Wärme der Faltrechner vom Sommer für den Winter speichern

Wärme der Faltrechner vom Sommer für den Winter speichern

Hallo Zusammen,

wir hatten schon oft die Frage, wie sich die Abwärme von Rechner zum Heizen im Winter nutzen läßt.
Im größeren Stil, also so ab der Abwärmemende von Bumblebee lohnt das so:
Dynamisches Erdspeichersystem speichert Abwarme von Servern und Laborgeraten fur den Winter

Spannende Sache für jedes größere Rechenzentrum

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interessierterUser schrieb:

Spannende Sache für jedes größere Rechenzentrum

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Ja.
In Kalifornien oder so.

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Ich hoffe nur die Jungs haben auch an mögliche Ausdehnung des Grundgesteins gedacht > 35 Millionen Euro investiert und kaum fertig geht ein Spannungsriss quer durch alles durch.

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wuselsurfer schrieb:

Ja. In Kalifornien oder so.

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Artikel nicht verstanden? Lies ihn nochmal in Ruhe durch, bevor Du mit üblichem Stumpfsinn antwortest.
Du verstehst das Prinzip einer Wärmepumpe? In Kalifornien gibt es kein Heizproblem, nur ein Kühlproblem,
dort würde man auf Kraft-Wärme-Kälte Kopplung setzen:
SorTech AG: Blockheizkraftwerke

A.Meier-PS3 schrieb:

Ich hoffe nur die Jungs haben auch an mögliche Ausdehnung des Grundgesteins gedacht > 35 Millionen Euro investiert und kaum fertig geht ein Spannungsriss quer durch alles durch.

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Ich denke nach dem Geothermiedebakel in St. Gallen wurde gelernt.

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Man kann die Wärme auch in Natriumacetat speichern. Das ist das Zeug, das in Handwärmern drin ist. Erdspeicher lohnt sich für die paar hundert Watt vom PC nicht, dann könnte man auch gleich mit Geothermie heizen.

http://www.geo.tu-freiberg.de/Hauptseminar/2008/Daniel_Oriwol.pdf

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DKK007 schrieb:

Man kann die Wärme auch in Natriumacetat speichern.

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Ist halt eine Kostenfrage. Baugrund ist kostenlos vorhanden. Latentwärmespeicher sind dagegen gut für tägliche Schwankungen.

DKK007 schrieb:

Erdspeicher lohnt sich für die paar hundert Watt vom PC nicht, dann könnte man auch gleich mit Geothermie heizen.

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Naja, wer eine Wärmepumpe hat, kann problemlosparallel dazu Heizschläuche legen. Die sind vor allem mit Solarthermiepanel im Sommer zu wärmen, im Winter nutzt man dann die erhöhte Bodentemperatur für die Wärmepumpe. Es gibt dazu ein paar Machbarkitsstudien. Vermutlich ist es aber zu teuer, weil Energie immer noch viel zu günstig ist.

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Ist aber nur bedingt vergleichbar:
In St. Gallen war es nur ein einziges Tiefenbohrloch als sie abgebrochen haben und das ging auf 4'450m.
In Zürich bohren sie zwar nur bis auf 150-200m aber das Ganze 425 mal!

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@DKK007: ... "so ab der Abwärmemende von Bumblebee lohnt das" ... wir sprechen da von über zwanzig GPUs

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brooker schrieb:

... so ab der Abwärmemende von Bumblebee lohnt das" ... wir sprechen da von über zwanzig GPUs

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Du verstehst mich immer.

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interessierterUser schrieb:

Naja, wer eine Wärmepumpe hat, kann problemlosparallel dazu Heizschläuche legen. Die sind vor allem mit Solarthermiepanel im Sommer zu wärmen, im Winter nutzt man dann die erhöhte Bodentemperatur für die Wärmepumpe. Es gibt dazu ein paar Machbarkitsstudien. Vermutlich ist es aber zu teuer, weil Energie immer noch viel zu günstig ist.

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Wobei die Pufferspeicher auch entsprechend dimensioniert sein müssen. Wir haben etwa 60 m² auf dem Dach und das sind es dann im Sommer nach ein paar heißen Tagen sind die Puffer im Heizungsraum voll und auf dem Dach liegen 130-140°C an. Dank guter Dämmung bleibt es drinnen in der Wohnung aber trotzdem recht angenehm.



Die Puffer sind einfach zu klein, und ein externer (Erd)Speicher, eventuell sogar mit Paraffin würde natürlich auch wieder extra kosten. Aber an der Anlage ist eh einiges falsch gebaut. Zum einen sind eben die Puffer zu klein, zum anderen wurden die Kreise von Fußbodenheizung und Heizkörpern falsch angeschlossen, die Anlage kühlt sich quasi selbst.


