Aurinkoenergian varastoiminen maalämpökaivoon

Alueellista aurinkoenergian varastoimista kallioon kokeiltiin Keravan aurinkokylässä jo joskus 70-luvulla. Tulos oli että ei mitään järkeä. Ajateltiin että kallio lämpiää vain lähialueella ja sen saa siitä tavella käyttöön. Ei saanut vaan se levisi laajalle. Se osa kalliosta johon lämpöä pumpattiin olisi pitänyt eristää joka puolelta (siis myön sivuilta ja alapuolelta). Tämä olisi niin kallista että ei mitään järkeä.
Voisi ajatella että joku avokaivos eristettäisiin, täytettäisiin murskeella ja eristettäisiin. Saattaisi tulla niin kalliiksi että ei kannata.

Anonyymi kirjoitti:

Alueellista aurinkoenergian varastoimista kallioon kokeiltiin Keravan aurinkokylässä jo joskus 70-luvulla. Tulos oli että ei mitään järkeä. Ajateltiin että kallio lämpiää vain lähialueella ja sen saa siitä tavella käyttöön. Ei saanut vaan se levisi laajalle. Se osa kalliosta johon lämpöä pumpattiin olisi pitänyt eristää joka puolelta (siis myön sivuilta ja alapuolelta). Tämä olisi niin kallista että ei mitään järkeä.
Voisi ajatella että joku avokaivos eristettäisiin, täytettäisiin murskeella ja eristettäisiin. Saattaisi tulla niin kalliiksi että ei kannata.

Lue lisää

Olen lukenut samantapaisista kokeiluista. Suuressa mittakaavassa lämpöhäviöt ovat kylläkin pienemmä ja jossain vaiheessa kallion kautta lämmin johtuminen suhteellisesti hidastuu ja massiivirakenne alkaa toimia eristeenä. Asian voi todentaa laskennallisesti. Tuo Keravan aurinkokylä-kokeilu oli aika pieni mittakaavaltaa, joten sitä ei voi pitään mittakaavaltaa riittävän suurena.
Muutoinkin jonkin rakennelman eristäminen ei todennäköisesti ole kannattavaa. Olisi löydettävä, jokin luonnon muovaama maan- tms -kerros, joka saataisiin lähes ilmaiseksi käyttöön, jolloin kustannukset rajoittuisivat käytännössä vain energian pumppaamiseen rakenteeseen.

Anonyymi kirjoitti:

Olen lukenut samantapaisista kokeiluista. Suuressa mittakaavassa lämpöhäviöt ovat kylläkin pienemmä ja jossain vaiheessa kallion kautta lämmin johtuminen suhteellisesti hidastuu ja massiivirakenne alkaa toimia eristeenä. Asian voi todentaa laskennallisesti. Tuo Keravan aurinkokylä-kokeilu oli aika pieni mittakaavaltaa, joten sitä ei voi pitään mittakaavaltaa riittävän suurena.
Muutoinkin jonkin rakennelman eristäminen ei todennäköisesti ole kannattavaa. Olisi löydettävä, jokin luonnon muovaama maan- tms -kerros, joka saataisiin lähes ilmaiseksi käyttöön, jolloin kustannukset rajoittuisivat käytännössä vain energian pumppaamiseen rakenteeseen.

Lue lisää

Olisi löydettävä mutta kun sellaista ei ole. Olisi saatava fuusiovoimala käyttöön mutta sitä ei tule ainakaan meidän elinaikanamme. Olisi ...

Missähän on laskelmia siitä että kalliorakenne alkaa toimia eristeenä vaikka se on samaa lähellä ja kaukana. Saisiko linkin näistä laskelmista? Kiitos!

Anonyymi kirjoitti:

Olisi löydettävä mutta kun sellaista ei ole. Olisi saatava fuusiovoimala käyttöön mutta sitä ei tule ainakaan meidän elinaikanamme. Olisi ...

Missähän on laskelmia siitä että kalliorakenne alkaa toimia eristeenä vaikka se on samaa lähellä ja kaukana. Saisiko linkin näistä laskelmista? Kiitos!

