Almacenamiento y cambio de fase geotérmica en suelos

Calefacción, aislamiento, ventilación, VMC, refrigeración ... confort térmico corto. El aislamiento, la energía de la madera, bombas de calor, sino también la electricidad, el gas o el petróleo, VMC ... Ayuda en la elección y ejecución, resolución de problemas de optimización, consejos y trucos ...
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enana Napo
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por enana Napo » 15/11/11, 08:57

es en este diagrama que es ideal, pero creo que es demasiado complejo para la realización (incluso encargado por una comunidad)

Además, existe una ventaja definitiva para el almacenamiento en superficie: si uno de los pozos tiene fugas o se bloquea, no hay problema con los otros, deja tiempo para ver qué solución adoptar.

Solo hice el cálculo de pérdida de área
es obvio que las pérdidas dependen de una función lineal
pero dada la diferencia en el área de superficie, no creo que 10 ° C hagan la diferencia, especialmente porque queremos calentar a 60 ° C
60 13 47-=
60 23 37-=

aproximadamente una diferencia del 20% en la temperatura del medio, pero solo en el punto más bajo para el resto es necesario informar esta ración en función de la temperatura (función lineal) de la profundidad

pero solo el lado de la solución de respaldo (para mí) es el argumento que inclina la balanza

pero, por supuesto, una encuesta a 1800 m es el paso superior del panel solar a una temperatura de 70 ° C en el muestreo (menos las pérdidas por difusión en la profundidad
el calor extraído es una función de las necesidades, por lo que no hay taramiento de la fuente (pero aún así el problema de que el pozo se bloquee o gotee)

en términos de fórmulas, todavía tengo mis cursos de transferencia térmica que puedo proporcionar, pero se remonta en ese momento en términos de resolverlos ... :)
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por dedeleco » 15/11/11, 19:00

Este esquema ideal, adherido a los petroleros, es muy rentable para los petroleros, porque el petróleo o el fuel oil contienen una energía de alrededor de 10000kWh / m3, mientras que la tierra almacena calor de 10 a 60 ° C aproximadamente con una densidad 1000 veces menor. del orden de diez kWh / m3 (dependiendo del suelo) y, por lo tanto, ¡las mismas inversiones en perforación del mismo tamaño no serán rentables con 1000 veces menos! (con agua de 10 a 60 ° C almacenamos en 189,5m3 de agua el calor suministrado por 1m3 de fuel oil que se puede producir).
Incluso podemos asociarlo con la fractura de lutitas, sin gas, pero bueno para almacenar calor desde el verano hasta el invierno, fracturando sin productos químicos, ¡responsable de disolver el petróleo esencialmente!

¡Incluso podemos respirar al mismo tiempo el CO2 de nuestra atmósfera que se almacena allí durante miles de años, al mismo tiempo que almacenamos el calor solar!

¡Estas son posibilidades muy reales y simples y efectivas a perpetuidad, para las renovables sistemáticamente ignoradas por todos!

Pero como es un equipo muy grande, ¡lo que me interesa es lo que puedo hacer en mi jardín o debajo de la calle o en el estacionamiento vecino, sin demoler mi jardín!
Con un perforador manual y un taladro de extensión largo, la principal dificultad es perforar y roscar tuberías simples.
No es una tecnología muy alta, pero funciona mejor que la nuclear y el petróleo, www.dlsc.ca y que se puede instalar en todas partes para siempre: gratis, casi sin desgaste (¡mucho menos que un calentador de agua a gas!), cero contaminación, ni CO2, ni nuclear, ni visual, y nadie lo ofrece, incluso el ¡ambientalistas con el PS!

En este momento en France5, en C dans l "air, en Verts-PS, promoción total de la energía nuclear solo perfecta, no mata el automóvil, etc. causa muertes invisibles y tardías, mucho mejores que el amianto, porque no tiene ninguna enfermedad por sí mismo, mientras que el amianto tiene su indiscutible enfermedad personal, que ha permitido demostrar su peligrosidad !!
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por Obamot » 16/11/11, 10:27

En cualquier caso, la solución buscada es la eficiencia energética sin respaldo (¡sin bomba de calor como con el proyecto EPFZ! ¡Y sin una central eléctrica de gas como los canadienses!)

