Tämmöistä pohdin näinä koleutuvina päivinä, veden ominaislämpökapasiteetti faasimuutoksen energia. Voisiko sitä kayttää ilmalämpöpumpun energiana, siis tiedän että voi,, mutta vesi kuutio maksaa noin 6-7eur. 1000kg,, kannattaako sen energia ottaa pelkästään ja laskea vesi, tai osittain jäätynyt vesi päästäen se hukkaan. vesi on noin 5 astetta tullessaan linjasta, olipa kuinka kova pakkanen hyvänsä.
Siis hyödynnetään vain sen energia ja hukataan vesi, menisi hukkaan 7eur kuutio. onko taloudellista. investoinnit ei olisi isoja, koska vesi tulee joka tölliin, ja kaikki ei asu vesistön rannalla.
Onhan 5 asteisen veden energia sisälto huomattavasti parempi kuin vastaavan ilman tai -10asteisen ilman.
Siis hyödynnetään vain sen energia ja hukataan vesi, menisi hukkaan 7eur kuutio. onko taloudellista. investoinnit ei olisi isoja, koska vesi tulee joka tölliin, ja kaikki ei asu vesistön rannalla.
Onhan 5 asteisen veden energia sisälto huomattavasti parempi kuin vastaavan ilman tai -10asteisen ilman.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Veden ominaislämpökapasiteetti on 4186 J/(K·kg).
Se kuvaa, miten paljon lämpöenergiaa materiaaliin sitoutuu lämpötilaeroa ja massaa kohti. Koska veden pitää vielä olla juoksevaa lämmönvaihtimesta poistuessaan, niin laitetaan poistumislämmöksi +1 C ja tulolämmöksi se antamasi +5 C.
dT on siis 4 K ja kysyttiin energiaa kuutiossa vettä. 1 m^3 vettä on 1000 litraa eli 1000 kg.
Edellisten perusteella voidaan sanoa, että
E = c·ΔT·m = 4186*4*1000 = 16744000 J = 16.7 MJ
Kombinaatiosyklisissä laitoksissa tuollainen 50% hyötysuhde on hyvä. Joten oletetaan lämpöpumpulle n = 0.5, lisäksi muistaen että 1 kWh = 3.6 MJ saadaan että kuutiossa vettä olisi n.
0.5*16.7/3.6 = 0.5*4.6 kWh = 2.3 kWh
Tuo on siis 1 m^3 vedestä saatava lämpöenergia. Lisäksi tulee sähkön kulutus pumpussa, joka lienee 1/3-osa tai parhaimmillaankin yli 1/5-osa saadusta.
Jos kuutio vettä maksaa vaikkapa 2 €, niin saadaan suoraan kWh:n hinta, joka on:
2/2.3 = 0.87 €/kWh
Fortumin sähkö maksaa ehkä noin 6 c/kWh ja siirto+verot n. 3.5 c/kWh, joka tekee n. 10 c/kWh.
Suoraan sähkölämmitykseen verrattuna hinta olisi ainakin n. 9-kertainen.
Jos sen sijaan käyttäisit käytettyä talousvettä (viemärivettä) lämmönvaihtimessa, niin sehän olisi ilmaista? Valitettavasti vain tavallisen talon kulutus ei riittä alkuunkaan kattamaan veden tarvetta talvipakkasella (ehkä n. 4 kuutiota tunnissa). Omakotitalojen keskikulutus on esim 80 litraa/vrk/hlö.
Jos vesi kuitenkin olisi ilmaista, niin tottakai se kannataisi silloin.
Toinen ongelma voisi olla viemärin jäätymisvaara äärioloissa, jota pitäisi ehkä sitäkin miettiä?
Juuri faasimuutoksen energiaa tavoittelin,, jäädyttäminen luovuttaa valtavasti energiaa.. sitä en kommentoi kuinka se saadaan toimivaksi, mutta juuri samaisen vesikuution energia määrä kun se on jäätynyt..
Tosi hyvin olit muuten asian oivaltanut ja selittänyt jolloin siinä ei jäänyt epäselvää :))) pelkkää veden läpilaskeminen ei kannata missään oloissa.