Lue lisää

Tuossa mittauksiin pohjautuvaa laskettua dataa: https://www.dlsc.ca/reports/swc2017-0033-Mesquita.pdf

Anonyymi kirjoitti:

Tuossa mittauksiin pohjautuvaa laskettua dataa: https://www.dlsc.ca/reports/swc2017-0033-Mesquita.pdf

Lue lisää

Hyvä! Lontoon kieli hidastaa lukemista mutta yritetään.

Anonyymi kirjoitti:

Tuossa mittauksiin pohjautuvaa laskettua dataa: https://www.dlsc.ca/reports/swc2017-0033-Mesquita.pdf

Lue lisää

Aika erilainen tapaus. Tuossa oli siis 144 35 m syvää reikää ja alue on eristetty ylhäältä. En löytänyt tuosta reikien välistä etäisyyttä tai kentän pinta-alaa.

Tuossa kuitenkin toimittiin ilman lämpöpumppuja hyödyntämättä lainkaan maaenergiaa. Nuo kaivot lämmitettiin 30-60 C lämpötilaan ja tuolla vedellä lämmitettiin talot. Aurinkokeräimiä oli valtava määrä, n. 1/3 asuinpinta-alasta. Niillä saatiin kerättyä n. tuplasti lämmityksen vaatima teho. Osa käytettiin suoraan lämmitykseen ja osalla lämmitettiin kaivoja, joista talvella otettiin kerättyä lämpöä. Kaivojen hyötysuhde oli 45% eli tuon verran sinne laitetusta tehosta saatiin takaisin.

MLP toimii jo keskimäärin n. 4:n COP:llä ja COP ei hirveästi muutu kaivon lämpötilan mukaan. MLP:n syvä kaivo johtaa tehokkaasti kalliolämpöä kaivoon ja myös sinne laitetun lämmön pois. Se ei siis varastoi lämpöä lainkaan samalla tavalla kuin tuo matala kenttä, jossa 144 kaivoa.

Anonyymi kirjoitti:

Olen lukenut samantapaisista kokeiluista. Suuressa mittakaavassa lämpöhäviöt ovat kylläkin pienemmä ja jossain vaiheessa kallion kautta lämmin johtuminen suhteellisesti hidastuu ja massiivirakenne alkaa toimia eristeenä. Asian voi todentaa laskennallisesti. Tuo Keravan aurinkokylä-kokeilu oli aika pieni mittakaavaltaa, joten sitä ei voi pitään mittakaavaltaa riittävän suurena.
Muutoinkin jonkin rakennelman eristäminen ei todennäköisesti ole kannattavaa. Olisi löydettävä, jokin luonnon muovaama maan- tms -kerros, joka saataisiin lähes ilmaiseksi käyttöön, jolloin kustannukset rajoittuisivat käytännössä vain energian pumppaamiseen rakenteeseen.

Lue lisää

Aurinkoenergian VARASTOINTI on tosiaan todettu kannattamattomaksi. On sitä muuallakin kuin Keravalla kokeiltu. Mutta tämä varastointihan tarkoitti, että yritettiin nostaa varaston lämpötilaa selvästi ympäröivän maaperän lämpötilaa korkeammaksi.

Tästä huolimatta aurinkoenergian pumppaaminen maalämpökaivoihin voi olla järkevää ja jopa VÄLTTÄMÄTÖNTÄ, kun kyseessä on monesta kaivosta koostuva keruukenttä.

Ruåtsissa ovat jo pidempään harrastaneet vanhojen kerrostalojen muuttamista maalämmöllä lämpeäviksi. Iso lämmöntarve -> yhtä taloa ruokkimaan tarvitaan monta kaivoa. Ehkä kymmeniä, kun kyseessä on useammasta talosta koostuva yhtiö.

Tällaisen kaivokentän keskellä lämpötila laskee aikansa, kunnes saavutetaan tasapaino, jossa ulkopuolelta (pääasiassa maanpinnalta) tuleva lämpövirta on tasapainossa kaivoista pumpattavan lämpövirran kanssa. On vaan monessa kohteessa käynyt niin, että tämä tasapainotila on pakkasen puolella ts. kaivot ovat jäätyneet, jolloin energiantuotanto romahtaa. Sen verta paljon maassa on varastoitunutta lämpöenergiaa, että näin on käynyt vasta kentän oltua toiminnassa suht pitkään, ehkä 10 vuotta.

