Gulvvarme, solenergi varmelagring i små drivhuse

Hvorfor varmelagring

Drivhuse får på solskinsdage så store mængder energi fra solen, at det er nødvendigt at åbne vinduerne om dagen. Efter en solskinsdag, om aftenen, er der brug for energi til at nedsætte luftfugtigheden, og på gråvejrsdage er det rart med et par grader mere i huset.

Den korte konklusion er, at der er brug for et system, der kan lagre energi nogle få dage – længere perioder kan ikke lade sig gøre på grund af drivhuses manglende isolering.

Hvordan kan man lagre energi i drivhuse

Min første tanke om et drivhus var et vægdrivhus på sydsiden af en garage, vi skal have bygget. Tanken var at lave væggen mod garagen i tykke betonsten, godt fastgjort til garagevæggen. Sådan et system er enkelt, det virker, og det kan ses i gamle drivhuse med muret nordvæg. Men det betød, at drivhuset kom efter garagen, og det kunne jeg ikke vente på.

Næste tanke var et fritstående drivhus med flisegulv, både for at samle energi i betonfliser og for at undgå kampen mod dræbersnegle når der dyrkes i jord. Med høje tomat- og agurkeplanter i huset er det nok begrænset, hvor meget sol der kommer på gulvet, og det tager lidt af fornøjelsen.

Søger man på drivhuse og opvarmning kommer der meget op, mange bruger tid og penge på petroleum og strøm. Noget af det mere fornuftige er  http://www.havenyt.dk/artikler/koekkenhaven/drivhuset/951.html
hvor solvarme lagres i jorden under drivhuset.

Mit formål er ikke at gemme varme til vinteren, jeg tror ikke på det og boblefolie i drivhuse giver problemer med svampesygdomme (gråskimmel), så nogle få dage er efter min mening nok, det kan også forlænge sæsonen.

Lidt regning

Varmekapacitet er den energimængde, der skal til for at opvarme 1 kg af et stof 1 grad, varmelagringskapacitet er det samme, men pr rumfang af et stof.
Vand har en varmelagringskapacitet på 4190 KJ pr kubikmeter pr grad, for tørt sand er det 1212 KJ (KJ er kiloJoule).
Laver man et overslag: sandet er ikke helt tørt, så værdien kan sættes til 1500 KJ, drivhuset er på 14 m2 og tykkelsen af sandlaget 30 cm, det giver 4,2 m3 sand. Hvis sandet kan opvarmes til 30 grader, og afkøles til 15 grader, så er energimængden 4,2 m3 gange 1500 KJ gange 15 grader = 94.500 KJ. Joule er en energimængde, for at få det ud i noget forståeligt kan vi antage, at afkølingen sker i løbet af 12 timer. En Watt er 1 Joule pr. sekund, og da 12 timer er 43.200 sekunder, er 94.500 divideret med 43.200 lig 2,2 KiloWatt.
Skulle den samme energimængde tilføres med strøm, svarer det til en varmeblæser på 2,2 KWatt i 12 timer, eller godt 50 kr strøm – og så er vi ovre i noget, som et lidt mere forståeligt.

Man skal ikke langt ned i jorden, før den bliver kølig, og jeg tvivler på, at jordtemperaturen kommer meget over 15 grader i 30 cm dybde, om sommeren. Samtidig tager overslaget ikke højde for, at jorden under sander også vil opgarmes og afkøles, så overslaget er minimumværdier.

Hvad betyder det

Marts måned 2013 var vinter med masser af sol, måske kunne jordvarme gøre, at der kunne dyrkes grøntsager. Om sommeren vil man måske sige, at der ikke er brug for varme om natten, men der er en masse luftfugtighed, der skal ventileres ud af drivhuset, så det vil give færre svampesygsomme. Om efteråret vil det helt klart forlænge sæsonen.

Udførelse

Der har været mange tanker, man kunne bruge kloakrør og en lille blæser, der drives af et solpanel (kan købes færdigt). Økonomisk var det rimeligt, men når den varme og fugtige drivhusluft bliver blæst ned i kølige rør, så kondenseres fugtigheden, og jeg kunne næsten lugte resultatet.

Næste trin var en form for slanger, og her kommer økonomien ind. Kobberrør og lignende koster formuer, nogle haveslanger kan gå op til 65 grader, og de kunne måske bruges, men hvad hvis de bliver bløde i varmen og trykkes sammen af jorden?
Resultatet blev 26 m PEX solenergirør til 300 kr i Silvan, mærket 95 grader. Man kan få gulvvarmeslanger til samme pris, men så skal man købe mange meter.
Foreløbig er halvdelen af røret i jorden, og resten skal op under taget og males sort – giver det ikke nok sætter jeg måske en solfanger op uden for huset.
Cirkulationen skal ske med en lille 12 volt pumpe til køling af computere.

Jeg har brugt en masse sand, det behøver man ikke, men vær opmærksom på, at hvis der dyrkes direkte i jorden er der grænser for hvor meget temperatur, rødderne kan holde til, og det vil give problemer med luftfugtighed om natten, da man nu har en varm og fugtig jord.

Styring

Nu kommer vi til det sjove. Styringen kan ske med et lille solpanel, der passer til pumpen, og så er man fri for strøm og elektronik.
Jeg planlægger at bruge en mikroprocessor i form af en Arduino, og temperaturfølere i jorden og i solfangerdelen. Når temperaturen i solfangedelen er højere end i jorden, skal pumpen køre. Samtidig skal der gemmes data for temperaturer og der skal styres andre ting i drivhuset – det vil jag vende tilbage til med flere detaljer.

2 kommentarer til “Gulvvarme, solenergi varmelagring i små drivhuse”

  1. hvordan går det med projektet ?, kører det stadig. Jeg vil lave et orangeri, 40 m2, og et enormt varmelager i gulvet. Jeg vil bruge luften fra selve drivhuset, når det kommer > 25 grader, og køre det igennem gulvet som en stor varmeveksler. Derved køles luften, fugtens kondencerer(Og ledes væk), og dagtemp kommer ikke for højt op, samtidig med at varmen lagres i gulvet til natten.

    da jeg ikke skal ha varmt vand i rørene, er det knap vanskeligt,, så er der mange rør, og kanalplader mm, der kan holde. Plus jeg slipper for frostskader.

    1. Hej Richard
      Det lyder spændende, jo større drivhuse er, jo nemmere er de at styre.

      Jeg har også tænkt på at bruge luft, og der er både fordele og ulemper. Man slipper for bøvlet med vand og frost og kan udnytte solskinsdage om vinteren. Jeg var bekymret for kondensen og svampevækst på indersiden af rør, men man kan jo lade udstødningen gå udenfor. Jeg tænkte på 11 cm kloakrør, og de koster en trediedel hos Bygmax sammenlignet med den lokale trælast.

      I det fine vejr, vi har lige nu, svinger min jordtemperatur i drivhuset mellem 28C om aftenen og 18C om morgenen, vandet fra solvarmeren bliver opvarmet til 30C og lufttemperaturen er 23C.

      Temperaturen i dit orangeri kommer sjældent over 25C, ellers skal der lidt kridt på udvendig. Mit anlæg starter cirkulationspumpen når lufttemperaturen er mere end 2C over jordtemperaturen.

      Du skal ikke regne med en kølende effekt, solindstrålingen overstiger langt den smule, der puttes i jorden.

      Glæder mig til at høre om dit videre fremfærd,

      Hilsen, bent

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *