Thermische Windkraftanlage?

[BaudouinLabrique]

Um die Möglichkeiten zu erweitern, mehr Mitglieder zu erreichen, poste ich hier, was ich bereits an anderer Stelle gepostet habe, aber gruppiere es, um Fragen zu beantworten, deren Antworten bereits unter den vorgeschlagenen Links zu finden waren. Deshalb danken wir Ihnen, bevor Sie kritisieren oder widersprechen, dass Sie sich die Mühe gemacht haben, so viel wie möglich zu lesen, was unter den vorgeschlagenen Links steht.

Um Wärme in Low-Tech zu erzeugen, gibt es eine Lösung, die jedoch in Dänemark seit der ersten Ölkrise entwickelt wurde: WINDTHERMISCHE TURBINE ! System, das den Joule-Effekt (durch hydraulische Bremse erzeugte Wärme) nutzt.

« Der thermische Aerogenerator ist ein System, das Windenergie in einem gut isolierten Wassertank in gespeicherte Wärme umwandelt, wenn diese nicht benötigt wird. Diese Systeme sind heute wahrscheinlich die praktischste und kostengünstigste Möglichkeit, Windenergie in einem Haus zu nutzen. »
(Mc Cutcheon, Sean, Wind Power, Ottawa, Office of Conservation and Renewable Energy, 1981, S. 14: zitiert von https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2a ... R%20HEATER)

« Ein auf diesem Prinzip basierender Wärmeerzeuger ähnelt einfach einem windbetriebenen Schaufelrad, das in einen wärmeisolierten Wassertank eingesetzt wird. »

Das ist mein Fall und mein persönliches Projekt: „ Es ist auch möglich, eine mechanische Windturbine an eine Wärmepumpe zu koppeln, was kostengünstiger sein kann als die Verwendung eines Gaskessels oder einer elektrischen Wärmepumpe, die von einer Windturbine (Windturbine zur Stromerzeugung) angetrieben wird. »
(Vgl. https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)

Dieses System könnte daher unterirdisch (zur Verbesserung der Wärmeübertragung) an den Kollektor des Glykol-Wasserkreislaufs angeschlossen werden (siehe Foto); Der Zugang erfolgt ca. 20 m von der Stelle entfernt, an der sich bereits eine Kabine befindet, die dieses Mal nicht mehr als Regenwasserspeicher, sondern als Wärmespeicher und zur Unterstützung der Windkraftanlage genutzt wird.

Im Hinblick auf das Folgende scheint dieser Typ einer Windkraftanlage, die Wärme direkt erzeugt, zweifellos die beste Lösung zu sein: „Diese Technologie hat einen um das Zwei- bis Dreifache höheren Ertrag als die indirekte Variante, also mit dem Schritt der Konvertierung.“ in Elektrizität“.

Die so erzeugte Wärme wird dann direkt zur Erwärmung des Glykolwassers im Erdwärmekreislauf der Wärmepumpe genutzt.
Eine Savonius-Windkraftanlage (in geringer Höhe ca. 4 m), die durch Joule-Effekt über die ausgeübte hydraulische Bremse Wärme erzeugt, könnte dann den Zweck erfüllen.

Die Zugänglichkeit des Systems würde es auch ermöglichen, nach einer Erstinstallation einerseits die Höhe des Masts zu optimieren und andererseits zu versuchen, einen Darrieus H-Rotor sinnvollerweise höher anzubringen (höher und asynchron platziert), um bei Bedarf die Leistung zu steigern
(Vgl. http://www.retrouversonnord.be/HYBRIDE- ... RRIEUS.pdf).

Ohne den (benachteiligenden) Vermittler Stromerzeugung gibt es daher deutlich weniger Verluste und auch weniger kostspielige Geräte (Stromgenerator, elektronische Umwandlungsgeräte, Pumpe, Magnetventile ... und alle potenziellen Schadensquellen).

Hinweis: Dieses Buch in englischer Sprache ist teilweise auf Google Books zugänglich: https://books.google.be/books?id=mEtBN5 ... 2C&f=false

