Kirjoittaja Aihe: Arkkupakastin-jääkaappi energiapihi piru - totta vai tarua?  (Luettu 43452 kertaa)

Puuha

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 3425
optimaalisin tilanne lienee kun jään paksuus on 5-10mm.

Tuo suolaliuos voisi olla kovinkin pätevä tai vastaava aine. Tosin silloin faasimuutoksen energia jäisi saamatta ja siihen/siitä energiaa saa.

Tuossa hunteeranut monia vaihtoehtoja mutta yksikään ei ole tuntunut parhaalta ajatukselta jonka voisi julkaista. Ongelmallisin on tuo nopea sulatus jotta energiaa saatavilla ollessa saataisiin tuotettua paljon varastoon kylmää.

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Yksi mahdollinen jäävaraston periaate olisi käyttää sopivaa suolaliuosta. Vesi erottuu jääkiteinä ja väkevöi suolaliuosta, joka kuljettaa lämmön.

Jos suolan sijasta käyttää sokeria, tietääkin mistä ajatus on peräisin, eli jäätelökoneesta. Jäätelön valmistuksessa pystytään siirtämään lämpöenergiaa varsin tehokkaasti eikä vatkaus tyypillisesti vaadi kuin ehkä 10-20% siirrettävästä lämpöenergiamäärästä (häviötä toki silti). Myös erilaiset glykolit ja alkoholit tulevat kyseeseen kuljetusaineena liuoksessa.

Nuo kaikki taitavat toimia väärään suuntaan, eli siirtävät jäätymis/sulamispistettä kylmempään suuntaan 0C lämpötilasta.
 Jääkaappi sovellukselle itseasiassa optimi olisi hivenen korkeampi, kuin 0C, esim 4C ja faasimuutoksessa pitäisi mahdollisimman paljon  vapautua energiaa per tilavuusyksikkö. (jäätä vaikea voittaa).

Se millä lämpöä kuljettaa varaaja aineen luokse, voi toki olla muutakin kuin ilma, esim glygoliseos kiertää ja varaajana vaikka muovipinnotettuja jääpaloja "sihdissä".

Tietty jos ajatuksen antaa vielä harhailla kauemmaksi, niin mökkikäytössä on tietysti hyvä kysymys, miksi energia pitää ensin muuttaa sähköksi heikolla hyötysuhteella, kun lämmölläkin voi jäähdyttää:
http://en.wikipedia.org/wiki/Icy_Ball
 Nykypäivänä vastaavia saa nestekaasutoimisena.. (ja polttoaineen voi vaihtaa mieleisekseen, vaikka aurinkolämmöksi).

T:Eerin

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Niin ja kun tuota vielä hiukan miettii, niin isohkon ammoniakkijääkaapin koneisto talteen, se sijoitetaan sopivan viileään tilaan lauhdutuksen takia (esim kellari talon alla) (tai lauhdutusputkisto niinikään otettu vesikiertoon), jonne generoituu jäävarasto. Koneiston kylmäpuoli on upotettu propyleeniglygoliseokseen (esim -15c kesto) ja glygoli kiertää esim kuution jäävaraston kautta. Jää=vesi on sopivissa astioissa (esim minigrip pussi tms. tiivis littana, jääpala joka muovipinnoitettu tai mitä nyt vain keksii). Jäävarastosta on myös kierto talon kylmätiloihin.

Hmm, pystyneisi suoveltamaan myös maalämpöpumppuna lattialämmön tekemiseksi?

Paljonkohan tuolla ammoniakilla on kylmähyötysuhde, missä lämmössä se on erotettava vedestä ja paljonko siihen menee energiaa? Täytynee selvittää. Olisi aika höpöä jos saisi toimimaan esim kaukolämpövedellä (~80C) ammoniakin keittämisen ja varsinainen energia ammennettaisiin maalämpöreijästä.

Edit: pannaampa nämä ammoniakkimaalämpöjutut omaan threadiin.

T:Eerin

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
PS. Eihän jään eristysvaikutuksella ole varsinaisesti merkitystä suljetussa systeemissä jos ei tavoitella maksimaalista kylmää vaan tasaista viileää..

Väärin, kompura joutuu tappelemaan sitä vastaan, eli höyrystimen lämpötila tippuu, systeemin kylmäteho heikkenee ja cop laskee. Eli ei voi tehdä yhtä umpinaista jääkönttiä, jos haluaa hyötysuhteen ylös.

