Kirjoittaja Aihe: Arkkupakastin-jääkaappi energiapihi piru - totta vai tarua?  (Luettu 48040 kertaa)

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
Ok, täytyy oikeasti ottaa pionieeri henkeä ja laittaa kokeiluun. ;D

Mielenkiintoinen ratkaisu tuo eroksen ehdotus, vaan liian iso ja monimutkainen omaan tarpeeseeni.

Laskeskelin nopeasti seuraavaa..

Arkkukaappi 100litraa kulutus 100Wh/vrk - hinta arvio=500€ ( pakastin 200€ + invertteri 300€ ):
Keskimääräinen teho on 100Wh/24h=4,16W
Jos invertterin hs=80%, niin:
4,16W/0,8=5,2W eli tunnissa siis 5,2Wh ja vuorokaudessa n.124,8Wh = n. 10,4Ah/vrk

Arkkukaappi 100litraa kulutus 50Wh/vrk:
Teho on 50Wh/24h=2,083W
" hs=80%, niin:
2,083/0,8=2,604W eli tunnissa tuon 2,604Wh ja vuorokaudessa n.62.5Wh = n.5,2Ah/vrk

Waeco CoolMatic 970€ 12V/24V 108L + 10L pakastelokero
2,2Ah/h @ 25'C ´=>26Wh/h=26W (12V*2,2Ah/h)
=> 24h*26W = 624Wh / vrk

WEBASTO ISOTHERM 12V/24V n.50L  CR049NV3 725€ (4L pakastelokero)
Keskimääräinen kulutus n.0,6A
=> 0,6A * 12V = 7,2W => 172,8Wh / vrk

WEBASTO ISOTHERM GreyLine n.100L (4L pakastelokero)
Keskimääräinen kulutus n.1A
=> 1A * 12V = 12W => 288Wh / vrk

Kaksi tavallista 300L+ kaappia.

Electrolux ERA36833W A++ (240Vac ilman invertteriä)
Energiankulutus  0.173887240356083 (kWh/vrk/100 l)

Electrolux  ERC37320W  A+ (240Vac ilman invertteriä)
Energiankulutus  0.111048158640227 (kWh/vrk/100 l)

PS. Kottekin ehti näköjään väliin.
« Viimeksi muokattu: 07.07.11 - klo:20:04 kirjoittanut avris »

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Totuus on hieman vähemmän dramaattinen, koska pakastimien höyrystin suunnitellaan normaalikäytön mukaan ja jos kaappi on huomattavasti tätä lämpimämpi, alkaa höyrystimen lämpövastus vaikuttaa ja virta ei nouse noin paljon (virta kasvaa tyypillisesti vain 2-3-kertaiseksi).

Hmm, mahdollisesti totta, mahtuu siihen kategoriaan, että lämpövirrat ei ole suunitteluspekseissä.
 Höyrystinpuoli on ollut niihin sisäpuolen alumiineihin kitattu semmoisella mustalla massalla, ainakin niissä arkuissa, joita olen purkanut. Osassa massaa myös säästelty ja kittaus ollut pistemäinen.
 En osaa sanoa kuinka hyvä konstruktio on. Vajaa pari neliötä alumiiniä ei ainakaan johda kylmää kovin hyvin arkun ilmaan.
 Ja tuo lämpövirtamäärä on tosiaan kylmäaineesta kiinni. Joillakin ero dramaattinen, toisilla ei niinkään. Pitäisi tutkia mitä on putkistossa ja ottaa sen painetaso diagrammi tarkasteluun.

Lainaus
Toisekseen kompressori käy "jääkaappikäytössä" vain lyhyitä aikoja (ehkä 5 minuuttia kerrallaan), jolloin kompressori ei todellisuudessa ehdi lämmetä kovinkaan paljon (lyhyt käyntijakso toki heikentää tuottosuhdetta entisestään).

