Accumulo termico "stagionale"

[pett123]

Buongiorno,
ho sentito parlare della possibilità di un accumulo termico stagionale ad uso riscaldamento. Qualcosa tipo una piscina interrata e coibentata, dove l'acqua è riscaldata nella stagione estiva da pannelli solari termici e dalla quale si preleva nella stagione invernale.
A prima vista mi pare un metodo antico ma estremamente semplice ed ecologico.
Qualcuno sa darmi informazioni in merito?
Grazie

 

[toninon]

Si e' un sistema molto interessante che pero' si scontra con alti costi rispetto ai ricavi.
In pratica e' uno dei pochi metodi esistenti per accumulare l'energia catturata in estate dai pannelli solari termici, a parte quella usata per produrre acqua calda naturalmente.

Il problema e' che il serbatoio deve essere molto grande e molto ben coibentato, quindi costa parecchio in relazione al beneficio del calore restituito in inverno.
Il sistema funziona e' solo un problema di spazio e di costi.

ciao

 

[cekut79]

concordo con Toninon, è un principio valido ma costoso.

Altra bella alternativa che prenderà sempre più piede è l'accumulo nei sali, tipo Climatewell. In pratica gli accumuli ai sali immagazzinano energia termica come fossero una batterie elettrica.

molto interessante
ciao

 

[iolo79]

concordo con Toninon, è un principio valido ma costoso.

Altra bella alternativa che prenderà sempre più piede è l'accumulo nei sali, tipo Climatewell. In pratica gli accumuli ai sali immagazzinano energia termica come fossero una batterie elettrica.

molto interessante
ciao

potrsti spiegare meglio questi accumuli ai sali

 

[cekut79]

OK

- un serbatoio pieno di sali speciali (derivati da silica gel o similari)
- il serbatoio è tirato in vuoto
- questi sali a contatto con acqua rilasciano calore
- il calore del sole mi serve per "rigenerarli" e renderli di nuovo asciutti, pronti ad accogliere di nuovo acqua


in pratica quando mando acqua calda solare sullo scambiatore di questo serbatoio pieno di sali ==> li faccio passare da liquidi a solidi ==> IN POCO VOLUME ACCUMULO MOLTISSIMA ENERGIA.

se alla fine di questa carica io chiudo le valvole salvo l'energia per tutto il tempo che voglio in teoria... come potenziale chimico

 

[iolo79]

mmmm....
moolto interessante sta cosa

 

[blade]

Molto interessante, però non ho proprio capito come fa a produrre freddo

 

[cekut79]

la produzione del freddo avviene con due serbatoi accoppiati, tipo quelli sopra esposti:

- mentre l'alta temperatura del solare "asciuga" i sali contenuti in A, il vapore acqueo che si forma si sposta nel serbatoio B, e qui viene condensato da un sistema di dissipazione.

- adesso che ho da una parte il sale asciutto (carico di potenziale e di voglia di ritrovare l'amata acqua ) e dall'altra l'acqua condensata ==> inverto il ciclo e faccio diventare quel serbatoio con acqua l'evaporatore

in pratica il ritorno a 12-15°C del tuo impianto di condizionamento fa evaporare l'acqua che viene richiamata con forza dal sale asciutto che l'aspetta nell'altro serbatoio.

L'evaporazione dell'acqua per tornare dal sale asporta calore dal circuito e raffresca

fase finale il sale ha richiamato tutta l'acqua che è completamente evaporata ed è imprgionata nei sali.

Adesso si ricomincia col solare che asciuga il sale e via così...

 

[blade]

Ok, grazie..adesso ho capito..l'unica cosa è che sarà bello costoso come impianto..tralasciando i componenti il sale che usano mi pare di aver capito che è il cloruro di litio LiCl..
Immmagino che comunque sarà eterno e continuamente rigenerabile, però penso sia un composto piuttosto costoso..Però è molto molto interessante

 

[cekut79]

in realtà quei sali non costano tanto... siccome poi non si spostano, ma sono sempre fermi in quel serbatoio non hanno particolari problematiche.

so che i prezzi di questa tecnologia stanno migliorando rapidamente

ciao!

