Energie van zonneboiler opslaan in Koude-warmteopslag

[Priegelaar]

Beste Tweakers,

Voor mijn studie onderzoek ik een gesloten Koude-warmteopslag in combinatie met een zonneboiler.

Normaalgesproken koelt men met een KWO systeem in de zomer een gebouw. Het "warmere" water wordt vervolgens de grond in gepompt waardoor ondergronds een warmtebron ontstaat. In de winter gebruikt men deze wamtebron om het gebouw te verwarmen.

Echter, de temperatuur van het "warme" water wat wordt verkregen in de winter ligt, naar wat ik heb gezien, vaak ongeveer rond de 15 graden. Dit water zal dus altijd nog moeten worden verwarmd met bijvoorbeeld gas tot een graad of 40.

Daarom vroeg ik me af of het mogelijk is niet alleen te koelen met het water in de zomer, maar het water ook nog verder te verwarmen met een zonneboiler (80 graden?) Vervolgens het water weer terug te brengen in de grond. Ik snap dat het rendement omlaag gaat omdat de veel warmere bron meer energie zal verliezen aan de omgeving. Wie weet zijn dergelijke temperaturen in de grond ecologisch ook niet verantwoord. Bestaan dergelijke systemen? Kan iemand mij er meer over vertellen? Na een halve dag zoeken zie ik namelijk nog steeds alleen systemen waarbij het water van de zonneboiler los wordt opgeslagen in een vat naast het KWO systeem. Nooit een directe combinatie! Terwijl je in de grond toch veel meer energie kwijt moet kunnen dan in een vat, wanneer je de energie pas weer in de winter nodig hebt.

Ik ben benieuwd!
Priegelaar

[naftebakje]

En hoeveel rendementswinst tov een grondwarmtepomp denk je te kunnen halen?
Je zegt dat je dit voor je studie onderzoekt, terwijl de rest van je post vragen zijn die volgens mij uit jou onderzoek moeten blijken (waarom onderzoeken wat al gekend is)...

Ik denk dat je gewoon aan het rekenen en modelleren moet slaan, resultaten lijken me wel erg interessant (maar ik vrees dat je geen voordeel zal halen als je TCO bekijkt).

[Kenhas]

Als je water van 80° weer de grond in pompt, waarmee ga je dan koelen in de zomer ?
Je pompt koud water op om te koelen en de warmte die het water opneemt, gaat terug de grond in. Tegen het einde van de zomer zal er dus meer water nodig zijn om te koelen aangezien het water dat opgepompt wordt, warmer is. Als je dan nog eens water van 80% de grond in pompt, zal je problemen krijgen om te koelen.

disclaimer : ken er geen ballen van hoor. tekstje hierboven is enkel en alleen het gevolg van (poging tot) logisch denken.

[NielsTn]

Benader nulwoning.nl eens, hij is hier druk mee bezig (ken hem persoonlijk).

[Priegelaar]

Precies, natuurlijk moet er gerekend worden. Dit is echter maar een klein stukje van mijn opdracht en voor ik aan het rekenen sla wilde ik weten of iets dergelijks al eerder was toegepast. Om zo niet nogmaals het wiel uit te vinden.

@Kenhas Inderdaad, dat is een probleem. Koelen zal tegen het eind van de zomer niet meer mogelijk zijn, omdat de grond ondertussen warmer is geworden dan de buitenlucht. Het gaat mij bij het systeem voornamelijk om warmte opslag voor de winter.

Ik zal mijn vraag wat verduidelijken met een "kort door de bocht" rekensom:
Stel ik verhoog met een zonnecollector de temperatuur van 5000liter water met 80 graden. Dan kan ik in dit water ongeveer 1675 Mega joule kwijt aan energie. Stel ik heb 10m2 aan zonnecollectoren die elk 1,3Kwh/m2 per dag aan warmte energie opslaan in het water. Dan Is mijn tank met 5000liter water verwarmd binnen 35 dagen. Om een hele zomer warmte te blijven bufferen is er dus een gigantische water tank nodig. Terwijl er onder ieder huis een gigantisch volume grondwater beschikbaar is. Het rendement zal lager zijn, maar daar tegenover staat dat er vele malen langer kan worden gebuffert.

@NielsTn dankje! ik ga eens rondkijken op zijn site!

[MeTooPV]

Dat is wel een goed idee, maar om een andere reden. Veel warmte /koude opslag is in de praktijk toch niet in evenwicht. Vaak is er teveel koude die de grond in gaat. Een systeem dat meerdere jaren teveel koude krijgt gaat minder goed werken. Er kan gene warmte meer uit de gron dworden gehaald.
Toevoegen van een zonnecollector zou het systeem beter stuurbaar maken.

[Priegelaar]

@MeTooPV Daar had ik nog niet aan gedacht, wel zag ik dat KWO systemen veel onderhoud vergen. Betreft dat de continue controle en bijregeling waarover je het hebt?

Ik vond een bedrijf wat wel spreekt over warmte opslag met hoge temperaturen: IFtech

Over gewone opslag zegt IFtech

quote: http://www.iftechinternat...-bodemwarmtewisselaar.cgi

Bij koudeopslag of lage temperatuur warmte­opslag is een energetisch opslag­rendement van 70 tot 90% realiseer­baar.

Bij hogere temperaturen vermeld IFtech

quote: http://www.iftechinternat...-bodemwarmtewisselaar.cgi

Bij warmte­opslag op hogere temperatuur­niveaus, dat wil zeggen in de range van 60 tot 90°C, is een opslag­rendement realiseer­baar van 50 tot 70%.

Hierbij wordt ook vermeld dat het rendement alleen gehaald zal worden bij opslag in zeer grote omvang:

quote: http://www.iftechinternat...-bodemwarmtewisselaar.cgi

Voor koude opslag en lage temperatuur warmte­opslag is een opslag­capaciteit groter dan 200 à 300 MWh/jaar gewenst, voor hoge temperatuur warmte­opslag groter dan 800 à 1000 MWh/jaar.

Als ik mijn snelle rekensommetje terug pak levert de 10m2 zonnecollector slechts 4,75MWh/jaar dat komt in geen velden of wegen in de buurt van de rendabele hoeveelheid.

Ik ga eens uitzoeken hoe deze getallen zijn gevonden!