Mä asun pienen joen varressa , asunnosta jokeen matkaa n. 30 m. Olenkin pohtinut kylmäaineen kierrättämistä joen pohjan kautta josta kaapattaisiin lämpöenergiaa. tod. näk. joen pohjassa kulkee talvellakin vettä jään alla. Paljonkohan tuota kylmäainetta tarvittaisiin ja minkä paksuiset putket tuossa pitäis olla. Ilmalämpöpumpun ulkoyksikköä tuossa vois käyttää, esim. huuhdella sitä ritilää tällä aineella ulkoapäin ja sitten taas jokeen?. Miten suuri pitäis sen kiertonestepumpun olla.?
Lämpöä kannattaa ottaa talteen vain kerrostuneesta, paikoillaan pysyvästä vedestä, jossa pohjassa vallitsee talvellakin tasainen 4 asteen lämpötila. Sekoittuvan virtaavan veden lämpötila on hyvin alhainen, jopa pakkasella alijäähtyneen, suppoa muodostavan veden tapauksessa. Sellainen jäätää välittömästi kiertoputkiston, eikä siitä saada mitään lämpöä hyödyksi
Vesistön tapauksessa kannattaa käyttää tavallista maalämpöpumppua, joka on tehty hyödyntämään tuollaisia lämpötilaeroja, eli maapiirin nesteen tulolämpötila 2-4 astetta ja paluulämpötila 0- -5 astetta.. Tarvittava maa- tai oikeammin järviputkiston pituus riippuu lämmitettävästä kohteesta, mutta normaalille omakotitalolle riittänee 400-600 metriä.
1000l veden energa sisältö on noin kilowattitunti per muuttunut aste. Mutta faasimuutoksessa tuleekin 90kilowattituntia energia sisältöä. (toisin päin kuution metrin jäämöykyn sulatus vaatii 90kwh energiaa).
Tämä muuttaakin asioita aika lailla, ja pikainen kysymys veden hinnasta on 1,3eur kuutio.. jolloin saadaankin vain 0,01eur kilowatin hinnaksi. pitää ottaa huomioon että systeemi käyttää valtakunnan verkkoa joten lämpöpumppu käyttää normihintaista energiaa..
Ymmärrän kuinka vaikeaa on tehdä umpijäätä, koska jää alkaa eristää nopeasti, ja jään muodostus hidastuu,. joku systeemi joka karistaa jään pois ja se nousee pintaan tai vaihtotankki jossa säiliön alaosasa jäädytys yksikko huilaa ja jää nousee kevyenä pintaa, jolloin yksikkö paljastuu ollakseen valmina uuteen kiertoon. (pintaan noussut jää poistetaan) Pitää ottaa huomioon häviöt ja muut ongelmat, mutta aikamoinen energia määrä on 1,3 euron hinnalla hanasta saatavana. Nyt on helppoa kun ulkona on ILMAISEKSI 3 asteista ilmaa ilmalämpöpumpulleni,, eipä kulu edes vettä :))) mutta kovemmilla pakkasilla kaipaa juuri tätä esim vesi vaihtoehtoa.
Alempana hydroheikki kysyy jokeen samaa asiaa.
Joen vesi on kylmempää kuin järven, ja hyyde voi olla merkittävä este. Järvessäkin lyhyt putkisto jäädyttää putkeen niin paljon jäätä että teho heikkenee eristävyyden vuoksi, järveen pitää laittaa parisataa metriä putkea,, joka tuntuu isolta määrältä (Vielä alempana mainitaa 300-400m). Joki on kinkkinen siksi että virtaava vesi tuo toisaalta uutta vettä ympärille, mutta se on kylmää, ja pieni joki toiminee huonommin etenkin jos putkisto on lyhyt.
Vesijohto verkosta tulevan veden hintajakaantuu sim,Vantaalla näin:puhdas vesi 45%.jätevesi 55%.Verkostosta tulevan puhtaan veden hinta muodostuu osaltaan siitä,että se käy läpi omat vaiheensa tullessaan juomakelpoisena verkostosta.Joten raakaveden käyttö olisi edullisempaa.Vesijohto verkoston virtaus kapasiteetti ei riittäisi lämmityseen ja käyttöveden jakamiseen saman aikaisesti,yksittäisen taloukseen se riittäisi,mutta siinä tilanteessa kun vekostoa kurmittaisi riittävän usea järjestelmä pettäisi.