Em. syystä ovat ottaneet tavaksi, että maalämpökaivoja elvytetään lataamalla niihin kesällä energiaa, mitä saadaan joko aurinkokeräimistä tai koneelliseen poistoilmanvaihtoon lisätyistä LTO-pattereista.

Yksittäisen MLP kaivon kanssa jäätymistä ei tarvinne pelätä ellei kaivo ole rankasti alimitoitettu.

Anonyymi kirjoitti:

Aika erilainen tapaus. Tuossa oli siis 144 35 m syvää reikää ja alue on eristetty ylhäältä. En löytänyt tuosta reikien välistä etäisyyttä tai kentän pinta-alaa.

Tuossa kuitenkin toimittiin ilman lämpöpumppuja hyödyntämättä lainkaan maaenergiaa. Nuo kaivot lämmitettiin 30-60 C lämpötilaan ja tuolla vedellä lämmitettiin talot. Aurinkokeräimiä oli valtava määrä, n. 1/3 asuinpinta-alasta. Niillä saatiin kerättyä n. tuplasti lämmityksen vaatima teho. Osa käytettiin suoraan lämmitykseen ja osalla lämmitettiin kaivoja, joista talvella otettiin kerättyä lämpöä. Kaivojen hyötysuhde oli 45% eli tuon verran sinne laitetusta tehosta saatiin takaisin.

MLP toimii jo keskimäärin n. 4:n COP:llä ja COP ei hirveästi muutu kaivon lämpötilan mukaan. MLP:n syvä kaivo johtaa tehokkaasti kalliolämpöä kaivoon ja myös sinne laitetun lämmön pois. Se ei siis varastoi lämpöä lainkaan samalla tavalla kuin tuo matala kenttä, jossa 144 kaivoa.

Lue lisää

Juu, erilainen tapaus niin verrattuna säikeen aloitusviestin tutkielmaan kuin Keravan aurinkoenergiakokeiluun, kommentoinkin tsekkaamatta tutkielmaa. Tutustuin siihen nyt äsken ja olikin mielenkiintoisempi kuin odotin, siis energiakaivon käyttämisen osalta, joista kerrottiin parista muusta tutkimuksesta. Yksittäisen pientalon kohdalla en energian varastoimisesta energiakaivoon ole vakuuttunut ennen kuin markkinoille tulee lämpöpumppuja, jotka osaavat hyödyntää kallion kuumempaa lämpötilaa ja edullisempia aurinkokeräimiä kuin nykyiset.

Anonyymi kirjoitti:

Aika erilainen tapaus. Tuossa oli siis 144 35 m syvää reikää ja alue on eristetty ylhäältä. En löytänyt tuosta reikien välistä etäisyyttä tai kentän pinta-alaa.

Tuossa kuitenkin toimittiin ilman lämpöpumppuja hyödyntämättä lainkaan maaenergiaa. Nuo kaivot lämmitettiin 30-60 C lämpötilaan ja tuolla vedellä lämmitettiin talot. Aurinkokeräimiä oli valtava määrä, n. 1/3 asuinpinta-alasta. Niillä saatiin kerättyä n. tuplasti lämmityksen vaatima teho. Osa käytettiin suoraan lämmitykseen ja osalla lämmitettiin kaivoja, joista talvella otettiin kerättyä lämpöä. Kaivojen hyötysuhde oli 45% eli tuon verran sinne laitetusta tehosta saatiin takaisin.

MLP toimii jo keskimäärin n. 4:n COP:llä ja COP ei hirveästi muutu kaivon lämpötilan mukaan. MLP:n syvä kaivo johtaa tehokkaasti kalliolämpöä kaivoon ja myös sinne laitetun lämmön pois. Se ei siis varastoi lämpöä lainkaan samalla tavalla kuin tuo matala kenttä, jossa 144 kaivoa.

Lue lisää

" 14435 m syvää reikää"?

Anonyymi kirjoitti:

" 14435 m syvää reikää"?

