DIY Топлинен акумулатор

[emilvtc]

Имам изградена отоплителна система с термопомпа и подово отопление. Искам да оптимизирам разходите си за ток и ако може да намаля и зависимостта си от EVN.
Идеята е да модифицирам съществуващата система на 2 етапа:

1. Добавяне на топлинен акумулатор, който нощно време да се "зарежда" загрявайки водата в него до 38 градуса с термо помпа от 22:00 до 6:00 на нощна тарифа, а през деня акумулираната енергия да се използва за поддържане на температурата в къщата от 6:00-22:00 часа.

2. Да се инсталират PV соларни панели на покрива, които през 4-те слънчеви часа дневно (когато има слънце) да захранват съществуващата и новодобавена термопомпа(и), които да "зареждат топлинните акумулатори. Акумулираната енергия да се използва през останалата част от денонощието.

Акумулираната топлинна енергия енергия(28 до 38 градуса топла вода) директно ще се прекара през водната подова отоплителна инсталация с помощтта на малка циркулационна помпа.

Мотора на термопомпата ми е 2kW и в най-студените зимни дни загрява водата в подовото от 28 до 36 градуса за 11 минути и изключва за около 15 минути. Т.е. средно работи 43% на час като консумира 920Wh ел енергия за час. По спецификация я дават 11kW топлинна на изхода при 35 градуса на изходящата вода. Това означава, че за час тя произвежда 11kW x 43%= 4.72kWh топлинна енергия. За денонощие 4,72 х 24 = 113 kWh топлинна енергия.

За етап 2 - със PV соларите, за 4-те слънчеви часа трябва да произведа 113kWh топлина, която да съхраня и използвам през останалите 20 часа в денонощието - ден за ден.

Ако смятам правилно - при акумулиране на топлина във воден акумулатор при температурен диапазон 30 - 38 градуса (делта от 8 градуса) и 1.162kWh за загряване на 1000л вода с 1 градус ще трятрябва да имам 113/8/1,162 = 12 000 литра воден резервоар. И всичко това като не отчитам топлинните загуби на резервоара.
Ако той е в мазето при температура + 4 градуса, термоизолиран е с 10см фибран и има обща площ на стените 52кв.м, при 38 градуса вода в него загубите ще са около 15kWh за 24h (за денонощие). Т.е. ще трябва да добавя допълнително още 2000 литра воден акумулатор за да компенсирам топлинните загуби в акумулатора.
Т.е получава се 14000 литра воден акумулатор, от който в продължение на 24 часа ще мога да консумирам 113kWh топлина охлаждайки го от 38 до 30 градуса.

С термопомпа в него ще трябва да запасявам дневно 113kWh+15kWh = 128kWh топлина.

Ако тази топлина трябва да я произведа за 8 часа през нощта, ще ми трябва термопомпа произвеждаща 128/8= 16kW топлинна енергия на час. T.e. Към съществуващата 11кW ТП ще трябва да добавя още една 5kW такава.
Двете помпи ще имат ел. мощност от 3кW и за 8 часа ще изконсумират 24kWh ел. енергия. При цена от 0.15лв/kWh = 3,6лв на ден.

В сегашния вариант машината консумира средно по 920W / на час, като на:
1. дневна тарифа 16часа * 0,92кW = 14.72kWh по 0.26 лв/kWh 3,83лв
2. Нощна тарифа 8часа * 0,92кW = 7.36kWh по 0.15 лв/kWh 1,11лв
или общо на ден 3,83+1,11 = 4,94лв на ден.

В случая при реализирането на етап 1 ще имам икономия на ток 4,94 - 3,6 = 1,34лв на ден.
Т.е. при сегашните цени на тока 0.26 лв/kWh дневна и 0.15 лв/kWh нощна, за 200 дневен зимен отоплителен зезин годишно ще се спестят 200 * 1,34 = 268лв годишно. Всъщност по-малко, защото сметките са на базата на най-студените зимни дни, а те не са всичките 200 дни годишно.
Май инвестицията за този вариант въобще не излиза към момента при сегашните цени на тока...

Ако тази топлина трябва да я произведа за 4 часа през деня ако има слънце, ще ми трябва термопомпа произвеждаща 128/4= 32kW топлинна енергия на час. T.e. Към съществуващата 11кW ТП ще трябва да добавя още две такива по 11kW.
За да ги захранвам от PV ще трябва да имам 3 х 2kW = 6kW PW инсталация или 12 панела по 550Wp на покрива.

Правилни ли са ми сметките и ако са - това реалистично (смислено) ли Ви изглежда?

[Mateev]

Ела у дома да ми косиш през лятото имота, и ще спечелиш за 3 месеца поне 10 пъти това, което мислиш да го икономисаш от твоята сложна система за цяла година.