Por el momento, todavía no estoy completamente satisfecho con estas técnicas (que, sin embargo, se encuentran entre las más prometedoras con las grandes plantas de energía solar térmica, porque necesitaremos varias soluciones para salir de la energía nuclear ...), simplemente porque los muchachos de la EPFZ carecía de audacia y un sentido de innovación! Y no porque técnicamente no sería factible. Querían soluciones complicadas para resaltar sus habilidades técnicas (que denuncia a Dedelco y a mí) ... ¡mientras que la solución siempre se encuentra en implementaciones simples ...!

En cuanto a la cuestión de posibles fugas, esto realmente no es un problema con el uso de un "fluido de obstrucción" durante el mantenimiento, con una ligera presurización del circuito subterráneo ...

Para terminar:
- la perforación de una solución de viga, se haría con la ayuda de TI y dependiendo de las capas de agregados encontrados (sí, si usamos perforación robótica en la superficie ... podemos tanto mejor hacerlo en profundidad) ...
- la solución de perforar en poca profundidad no es una ventaja ... Es mejor perforar y hacer una viga a 50 mo 100 m si el terreno es más favorable, que a poca profundidad con problemas ...
- la alternativa de una solución "ligera" es supuestamente menos costosa. En realidad, la erosión de la roca es más rentable con material robusto de estatura industrial, en lugar de con material ligero y más frágil, que tenderá a ser reemplazado con más frecuencia (pienso en los cabezales de perforación). O de lo contrario tendríamos que encontrar otro sistema de erosión de agregados ... Al igual que con una lanza térmica, etc.
- Como el costo de la perforación depende de su longitud, si agregamos esto, nos daremos cuenta rápidamente de que perforar a poca profundidad no es una ventaja. De hecho, creo que es tan problemático tener problemas a -35m como a -100m, porque en ambos casos: nadie irá allí para ver qué está pasando. - ¡encontraremos en ambos casos soluciones técnicas de obstrucción, desde la superficie, aunque solo sea por razones de costo! Por lo tanto, ¡es suficiente diseñar la instalación desde el principio de acuerdo con esta posibilidad!
- la perforación a 1800m para evitar tener que "recargar" el depósito es de poco interés. Para perforar a tal profundidad, es otro par de manijas, y estos depósitos también finalmente se agotan. Por lo tanto, la solución de "recarga" como globo termal es sin duda la mejor solución a largo y muy largo plazo.
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por dedeleco » 16/11/11, 12:22

Mantenerlo simple es a menudo lo más difícil, por muchas razones, comprensión, imaginación, orgullo, etc.

Todas las soluciones son posibles, pero la energía geotérmica con calor terrestre, incluso a grandes profundidades que es muy caliente al comienzo, necesita recargarse a largo plazo, dada la lenta difusión térmica a largas distancias, excepto en fuentes térmicas.

Sería muy convincente hacer una simple realización personal y económica de los pozos Candien recargados en calor en verano, bricolaje casi personal, tipo de colector solar sin pretensiones, tuberías simples, con perforación manual simple de pequeño diámetro, a un poco más de 3 a 6 m de profundidad, en su jardín (sin demolerlo completamente con un gran camión grande y bonito) perforación), ya que me siento cada vez más tentado, especialmente en la región PACA (83), donde no se necesita mucho más para que la tierra esté caliente a 20 ° C, y suprime todos los PAC que florecen en todas partes, especialmente conmigo, para cambiar, después de la estafa habitual !!
Finalmente, si un pozo se rompe, es improbable, pero posible después de un rayo en la tubería que lo hace explotar (experimentado en una tubería de entrada de agua agrietada, 6 meses después del rayo), es fácil perforar ¡un agujero de reemplazo a mano, en lugar de a gran profundidad al reiniciar su jardín!
La dificultad es obtener las extensiones de perforación largas y no comerciales para perforadores manuales que algunas compañías, como Uretek o Geosec, usan en sus videos para inyectar resinas de refuerzo de suelo a través de cimientos.

Obamot es más crítico conmigo que no escribió:
Querían soluciones complicadas para resaltar sus habilidades técnicas (que denuncia a Dedelco y a mí) ... ¡mientras que la solución siempre se encuentra en implementaciones simples ...!

no es fácil mantenerlo simple, evitar los riesgos de una novedad fundamental no validada en otro lugar, salirse de la moda de los PAC que se calientan cada vez, incluso si hay un error en el pozo , si apenas proporciona su calor, más bajo de lo esperado.