Siis tamu tms. voi tiputtaa nopeutta, jolloin tehotarve laskee ja lämpövastukset vähenee.
Lyhyinä pulsseina käyttö myös mahdollista..?
 Tällöin putkisto ei kylmene niin pahasti ja lämpövirrat pienempiä. Jos kylmäaine ei ole pahasti toiminta-alueensa ulkopuolella, niin se osuus ei ehkä pilaa hyötysuhdetta kovinkaan pahasti..?

Kompuran kuumentuminen heikentää systeemin hyötysuhdetta. Toki öljyt ei saa olla liian kylmiä.

Lainaus
Kuten jo totesitkin, todelliselle rasitukselle pakastimen kompressori joutuu, kun huoneenlämpöistä pakastinta aletaan jäähdyttää ja joskus puolen tunnin kuluttua aletaan olla nollan vaiheilla, kompressori on ehtinyt lämmetä kunnolla samoin kuin lauhdutinkin. Pakastin on kuitenkin rakennettava kestämään tuokin rääkki.

Ne rakennetaan kestämään ko. rääkki, mutta ei jatkuvasti. Ja luulen putkiston kylmentyvän reilusti pakkasen puolelle jo alta minuutissa. Putkissa varsin pieni lämpökapasiteetti ja lämpövirta rajoitettu. - varmaan yksi suojakonsti valmistajalta rajoittaa lämpövirtaa. Myöskin starttihetkellä lauhduttimen paine alempi, joka hiukan jeesaa.
 Jos moista harrastaa, niin laitteen sijoitus viileään tilaan vähentää kuormitusta rutkasti.

Mutta vaikka miten miettii, niin kyllä sitä kompuran kiekkanopeutta pitäisi laskea, jos systeemin haluaa olevan taloudellinen ja kestävä.

Lainaus
Siinä olet prikulleen oikeassa (samoin kuin muut aiheeseen viitanneet), että jääkaappikäytössä pakastin joutuu käymään epäedullisissa ja kuluttavissa käyttöolosuhteissa, joten energiansäästöön pyrittäessä tuo järjestely ei ole järkevä, vaan arkkumallisen jääkaapin kylmäkoneisto pitäisi suunnitella aivan puhtaalta pöydältä, jolloin energiankulutus on luultavasti vain kolmannes tai jopa neljännes siitä kuin vastaavan kokoisella ja vastaavasti eristetyllä pakastimella, jota on yritetty viritellä pelkästään termostaattia vaihtamalla.

Niin minusta termarin modaus ei riitä, vaan pitäisi tiputtaa kompuran nopeus luokkaan ~20hz tms. Vieläkin hitaampi olisi parempi, laskee tehontarvetta, mutta toki huomioitava käämien ominaisuudet, jotka ei ehkä veny niin ales..?

edelleen se jäälohkare kylmäakku idea varteenotettava tapa varastoida energiaa.

T:Eerin

kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 1126

Niin minusta termarin modaus ei riitä, vaan pitäisi tiputtaa kompuran nopeus luokkaan ~20hz tms. Vieläkin hitaampi olisi parempi, laskee tehontarvetta, mutta toki huomioitava käämien ominaisuudet, jotka ei ehkä veny niin ales..?

edelleen se jäälohkare kylmäakku idea varteenotettava tapa varastoida energiaa.

T:Eerin

Käytännössä jääkaapeissa käytettävän kompressorin moottorityypin taajuutta ei valitettavasti voi paljoakaan laskea edes TAMUlla (yksivaiheinen asynkronimoottori, jossa käynnistyskäämi kondensaattorilla tai jopa ilman moista; vääntö on matalalla taajuudella heikko) ja moottorin hyötysuhdekin rupeaa nopeasti heikkenemään jo vähäisestäkin taajuuden vähenemisestä, jos vääntöä yritetään pitää riittävänä (lämpötilaerojen määräämä vastapaine vaatii tietyn momentin, jotta kompressori pysyy käynnissä).