Siis 144 kpl 35 m syviä reikiä. Jos tuo olisi normaali MLP-asennus siinä olisi N kpl 200-300 m syviä reikiä. Niillä saadaan hyvin maalämpö talteen. Tuolla taas on pyritty saamaan sinne aktiivisesti varastoitu energia otettua takaisin.

Anonyymi kirjoitti:

Juu, erilainen tapaus niin verrattuna säikeen aloitusviestin tutkielmaan kuin Keravan aurinkoenergiakokeiluun, kommentoinkin tsekkaamatta tutkielmaa. Tutustuin siihen nyt äsken ja olikin mielenkiintoisempi kuin odotin, siis energiakaivon käyttämisen osalta, joista kerrottiin parista muusta tutkimuksesta. Yksittäisen pientalon kohdalla en energian varastoimisesta energiakaivoon ole vakuuttunut ennen kuin markkinoille tulee lämpöpumppuja, jotka osaavat hyödyntää kallion kuumempaa lämpötilaa ja edullisempia aurinkokeräimiä kuin nykyiset.

Lue lisää

Nykyiset lämpöpumput osaavat tietysti hyödyntää kuumempaa lämpötilaa. Oliko tämä joku vitsi?

Anonyymi kirjoitti:

Aika erilainen tapaus. Tuossa oli siis 144 35 m syvää reikää ja alue on eristetty ylhäältä. En löytänyt tuosta reikien välistä etäisyyttä tai kentän pinta-alaa.

Tuossa kuitenkin toimittiin ilman lämpöpumppuja hyödyntämättä lainkaan maaenergiaa. Nuo kaivot lämmitettiin 30-60 C lämpötilaan ja tuolla vedellä lämmitettiin talot. Aurinkokeräimiä oli valtava määrä, n. 1/3 asuinpinta-alasta. Niillä saatiin kerättyä n. tuplasti lämmityksen vaatima teho. Osa käytettiin suoraan lämmitykseen ja osalla lämmitettiin kaivoja, joista talvella otettiin kerättyä lämpöä. Kaivojen hyötysuhde oli 45% eli tuon verran sinne laitetusta tehosta saatiin takaisin.

MLP toimii jo keskimäärin n. 4:n COP:llä ja COP ei hirveästi muutu kaivon lämpötilan mukaan. MLP:n syvä kaivo johtaa tehokkaasti kalliolämpöä kaivoon ja myös sinne laitetun lämmön pois. Se ei siis varastoi lämpöä lainkaan samalla tavalla kuin tuo matala kenttä, jossa 144 kaivoa.

Lue lisää

Virallinen Motiva sivusto käyttää maalämmön hyötysuhteena lukemaa 2,9. Markkinamiesten lukemat on aina paljon "parempia".

Anonyymi kirjoitti:

Aurinkoenergian VARASTOINTI on tosiaan todettu kannattamattomaksi. On sitä muuallakin kuin Keravalla kokeiltu. Mutta tämä varastointihan tarkoitti, että yritettiin nostaa varaston lämpötilaa selvästi ympäröivän maaperän lämpötilaa korkeammaksi.

Tästä huolimatta aurinkoenergian pumppaaminen maalämpökaivoihin voi olla järkevää ja jopa VÄLTTÄMÄTÖNTÄ, kun kyseessä on monesta kaivosta koostuva keruukenttä.

Ruåtsissa ovat jo pidempään harrastaneet vanhojen kerrostalojen muuttamista maalämmöllä lämpeäviksi. Iso lämmöntarve -> yhtä taloa ruokkimaan tarvitaan monta kaivoa. Ehkä kymmeniä, kun kyseessä on useammasta talosta koostuva yhtiö.

Tällaisen kaivokentän keskellä lämpötila laskee aikansa, kunnes saavutetaan tasapaino, jossa ulkopuolelta (pääasiassa maanpinnalta) tuleva lämpövirta on tasapainossa kaivoista pumpattavan lämpövirran kanssa. On vaan monessa kohteessa käynyt niin, että tämä tasapainotila on pakkasen puolella ts. kaivot ovat jäätyneet, jolloin energiantuotanto romahtaa. Sen verta paljon maassa on varastoitunutta lämpöenergiaa, että näin on käynyt vasta kentän oltua toiminnassa suht pitkään, ehkä 10 vuotta.