T:Eerin
Mmm.. totta ajattelin vain lämmön luovuttamisen ja säilymisen kannalta.. En systeemiin kylmän tuomisen kannalta.

kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 961

Paljonkohan tuolla ammoniakilla on kylmähyötysuhde, missä lämmössä se on erotettava vedestä ja paljonko siihen menee energiaa? Täytynee selvittää. Olisi aika höpöä jos saisi toimimaan esim kaukolämpövedellä (~80C) ammoniakin keittämisen ja varsinainen energia ammennettaisiin maalämpöreijästä.

Kaukolämpövesi ei ihan riitä (kun ei ole yli 80-asteista kuin ajoittain). Öljy- tai kaasukattilan yhteydessä homma voisi toimiakin (käsittääkseni näitä on teistailtukin). COP jää joka tapauksessa selvästi alle kahden kondensoivalla öljykattilallakin, eli verrattavissa sähkölämpöpopumpun käyttöön aggregaatilla (jäähdytysveden ja pakokaasujen lämmöntalteenotolla).

Ilmaisenergia.info


kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 961

Nuo kaikki taitavat toimia väärään suuntaan, eli siirtävät jäätymis/sulamispistettä kylmempään suuntaan 0C lämpötilasta.
 Jääkaappi sovellukselle itseasiassa optimi olisi hivenen korkeampi, kuin 0C, esim 4C ja faasimuutoksessa pitäisi mahdollisimman paljon  vapautua energiaa per tilavuusyksikkö. (jäätä vaikea voittaa).


Prosessi, josta kirjoitin ei ollut ihan tämä, eli ideana olisi käyttää laimeaa suola- tai sokeriliuosta. Tuon jäätymispiste on toki muutaman asteen pakkasen puolella, mutta kun seosta vatkataan, niin liuoksesta kiteytyy jonkin verran melko puhdasta vettä, joka voidaan siivilöidä mekaanisesti käytettäväksi sohjomaisena jäähdykkeenä (vrt. tiesuolan vaikutus lumeen, eli säilyy plastisena kiteiden välissä olevan väkevämmän sulan liuoksen ansiosta).

Liuos tuosta väkevöityy, joten puhdasta vettä voidaan lisätä jonkin verran enemmän kuin suolaliuosta. Tuollaista kiteytymisprosessiahan voidaan käyttää jopa suolanpoistoon (tyypillisesti jäähdyttämällä merivettä painetta alentamalla, esimerkiksi ylijäämähöyryejektorin avulla, eli tuo on aivan erilainen prosessi kokonaisuutena verrattuna siihen, mistä tässä ketjussa on puhuttu).

Siis ideana on, että väkevämpi liuos toimii lämmön poiskuljettajana, kun vesi jäätyy suoraan kiteiksi, jotka siten suodatetaan kylmävarastoon mekaanisesti sihdillä, jolloin vältytään paksumpien jääkerrosten aiheuttamalta lämpövastuksen kasvulta (eli aika monta pakkasastetta tarvitaan tällöinkin lämpövastuksen voittamiseen, ellei jäädyttimestä sitten rakenneta aivan posketonta, jolloin eristyksen läpi taas pääsee hukkalämpöä jne.). Tämän lisäksi prosessista on helppo rakentaa jatkuva.

Puuha

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 3425
kaasujääkapin toimintaperjaatteella voisi saada kesäisin ilman sähköjä aikuiseksi kylmää riittävästi. tarvittava lämpö voidaan kehittää vaikka auringosta.

kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 961
kaasujääkapin toimintaperjaatteella voisi saada kesäisin ilman sähköjä aikuiseksi kylmää riittävästi. tarvittava lämpö voidaan kehittää vaikka auringosta.

Pitää paikkansa, mutta kaasujääkaappi vaatii n. 100 asteen lämpötilaa ja vähän ylikin toimiakseen. Tarvitaan siis tyhjiöputkikeräin tai vastaava ja riittävän suuri säiliö, johon voidaan varastoida yli 100-asteista käyttönestettä riittävästi yön ajaksi. Kannattanee varastoida nimenomaan lämpöä, koska kaasujääkaapin koneistolla on hyvin huono COP silloin, jos tehotasoa muutellaan tuntienkin syklillä (ja COP heikkenee nopeasti, jos joudutaan tekemään paksumpaa jäätä kylmemmällä höyrystimellä).

Sinänsä lämmitystehoa tarvittaneen vain muutama sata wattia ja esim. 20 asteen jäähtymä paineistetulla vedellä saadaan virtaamalla, joka on 20-25l/h 500W:n lämpötehollakin. (Siis yön ylitse riittäisi n. 300 litran hyvin eristetty painesäiliö ja paljon pienempikin, jos lämpötilanpudotus saadaan suuremmaksi kuin 20 astetta tai n. 200W lämmitysteho riittää, kuten tyypillistä alkujäähdytyksen jälkeen). Käytännössä vaan vesi täytynee korvata jollakin ei-paineisella (tehottomammalla) nesteellä turvallisuuden ja paineastiasäännöstön takia.