Bei uns an der Uni soll die Wärme vom Rechenzentrum demnächst dazu genutzt werden um das neue ET-Gebäude zu heizen. Die brauchen auch im Sommer Wärme für Lufttrocknungssanlagen - wahrscheinlich für Labore oder Reinräume.

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DKK007 schrieb:

...Die Puffer sind einfach zu klein, und ein externer (Erd)Speicher, eventuell sogar mit Paraffin würde natürlich auch wieder extra kosten....

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Das Problem sind die Kosten, hier z.B. mal zwei Projekte, die ich als Machbarkeitsstudien einstufe:
Ein Vakuum isolierter Behälter Solarthermie: Mit Sonne kann man jetzt auch im Winter heizen
Speichern im Boden: Bundesverband Geothermie:*Energie speichern mit Geothermie
Stand der Technik: http://www.energietage.de/fileadmin...rnickel_Waermespeicherung_Energietage2016.pdf

Das sind natürlich alles andere Massstäbe als für Faltrechner notwendig, aber ich sehe auch mehr die Lüfterlose Kühlung, mit einer Durchlaufkühlung und Abgabe der wärme ins Erdreich. Dann hat man immer schön 6-10°C kaltes Kühlwasser für den Rechner. Da legt man einfach einen Gartenschlauch unterhalt des Kellers, bevor die Bodenplatte gegossen wird.

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interessierterUser schrieb:

Das sind natürlich alles andere Massstäbe als für Faltrechner notwendig, aber ich sehe auch mehr die Lüfterlose Kühlung, mit einer Durchlaufkühlung und Abgabe der wärme ins Erdreich. Dann hat man immer schön 6-10°C kaltes Kühlwasser für den Rechner. Da legt man einfach einen Gartenschlauch unterhalt des Kellers, bevor die Bodenplatte gegossen wird.

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Wobei du dann natürlich auch schauen musst, das der unterhalb der Drainage liegt. Sonst hast du schnell Probleme mit feuchten Wänden. Da sollte der besser neben dem Haus rauskommen.
Ein ähnliches Problem gab 2013 bei unserem Nachbarhaus, als das Hangwasser durch den Stall geflossen ist und noch im Haus versickert ist. Die Grundsanierung läuft heute noch.
Die alten Häuser haben natürlich noch keine Betonfundamente und Bodenplatte. Damals wurde innen einfach im Dreck verfüllt.

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Wen man die Abwärme von einem Falter sinnvoll das ganze Jahr über nutzen will und es finanziell im Rahmen bleiben soll, gibt es meiner Meinung nach aktuell nur eine brauchbare Variante:
Einen zusätzlichen Boiler vor dem eigentlichen Warmwasserspeicher (der Falter wärmt das Wasser sozusagen vor).

Vorraussetzung ist natürlich das der Falter wassergekühlt ist.

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A.Meier-PS3 schrieb:

Einen zusätzlichen Boiler vor dem eigentlichen Warmwasserspeicher (der Falter wärmt das Wasser sozusagen vor).

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Das war genau meine Idee, die ich Brooker mal vor Monaten vorschlug. Auch das lohnt bedingt, aber die Anlagekosten gehen auch schnell in die 1000,-€ und das für ein kWh Abwärme bei den wenigen "Großfaltern". Gas kostet bei mit 5 Cent die kWh, wären am Tag 1,-€ Wärmeenergie. Zum vorwärmen von Frischwasser kann das durchaus helfen, wenn man vier Personen hat, die jeden Tag Duschen kommt das was zusammen.

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Wenn man mit hohen Graka-Temperaturen ins Rennen geht, kann man Boiler weglassen

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Is ja witzig, ich hab kürzlich erst über einen "Erd-Radiator" für meine PCs nachgedacht. Einfach ein paar Meter Rohr waagerecht in der Erde verbuddeln, und durch die Hauswand nach innen führen. Macht man das zb. unter der Terrasse, hätte man im Winter als Nebeneffekt sogar eine kleine "Enteisungsanlage".

Wenn man es stattdessen senkrecht (und deutlich tiefer) macht, kann man scheinbar die Wärme bei Bedarf wieder zurückholen. Faszinierend.

Mit einem "Saisonspeicher" (riesiger Pufferspeicher) und einer entsprechend dimensionierten Anlage auf dem Dach, kann man ja schon länger mit der im Sommer gespeicherten Energie im besten Fall den kompletten Winter durch heizen. Ich weiß jetzt natürlich nicht wie hoch der Energieverlust der enorm gut isolierten Speicher ist, aber ist sowas nicht kostengünstiger für IT-Abwärme zu nutzen (bei PC-Anlagen von Privatleuten) als die Erdlösung?