Em. syystä ovat ottaneet tavaksi, että maalämpökaivoja elvytetään lataamalla niihin kesällä energiaa, mitä saadaan joko aurinkokeräimistä tai koneelliseen poistoilmanvaihtoon lisätyistä LTO-pattereista.

Yksittäisen MLP kaivon kanssa jäätymistä ei tarvinne pelätä ellei kaivo ole rankasti alimitoitettu.

Lue lisää

Kun maalämpökaivo on satoja metrejä syvä niin se ei ole yhteydessä auringon tuottamaan lämpöön vaan maapallon ytimen lämpöön. Auringon vaikutus on vain muutamia kymmeniä metrejä.

Anonyymi kirjoitti:

Nykyiset lämpöpumput osaavat tietysti hyödyntää kuumempaa lämpötilaa. Oliko tämä joku vitsi?

20 astetta on yleisesti maa- ja kalliolämpöpumppujen suurin sallittu lämmönkeruunesteen lämpötila. Kuten ketjun aloituksessa mainitun opinnäytteen siteeraamassa datassa kerrotaan, ei COP mitenkään hääppöisesti nouse vaikka kallion lämpötila nousisi lähemmäs em. lämpötilaa. Sen sijaan mikäli kallion voisi lämmittää vaikkapa 60 asteeseen, niin tarkoitukseen suunniteltu pumppu osaisi tuosta tehdä hyvin minimaalisella sähkön kulutuksella 50 asteista käyttövettä (tai vaikkapa 80 asteista jos todella kuumaa vettä tarvitaan). Toki tuollainen lämmitysjärjestelmä voidaan rakentaa erilaisine antureineen ja suntteineen, mutta olisihan se paljon kätevämpää ja edullisempaa, jos moinen laite löytyisi suoraan kaupan hyllyltä.

Anonyymi kirjoitti:

20 astetta on yleisesti maa- ja kalliolämpöpumppujen suurin sallittu lämmönkeruunesteen lämpötila. Kuten ketjun aloituksessa mainitun opinnäytteen siteeraamassa datassa kerrotaan, ei COP mitenkään hääppöisesti nouse vaikka kallion lämpötila nousisi lähemmäs em. lämpötilaa. Sen sijaan mikäli kallion voisi lämmittää vaikkapa 60 asteeseen, niin tarkoitukseen suunniteltu pumppu osaisi tuosta tehdä hyvin minimaalisella sähkön kulutuksella 50 asteista käyttövettä (tai vaikkapa 80 asteista jos todella kuumaa vettä tarvitaan). Toki tuollainen lämmitysjärjestelmä voidaan rakentaa erilaisine antureineen ja suntteineen, mutta olisihan se paljon kätevämpää ja edullisempaa, jos moinen laite löytyisi suoraan kaupan hyllyltä.

Lue lisää

Olen juuri harkitsemassa eri maalämpöpumppujen välillä. Yhden speksejä juuri katsoin. Käyttöaöue maapinlämpötilalle -8 - 30C. COP ilmoitetaan vain 0 ja 10 C, joista jälkimmäinen yli 20% parempi (35 menolla vajaat 5 -> yli 6). Teho kasvaa -5 C 12 kW -> 30 C 21 kW.

Anonyymi kirjoitti:

Olisi löydettävä mutta kun sellaista ei ole. Olisi saatava fuusiovoimala käyttöön mutta sitä ei tule ainakaan meidän elinaikanamme. Olisi ...

Missähän on laskelmia siitä että kalliorakenne alkaa toimia eristeenä vaikka se on samaa lähellä ja kaukana. Saisiko linkin näistä laskelmista? Kiitos!

Lue lisää

Kyllä sellaisia maakerroksia hyvinkin löytyy esim. hiekkakerrosten välissä oleva savikerros taikka syvällä maan alla oleva pohjavesialue.