Por eso admiro www.dlsc.ca , funcional y original.
Sabiamente, separaron la calefacción doméstica de la del agua caliente sanitaria, para no complicar las dificultades incompatibles en las temperaturas. El ECS es clásico, individual, con in Calefacción adicional de gas que no es en absoluto "una planta de gas", sino individual, y que no es el principal consumo.
Creo que hicieron la elección más simple, aunque menos gloriosa, pero la más segura y económica.

Si no hicieron un pozo profundo, en un área que ciertamente tiene un flujo de calor profundo más fuerte que el promedio desde la tierra, sería más difícil y más costoso.
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por Obamot » 16/11/11, 17:22

... tal vez no lo denuncies abiertamente ... pero el hecho de buscar soluciones más "simples", y de ser reacio a recurrir a una empresa ad-hoc para perforar, etc., hace que sea el caso de facto: dado que no se adhiere fácilmente a una solución "industrial", o no está listo para creer en el espejo con las alondras del PAC ... sino que preferiría una solución "casera" para preservar su autonomía y control sobre el proceso. Lo cual es para su crédito y ciertamente la solución más inteligente. Lo único que todavía me preocupa es que te comprometas alegremente con una solución cuyo resultado finalmente te decepcionará después de grandes esfuerzos ...

Solo aquí, no puedo desanimarte, porque las soluciones "caseras" en altitud media (excepto capa de estratos), permiten ahorros del 60% y más, y esto con una simple caldera de aproximadamente 1000 litros como amortiguador térmico. .. existen y son funcionales. Y esto con panel de colectores solares térmicos (con circulación de un fluido en una tubería de cobre y sus reflectores ...), ¡incluso en pleno invierno con nieve afuera! Y esto, con una casa que ni siquiera está clasificada como "pasiva" o "minergie" estándar

Entonces, me imagino que al poner el paquete en el lado de la innovación con el globo térmico en el suelo, debería ser posible lograr una autonomía casi total, de la siguiente manera:
- los colectores solares térmicos con circulación de fluido abastecerían a una o dos calderas durante las horas más calurosas de sol del día;
- luego, tan pronto como la temperatura baje, o cuando las calderas estén saturadas, un sistema de derivación conectaría el sistema al almacenamiento profundo (probablemente requeriría dos profundidades de almacenamiento ... para trabajar en dos depósitos, con dos temperaturas matraces térmicos separados, y distribución / circulación "tubo en tubo", que requiere solo un pozo central (... después de que esté de acuerdo con ...)

Agrego que en el caso de una caldera de 1000 litros, el tiempo de almacenamiento es de varios días ... por lo que 2 calderas deberían permitir cruzar entre 1 y 2 semanas sin sol ... Lo cual es raro a media altitud.

Creo que con mucho esfuerzo y entre 15 y 000 euros (incluyendo la perforación) una solución de autonomía completa - de diseño "de una vez por todas" - debería ser posible sin bomba de calor (ni calefacción central permanente ) ... Dado que la solución de ahorro del 20% funciona y ya ha estado operativa durante varios años ...

Bueno, este tipo de enfoque ciertamente se desarrollará poco a poco ...
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por Obamot » 22/11/11, 12:04

[EDITAR] como lo demuestra el artículo encontrado por Clasou, esta vez con cifras:
https://www.econologie.com/forums/scenario-n ... 10646.html

Christophe escribió:Buen artículo, gracias Clasou! Francia finalmente se pone en marcha! Será el Jubileo dédé! : Cheesy:

Una copia en aproximadamente dedeleco: https://www.econologie.com/forums/chaleur-d- ... 10828.html

El pasaje particularmente interesante es:

Por lo tanto, "Para una densidad de almacenamiento de 50 kWh / m3, un volumen de 60.000 m3 puede almacenar alrededor de 3 GWh, es decir, las necesidades de calor anuales de unas 200 unidades de vivienda de tamaño medio o cerca de 1.000 viviendas de bajo consumo". En Europa, algunos sitios fueron equipados con este tipo de almacenamiento, lo que permitió "confirmar la viabilidad y relevancia técnica" de esta solución. También se están estudiando otros sistemas que tendrían mayores densidades de almacenamiento de energía, como los materiales de cambio de fase o mediante técnicas de reacción química endotérmica y exotérmica.