Sitten tuon jäälohkareen jäädyttäminen ei ainakaan pakastimella ole edes yhtä tehokasta kuin jääkaappilämpötilan ylläpito lyhyillä käyntisykäyksillä (johtuen suuresta lämpövastuksesta höyrystimestä osittain ilman, jäädytysastian ja valmiin jääkerroksen lävitse kasvavan jääkiteen pinnalle. Sitä paitsi isomman jäämäärän valmistaminen kerralla nostaa lämpötilan pitkiksi ajoiksi yli miinus kymmeneen asteeseen, jolloin laite kyllä joutuu aivan vastaavalle rasitukselle alttiiksi, kuin yritettäessä pitää jääkaappilämpötilaa suoraan yllä.

Ei tuo jääkaappilämpötilan ylläpito pakastimella muuten ole ollenkaan harvinainen ratkaisu tavanomaisissa kodin kylmälaitteissakaan. Monet "No Frost"-jääkaappi-pakastimet nimittäin toimivat sillä tavoin, että laitteessa on vain yksi kompressori, joka jäähdyttää laitetta puhaltimen välityksellä (höyrystin on erillisessä laatikossa, jotta se voidaan käyntijaksojen välillä sulattaa sähkövastuksella pakastinosan sanottavasti lämpenemättä). Jääkaappi taas pidetään kylmänä pakastimesta kierrätettävän, esim. termostaattiohjatulla pellillä tai erillisellä puhaltimella ohjatun, ilmavirran avulla. Tuossa tapauksessa siis höyrystin on plussan puolella joka ikisen käyntijakson alussa ja joutuu siis alttiiksi maksimirasitukselle puheena olleen perusteella. No, kylmäammattilaiset väittävätkin, että mokomat vehkeet eivät sitten kovin monta vuotta normaalia käyttöä kestäkään...

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Käytännössä jääkaapeissa käytettävän kompressorin moottorityypin taajuutta ei valitettavasti voi paljoakaan laskea edes TAMUlla (yksivaiheinen asynkronimoottori, jossa käynnistyskäämi kondensaattorilla tai jopa ilman moista; vääntö on matalalla taajuudella heikko) ja moottorin hyötysuhdekin rupeaa nopeasti heikkenemään jo vähäisestäkin taajuuden vähenemisestä, jos vääntöä yritetään pitää riittävänä (lämpötilaerojen määräämä vastapaine vaatii tietyn momentin, jotta kompressori pysyy käynnissä).

Olen tietoinen tästä momenttiongelmasta. Sijoitus kylmään tilaan helpottaa momenttitarvetta ja kokeilemallahan se selviää minne asti voi hidastaa. Huomaa mysö, että pulssittamalla tehoa voi saada momenttiattia tehtyä ilman ylikuumentumista. Puhdas siniaalto ainakin aiheuttaa matalilla taajuuksilla käämien ylikuumentumista vakiojännitteellä ja matalalla jännitteellä taas katoaa se momentti.

Lainaus
Sitten tuon jäälohkareen jäädyttäminen ei ainakaan pakastimella ole edes yhtä tehokasta kuin jääkaappilämpötilan ylläpito lyhyillä käyntisykäyksillä (johtuen suuresta lämpövastuksesta höyrystimestä osittain ilman, jäädytysastian ja valmiin jääkerroksen lävitse kasvavan jääkiteen pinnalle. Sitä paitsi isomman jäämäärän valmistaminen kerralla nostaa lämpötilan pitkiksi ajoiksi yli miinus kymmeneen asteeseen, jolloin laite kyllä joutuu aivan vastaavalle rasitukselle alttiiksi, kuin yritettäessä pitää jääkaappilämpötilaa suoraan yllä.

Lyhyet sykäykset ovat hyviä, se tekee sen mitä tamukin tekee lämpövastuksien kannalta. Ongelma on vain siinä, että ne sykäykset ovat melkoisia energiapiikkejä, invertterilaitteisto, akut johdot jne. joutuu mitoittamaan niitä varten.

50hz käytettynä jäävarastointi ei ole huipputaloudellista, mutta jos kompuran nopeuden saa laskettua, niin se kilpailee minusta tehokkaasti akuston purku/lataus syklin kanssa hs:stä. Lisäksi 8kwh akusto on varsin arvokas hankkia ja uusia.

