U našem kompaktnom pregledu grijanja usporedite učinkovitost i troškove grijanja leda s ostalim vrstama grijanja.
Ovaj grijač za pohranu leda opskrbio je State Garden Show 2018 u Lahru energijom.
Posebne značajke prilikom ugradnje grijača za led
Grijač leda za kuću
Najvažniji preduvjet za grijanje spremišta za led: dovoljno prostora vani za spremište. Također se mora osigurati da se područje iznad ledene obale ne pregrađuje. Također morate biti svjesni činjenice da kada se led otopi, tlo oko spremnika postaje hladnije jer odaje toplinu spremniku. To može uzrokovati bolji ili lošiji rast različitih biljaka.
Uobičajeni prostor dizalice topline potreban je za dizalicu topline sa slanom vodom u tehničkoj sobi. Sustavi sa svim komponentama u hidrauličkom tornju zahtijevaju samo malo više prostora od hladnjaka. Osim toga, potrebno im je bušenje jezgre izvana, tako da se cijevi salamure mogu dovesti do ledenice. Budući da se ledena obala preporučuje samo zajedno s niskom temperaturom polaza za grijanje, ova vrsta grijanja nije prikladna za radijatore. Stoga je neophodno površinsko grijanje, kao što je podno grijanje.
Dizalica topline sa slanom vodom s hidrauličkim tornjem, važna komponenta grijača leda, izuzetno štedi prostor.
Grijanje leda za naselje ili novogradnju
Ledene obale također su prikladne za nova razvojna područja ili stambene zgrade. Slično lokalnom ili daljinskom grijanju, izgradnju nove zgrade prati obveza korištenja sustava za pohranu leda kao izvora energije. Ogroman sustav za skladištenje leda stvoren je za sve zgrade zajedno, a sve povezane kuće opskrbljuju se energijom koju generira odgovarajuća dizalica topline sa slanom vodom.