energia elektryczna z ciepła

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 01 gru 2007, 09:22

Zmieniłem tytuł wątku, w przyszłości staraj się je nadawać tak, by wskazywały na zawartość. W przeciwnym wypadku czytelnicy mogą nie domyślić się, czego on dotyczy i go zignorować.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Re: energia elektryczna z ciepła

Postautor: kris » 02 gru 2007, 12:15

czy da sie domowym sposobem produkować energie elektryczna z ciepła ??
Tak - opisane ogniwa są super sposobem na prywatną elektrownię. Trzeba tylko mieć fabrykę półprzewodników i już można produkować prąd (przypominam sprawność rzędu 2-3%).
To już lepsze parametry i cenę będzie miała zamiana światła w prąd w ogniwach "foto".

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 04 gru 2007, 09:44

OK, to policzmy:
Cytuje za artykułem: "aby uzyskać moc elektryczną 10W należałoby użyć około 400 ogniw; taki moduł (bateria) musiałby mieć powierzchnię ok. 15x15cm. Sprawność przetwarzania energii cieplnej na elektryczną wyniosłaby 2...3%"
Średnia cena ogniwa chłodzącego to 20 zł. Są one dość popularne, te do produkcji prądu załóżmy że będą tylko 50% droższe. Aby uzyskać 100W trzeba 4000 ogniw razy 30 zł daje koszt 120 000 zł za panel.
Fotopanel z tego co pamiętam kosztuje w okolicach 1000 EUR za 100 W.
Do "napędu" fotopalnela nie trzeba już wkładać żadnej pracy. Prąd uzyskujemy ze słońca. W przypadku Peltiera trzeba jeszcze dostarczyć ciepło i uzyskać prąd ze sprawnością 2-3%.
Jak dla mnie jeśli Foto ma się nigdy nie zwrócić, to Peltier będzie się zwracał 100 razy dłużej.

Darek
Doświadczony
Posty: 557
Rejestracja: 27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja: Mazury

Postautor: Darek » 04 gru 2007, 17:42

Układy elektroniczne może mają małą sprawność, ale za to dużą prostotę. Do
zabawy w zamianę ciepła w prąd Peltiery wystarczą. A na dużą skalę każda
metoda jest nieopłacalna, właśie z powodu sprawności. Stirling czy turbina
na niskowrzącą ciecz swoje kosztuje. A skoro tak, to nie warto marnować
kasy na coś, co nigdy się nie zwróci.

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 05 gru 2007, 12:31

Ja bym jednak trochę bronił prób z różnymi metodami. Problem z Peltierem czy ogniwem foto jest taki, że nie da się tego wyrzeźbić w domu. Trzeba to po prostu kupić (ewentualnie można popracować nad konwersją prądu stałego na zmienny, sterowaniem itd).
Silnik czy turbinę można próbować zbudować samemu. Wtedy cena jest rozbita na raty a satysfakcja z zadziałania "bezcenna". Widziałem już gdzieś stronkę gościa który zbudował turbinę zasilaną propanem z butli i jeździdełko sobie tą turbiną zasilił. Myślę że samodzielne zbudowanie turbiny jest w zasięgu nieźle wyposażonego warsztatu przydomowego, o próbach produkcji półprzewodników w takich warunkach nie słyszałem (a może ktoś to zrobił??).

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 06 gru 2007, 10:53

Jeśli Pytasz czy mam gotowe plany, możliwości technologiczne itd, to niestety nie. Twierdzenie swoje oparłem na kilku przesłankach:
- budowa turbiny jest mniej skomplikowana niż budowa silnika tłokowego
- silniki tłokowe ludzie potrafią zbudować w domu (widziałem amatorskie konstrukcje silników modelarskich)
- największym chyba problemem "dorosłych" turbin jest walka o sprawność. To oznacza możliwie wysokie ciśnienia i temperatury na wejściu. I te wymagania powodują konieczność użycia specjalnych materiałów odpornych na warunki pracy (piszę ogólnie, gdyż inne wymagania są dla silników turbinowych a inne dla tych na parę wodną). Również wymiary stanowią tu istotną barierę.
Sumując:
- Czy jestem pewien w 100% że da się zbudować turbinę "w domu"? - TAK
- Czy będzie to sprzęt o mocach MW? - NIEEEE
- Czy jestem w stanie coś takiego wyprodukować? NIE ;)
- Czy mógłbym wziąć udział w pracach grupy ludzi budujących takie urządzenie? TAK, chętnie (ale to chyba nie będzie to forum)
- Czy zorganizuję taka grupę - NIE. Muszę na chlebek zarabiać. Hobby mogę uprawiać w wolnym czasie.

