15,719
36
1
Selvdrevne varmepumper
2,264
0
Bare kaster ut noen ideer på hva som kan ligge i framtiden:
Varmepumper i dag drar ca 1 kw/h fra strømnettet, og gir 3 kw/h ut.
Problemet ligger i at de 3 ut, er varme og ikke elektrisitet. Hva om man kunne omdanne disse 3 kw/h til elektrisistet?
Sterling-motorer omdanner varme til bevegelse, men er per i dag ikke effektive nok til å brukes til dette formålet. (Bevegelsen kan da gjøres om til elektrisitet via en generator)
For oss som lekte med ekstrem-kjøling av pcer på 90tallet, kjenner vi til peltier-elementer, disse "flytter" varme med et forbruk av strøm. Disse kan også kjøres i "revers", dvs ved en temperaturforskjell generer de strøm.
Hva om en varmepumpe varmer den ene siden av disse elemente, og innelufta brukes til å kjøle ned den kalde sida?
Effektiviteten har ikke vært alle verden, men ifølge wikipedia, så har BMW og VW klart å utvinne 600-800 watt fra denne teknologien, med det formål å avlaste dynamoen i bilen. (http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect)
Noen som tipper på når du kan kjøpe varmepumpe med sveivstart og uten noen strømtilkopling? :)
(Gjør en del forutsetninger på kunneskap her, men jeg kommer ikke til å tjene noe på denne teknologien, så da er det begrenset hvor detaljert jeg gidder å beskrive det).
Varmepumper i dag drar ca 1 kw/h fra strømnettet, og gir 3 kw/h ut.
Problemet ligger i at de 3 ut, er varme og ikke elektrisitet. Hva om man kunne omdanne disse 3 kw/h til elektrisistet?
Sterling-motorer omdanner varme til bevegelse, men er per i dag ikke effektive nok til å brukes til dette formålet. (Bevegelsen kan da gjøres om til elektrisitet via en generator)
For oss som lekte med ekstrem-kjøling av pcer på 90tallet, kjenner vi til peltier-elementer, disse "flytter" varme med et forbruk av strøm. Disse kan også kjøres i "revers", dvs ved en temperaturforskjell generer de strøm.
Hva om en varmepumpe varmer den ene siden av disse elemente, og innelufta brukes til å kjøle ned den kalde sida?
Effektiviteten har ikke vært alle verden, men ifølge wikipedia, så har BMW og VW klart å utvinne 600-800 watt fra denne teknologien, med det formål å avlaste dynamoen i bilen. (http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect)
Noen som tipper på når du kan kjøpe varmepumpe med sveivstart og uten noen strømtilkopling? :)
(Gjør en del forutsetninger på kunneskap her, men jeg kommer ikke til å tjene noe på denne teknologien, så da er det begrenset hvor detaljert jeg gidder å beskrive det).
http://energilink.tu.no/leksikon/personal%20combustion%20powerplant%20pcp.aspx
Du kan ikkje få varme ved ein temperatur høgare enn omgjevnadene utan å tilføre arbeid/elektrisitet eller varme ved ein høgare temperatur.
Det gjøres jo forsøk med ekstremt dype brønner og temperaturer langt over kokepunktet for vann. Er brønnen dyp nok, vil man kunne utnytte "kaffetrakter-effekten" dette gir til f.eks. å drive en turbin direkte uten bruk av varmepumpe.
Edit: Dette kalles vissnok Geotermisk energi. Island utnytter dette.
NB: Jeg har kun tatt noen kjemi-fag fra Gløshaugen i Trondheim for mange år siden. Det er sikkert en del akademikere her på forumet som kan myyyye mer om termodynamikk enn meg. Jeg regner meg selv som amatør innen kjemi og fysikk!
Carrier New Heat 60 C9
180 brønn
17mm pex i gulvet + 2 viftekonvektorer
Prosjekt: Frikjøling
Prosjekt: Vaskerom i kjelleren
Block Watne fra 1969
Seebeck effekten, som er motsatt av peltiereffekten, brukes idag i f.eks satelitter i verdensrommet og romfartøy. En radioaktiv kilde danner varme og man henter ut elektrisitet av dette "batteriet". Det er dog bedrøvelige små effekter, men de varer i mange tiår.
Jeg lagde en peltier guide på hardware.no for mange år siden. Ganske interessant.
Peltier og seebeck effekten har dessverre elendig virkningsgrad. De har høy indre motstand som går over til varme under bruk. Virkningsgraden ligger på 40-50% i de beste elementene.
Carnot syklus, som varmepumpene bruker, er den mest energieffektive måten å flytte termisk energi på.
Jeg har lenge tenkt på AC, ved å bruke store mengder TEC`s, men siden virkningsgraden er så elendig, så er nok peltier element/TEC, noe for spesielle områder. Dvs kjøle datakomponenter, CCD brikker og cola til datanerder.... :-)
Geotermisk energi er ikke så veldig lønnsomt i norge, rett og slett. På island kan man lage dampturbiner av opphetet vann fra grunnen. I norge, blir det litt vanskeligere.