Da wir ja scheinbar Leute hier haben die sich auskennen: Wie hoch ist bei zb. 1 Kubikmeter Pufferspeicher der bei der Speicherung anfallende Wärmeverlust pro Tag/Woche/Monat?

A.Meier-PS3 schrieb:

(der Falter wärmt das Wasser sozusagen vor).

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Hm, auch ein interessanter Ansatz. Einfach das Trinkwasser vorwärmen, welches man ja auch im Sommer brauch. Das würde auch die zu speichernde Kapazität deutlich reduzieren.

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INU.ID schrieb:

Da wir ja scheinbar Leute hier haben die sich auskennen: Wie hoch ist bei zb. 1 Kubikmeter Pufferspeicher der bei der Speicherung anfallende Wärmeverlust pro Tag/Woche/Monat?

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Das lässt sich ja ausrechnen, ist hauptsächlich von der Wärmekapazität C(th) des Speichermaterials, dem Wärmeübergang Q der Isolierung und der Differenztemperatur ΔT abhängig.
Thermodynamik – Wikipedia

C(th) = c * m
c .. spezifische Wärmekapazität

Q = α * A * t * ΔT
α .. Wärmeübergangskoeffizient

Paraffin wäre dabei ein deutlich besserer Wärmespeicher als Wasser. Das hängt damit zusammen, das man die Vorteile der Schmelzwärme mit ausnutzen kann.
Latentwarmespeicher – Wikipedia

Rein von der spezifische Wärmekapazität wäre Wasser besser:
c_Wasser = 4,19 kJ/(kg*K) @20°C
c_Praffin = 2,09 kJ/(kg*K)

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INU.ID schrieb:

....Wie hoch ist bei zb. 1 Kubikmeter Pufferspeicher der bei der Speicherung anfallende Wärmeverlust pro Tag/Woche/Monat?....

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Je nach Material ca. 0.5 - 4 kWh pro Kubikmeter. Sand ungefähr 0,5 Wasser als anderes Extrem 4,18 kWh pro Kelvin. Mit 10°C Temperaturerhöhung (von 8°C auf 18°C)
wäre man dann bei 10 kWh pro Kubikmeter, so als Daumenwert. Ein Rechner mit 1 kW Abwärme hätte 24 kWh am Tag und für ein halbes Jahr 4300 kWh. Man bräuchte
also gut 400 m^3 Erdreich, oder einen Würfel mit 7,5m Kantenlänge. Trockener Sand ist ganz sinnvoll, weil er die Wärme schlecht leitet. Die Abwärme von Faltrechnern ist so gering mit max. 40°C, dass es nur mit Wärmepumpen zu nutzten ist. Und da ist der Gewinn auch gering.

DKK007 schrieb:

Parafin wäre dabei ein deutlich besserer Wärmespeicher als Wasser.

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Jain, es hat die Hälfte der Wärmekapazität von Wasser, aber man kann es viel höher erhitzen, dazu ist es als Latentwärmespeicher zu nutzen, also durch den Phasenübergang Fest zu flüssig. Und genau darum wird es interessant, kannte ich noch gar nicht, danke für den Hinweis. Wenn man also den Faltrechner auf 50°C Wassertemperatur einstellen würde, dann könnte man die Abwärme sehr gut in Paraffinspeichern zur Frischwasser oder Heizungswassererwärmung nutzen. Bleibt beim Frischwasser das Legionellen Problem. Das ist aber ein sehr sinnvoller einsatz, weil man Frischwasser täglich braucht. Und mir tut es in der Seele weh, Gas zu verbrennen, um Wasser heiß zu machen.

Paraffin Warmespeicher fur Solaranlagen (latent Warmespeicher)

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Wobei man ja das vorgewärmte Wasser noch im normalen Heizkessel erhitzen kann. Auch so sollte man durch die geringere Temperaturdifferenz recht viel Energie sparen können.

Bei einer Fußbodenheizung reichen durch die größere Fläche unter dem gesamten Raum sogar 30-40°C locker aus.

@interessierterUser, war mit dem Schreiben noch nicht ganz fertig gewesen - musste erstmal das Tafelwerk suchen.

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Wir müssen zwischen Saisonspeicher, dann würde ich der Kosten wegen einen Wassertank oder Sand nehmen und einem Tages- oder Wochenspeicher, da würde ich Paraffin nehmen. Ich muss mal rechechieren, wie teuer das Zeug ist und mit welchen Schmelzpunkten man es bekommt.

Wie heiß kann man sinnvoll den Wasserkreislauf laufen lassen? Bis max. 50°C Wassertemperatur sollte es doch funktionieren, auch wenn es minimal OC kostet.