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 07 gru 2007, 08:29

A może po prostu weź wykorzystaj turbinę od turbosprężarki samochodowej... :)

Tu jest odnośnik do fajnego filmu z taką turbiną opalaną drewnem. :D
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 07 gru 2007, 11:02

Właśnie próbowałem odszukać te strony. Niestety, nie zapisałem ich i teraz nie mogę na nie trafić. Wpadłem tam przypadkowo szukając informacji na temat autek na prąd. Było tam kilka modeli tych turbin. Jedna z nich napędzała pojazd podobny do wózka bagażowego. Turbinka wyspawana z elementów stalowych. Dość prymitywna, ale działała. Wiele wiedzy jak zbudować z tej stronki nie wynikało, więc jej nie zapamiętałem.
Turbina od samochodu raczej sie tu nie nada. Ma inne założenia projektowe: w minimalnym stopniu zaszkodzić przepływowi spalin, uwzględnić cząstki stałe w spalinach, temperatura pracy to kilkaset stopni C.
Nie wiem czy to dobry pomysł, ale w przypadku instalacji niskociśnieniowej szedł bym raczej w kierunku dużej średnicy wirnika, łopatek z profilami lotniczymi na niskie liczby Reynoldsa, materiał w zależności od możliwości technologicznych wykonującego (nie spodziewam sie pracy w temperaturze większej niż 100C), możliwie niskiej prędkości obrotowej.
Nie mam pewności czy na tą stronkę z jeździdełkiem nie trafiłem właśnie ze stron http://www.gas-turbines.com wyżej proponowanych przez admina.

Darek
Doświadczony
Posty: 557
Rejestracja: 27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja: Mazury

Postautor: Darek » 09 gru 2007, 15:16

Porządnej elektroniki z całą pewnością nie da się zrobić w domu. Ale
Peltier nie jest typową elektroniką. Gdyby ktoś miał dostęp do odpowiednich
metali, to pewnie dałby radę go zrobić. W końcu to zwykła bateria termopar.

Zamiast robić skomplikowane turbiny można pomysleć o różnych trickach. Arg,
nie wiem czy słyszałeś o "Kominach słonecznych" Enviro Mission? Zasada
działania jest dziecinnie prosta. Buduje się wysoki komin, a wokół niego
jest olbrzymia przeszklona powierzchnia. Gdy ta się nagrzewa w kominie
pojawia się ciąg. Teraz wystarczy w tym kominie zamontować wentylator z
generatorem i już jest prąd z ciepła :) Jedyny problem, to uzyskanie
odpowiedniego cugu - komin musi być baaaardzo wysoki ;)

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 09 gru 2007, 17:06

Peltier nie jest baterią termopar. W podawanym wyżej artykule jest opisany dość dokładnie, włącznie ze wzorami i teorią.
Termopara w swej budowie jest o rzędy wielkości łatwiejsza do wykonania (cóż łatwiejszego jak skręcić ze sobą dwa druty z różnych metali), niestety jako elektrownia nie nadaje się zupełnie. Pobór prądu powoduje ekspresowe wyrównanie potencjałów i po zawodach. To są zabawki do pomiary temperatury i w znanej nam postaci takie pozostaną (chyba że ktoś wyluka taką kompozycję z której można trochę mocy wyciągnąć). Obawiam się jednak że kombinacje wszystkich dostępnych materiałów są sprawdzone i szanse powodzenia są mizerne.
Komin jest OK, "trochę" drogi w budowie, ale da się z tego sensowną moc wyciągnąć.
Tak na prawdę trzeba by zrobić rachunek sumienia:
- szacunkowy koszt instalacji
- zajmowana powierzchnia (a w zasadzie jej koszt)
- spodziewana moc wyjściowa
- Ilość energii niezbędna do dostarczenia (na starowanie, niezbędna do przebiegu procesów itd)
I tu otrzymamy odpowiedź co się bardziej opłaca, bo jeśli do wyprodukowania prądu za 1000€ trzeba zbudować instalację na 100 ha, to może lepiej tam coś posiać/posadzić i sprzedać uzyskując większy zysk (wystarczy wówczas na zakup prądu i jeszcze co nieco zostanie).
Tak samo warunki techniczne/technologiczne. Czy są do postawienia komina, instalacji słonecznej czy stawu?? Czy są możliwości technologiczne niezbędne do zbudowania komina? Turbiny? Turbinę też można budować na ciśnienia 20 bar i obroty 30000, a można coś na kształt wentylatora w obudowie. Różnica ciśnień 3-5 bar, obroty 1500-3000. Na pewno ta druga musi być większa, ale na pewno będzie tańsza w budowie. Powinna też pracować dłużej (zacznie działać wcześniej rano i skończy później wieczorem), ale ze sprawnością w pełni słońca może nie dorównywać tej pierwszej.
Decyzja należy do inwestora. Jakby co niech się decyduje na konkretne rozwiązanie zakłada temat jak ANKOTA i możemy na razie hipotetycznie powalczyć z problemem. Być może znajdzie się grupa teoretyków i praktyków i razem coś sensownego wymyślimy.