Christiania72

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 8
Ihan heittona sekaan.

Noita itserakennus-kompura-jääkaappihässäköitä löytyy kaikilta venetarvikeliikkeiltä 12/24 V. Saksasta ja englannista halvemmalla kuin suomessa.
Itselläni purjeveneessä riittää normaali 80 ah hupiakku lämmittimelle, kylmäboksille, radiolle ja valaistukselle vuorokaudeksi. Lämmityshän on tosin päällä vain öisin. Tästä eniten virtaa vienee ilmapuhallinlämmitin. (wallas 2400?)
Veneessäni on vanha kylmäboksi ja kompurakin, vuodelta -84. Luulen että nykyiset ovat melko paljon kehittyneempiä. Ja eristämällä boksin kunnolla saisi rakennettua varmaan melko energiatehokkaan systeemin.

Kasujääkaappi taas on vaunussa, ja kuukauden kesälomareissulla ei mene edes koko kaasupulloa (muurikkapannu, liesi, jääkaappi matkan aikana) Edelliskesän ajoa tuli 4000km. keskinopeus lie 50 km/h eli kaasukaappi porotti 80 h. Siihen vielä muukin kaasukulutus, niin melko vähällä kaasulla menee sellainenkin.

kotte

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 961
Tuollaisen kaasu-sähkö-jääkaapin voi muuten modifioida myös muille polttoaineille kuin kaasulle. Kokeilin joskus vuosia sitten "lamppuöljyjääkaappia", eli laitoin vanhan jääkaapin sähkövastuksen paikalle tavallisen öljylampun polttimon. Hyvin tuo toimi. Alkoholipohjainen polttoaine toimisi varmaan vielä paremmin (eli nokeentumisvaara vältettäisiin). Laitteet on tyypillisesti rakennettu rautaputkesta, joka kestää laitteen sisällä työkaasuna olevaa ammoniakkia, mutta ruostetta ja ulkopuolen korroosiovaaraa ei yleensä ole, kun "kattilan" lämpötila on sadan asteen yläpuolella.

arvi

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 1
Tämä juttu aiheutti paljon keskustelua, teoretisointia ja jännittävien korvaavien ratkaisujen keksimistä. Keksiminen on hyväksi mutta joskus on tuota puuhaa liikaakin joten kaikkia keksintöjä ei ehdi rakentaa.

Siitä ei pääse mihinkään että tuo tohtori Chalkon järjestely on AIKA KOVA! Sehän on ollut hänellä oikeasti käytössä vuodesta 2004, joten mittaustuloksia on syntynyt jo kohtalaiselta ajalta. Ja ympäristö ei kesälämpötiloiltaan ole kaukana Suomesta vaikka talvella onkin leudompaa. Sitä paitsi asunnoissa sisällä on yleensä suunnilleen samat lämmöt ellei nyt iglussa tai savimajassa asuta.

Kompressori on siis kestänyt vuodesta 2004 vuoteen 2009 (sen jälkeisestä ajasta ei ole tietoa).

Hän kertoo tuossa perusteellisemmassa dokumentissaan ( http://mtbest.net/chest_fridge.pdf ) että laite on hiljaisin jääkaappi mihin hän on törmännyt (pitänee rajata kompurakaappeihin), syynä että se käy vain noin 90 sekuntia kerrallaan ja vain noin tunnin välein. Kuulostaa aika pätevältä ahtaankin kesämökin tiloihin jossa nukkuminen ja keittiö ovat usein lähes samaa tilaa.

Pitkän aikavälin mittausten perusteella kaappi syö noin 100 wattituntia vuorokaudessa, mikä tekee keskimääräiseksi virraksi vajaat puoli ampeeria ja noin 8 ampeerituntia vuorokaudessa (jos nyt oikein laskin).

Sitähän kehtaa jo pitää päällä LED-valaistuksen lisäksi, sehän vastaa vain kourallista 1.2 watin valaisimia (tosin kaappi on tietysti päällä 24x7, valot vain illalla).

Laitoin tänään sähköyhtiölle tarjouspyynnön sähköliittymästä, mutta pelkään että tilanne on sama kuin vuosina (noin) 1980, 1992 ja 2002 jolloin aiemmat tarjouspyynnöt on tehty, ja joista viimeisessä liittymän hinta oli n. 7000 euroa mutta sitä ei ole koskaan haluttu toimittaa ellei vähintään kaksi mökkiä alueelta liity (ei vaikka olisin maksanut 2x7000). (saattaa kuulostaa yllättävältä mutta mökki on tukevasti mantereella, Etelä-Suomessa, Mäntyharjussa, alle 10 kilometriä torin liikenneympyrästä - aina ei ole helppoa!)