Algunos análisis para comparar con mi instalación https://www.econologie.com/forums/photos-mai ... t5283.html o esto: https://www.econologie.com/forums/une-maison ... t5233.html

a) 3 GWh para 200 unidades = 15 kWh por unidad = 000 L de combustible con 1800% de eficiencia de instalación
b) 2 GWh por 1000 viviendas = 360 L de combustible equivalente = 2 a 3 metros cúbicos de madera (no es mucho pero alcanzable: es 4-5 en las Ardenas)
c) 60 000 m3 (agua ??) 1000 para viviendas de baja energía corresponde a 70 3 m1 para la vivienda (que no tengo)
c) 50 kWh / m3 = 180 MJ / m3 = estimación de un delta de 43 ° C en el agua (esto es bastante alto porque implica almacenamiento a más de 70 ° C para tener energía útil " baja T ° "hasta al menos 30 ° C)
d) material de cambio de fase = buena idea pero la inversión (mucho) más pesado, lee esto: https://www.econologie.com/forums/stocker-de ... t7421.html

A seguir...


Nosotros, que estábamos buscando cuantificar eso precisamente, ¡eso es!
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clasou
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por clasou » 22/11/11, 12:16

Oh maldición, no había visto 11 páginas para leer : Cheesy:
a + Claude
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por Obamot » 22/11/11, 12:23

Yaisse ... : Cheesy:

dedeleco escribió:Muy diferente a pesar del principio inicial común:
Para limitar las pérdidas térmicas, se lleva a cabo en grandes volúmenes del orden de varias decenas de miles de metros cúbicos, con el objetivo de minimizar la relación entre la energía almacenada y la superficie de intercambio. Así, "para una densidad de almacenamiento de 50 kWh / m3, un volumen de 60.000 m3 permite almacenar alrededor de 3 GWh, es decir, las necesidades térmicas anuales de unas 200 viviendas de tamaño medio o cerca de 1.000 viviendas de bajo consumo".

porque dos consejos fundamentales ignorados, solo ven:
agua entonces el agua no es necesaria ni esencial en globos grandes o tanques caros (a menos que exista la rara posibilidad de tener uno natural, ¡sin fugas bajo tierra! acuífero impermeable raro !)
El terreno es gratuito y la perforación simplista es mucho más barata y factible para una casa unifamiliar si se busca reducir su precio con simples consejos, ¡lo que me tienta a lograr!

¡Ignoran la difusión térmica, esencial que permite aislar dinámicamente por su ley en la raíz cuadrada del tiempo en la tierra en 3 a 6 m durante un año!

No hay análisis de pérdidas térmicas que, en general, son proporcionales al tiempo (caso de los calentadores de agua habituales) y no son lentas como la raíz cuadrada del tiempo por difusión térmica, ¡una gran diferencia, que parece muy difícil de entender para casi todos!

Entonces, en una realización muy diferente de www.dlsc.ca ¡ya que estos dos consejos básicos son casi ignorados en otros lugares!

En los 50 kWh / m3 de energía se olvidan d (indique cuánto calientan el agua, es decir, 20 + 43 ° C = 63 ° C, que luego comienza a tener una fuerte evaporación (ver Christophe) excepto en un tanque herméticamente cerrado, que Este no es el caso de un acuífero.

Tierra seca casi libre no tiene este problema incluso si almacena dos veces menos. Es mil veces más barato que cualquier otro medio de almacenamiento (alrededor de € por m3 frente a unos pocos € por litro de aceite de palma o sales de almacenamiento y, por lo tanto, incluso si almacenamos 10 veces más por m3 con las sales, permanece 100 veces más barato !!

¡Todavía estoy asustado por la dificultad de comprender la difusión térmica básica, un verdadero aislante espontáneo por su lentitud en el tiempo!


... uh! ¡Tierra seca gratis que solo encontrarás en la superficie! Incluso a 30m de profundidad, donde la temperatura anual comienza a ser constante (12,5 ° C), pero aún no es relativamente insuficiente, difícilmente encontrará nada más que arcilla ... ¡si por casualidad hay una capa freática!

