Baterie nisip

[DAN]

Am un subiect interesant si anume stocarea energiei termice in nisip.
https://www.youtube.com/watch?v=sol9FOaKTr0

Care eera formula de stocare a energiei termice in apa? 1 kw in 20 litri sau in 100 litri si care era formula de stocare a energiei termice in caramida? 1 kw in 4 kg de caramida/samota?

Vi se pare fiabila aceasta stocare in nisip?

[flavius76]

Teoretic se poate, cât costă nu stiu daca merita sau daca se amortizeaza.
Doar un exemplu, pentru un necesar termic de 3kw, pentru 5 luni de iarnă, ar fi nevoie de 10800kwh.
Ca sa stochezi acești kwh in nisip, la 500 grade, ar fi nevoie de 45mc de nisip, la 2000kg/mc, poate nici nu are această greutate, dar o luam ca referinta.
Ca sa încălzești din fotovoltaice in 7 luni de soare, la o medie zilnică de 8 ore de soare, iti trebuie o putere electrica de 6.5kw.
Si in calcule nu am introdus si pierderile.

[anduvirgil]

Din 6,5 kw pv instalat scoți undeva la 8MWh in 12 luni, deci din start ai nevoie de o putere instalata mult mai mare pentru a scoate 10MWh in 7 luni.
Chiar media orară este f mare. As merge pe maxim 6 ore la și jumătate din puterea instalată.
Aici ar intra și pierderile 🙂.

E mai ieftin sa sporești izolația si sa montezi o pompa de căldură aer apa.

[DAN]

Am niste prieteni care ar vrea sa faca o astfel de stocare pe care sa o incarce vara cu panouri solare si sa o foloseasca iarna. Problema mea este cum faci containerul izolat? Izolatia termica sa reziste 6 luni? Teoretic se poate practic acei finlandezi descarca 80 de ore 100kw/h, mult prea departe de o stocare pe 6 luni. Cum faci izolatia bazei? Beton termoizolant care sa sustina o greutate a catorva sute de tone? Exista xps 500 care suporta 50t/m2, sa zicem ca rezolva, dar totusi, izolatie de 1 m grosime permite o mentinere a temperaturii pe 6 luni? Panourile oricum se vor instala iar aceasta baterie devine o optimizare pentru energia care se acumuleaza vara.

[flavius76]

Probabil sub locuință ar fi de montat această baterie, deci in pământ într-o cameră betonata, astfel rezolvi problema de susținere a greutatii, riscul la incendiu.
Izolatie poate din perlit. Aici ar putea rămâne perlitul direct in contact cu nisipul, dar greutatea nisipului posibil sa migreze în perlit, deci un perete de separație.
Trebuie rezolvată problema drenajului apei, plus o hidroizolatie a structurii.

Apoi de gandit schimbatorul si functionarea sistemului. Din ce material faci schimbatorul sa reziste la 500 grade🤔? De fapt trebuie sa reziste la mai mult de 500, fiindcă trebuie să bagi aer la 700 grade, ca sa ai stocare de 500.

Dacă se reduce ciclul la 2-3 zile, atunci volumul devine mult mai mic. Practic il folosesti asemănător cu un puffer pe apa. Devine si mai usor de construit, de fapt ar inlocui bateriile sistemului solar, ca pret probabil iesi tot pe acolo, daca ai cumpara baterii.

[DAN]

Cat se acumula in caramida sau samota? 1kw in 4 kg? Adica poate e nisipul ieftin dar macar caramizile le pot asesa si poate acumuleaza mai mult.

[flavius76]

Da, 1kw in 4 kg, per grad, deci conteaza greutatea/ volum. Oricum nisipul e mai ieftin si mai usor de turnat peste schimbătoare.

[DAN]

Deci Flavius, 4 kg de samota la 200 de grade acumuleaza 180 de kw, intre 20 si 200 de grade?

[flavius76]

Da, 1kw in 4 kg, per grad

Rectific, 1w in 4 kg :D
0.24 w/1kg/1 grad, deci la fiecare crestere a temp cu un grad, in fiecare kg, se adauga 0.24w, asta pentru agregate minerale.
La apa e 1.16w/kg/grad.

La cicluri de umplere/golire baterie cu durata de 2-3 zile, nu cred ca se merita in nisip, tot in apa e mai simplu. La un ciclu de vara/iarna, nisipul pare a fi castigator, cel putin ca acumulare versus volum.

[DAN]

Bun, acuma am alta ideie, un clopot imens de caramida sau nisip, incalzit de fum, pana la ce temperatura se satureaza caramida astfel incat pe cos sa iasa un maxim 60 grade? Clar voi izola iesirea dar in timpul focului pana la ce temperatura pot acumula in caramida din clopot?