Jos sähköyhtiön tilanne on ennallaan niin taidan vaihtaa agendaa ja ostaa suunnilleen seuraavaa: noin 130 W paneeli + pari akkua, 2000 watin polttoöljylämmitin ja tuollainen arkkumallinen jääkaappi. Ja vetää lisää LED-valaistusta kuistille, rantaan, laiturille ja parkkipaikalle. Ehkä en rupea rakentelemaan termostaattia / etsimään automaattisesti sammuvaa invertteriä vaan ostan tuon valmiin jääkaapin (NAPS tai STECCA, lienee sama tuote). Koko paketin hintahaarukka jäänee kolmen ja neljän tonnin väliin.

Ja itse voisi näperrellä alumiinisesta kattopellistä aurinkolämmittimen joka puhaltaisi kuivaavaa ilmaa sisään mökkiin.

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
Moro, on ollut haittaavia ympäristötekijöitä liikaa maisemissa nyt kesällä/syksyllä, jotta olisi ehtinyt jatkamaan projektia. Hyllytettynä - rakentelen testipenkin kunhan kerkiän, hylännyt en alkuperäistä ideaa ole, vaikka todella mielenkiintoisia korvaavia ehdotuksiakin (tervetulleen kritiikin lisäksi) on tullut.

Ps. Kerrothan arvi kokemuksistasi, jos ja kun jotain tuollaista kuvaamaasi toteutat.
« Viimeksi muokattu: 31.08.11 - klo:02:26 kirjoittanut avris »

eros

  • Aktiivijäsen
  • ***
  • Viestejä: 453
Jääkaappikeskustelu on aika pahasti hiljentynyt. Allekirjoittaneella on ollut varsinaisen kiire, eikä hirveästi helpotusta ole lähiaikoina tiedossa.

Pidän edelleen sitä jääkellari ideaa kaikkein parhaimpana. Kunhan kellari on vain tarpeeksi iso, riittää sen kylmyys koko loppuvuodeksi. Kylmä ilma siirtyy eristettyjä ilmaistointihormeja myöten varsin vähällä energialla (esim laitetuuletin) keittiötiloissa olevaan kylmäkaappiin.

Vastaavalla idealla voi tehdä myös pakastimen. Varastointiveteen sotketaan suolaa, glykolia tms. jotta sen jäätymispiste saadaan tippumaan -20C paikkeille. Tälläisen kanssa on vain riski, että talvella ei tule aina -20C pakkasia. -10C, ehkä -15C olisi vielä turvallinen arvo eteläsuomessa.

T:Eerin

avris

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 32
Läheisen kuoleman takia tämä(kin) homma jäi tuolloin 2011. Nyt kaasupoksi siihen mitä nyt tarttee.

Edelleen mielenkiintoinen vaihtoehto mielestäni tuo Chalcon patentti(kin). Pitäisi vain saada aikaiseksi hankkia joku arkkupakastin, niin voisi lyödä tallentavaan oskilloskooppiin kiinni, niin saisi kulutuksesta suht. luotettavaa tietoa. Markkinoille on nyt tosin ilmaantunut joitain uusia kompura laukkuja jopa 100 L asti, jotka on valmistajan mukaan (Dometic) suunniteltu aurinkosähkölle, mitään tarkkaa dataa en ole jaksanut tutkailla ja tännekin pöllähdin lähinnä katsastamaan noita vanhoja laskelmiani.

Eerosille. Kun luin tämän vanhan viestiketjun lävitse, niin tuli mieleeni että josko upottaisi vanhan ilmastointilaitteen lauhduttimen kennon johonkin astiaan, sillä ilveellä saisi pidettyä jään paksuuden minimissä. Kenno tosin saattaisi jäätyä rikki varsin nopsaan.

Ketään kokeillut jo chalcon viritystä. Unohdetaan nyt ne huonot optimoinnit arkun kompurassa jne. Onko idea toimiva vai onko chalcolla vain sattunut onnenkantamoinen ja hyvä arkkuyksilö.  :o :)

kepsilla

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 29
Keskustelusta innostuneena ja tosin aikaisemminkin Chalkon artikkelin nähneenä kehitin oman mikrokontrolleripohjaisen säätimen ja jo toisena kesänä ollut pieni Midea 60l arkkupakastin mökillä  energian kulutuksen vaihdellessa käytöstä riippuen  65 -  100 Wh/vrk.
Chalkolla tosin oli  255 l  arkku , joten saamani tulos on linjassa sen kanssa.

Ilmaisenergia.info