Doch überraschenderweise wird es von Behörden und anderen Förderern erneuerbarer Energien fast ignoriert.“ Die wärmeerzeugende Windkraftanlage löst die Hauptmängel der Windenergie, nämlich ihre geringe Energiedichte und ihre Intermittenz ". Dann ist es angebracht, „ Die Verwendung ähnlicher Modelle zur Wärmeerzeugung ermöglicht es, ihre Kosten für „körperliche Energie“ („körperliche Energie“: Energie, die während der Lebensdauer eines Produkts benötigt wird, ausgenommen Nutzung: Herstellung, Transport, Wartung, Recycling usw.) zu senken Sie verlängern ihre Lebensdauer und verbessern ihre Leistung ".
« […] Im Falle der den Wissenschaftlern als Modell dienenden Mikrowindkraftanlage Savonius (Rotordurchmesser 0,5 m, Masthöhe 2 m) konnte durch Berechnungen ermittelt werden, dass der optimale Durchmesser des Propellers 0,388 m betrug. » ; „[i][…] Die Savonius-Windkraftanlage hingegen erweist sich als sehr guter Kandidat für die Wärmeerzeugung: Diese kleine Windkraftanlage schaffte es, bis zu 1 kW thermische Leistung zu erzeugen (bei einer Windgeschwindigkeit von 15). m/s). »
(Einzelheiten : https://www.researchgate.net/profile/Yu ... achine.pdf )

Auszug aus meiner Studie zum Thema und hier verfügbar (ab Seite 4): https://www.retrouversonnord.be/glycolee.pdf

Foto: https://www.retrouversonnord.be/Eolienne-thermique.jpg

EINZELHEITEN :

" Die Produktion erneuerbarer Energien dient fast ausschließlich der Stromerzeugung. Die meiste Energie, die wir verbrauchen, ist jedoch Wärme, die nur indirekt durch Photovoltaikanlagen oder Windkraftanlagen mit relativ geringem Ertrag erzeugt werden kann. Ein solarthermischer Kollektor ermöglicht es, den Schritt der Umwandlung in Elektrizität zu vermeiden und so erneuerbare Wärmeenergie direkt und effizienter bereitzustellen."

" Die direkte Wärmeerzeugung ist kostengünstiger, kann (abhängig von den Bedingungen) effizienter und nachhaltiger sein als die indirekte Wärmeerzeugung".

" Solarthermie kann zur Warmwasserbereitung, zum Heizen oder für industrielle Prozesse genutzt werden. Darüber hinaus erzielt diese Technologie zwei- bis dreimal höhere Erträge als die indirekte Variante, also die Umwandlung in Strom."

„Das direkte Äquivalent zur Windenergie ist die Mühle, eine uralte Technik, die jeder kennt und mindestens 2 Jahre alt ist. Die Rotationsenergie vom Rotor wurde direkt auf die Welle einer Maschine übertragen, sei es eine Holzsäge oder ein Splitt.“ Obwohl alt, behält diese Methode auch heute noch ihre volle Relevanz, insbesondere in Kombination mit neuen Systemen, da sie nur dann eine bessere Leistung bietet, wenn die Energie in Elektrizität und dann wieder in Rotationsenergie umgewandelt wird.[/i]“

„Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Reduzierung der Kosten für die Wärmespeicherung in der Größenordnung von -60 bis 70 % im Vergleich zu einer Batterielösung oder dem Einsatz von Backup-Generatoren."

„Dann kann die direkte Umwandlung von Wind- oder Sonnenenergie in Wärme (oder mechanische Energie) einen höheren Wirkungsgrad haben als bei einer Energieumwandlung. Das bedeutet, dass weniger Solar- oder Windenergiekonverter – und damit weniger Platz und Ressourcen – zur Bereitstellung einer Energie erforderlich sind Kurz gesagt, die wärmeerzeugende Windkraftanlage löst die Hauptnachteile der Windenergie, nämlich ihre geringe Energiedichte und ihre Intermittenz."

" Schließlich verbessert die Erzeugung direkter Wärme die Rentabilität und Lebensdauer kleiner Windkraftanlagen erheblich. Experimente haben gezeigt, dass kleine Windkraftanlagen, die Strom erzeugen, sehr schlechte Erträge erzielen und nicht immer genug Energie produzieren, um den für ihre Herstellung erforderlichen Energiebedarf zu decken. 12 Andererseits ermöglicht die Verwendung ähnlicher Modelle zur Wärmeerzeugung eine Reduzierung ihrer „körperlichen Energie“ („körperliche Energie“: Energie, die während der Lebensdauer eines Produkts benötigt wird, ausgenommen die Nutzung (Herstellung, Transport, Wartung, Recycling usw.). ). .)) und Kosten, sowie eine Erhöhung ihrer Lebensdauer und eine Verbesserung ihrer Leistung."