Anonyymi kirjoitti:

Kyllä sellaisia maakerroksia hyvinkin löytyy esim. hiekkakerrosten välissä oleva savikerros taikka syvällä maan alla oleva pohjavesialue.

Heh heh.

Anonyymi kirjoitti:

Olen juuri harkitsemassa eri maalämpöpumppujen välillä. Yhden speksejä juuri katsoin. Käyttöaöue maapinlämpötilalle -8 - 30C. COP ilmoitetaan vain 0 ja 10 C, joista jälkimmäinen yli 20% parempi (35 menolla vajaat 5 -> yli 6). Teho kasvaa -5 C 12 kW -> 30 C 21 kW.

Lue lisää

Osui vastaan tällainen tuote: http://profil.fi/index.php?main_page=product_info&cPath=15_44&products_id=1166
Tuo on "monitoimilämpöpumppu", joka kykenee hyödyntämään pumppauksessa lämpötila-aluetta - 25 ... 40°C. Ilmeisesti tuo on suunniteltu erityisesti tätä laitetta varten: http://profil.fi/index.php?main_page=product_info&products_id=1058
Tuo puolestaan on 5 neliöiden aurinkokeräin, joka kykenee ottamaan lämpöä myös ilmasta veteen. Laitteelle luvataan lämpöpumpun kanssa energiasaannoksi 3500 kW/m2 vuodessa kun parhaat aurinkokeräimet saavat napattua vain 600 kW/m2 vuodessa.

Anonyymi kirjoitti:

Osui vastaan tällainen tuote: http://profil.fi/index.php?main_page=product_info&cPath=15_44&products_id=1166
Tuo on "monitoimilämpöpumppu", joka kykenee hyödyntämään pumppauksessa lämpötila-aluetta - 25 ... 40°C. Ilmeisesti tuo on suunniteltu erityisesti tätä laitetta varten: http://profil.fi/index.php?main_page=product_info&products_id=1058
Tuo puolestaan on 5 neliöiden aurinkokeräin, joka kykenee ottamaan lämpöä myös ilmasta veteen. Laitteelle luvataan lämpöpumpun kanssa energiasaannoksi 3500 kW/m2 vuodessa kun parhaat aurinkokeräimet saavat napattua vain 600 kW/m2 vuodessa.

Lue lisää

Vaikuttaa ikiliikkujalta ja ei lainkaan vakuuta teksti, kun eivät edes erota energiaa (J, Wh) tehosta (W).

Aurinkosähköllä saa paneelin hyötysuhteesta riippuen helposti 1000 kWh/m2 ja jopa 2000 kWh/m2. Taatusti tyhjiökeräimellä saa enemmän, jos vain lämpimälle vedelle olisi käyttöä. Yleensä ei suurelle määrälle ole, silloin kun sitä tulee eli kesällä tulee ja talvella tarvitaan. Eihän tuo Stellatorkaan muuta tuota. Sähkön sentään saa myytyä verkkoon kesällä.

Tuon teho on kuitenkin aika vaatimaton. Juuri laskeskelen, että 30 000 kWh lämmitystarpeesta 1500 kWh menee IV-jälkilämmitykseen. Tuon voisi korvata IV-esilämmityksellä. Patterin teho 150 m2 talossa enintään 2 kW ja sekin vain ulkoilman ollessa todella kylmää (reilusti yli -10 C) tai todella kuumaa (reilusti yli 25 C). Noita päiviä ei kovin montaa ole vuodessa.

Anonyymi kirjoitti:

Tuon teho on kuitenkin aika vaatimaton. Juuri laskeskelen, että 30 000 kWh lämmitystarpeesta 1500 kWh menee IV-jälkilämmitykseen. Tuon voisi korvata IV-esilämmityksellä. Patterin teho 150 m2 talossa enintään 2 kW ja sekin vain ulkoilman ollessa todella kylmää (reilusti yli -10 C) tai todella kuumaa (reilusti yli 25 C). Noita päiviä ei kovin montaa ole vuodessa.

Lue lisää

Esilämmityspatterin varsinainen juju ei ole energiansäästö, vaan huurtumisen esto - etenkin iv-koneen ollessa mallia, missä sulatus tehdään tuloilmapuhallinta sammuttamalla.