Darek
Doświadczony
Posty: 557
Rejestracja: 27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja: Mazury

Postautor: Darek » 16 gru 2007, 11:41

Z tego co wiem słów termopara, termoelement i trermoogniwo używa się
zamiennie. A to, z czego owe termoelementy wykonano jest wtórne. Oczywiście
każdy materiał ma specyficzne własciwości. Podstawowym będzie napięcie na
określoną różnicę temperatur. A do uzyskania rozsądnej sprawności naprawdę
nie potrzeba kosmicznych technologii. W 1954r zrobiono eksperymentalny
generator termoelektryczny na prostym kolerktorze. Jego sprawność wynosiła
0.6%. Gdyby użyto lepszego kolektora dającego wyższą temperaturę sprawność
może wzrosnąć do 1.4%, czyli jak na to urządzenie bardzo dobrze.
Termoelementy były zrobione ze stopu bizmutu i antymonu oraz antymonku
cynku. Metale te są do zdobycia. Jestem pewien, że w roku 2007 da się
powtórzyc identyczny eksperyment nawet w piwnicy ;)

Opis eksperymentu zaczerpnąłem z książki "Energia słoneczna w służbie
człowieka"

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 16 gru 2007, 12:18

Nie mam, nie czytałem.
Możesz podać rozmiary i moc uzyskaną?

Darek
Doświadczony
Posty: 557
Rejestracja: 27 lut 2006, 18:16
Lokalizacja: Mazury

Postautor: Darek » 18 gru 2007, 15:46

Opis tego generatora termoelektrycznego został wpleciony w teorię. Ciężko
wydzielić, gdzie zaczyna się praktyka, a kończy teoria. Jednak na podstawie
całego rozdziału da się stworzyć taki generator. Moc wyjdzie tragicznie niska,
max około 5-10W/m2. Ale przy tych sprawnościach nie ma co spodziewać się
czegoś więcej.

kris
Doświadczony
Posty: 89
Rejestracja: 02 maja 2007, 20:45
Kontaktowanie:

Postautor: kris » 19 gru 2007, 12:32

CBDO, nawet przy tych wielkościach mocy (a jakoś nie chce mi się w nie wierzyć).
Moce fotoelementów osiągają 100W/m^2 a i tak instalacje są "średnio" opłacalne.
Korzystniej już zbudować panel i podgrzać sobie CW. Koszt "sporo" niższy a kwoty w okolicach 100 zł/m-c do uratowania (oczywiście w sezonie letnim).
PS Coby nie było że nie czytałem i Ci nie wierzę. Chodzi mi o to że nie wierzę w techniczne możliwości tej konstrukcji a nie prawdziwość Twojej informacji.
:D

Awatar użytkownika
Lis
Site Admin
Posty: 1758
Rejestracja: 24 gru 2003, 23:26
Lokalizacja: Warszawa
Kontaktowanie:

Postautor: Lis » 22 gru 2007, 11:42

Można zrobić też mały komin słoneczny.

Bierzesz strych swojego domu, zdejmujesz izolację z dachu. Dach malujesz na czarno. Dobrze izolujesz przegrodę między strychem a kondygnacją poniżej. Wyprowadzasz ze strychu kawałek komina, też czarnego, na przykład metalowego. Robisz w podłodze strychu drugą dziurę. Ten strych i komin będzie potem Ci służył jako siła napędowa do wentylacji... Jest o tym nawet artykuł na mojej stronie. ;) Ciekawi mnie tylko, czy dałoby się takie urządzenie w domowej skali wykorzystać choćby do wyprodukowania kilkunastu W energii.
Interesują Cię alternatywne paliwa i odnawialne źródła energii? Na pewno zaciekawią Cię też przygotowania na trudne czasy (tzw. nowoczesny survival) :!:


Wróć do „Inne odnawialne źródła energii”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika. i 0 gości

cron