" Die Leistung einer der ersten kleinen Wärme erzeugenden Windkraftanlagen Dänemarks wurde offiziell getestet. Der Calorius Typ 37 – 9 Meter hoch und mit einem Rotor von 5 Metern Durchmesser ausgestattet – produzierte 3,5 Kilowatt Wärme bei einer Windgeschwindigkeit von 11 m/s (starker Wind, Beaufort 6). Dies ist vergleichbar mit der Wärme, die von kleineren Heizkesseln zur Raumheizung erzeugt wird. Zwischen 1993 und 2000 errichtete das dänische Unternehmen Westrup insgesamt 34 Windkraftanlagen, von denen 17 noch 2012 in Betrieb waren. 7"

" Eine größere Windkraftanlage mit hydraulischer Bremse (7,5 Meter Durchmesser, 17 Meter Mast) wurde 1982 von den Brüdern Svaneborg gebaut und beheizte das Haus eines der beiden (während der andere sich für eine Windkraftanlage und ein elektrisches Heizsystem entschieden hatte). Bestehend aus drei Flügeln aus Glasfaser, erzeugte die Windkraftanlage nach inoffiziellen Messungen bis zu 3 Kilowatt Wärme – vergleichbar mit der Leistung, die der Elektrokessel eines kleinen Einfamilienhauses liefert. 8"
https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html

Amortisation:

Es amortisiert sich schnell: Die französischen Studenten haben tatsächlich Folgendes festgestellt:

"In diesem Teil möchten wir die Kosten für die Verwendung eines herkömmlichen elektrischen Warmwasserbereiters und unseres Systems vergleichen. Wir betrachten einen Ballon mit Volumen [...]
Geht man von einem kWh-Preis von 0,17 € aus (wobei der kWh-Preis in naher Zukunft wahrscheinlich höher sein wird), verursacht der Einsatz eines elektrischen Warmwasserbereiters jährliche Kosten von 745 €.
Die Kosten für eine Low-Tech-200-W-Windkraftanlage liegen bei rund 350 Euro [3]. Wenn wir den Mischerteil mit den gleichen Kosten veranschlagen, kommen wir zu Gesamtkosten unserer Anlage von 700 €. Unsere Kapitalrendite erzielen wir also in etwa einem Jahr.“
Und da der Preis für kWh in Belgien tatsächlich das Dreifache beträgt, wird die Amortisation für das ECS in 4 Monaten erfolgen.
https://www.retrouversonnord.be/HotEole ... eolien.pdf

[Ahmed]

Wenn das Ziel darin besteht, Wärme zu erzeugen, ist es einfacher und rationeller, direkt vorzugehen und nicht einen Zwischenträger wie Strom zu erzeugen.
Wenn wir jedoch bedenken, dass Wärme eine degradierte Energieform ist (was nicht bedeutet, dass sie nutzlos ist!), verstehen wir das Interesse der Stromerzeugung, die viele Verwendungsmöglichkeiten hat. Vielfältiger und wertvoller: Wir sprechen völlig zu Recht davon Exergie zur Charakterisierung dieses Nutzungsgradienten.

[BaudouinLabrique]

Wenn das Ziel darin besteht, Wärme zu erzeugen, ist es einfacher und rationeller, direkt vorzugehen und nicht einen Zwischenträger wie Strom zu erzeugen.
Wenn wir jedoch bedenken, dass Wärme eine degradierte Energieform ist (was nicht bedeutet, dass sie nutzlos ist!), verstehen wir das Interesse der Stromerzeugung, die viele Verwendungsmöglichkeiten hat. Vielfältiger und wertvoller: Wir sprechen völlig zu Recht davon Exergie zur Charakterisierung dieses Nutzungsgradienten.

„das Interesse der Stromerzeugung“, sagen Sie, aber wie beschrieben mit schlechter Leistung und kostspieligen Zwischenhändlern und Schadensquellen und mit begrenzter Lebensdauer (siehe meinen Einführungsbeitrag).

NB: Die Besessenheit von vollelektrischen Fahrzeugen hat dazu geführt, dass die Vorzüge von Low-Tech vergessen oder vernachlässigt wurden, was den Zugang zur Autonomie der Bürger nicht nur einfacher, nachhaltiger, sondern auch finanziell viel erschwinglicher macht (deutlich weniger Material und erreichbar als mit recyceltem Material).

[Ahmed]

Es ist möglich, dass erneuerbare Energien aufgrund ihres diffusen Charakters und der mit dem Prozess verbundenen Verluste für die Stromerzeugung schlecht geeignet sind, aber bei bestimmten Nutzungen überwiegt die Qualität dieses Vektors und kann diese Einschränkungen ausgleichen.
Wie ich bereits dargelegt habe, sind wir uns völlig darin einig, dass die direkte Warmwasserbereitung einfacher ist und tatsächlich weniger aufwändige Geräte erfordert, wie beispielsweise den aus diesen Gründen überall verbreiteten Solarwarmwasserbereiter.