 

[toninon]

Molto interessante, puoi dare qualche link, anche a discussioni sul forum, immagino se ne sia gia' parlato non poco.

Una cosa pero', se ho capito bene:
I sali e l'acqua nell'evaporatore vengono messi in una condizione di quasi vuoto.
I sali tendono ad assorbire l'acqua che e' disponibile solo come vapore, dunque l'acqua evapora dall'evaporatore, si sposta nel serbatoio dei sali e si condensa unendosi ai sali, la condensazione impedisce che si alzi la pressione.
L'evaporazione provoca l'abbassamento di temperatura dell'acqua residua nell'evaporatore, che viene utilizzata con uno scambiatore per raffreddare l'acqua che va' nel circuito di raffreddamento dell'abitazione.

A questo punto mi sembra che i sali disseccati assorbano calore per tornare nella forma originale, cioe' in soluzione. Dunque non sono un serbatoio di energia, ma all'opposto un pozzo di calore, cioe' una sorgente di freddo.
O sbaglio ?

ciao

 

[cekut79]

ad-sorbitori ed accumulatori

ad-sorbitori ed accumulatori

quin un piccolo e semplice schema.

Di fatto:

- sale secco + acqua ==> genera calore
- sale umido - acqua ==> necessita calore

per asciugare il sale uso l'energia gratuita del sole
a sale asciutto gli faccio mangiare il vapore dell'evaporatore per condizionare l'impianto

 

[scresan]

... tutto bello ma anche abbastanza costoso. Il modello piu' piccolo 15000+iva!!!!!.... e poi ci aggiungi altri 15000 per un bel po' di pannelli solari !!!!!

 

[blade]

Bisognerebbe vedere il livello di risparmio nel lungo periodo, ma è molto variabile caso per caso..Io quei sali li ho trovati a circa 200 euro al kg, ma non ho approfondito la ricerca..Per me 200 euro sono tanti, anche se i sali durano 100 anni..Anche perchè parliamo di accumulo stagionale, quindi bisognerebbe vedere quanti kg ne servono per passare la stagione invernale..
Rimane comunque una cosa interessante

 

[toninon]

quin un piccolo e semplice schema.

Di fatto:

- sale secco + acqua ==> genera calore
- sale umido - acqua ==> necessita calore

E' vero ma non e' tutto qui, diciamo che i sali secchi hanno la capacita' di estrarre calore da un corpo piu' freddo (l'acqua dell'evaporatore), quindi generano freddo e caldo, come una pompa di calore. Viceversa per disseccare i sali ho bisogno di calore e freddo, cioe' capacita' di dissipare calore.
E' come una pompa di calore ricaricabile con calore, quindi l'energia accumulata e' di qualita' piu' alta del semplice calore.

A questo punto e' tutta una questione di quantita e di costi.
Mi sembra ci sia anche una problematica di alte temperature per ricaricare i sali.

Io quei sali li ho trovati a circa 200 euro al kg, ma non ho approfondito la ricerca..Per me 200 euro sono tanti, anche se i sali durano 100 anni..Anche perchè parliamo di accumulo stagionale, quindi bisognerebbe vedere quanti kg ne servono per passare la stagione invernale..
Rimane comunque una cosa interessante

Teniamo conto che per gli accumuli stagionali si parla di milioni di kilocalorie. Normalmente diverse decine di metri cubi, (cioe' tonnellate) d'acqua da scaldare.

ciao

 

[pett123]

Grazie a tutti,

riassumendo, l'accumulo stagionale non è una utopia, può essere realizzato utilizzando come mezzo di accumulo l'acqua, oppure sali particolari (presumo a cambiamento di fase).
E' una quastione di spazio e di costi. Nel caso si usi acqua ci sono grossi volumi e pesi, quindi strutture di contenimento particolarmente robuste (presumo comunque che le problematiche siano le stesse di una piscina), nel caso si usino sali necessiteranno strutture più leggere ma c'è da aggiungere il costo dei sali.
A questo punto è un problema di costruzione edilizia; lo sottoporrò ad un amico geometra per capire di che cifre stiamo parlando. Certo che l'idea di non dover assolutamente dipendere da combustibili fossili per il riscaldamento è allettante.
A presto,