Se mitenkä lämpövuo jäähän on järjestetty on ihan sijoittelukysymys. Jos on yhtenäinen köntti seinämiä vasten, käy juurikin se mitä kuvasit. Mutta jos se on vaikka 1.5cm paksuja kylmäkalleja 0.5cm etäisyydellä toisistaan ja raot pystysuunassa ja kohtisuorassa seinämiä vasten, niin minusta siinä tulee varsin tehokas kiertoliike ja sitä kautta lämmönjohtuminen. 0.9w pc tuulettimella voi vielä tehostaa..
 Tällöin ongelma palautuu alumiiniseinämien-putkisto lämpövastusonglemaksi, joka on ratkaistavissa vain kompuran tilavuusvirtaa pienentämällä. (=pulssitus, tamu)

Jäälohkareella haetaan energian varastointia, ei huipputaloudellisuutta. Vrt. jos virijääkaappi selviää liki nollasähköllä 8vrk ja kykenee "lataamaan" itsensä esim 12h tuulijakson aikana, niin eikö se ole paljon järkevämpää, kuin polttaa tuulijakson energia lämmöksi jarruvastuksissa ja ostaa verkosta sähkö 7.5vrk ajan?
 Huomaa myös, että varmasti löytyy varastoaineita, jotka luovuttaa lämpönsä esim -20c paikkeilla, joten ko. ideaa voi jonkin verran hyödyntää ihan normipakastimenkin kanssa.

Lainaus
Ei tuo jääkaappilämpötilan ylläpito pakastimella muuten ole ollenkaan harvinainen ratkaisu tavanomaisissa kodin kylmälaitteissakaan. Monet "No Frost"-jääkaappi-pakastimet nimittäin toimivat sillä tavoin, että laitteessa on vain yksi kompressori, joka jäähdyttää laitetta puhaltimen välityksellä (höyrystin on erillisessä laatikossa, jotta se voidaan käyntijaksojen välillä sulattaa sähkövastuksella pakastinosan sanottavasti lämpenemättä). Jääkaappi taas pidetään kylmänä pakastimesta kierrätettävän, esim. termostaattiohjatulla pellillä tai erillisellä puhaltimella ohjatun, ilmavirran avulla. Tuossa tapauksessa siis höyrystin on plussan puolella joka ikisen käyntijakson alussa ja joutuu siis alttiiksi maksimirasitukselle puheena olleen perusteella. No, kylmäammattilaiset väittävätkin, että mokomat vehkeet eivät sitten kovin monta vuotta normaalia käyttöä kestäkään...

Siinä laitteessa on varmaankin höyrystimen lämpövastukset mitoitettu sen mukaan, että ei tule oleellista häviötä jääkaappina toimiessa.
 Monet jenkkikaapit ovat myös yhdellä kompuralla, mutta kukaan ei olekkaan väittänyt niitä taloudelliseksi.

Tässähän haetaan taloudellista kylmää mökille tms.

T:Eerin

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
Haettiin lähinnä pienehköä sähkötoimista kylmäkonetta, jolla energian kulutus hyvin pieni. ..Ainiin ja halpaa lähes ilmaista. ;D Mutta en valita rönsyistä.
Edit: Sähkö = Aurinkosähkö

Maanantaina pitäisi mennä pakastinkaupoille.. Tänään innostuin laittamaan kasaan koe termarin.. Tuli "halpa" kasailin hyllystä löytyvistä jäänteistä: Mitsun uPLC, Ex luokiteltu RTD lähetin ja Danfossin PT-100. Crydomin 24kW:n SSD rele pitäs vielä testata (..mahtaakohan kestää  ::)). Sitten itketään muutamasta watista :D

Edit: On mulla teoriakin nyt miksi mahtaa noi valmiit 12/24V kylmälaatikot olla niin syöppöjä.. Yksi selitys voipi olla että noiden päämarkkinat ovat tuolla karavaanari / jahti puolella, jossa ei niinkään tarvitse viilailla muutamia vatteja, kun on aina moottori tai seinätöpseli päivän tai parin päässä.Varsinkaan kun ABC-luokittelukaan ei taida noita pienjännite kaappeja koskea. 240V laitteet ovat taas kehittyneet viimeisen 15 vuoden aikana juurikin päinvastoin, pienestä energian kulutuksesta on tullut myyntivaltti.
« Viimeksi muokattu: 10.07.11 - klo:02:22 kirjoittanut avris »

Ilmaisenergia.info


kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 1126

Edit: On mulla teoriakin nyt miksi mahtaa noi valmiit 12/24V kylmälaatikot olla niin syöppöjä..