[sicetaitsimple]

Offensichtlich scheint es „bequemer“ zu sein, einen neuen Thread zu erstellen, als die Fragen zu beantworten, die im vorherigen Thread gestellt wurden....erneuerbare-energie/wassermühle-hydraulische-energie-und-zentralheizung-t11531-20.html.
Ich kopiere einfach das letzte:
"Mir fällt nur auf, dass du alles durcheinander bringst, ob absichtlich oder nicht. Denn in Ihrem ersten Beitrag schreiben Sie:
„In Anbetracht dessen, was folgt, scheint diese Art von Windkraftanlage, die direkt Wärme erzeugt, zweifellos die beste Lösung zu sein: „Diese Technologie hat einen zwei- bis dreimal höheren Ertrag im Vergleich zur indirekten Version, d. h. mit der Stufe von.“ in Elektrizität umwandeln.“
wohingegen in Ihrem Artikel Folgendes steht:
„Solarthermische Energie kann zur Warmwasserbereitung, zum Heizen oder für industrielle Prozesse genutzt werden. Darüber hinaus erzielt diese Technologie einen zwei- bis dreimal höheren Ertrag im Vergleich zur indirekten Variante, also etwa mit dem Schritt der Umwandlung in Strom.“

Worüber redest du? Solarthermie oder Wind?

[BaudouinLabrique]

Offensichtlich scheint es „bequemer“ zu sein, einen neuen Thread zu erstellen, als die Fragen zu beantworten, die im vorherigen Thread gestellt wurden....erneuerbare-energie/wassermühle-hydraulische-energie-und-zentralheizung-t11531-20.html.
Ich kopiere einfach das letzte:
"Mir fällt nur auf, dass du alles durcheinander bringst, ob absichtlich oder nicht. Denn in Ihrem ersten Beitrag schreiben Sie:
„In Anbetracht dessen, was folgt, scheint diese Art von Windkraftanlage, die direkt Wärme erzeugt, zweifellos die beste Lösung zu sein: „Diese Technologie hat einen zwei- bis dreimal höheren Ertrag im Vergleich zur indirekten Version, d. h. mit der Stufe von.“ in Elektrizität umwandeln.“
wohingegen in Ihrem Artikel Folgendes steht:
„Solarthermische Energie kann zur Warmwasserbereitung, zum Heizen oder für industrielle Prozesse genutzt werden. Darüber hinaus erzielt diese Technologie einen zwei- bis dreimal höheren Ertrag im Vergleich zur indirekten Variante, also etwa mit dem Schritt der Umwandlung in Strom.“

Worüber redest du? Solarthermie oder Wind?

Ich ignoriere die (irrige) Absichtserklärung.

Im Übrigen schien es mir klar zu sein: Windkraft, na ja! ; Ich mische überhaupt nichts, weil ich NIE darüber gesprochen habe Solar- Thermal! Es handelt sich hier (vielleicht ist es notwendig, es zu wiederholen) um Wärme, die nicht von der Sonne, sondern vom Wind erzeugt wird!

Meine Arme fallen!

[sicetaitsimple]

auf der Tatsache, dass die Warmwasserbereitung auf direktem Weg einfacher ist und tatsächlich weniger anspruchsvolle Materialien erfordert, wie beispielsweise den aus diesen Gründen überall verbreiteten Solarwarmwasserbereiter.

Es ist völlig umstritten.
Einerseits, weil eine Solarwarmwasserbereitung zumindest in unseren Breiten eine elektrische Ergänzung benötigt, um den Bedarf für die Wintermonate nicht bei weitem zu 100 % zu decken.
Andererseits handelt es sich im Wesentlichen um Sanitärinstallationen, die sehr starken täglichen Temperaturschwankungen unterliegen und deren Betrieb im Laufe der Zeit ohne Wartungseingriffe nicht unbedingt „einfach“ ist, insbesondere da dies im Allgemeinen auf dem Dach geschieht.

[sicetaitsimple]

Meine Arme fallen!

Und Ihr Leistungsverhältnis von 2 zu 3 auch ... Lesen Sie Ihre Quelle noch einmal.

[BaudouinLabrique]

Meine Arme fallen!

Und Ihr Leistungsverhältnis von 2 zu 3 auch ... Lesen Sie Ihre Quelle noch einmal.

Dies ist das Ergebnis der Beobachtungen und erscheint mir logisch, da es keine Vermittler und Konvertierungshemmnisse von Natur aus gibt
(Erinnerung : https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)

[Ahmed]

Ich habe Solarthermie erwähnt (die in bestimmten Fällen gut funktioniert), weil ich den hier vorgestellten Möglichkeiten der Kleinwindenergie viel zurückhaltender gegenüberstehe.