Pioniere ... damals und heute

 
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Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 08.02.2023 - 15:38 Uhr  ·  #1
Freute mich heute Morgen , in einem Artikel über diese Firma , wieder mal von Denen gelesen zu haben .

Sehr sympathischer Pionier

[youtube]https://youtu.be/gNhcur6M9eI[/youtube]

Edit:
Nervt .... das einfügen von Videos ,

hier der Link https://www.youtube.com/watch?v=gNhcur6M9eI&t=3s
Che
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Re: Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 10.02.2023 - 20:52 Uhr  ·  #2
Ob das bei Grundlagen rein gehört, das kann man auch anders sehen.
Die Idee und Technik aber ist in der Tat bemerkenswert.
Auch, dass sie den Hochtemp.-Bereich (im Speicher oben) für die WW-Erwärmung reservieren, und die Heizung weiter unten abzweigen.
Heizen kann man nämlich bereits mit Wasser von 35°, sogar darunter.
WW muss aber regelmäßig auf 60° aufgeheizt werden, um Legionellen-Bildung zu vermeiden.

Da das ne AG ist, sind die Preise entsprechend. Anlehnung an schweizer Besitzstandsniveau bewirkt ein Übriges.

Das Zuheizen bei Bedarf mit Holz finde ich gut. Ist nebenbei auch katastrophensicher. Funktioniert auch, wenn es weder öffentlichen Strom noch Gas gibt.


Nun gibt es aber noch eine Steigerung, die mit weniger als der halben Speicher-Wassermenge aus kommt: Den Eisspeicher.
Zur Illustration ein Schaubild im Anhang.
Es zeigt das Verhalten (Temperatur und Energiezuführung) von 1 kG Eis bei Erwärmung von -15°C bis zur vollständigen Verdampfung und weiterer Erwärmung bis 200°C. Die Dampfphase können wir weg lassen, da sie uns hier nicht interessiert.

Zunächst noch:
1 J (Joule) ist 1 Ws
1 K ist ein Kelvin. So benutzt es der Physiker für Temp.-Unterschiede. Entspricht vom Wert 1°C, dennoch 1 K und nicht 1°K.
Das t im Nenner bei meinen handschriftlichen Einträgen ist das Kürzel für Tonne, also 1000 kG.

Latente Wärme nennt man die versteckte Wärmemenge, die jeweils bei der Phasenumwandlung nötig ist,
also beim Schmelzen, beim Verdampfen.
Dabei ändert sich die Temp. solange nicht, bis alles geschmolzen bzw. verdampft ist.
Dem gegenüber die sensibele Wärme. Ist die Wärmemenge, die bei Zuführung zu Temp.-Erhöhung führt. Also merkbar ist, daher "sensibel".

Wie funktioniert das nun mit dem Eisspeicher?

Gehen wir anfänglich davon aus, dass durch die Solarthermie der Wasserspeicher zu Beginn der Heizperiode auf 90°C aufgeheizt ist. Bis - sagen wir mal Jahresende - wird Heizwärme durch Abkühlung entzogen, was zu einer Innentemp. von 35° führt.
Das wäre bei einem 100 m³ (100t) Speicher 6400 kWh. (100 m³ zu groß? Der letzte gezeigte von der Jenni AG hatte 200 m³.)

Wird weiter abgekühlt bis 0°, braucht man zum Heizen eine Wärmepumpe,
kann aber nochmal 4074 kWh raus kitzeln.

Wird intern noch weiter abgekühlt, bildet sich Eis, zunächst mit ca. 0°C. Dabei wollen wir es gedanklich belassen.
Bis 100m³ gefroren sind müssen bzw. können per Wärmepumpe 9277 kWh zusätzlich zur Heizung gewonnen werden.
Diese 9277 + 4074 = 13351 kWh sind nahezu doppelt so viel, wie nur mit Wasserabkühlung von 90°C bis 35°C möglich wäre.

Konsequenzen:
1. Der Speicher kann halb so groß sein.
2. Es wird eine Wärmepumpe benötigt. Die ist so billig nicht, und wird wohl ans öffentliche Netz angeschlossen werden müssen.
Aber auch:
Mit diesem Eis im Speicher kann im Sommer wunderbar ne Klimaanlage betrieben werden. Mittels der Wärmepumpe sogar noch, wenn das Eis bereits geschmolzen ist.

Der Autarkiegedanke und damit die Krisensicherheit fällt aber mit dem Wärmepumpeneinsatz wohl weg.
Auch muss so ein Großspeicher natürlich auch noch gedämmt werden. Auch muss die Eisausdehnung beherrrscht werden.
Aber das scheint wohl gelöst.

Mein Fazit:
Neben dem Argument der Krisensicherheit wird man durchrechnen bzw. sich vorrechnen lassen müssen,
was preiswerter ist. Wärmepumpe oder doppelt so großer Speicher, und dann Klimaanlage mit anderen Mitteln.
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Gepostet: 12.02.2023 - 09:23 Uhr  ·  #3
...oder man verwendet einfach das Grundwasser als Wärmequelle für die WP. Das hat stets um die 10 Grad und sorgt dadurch für hohe Arbeitszahlen. Ich kann den Sinn von Eisspeichern nicht so recht sehen...
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Re: Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 13.02.2023 - 20:59 Uhr  ·  #4
Ob nun 10°C oder nur 8°C mag dahin gestellt sein. Aber es bleibt bei elektrischer Heizung mit Wärmepumpe,
während bei Speicherung im Wassertank die Wärme hauptsächlich mit Solarthermie erzeugt wird.

Bis runter auf 35°C, evtl. 30°C wird nur etwas Energie für die Umwälzpumpen gebraucht. Gut mit PV erzeugbar.
Erst unterhalb 30°C und dann, wenn das Wasser zum Gefrieren gebracht wird, brauchts die Wärmepumpe.

Vorzug vom Eisspeicher ist eben, dass er nur mit der halben Menge Wasser auskommt und Vorteile bei der Klimatisierung im Sommer hat. Mit dem Eis bzw. tiefen Temperaturen sogar ohne dass eine Wärmepumpe läuft.

Eisspeicher ist etwas irreführend. Mit Eis wird keine Wärme gespeichert, sondern es entsteht, wenn 0° kaltem Wasser durch eine Wärmepumpe weiterhin Wärme entzogen wird, auf niedrigem Temp.-Niveau.
FamZim
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Re: Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 14.02.2023 - 11:58 Uhr  ·  #5
Hallo

Wasser zierkuliert ja schön , beim Erwärmen von unten nach oben.
Dort kann dann Wärme entnommen werden.
Stelle Ich mir bei Eis etwas schwierig vor , 100 m² und 1 m dick gefrorenes Eis.
Unten Heizen UND Wärme entnehmen.
Unten entnehmen, bleibt das kalte Wasser doch unten und alles vereist am Wärmetauscher
Vereiste Wärmetauscher ? schlechte Wärmeleiter, und teure Maschinen.

Gruß Aloys.
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Re: Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 14.02.2023 - 18:33 Uhr  ·  #6
Zitat
Ob nun 10°C oder nur 8°C mag dahin gestellt sein. Aber es bleibt bei elektrischer Heizung mit Wärmepumpe,
während bei Speicherung im Wassertank die Wärme hauptsächlich mit Solarthermie erzeugt wird.


Deshalb hat wohl PV in Kombi mit Wärmepumpe die Solarthermie eher wirtschaftlich und effizient eingeholt .
Che
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Re: Pioniere ... damals und heute

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Gepostet: 16.02.2023 - 09:55 Uhr  ·  #7
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