Debatforum



Designed by:

Energioptagelse ved CO2 PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Thursday, 01 April 2010 21:39

Her en normal varmepumpeopstilling se.

 


Stor link

 

Funktionsprincip:

Et kølemiddel koges i en varmeveksler og energien fra den energikilde som køles, den energi optages nu i den væske som nu koges og energien bindes i dampen. Dampen øges nu i tryk i kompressoren og trykket fra kompressoren stiger nu netop til det tryk som er nødvendigt for netop at dampen kan kondenserer og afsætte energi ved at opvarme vand i kondensator.  Når nu dampen er blevet til væske og kan nu returneres til fordamper fordampervarmeveksleren hvor processen starter på ny.

 

 

En alm lukket kompressor (eller tre)


 

Effektforøgelse ved forskellige fordamper- og kondensatorer temperaturer for denne Danfoss kompressor Se.

 


Stor link

Hvis kølemidlet koger ved feks – 10 c’ i fordamper og kondensator temperaturen  er 45 c’ er cop eller effektforøgelsen 3,0 eller når kompressoren forbruger 333 w så afsættes 1000 w når der optages 666 w i fordamper da hele den tilførte energi i form af strøm til kompressionen optages i de dampe som skal afsætte energi i kondensatoren.

 

Hvis det her er en jordvarmepumpe som forsyner en bolig med centralvarme for varmeforsyning  se

 

 

 


Stor link

NU optages energi i jorden ved at underkøle en væske som opvarmes i jorden når den cirkuleres ud i denne. Hvis væsken skal køles til – 7 c’ og opvarmes til -1 c’ for at optage energi i jorden se

 


Stor link

 

 

Men nu sker der jo det at de sidste jordmasser hvor jordslangen er nedgravet de bliver kun afkølet til måske 2 c’ når væsken i slangen opvarmes til – 1 c’ hvorimod de dele af slangen som indeholder den væske som kommer ud af varmepumpens fordamperen som er – 7 c’ her underkøles jorden maksimal og måske køles jorden til – 4 c’. Herefter stiger temperaturen i slanges væske ud gennem slangen til væsken altså er opvarmet hvor efter den køles igen i fordamperen.

 

På varmesiden af varmepumpen afsættes den optagene energi og den forbrugte el-energi i kondensatoren ved at opvarme vand til boligens centralvarme.

 

Men når varmen nu skal afsættes i boligen via radiatorer og ved at opvarme luft i boligens rum skal radiatorfladerne være forholdsvis varme for at luften kan opvarmes og stige op langs radiatorens overflade og ny ”kold” luft i boligens rum kan opvarmes. Hvis det er en ældre bolig med et gammelt centralvarmeanlæg kræves minimum en fremløbstemperatur på 50 c’ i kolde perioder. Hvis jorden for at afgive den nødvendige effekt skal køles som vist her at der cirkuleres – 7 c’ varmt væske ud i jorden som opvarmes og varmepumpen skal afsætte energi ved 50 c’ for at  boligen kan opvarmes. Når væsken som cirkuleres ud i jorden skal køles til – 7 c’ skal varmepumpens kølemiddel koge ved – 10 c’. NU er det sådant i praksis at den energi kompressoren afsætter ved at overophede dampe at den energi gør at det vand som opvarmes i kondensatoren at varmeveksleren er lavet sådan at afgangsvandet lige modtager den energi i de varme overophede dampe indeholder ved temperaturer langt over den temperatur dampene kondenserer ved. I praksis opvarmes centralvarmevandet minimum til den temperatur hvor kølemidlet kondenserer. Derfor hvis kølemidlet koger ved – 10 og kondenserer ved 50 c’ så sker det ved en cop (effektforøgelse) på 2,6 eller hver gang varmepumpen afsætter 1000 w i boligen så forbruger varmepumpen 380 w strøm og der optages 620 w i jorden. Altså ikke nogen imponerende økonomi når der omsættes strøm til omkring 2 kr/kwh.

 

CO2 i jordradiator

Nu erstattes væsken i jordradiatorer og et rustfri stålrør bruges nu som radiator i stedet for en plastslange se.

 


Stor link

NU er bunden af varmeveksleren på CO2-siden fyldt med co2 som væske. Og dele af røret i jorden er fyldt med co2 som væske og det øvrige er fyldt med co2 som damp. Når varmepumpen startes falder temperaturen på vekslerens overflade som har berøring med co2’en og co2’en vil afgive energi til varmepumpens kølemiddel via vekslervægen når co2’en kondensere til væske. Nu vil trykket i hele røret falde og når trykket falder og der er energi på røret vægge som kan koge  co2 hvis altså der er co2 som væske ude i rørføringen, ja så koger co2’en og dampe søger ind mod fordampers overflade for at afgive energi her ved at kondensere til væske. Men herefter samles alt co2’en i bunden af varmeveksler og der forekommer herefter kun dampe ude i røret i jorden.

