Bouwertje schreef op woensdag 8 november 2023 @ 06:28:
Stel dat je in alle palen, misschien wel 20, nou een slang hebt met warmteoverdracht? Dat heb je ‘overcapaciteit’ en hoef je je geen zorgen te maken over regenereren. 15 meter paal lijkt me zo weinig om je recyclewater effectief te verhogen, maar je ziet de groene paal regelmatig aangeboden worden.
[
Afbeelding]
[
Afbeelding]
Voor de beoordeling zijn 2 dingen essentieel:
1/ de warmte capaciteit (de opslag capaciteit) van de bulk, ik heb dat in de link van vorige post uitgelegd.
Als ik even uitga van een huis met een vloeroppervlakte van 10m x 20m, dan is dat 200m2.
Bij hijpalen van 15m heb je dan 15m x 200m2 = 3000m3 “opslag capaciteit”.
Stel dat je met een cv 2000m3 gas per jaar kwijt was, dan is dat ongeveer 20.000kWh energie.
Met een warmtepomp met cop 3 komt daarvan 2/3 dus 13.000kWh uit de grond.
Ik baseer me op wat getallen van deze website:
https://www.joostdevree.nl/shtmls/warmtecapaciteit.shtml
De volumetrische warmtecapaciteit van de grond zal liggen tussen de 1424 en 2668 kJ/m3K (van droog zand tot natte humus)
1kWh = 3600kJ, dus de volumetrische warmtecapaciteit is:
1424 kJ/m3K / 3600kJ/kWh = 0.39 kWh/m3K
tot 2668 kJ/m3K / 3600kJ/kWh = 0.74 kWh/m3K
Laat ik het gemiddeld 0.5 kWh/m3K nemen.
De afkoeling van de grond is dan 13.000kWh / (0.5kWh/m3K x 3000m3) = 8.7 graden over 1 jaar.
2a/
Het andere is de “overdracht” oftewel de temperatuurval van slang naar “bulk”.
Die bovenste groene zal wel ongeveer werken.
Warmte geleding van beton is ongeveer 2W/m3K (
link
Dat is ongeveer gelijk aan grond (
link)
Dus dat maakt niet veel uit.
Betreffende buis heft een diameter van ongeveer 5cm. Dus de oppervlakte per paal is 20 palen x 15m x 0.05m x 3.14 = 46m2. De overdracht naar de “bulk” moet eigenlijk met een differentiaal vergelijking want hoe verder je van de paal komt, hoe groter het “warmte doorstromende oppervlak), maar laat ik voor de simpleheid alleen de eerste 15cm nemen.
Dan is de temperatuurval tussen buis en bulk 0.15m / (2W/mK x 46m2) = 0.0016K/W.
Als je dus een warmtepomp van 4000W hebt met een cop van 3 dan komt er 2667W uit de grond. De temperatuurval over de aankoppeling is dan 0.0016K/W x 2667W = 4.3 graden.
2b/ de paal van het tweede plaatje suggereert dat de slang door een bescherm huls loopt. Die werkt als een prima isolator. Dus die neemt geen warmte van de grond op.
Kortom:
Kwa aankoppeling kan het wel ongeveer (4 graden verlies), maar het houdt niet over. Als je een zuiniger huis hebt en maar 1000m3 gas nodig zou hebben gaat het wel veel beter. Verder zou ik dat sommetje nog een keer als differential vergelijk exact doen.
Kwa “bulk” valt het wat tegen. Je zal ZEKER in de zomer moeten regenereren. Die 8 graden zal in praktijk wel beter zijn. De helft lijkt me niet raar. Want ik doe nu net of je een blok van 10x20x15 onder je huis hebt dat heel goed geïsoleerd is van de omgeving. Via zijkant en onderkant straalt nog veel uit.
My 2 cents..
compleet zelfbouw/zelfprogrammeer home-automation, 57 PV panelen 9000kWh/jaar, 135heatpipes 150L zonneboiler met elektrische naverwarming, 2x Vaillant water/water warmtepomp vws36/4.1 3kW, smartEVSE laadpaal, 1wire/X10/P1, jacuzzi, sauna, ioniq5 EV