Oma teoriani taas on, että noita myydään, kun niiden jäähdytysosat eivät maksa tehtaalle kuin murto-osan siitä kun tehokkaammat jäähdytyslaitteet (eli DC-kompressorit). Sitä paitsi nuo Peltier-jäähdyttimet ovat pieniä ja keveitä (ja kouraankin sopivat pienet DC-jääkaappikompressorit ovat toistaiseksi erityisen kalliita ja eksoottisia laitteita).

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
Tarkoitinkin juuri DC-kompurabokseja joissa esim. danfossin rojut. Myös yllä olevassa laskelmassa jonka pikaisesti tein myyjien ilmoittamista arvoista on pelkästään kompurakaappeja ei peltier laitteita.
Sori tuli taas kirjoiteltua puolittaisia ajatuksia edelliseen viestiin.
« Viimeksi muokattu: 10.07.11 - klo:18:53 kirjoittanut avris »

kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 1126
Tarkoitinkin juuri DC-kompurabokseja joissa esim. danfossin rojut. Myös yllä olevassa laskelmassa jonka pikaisesti tein myyjien ilmoittamista arvoista on pelkästään kompurakaappeja ei peltier laitteita.

OK, eli tältä pohjalta olen samaa mieltä tulkinnastasi: 12/24V kompressoriboxit on tarkoitettu ajoneuvokäyttöön ja siirrettäviksi, jolloin jokainen milli ulkomitoissa ja jokainen kilo painossa merkitsee. Eli eristeet ovat luvattoman ohuet, kompressorista yritetään luultavasti puristaa turhan paljon tehoa ulos ja muut rojut kuten lauhdutin ovat aivan liian "keveitä".

Jos haluaa minimoida lämpöhäviöt, kannattaisi lähtökohdaksi ottaa A+++-tyyppinen pakastin, jossa siis on kunnon eristeet. Esimerkiksi ulkomitoiltaan 400 litran standardipakastinta vastaavan laitteen tilavuus on jotakin 250 litran paikkeilla tässä luokassa.

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Haettiin lähinnä pienehköä sähkötoimista kylmäkonetta, jolla energian kulutus hyvin pieni. ..Ainiin ja halpaa lähes ilmaista. ;D Mutta en valita rönsyistä.
Edit: Sähkö = Aurinkosähkö

Nimenomaan jääpakastin olisi hyvä aurinkoliittymän takana. Toki jos se on liian iso rönsy, niin voithan sitten tehdä sen energiavaraston perinteisesti akuilla. Halvaksi se ei ainakaan tule.

Ts, jos löydät vanhan suht hyväluokkaisen arkkupakastimen "halvalla" niin siitä voi rakentaa. Vanhoja tamuja saa romuista purettua. Sekään ei siis välttämättä maksa "mitään" (itsellä olisi pari 0.75kw tamua, romuista purettua hyllyssä).
 Tamuissa on tunnetusti dc puoli, jonne mahdollisesti voi syöttää sitä panelisähköä suoraan.

Jos sulla on se jäävarasto arkussa, niin laite voi käydä, kun aurinko paistaa ja levätä kun ei paista. Voitat akustojen lataus/purkuhäviöt ja pilaantumiskustannuksen.

Mutta ilman kompuran pyörimisnopeuteen puuttumista minusta homma menee vähän niinkuin metsään.
Sekin kun on tiedossa, että panelia saa n. 1.5eur/w, 11% kapasiteetti kertoimella 20w häviötehon kattaminen maksaa n. 300egeä.

Ko. häviö tulee herkästi akkujen lataus/purkuvaiheessa.