Y está realmente equivocado al cuestionar siempre los puntos interesantes que al menos nos permiten comenzar a ver con mayor claridad.

Ciertamente, siempre pueden reemplazar el agua con un fluido más apropiado ... ¡y luego! :mal: El rendimiento solo será mejor y el cálculo favorable. Pero realmente no veo dónde está el problema.
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por Christophe » 22/11/11, 12:44

Bueno, sí, las aguas subterráneas no estancadas (y son muy raramente ... por lo que sé en geología, es decir, no mucho) ese es todo el problema del almacenamiento térmico en los suelos ... dede hacer oídos sordos sobre esto : Cheesy:
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por dedeleco » 22/11/11, 12:45

Una fuerte tendencia a enfatizar los detalles subsidiarios: ¡la tierra seca mientras está húmeda se almacena más con agua adentro y, por lo tanto, es completamente subsidiaria!
¡Pero a una profundidad de 3 a 12 m, el suelo húmedo calentado a 60 ° C perderá lentamente su humedad por evaporación hacia arriba y, por lo tanto, se volverá más seco!

También repito lo esencial que no es tierra firme !!!

¡Me canso de repetir la tierra o las rocas son casi libres en comparación con un mejor aislamiento con el tiempo!

Entonces, estamos totalmente de acuerdo con las malas elecciones de casi todos los que no entienden los dos principios básicos para www.dlsc.ca :
agua, sales de rendimiento no esenciales, para hacer dramáticamente más barato (aproximadamente 100 veces menos con tierra o rocas).
¡Aislamiento por difusión dinámica por raíz cuadrada del tiempo crucial!


Principio general, ¡abandone el más eficiente técnicamente para favorecer al más barato por el mismo resultado final!
¡Así tierra o roca y aislamiento dinámico por difusión natural!


Muy diferente a pesar del principio inicial común:
Para limitar las pérdidas térmicas, se lleva a cabo en grandes volúmenes del orden de varias decenas de miles de metros cúbicos, con el objetivo de minimizar la relación entre la energía almacenada y la superficie de intercambio. Así, "para una densidad de almacenamiento de 50 kWh / m3, un volumen de 60.000 m3 permite almacenar alrededor de 3 GWh, es decir, las necesidades térmicas anuales de unas 200 viviendas de tamaño medio o cerca de 1.000 viviendas de bajo consumo".

porque dos consejos fundamentales ignorados, solo ven:
agua entonces el agua no es necesaria ni esencial en globos grandes o tanques caros (a menos que exista la rara posibilidad de tener uno natural, ¡sin fugas bajo tierra! acuífero impermeable raro !)
El terreno es gratuito y la perforación simplista es mucho más barata y factible para una casa unifamiliar si se busca reducir su precio con simples consejos, ¡lo que me tienta a lograr!

¡Ignoran la difusión térmica, esencial que permite aislar dinámicamente por su ley en la raíz cuadrada del tiempo en la tierra en 3 a 6 m durante un año!
Sin análisis de pérdida de calor. quiénes en general son proporcionales al tiempo (calentadores de agua habituales) y NO lento como la raíz cuadrada del tiempo ¡Por difusión térmica, una gran diferencia, que parece muy difícil de hacer entender a casi todos!

Entonces, en una realización muy diferente de www.dlsc.ca ¡ya que estos dos consejos básicos son casi ignorados en otros lugares!

En los 50 kWh / m3 de energía se olvidan d (indique cuánto calientan el agua, es decir, 20 + 43 ° C = 63 ° C, que luego comienza a tener una fuerte evaporación (ver Christophe) excepto en un tanque herméticamente cerrado, que Este no es el caso de un acuífero.

Tierra o roca casi libre no tiene este problema incluso si almacena dos veces menos. Es mil veces más barato que cualquier otro medio de almacenamiento (alrededor de € por m3 frente a unos pocos € por litro de aceite de palma o sales de almacenamiento y, por lo tanto, incluso si almacenamos 10 veces más por m3 con las sales, permanece 100 veces más barato !!

¡Todavía estoy asustado por la dificultad de comprender la difusión térmica básica, un verdadero aislante espontáneo por su lentitud en el tiempo!
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