HallaBalla: Stirling-motorar (Stirling, ikkje Sterling) verkar fint, og det trur eg nok galdt produktet du viser til. Problemet for det produktet var helst at det ikkje var nokon (eller mange nok) som syntest dei hadde behov for noko slikt.
Hvis wiki stemmer, og de klarer å dra 600-800 watt ut av eksosvarmen og motorvarmen på en bil, kan de vel i teorien få til noe med en varmepumpe og, sett at varmen ut av varmepumpa er høy nok.
Virkningsgrad er faktisk ikke så veldig nøye, 40% anser jeg som brukandes, de resterende 60% du "taper" kan du bare blåse inn i huset som varme?
La oss ta en vanlig norsk varmepumpe, den suger 1500 watt fra nettet, og spytter ut 4500 watt varme. La oss si at vi tar 3000 watt varme og kjører inn i et system med peltier, som klarer å utvinne 1000 watt elektrisk energi. Vi har da 2000 watt i varme som tap i dette systemet, som vi kan sende ut som varme i huset. Du får da 2000+1500 (de resterende 1500 fra totalen av 4500 minus det du tar ut til peltierdrift), 3500 watt varme inn i huset, og pumpa trekker 1500-1000 = 500 watt fra strømnettet. 3500 ut, 500 inn er en virkningsgrad "coop" på 7. (Ut ifra ei varmepumpe på coop 3).
Trekk det enda et hakk frem, og at pumpa drives med overskudd? Du utvinner rett og slett strøm av varmen i lufta utenfor huset ditt. (All luft over det absolutte nullpunkt inneholder energi, det er bare litt vanskeligere å utvinne det fra luft i 20 minusgrader, enn ved 40 plussgrader).
Hvis nok hus får energioverskudd, eller går i null, kan vi stenge de mest forurensende kullkraftverkene. En varmepumpe er i drift CO2-nøytral. (Koster naturligvis litt CO2 i produksjon).
Og hva med en elbil med varmepumpe som lader batteriet? Alltid fullladet, og kan lade mens den kjører?
Hva om noen hadde lagt like mye penger i forskning på å utvinne elektrisk energi gjennom noe ala peltier-elementer som det er lagt i andre alternative produksjonsmåter av strøm i dag (bølgekraftverk, solkraftverk osv)
Nå høres jeg sikkert ut som en fanatiker fra greenpeace, men alle teknologi nevnt her finnes i dag, den må bare settes i system og spisses mot nevnte applikasjoner?
Se bare på solpaneler, det er ikke rare utviklinge der de siste 20årene.
Man har riktignok kommet opp i ca 40% virkningsgrad under ideelle forhold,men det er med komponenter som koster så mye i produksjon at det aldri vil lønne seg.
Dagens solpanel ligger på ca 15% under svært gode forhold.
Når det gjelder Elbiler har jeg mest tro på hybrider som benytter elektromotorer og har en beskjeden batteripakke som kan kjøre bilen 3-5mil uten noe Diesel forbruk.
Når batteripakken er tom vil et Dieselaggregat lade batteriene samt forsyne motorene med strøm.
Diesel, fordi den har høyere virkningsgrad samt kan benytte seg av mange flere energikilder, som planteolje etc.
Batteridrift som kan kjøre bilen 20mil+ koster så mye at de blir for dyre, samt de varer ikke mange år, og utskifting blir rett og slett for dyrt.
Derfor har jeg mye mer tro på hybrid som nevnt over.
Vi kjører jo 80% (eller deromkring) småturer under 5mil.
En turbo henter ut litt av denne energien og kompressoren bruker i en vanlig bilmotor 20-30kW (ja du leste riktig)
Denne effekten kunne du brukt til andre ting, men å hente ut 800 watt fra et energipotensiale på 30kW pluss pluss er ikke bra nok.
En annen ting du bør vite er at temperaturen på varmsiden bør være 200 grader pluss. Dvs, en varmepumpe må bruke et helt annet medium, for å heve temperaturen fra 8 grader til 200 grader, samt det trengs mer energi for å få det til..
Energi fra TEC er kun hvis du kan sløse med store mengder varme, med høyere temperatur.
Mye av poenget er at ved å hente ut energi fra en TEC et varmesystem som varmer boligen, så KAN du ha lav effektivitet, det du ikke klarer å gjøre om fra varme til elektrisk, bare peiser du inn i huset som varme. (Om vinteren). Alt du klarer å hente ut fra TEC'en blir en bonus, så dette blir et regnestykke i avskrivning av utstyret mot strømmen du sparer. Om det er vel få som tror at strømprisen går nedover i Norge de kommende 20 åra.