T:Eerin

janti

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 10
Kaupallinen tuote
http://www.solarpower.fi/Pic/Jaakaapit/e260607171700.pdf

Hintaakin sillä on aika lailla
http://www.solarpower.fi/products.php?p=b54faa

Laite on alkuperäiseltä merkiltään ja malliltaan Stecca PF 166
http://www.stecasolar.com/index.php?Gefriertruhe_en

Mikähän kompressori tuossa on? Invertteri ohjattu kompura esitetietojen mukaan kuitenkin on. Muuttuva kierroslukuinen kompura se kuitenkin oli ei siis invertteriä.

Löytyihän se tieto sieltä "Danfoss DC compressor".  Olisiko BD50F (vaiko BD35F)?
http://www.independentsolarsystems.nl/contents/nl/Steca_Testbericht_PF166.pdf
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo/Literature/Manuals/06/bd_compressors_09-2010_pb100d402.pdf
« Viimeksi muokattu: 13.07.11 - klo:13:33 kirjoittanut janti »

Puuha

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 3697
Eli viittaisi siihen että kyse ei ole 12/24V kompurasta vaan siellä on sisällä perinteinen 230V kompura.

Hankala tuota on todeta näkemättä ja purkamatta.

janti

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 10
Eli viittaisi siihen että kyse ei ole 12/24V kompurasta vaan siellä on sisällä perinteinen 230V kompura.

Kyllä siellä ilmeisesti on Danfossin BD50F  toiminta-alue on 2000-3500 rpm. Invertteriä ei tuossa laitteessa sittenkään käytetä kierrosluvun säätöön.
http://www.sundanzer.com/Prod_Info_files/Danfoss_Compressor_Specs.pdf

Tässä oli tieto siitä miten termostaatilla säädetään kompuran kierroksia
http://de.refrignet.danfoss.com/TechnicalInfo/Literature/Manuals/06/bd35-50f_electronic_unit_ac-dc_01-2010_ei100g502.pdf

Isommissa DC-kompuroissa kierrosalue on isompi 2500-4400 rpm
http://de.refrignet.danfoss.com/TechnicalInfo/Literature/Manuals/06/high_speed_electronic_unit_12-24vdc_01-2010_ei100w202.pdf
« Viimeksi muokattu: 13.07.11 - klo:13:35 kirjoittanut janti »

Puuha

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 3697
Eli viittaisi siihen että kyse ei ole 12/24V kompurasta vaan siellä on sisällä perinteinen 230V kompura.

Ei todellakaan, koska tuo BD50F on ihka oikea invertti jonka toiminta-alue on 2000-3500 rpm
http://www.sundanzer.com/Prod_Info_files/Danfoss_Compressor_Specs.pdf

Tässä oli tieta siitä miten termostaatilla säädetään kompuran kierroksia
http://members.iinet.net.au/~manins/motorhome/danfoss_instructions.pdf

Tuo näyttää ihan asialliselta yhtäkkiä.

Perjaatteessa normijääkaappiin saa myös vaihdettua 12/24V kompuran mutta vaatii sitten täyttövehkeet että saa tyjiön sekä kaasut sisälle. Pakkohan jossain kompuroita on oltava myynnissä.

Jos ajattelee pitemmälle ja on viemässä jonnekkin metsikköön kylmälaitetta niin perjaatteessa sellaisen voisi itse kasata eristeistä ja rakentaa lauhduttimen sekä nesteyttimen. Tällöin eristeen vahvuuden voisi itse määrätä.

Olisikohan mahdollista päästä hyville hyötysuhteille ja olisiko kannattavaa?

janti

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 10
Pakkohan jossain kompuroita on oltava myynnissä.

Euroopassa noita myydään kyllä laivan rakentelijoille aika paljon. ;)

Tässä lämpöpumppaajien setti 8)
http://www.solarpanelsplus.com/dc-air-conditioning/

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
OHoo, mielenkiintoista..  :o

Oma puuhastelu jäissä ainakin seuraavat parisen viikkoa, työn penteleet häiritsevät harrastuksia.

Ilmaisenergia.info