 

NU startes pumpen som nu pumper co2’en som væske ud i røret og når trykket i hele systemet er så lav at co2’en kan koge sker det med energi fra jorden. Når væske kommer frem i rørføringen og koger virker kogningen nu til yderligere fremdrift af væsken.

 

Eller der transporteres nu energi fra jorden når co2’en koger ude i jorden ind til varmepumpens fordamper.

 

Til sammenligning med den væskebårne jordradiator fra før, hvor væske opvarmes i jorden sker der nu en energioverførsel ved samme temperatur i hele jordradiatoren og i hele den længe. Og hertil så sker kogetemperaturen ude i jorden ved næsten den samme temperatur som co2’en afsætter energi i dampe som kondenserer på fordamper. Og det er en meget stor fordel. For nu køle jorden jævn og der kan udtages mere energi fordi den netop køles jævnt eller lige meget over hele jordradiatoren. Men væsentligst at kogetemperaturen i varmepumpens kølemiddel nu ikke skal så langt ned i temperatur for at optage den samme energimængde nu det forhold at hele den jordmasse som nu køles af co2 radiatoren køles mere jævnt som gør at den ikke vil være så kold efter den givne varmeproduktion, hvor altså jorden har afgivet energi hertil. NU vil varmepumpen for de samme konditioner i øvrigt koge kølemiddel ved – 5 c’ og strømforbruget falder for en given varmeproduktion. Hvis varmepumpen før forbrugte 380 w for at afsætte 1000 w til boligen forbruger den nu kun 320 w.

 

Luftkondensator for varmeforsyning

 

Nu monteres boligen med damprør og 3 luftkondensatorer som her se

 


Stor link

Nu transporteres kompressorens damp ud i boligen og afsætter energi ved at opvarme luften direkte i boligen. Hvis varmepumpen optager energi ved – 5c’ og afsætter energi ved 30 c’ så afsættes nu 1000 w ved at forbruge under 200 w.

 

Ispind

 

Nu monteres en sådan ispind se

 


Stor link

Hvor co2’en cirkuleres inden i rørføring som herefter monteres med kølefinner for god energi optagelse.

 

NU vil det kunne laves sådant at hvis luften er varmere end jorden vil varmepumpen for det første hente energien her (i luften) men hvis luften er meget varm vil luften både forsyne varmepumpen men den vil også opvarme jorden med energi fra luften.

 

Nu vil systemet via ventiler også kunne laves sådant at når varmepumpen ikke kører som den ikke vil når luftener betydelig varme, at der så transporteres energi ned i jorden vi aco3’en som nu har den effekt at nu stiger temperaturen i jorden så strøm forbruget nu falder når der skal produceres varme ved at køle jorden.

 

Effekten på strømforbruget er meget store eller strømforbruget til boligens varmeforbrug falder nu markant. For nu spares jorden når varmepumpen henter energi i luften og systemet tilfører nu også energi til jorden og det samlede resultat er markant positivt. For engiven jordradiator på måske 200 m kan en varmepumpe nu  afsætte 20 Mwh år til boligen ved en gennemsnitlig effektfaktor på minimum 6 eller lidt over 3 mwh for at afsætte 20 Mwh eller en varmeudgift på under 6000 kr for at opvarme en husstand som på betegnes som i orden, Hvor de varmepumper som virker på centralvarme og en væskebåren jordradiator vil minimum forbruge den dobbelte strømmængde til varmeproduktionen.

 

Link til producenten af ispinden se http://www.octopus.tm/ (som ikke virker ved co2 med et alm kølemiddel)

 

Men! NU kunne man lave to geniale ting med ispinden!

 

se

 


Stor link

Nu monteres en ventil så co2’en som væske tvinges ud i ispinden. CO2’en vil nu koge her med energi fra luften eller vand som fryser til is.

 

NU kondenserer co2-dampen enten ved at opvarme jorden hvis co2’en og det tryk der er i jorden det gør at co2’en kondenserer til væske og jorden opvarmes.

 

Hvis dampene ikke køles i jorden vil de nå varmepumpens fordamper og afsætte energi på denne som optages i varmepumpen.

 

Hvis luften er kold og der ikke kan optages energi her åbnes ventil og varmepumpen optager energi i jorden.

Last Updated on Monday, 11 February 2013 15:31