 

[cekut79]

x scresan: investimento iniziale - incentivi - risparmio annuo ==> risultato buono.

x toninon: collettori sottovuoto per alta temperatura (meglio heat-pipe e/o cpc) danno le temperatura di esercizio che servono senza problemi
La bellezza di questo sistema è che: in inverno hai una superficie collettori così grande che davvero copre buona parte del riscaldamento, in estate butti tutto in condizionamento. Se riesci a sfruttare anche il calore di dissipazione allora i rientri sono davvero rapidi.

x pett: in merito agli accumuli stagionali (anche semplicemente ad acqua) il conto dell'energia torna, ho fatto dei calcoli ed è fattibile.
A livello di realizzazione affidati alla scuola austriaca che sono maestri nel grande accumulo!

 

[toninon]

La bellezza di questo sistema è che: in inverno hai una superficie collettori così grande che davvero copre buona parte del riscaldamento, in estate butti tutto in condizionamento. Se riesci a sfruttare anche il calore di dissipazione allora i rientri sono davvero rapidi.

Potresti dare un esempio di installazione ?
C'e' da valutare molti parametri e verificare i bilanci termici di cosa e' necessario in estate ed in inverno. Ad esempio il calore di dissipazione a che temperatura e' ? E' utile per ACS ? Ci sono problemi per dissiparlo in estate ?
In inverno il sistema potrebbe valere anche da accumulo, sfruttando il calore dissipato, ma si riesce a dissipare il freddo generato ?
L'investimento sarebbe rilevante, ma se si riuscisse a soddisfare le esigenze di condizionamento in estate, riscaldamento nelle medie stagioni e magari anche non totalmente in inverno, i conti potrebbero tornare.

in merito agli accumuli stagionali (anche semplicemente ad acqua) il conto dell'energia torna, ho fatto dei calcoli ed è fattibile.

Il conto energetico si, e' il conto economico che crea difficolta', soprattutto per piccoli impianti.

ciao

 

[cekut79]

esempio

esempio

quanto prima spero di mettere online un impianto che sta funzionando.... sarà la cosa migliore perchè altrimenti qui è lunga da narrare!!

in breve,

in estate
- i pannelli fanno 100°C
- la macchina produce freddo a 10°C
- la macchina dissipa la somma delle precedenti potenze entranti in media temperatura (mandata 40°C ritorno minore di 30°)

se posso usare quell'acqua a 40°C per pre-riscaldare l'acs sono a cavallo... per esempio neglio hotel è perfetto.. peccato manchi ancora la mentalità giusta..

in inverno
- i pannelli alimentano la macchina (anche a 70/80°C)
- la macchina succhia calore dall'esterno (dal circuito dove in estate dissipava.. basta che non siano temperature inferiori a 10°C)
- la macchina butta la sommatoria delle due potenze nell'impianto radiante a bassa temperatura 30-35°C

ciao

 

[toninon]

in estate
- i pannelli fanno 100°C
- la macchina produce freddo a 10°C
- la macchina dissipa la somma delle precedenti potenze entranti in media temperatura (mandata 40°C ritorno minore di 30°)

Nella fase di caricamento il ritorno ai pannelli e' a soli 30°C ? Ed anche il calore dissipato in fase di scaricamento ?

in inverno
- i pannelli alimentano la macchina (anche a 70/80°C)
- la macchina succhia calore dall'esterno (dal circuito dove in estate dissipava.. basta che non siano temperature inferiori a 10°C)
- la macchina butta la sommatoria delle due potenze nell'impianto radiante a

Il rendimento come pompa di calore e' superiore all'uso diretto del calore dei pannelli ?
In inverno 10 °C e' molto, sopra quella temperatura quasi non c'e' bisogno di scaldare le abitazioni. Ma non si usa l'acqua dei pannelli per fornire calore alla pompa in fase di scaricamento ?
Il problema sara' soprattutto generare il calore e la temperatura per caricarla.

ciao