Jalostettavaksi hyötylämpöä autosta

[maanma]

Sain eilen aluksi järjettömältä kuullostavan idean, mutta on siinä potentiaaliakin.

Mitäpä jos auton varustaisi sopivalla 100-300 litran lämminvesivaraajalla työmatkan pituudesta riippuen. Auto keittäisi vettä kotimatkan ajan. Kotiin tultaessa sitten lyödään venttiilit kiinni autoon ja vaihdetaan aurinkopiirin glykolivettä auton veden kanssa kunnes hyötyä ei enää saada.

Energiasisältö on 43 MJ/kg (= n. 9 kWh/l).

Näppärintä tietysti olisi jos tuo tankki olisi peräkärryssä tai modulaarinen ajomatkan pituudesta riippuen.

 

[simppa]

Anteeksi tyhmyyteni mutta mistä autossa otetaan tuo lämpö ?

 

[Puuha]

300kg lisäpaino tuskin ottaa sen enempää energiaa eli tässä tapauksessa polttoainetta.  eli eipä paljon kannata.

 

[maanma]

Jäähdytysvedestä, joka kiertää boilerin kautta. 350kg paino lisännee kulutusta 2-3 litraa/maantiellä. Tämä tarkoittaa pääsääntöisesti sitä että boileri lämpenee nopeammin. Varsinaisen auton oman jäähdytyksen käynnistyminen pitäisi saada lähemmäs 85:ttä astetta.

Koska hyöty tulee vasta ulkolämpötilan laskiessa alle 15:ta lämmitykseen tarvittava aika vaihtelee ulkolämpötilan mukaan. Jos auto vie 8 litraa/100km niin lämpöä tulee bensiinimoottorista 8 l x 9 kWh/ l * 70% eli noin 50kWh.

 

[Puuha]

kuutioon vettä sitoutuu 0-80 asteen aavistuksen yli 90 kwh eli sataan litraan sitoutuu 9kwh. eli kolmensadan litran tankkiin menee kokonaista 27kwh. nojoo, jos kyseessä olisi diesel ottomoottori tämä tarkoittaisi sitten yli 100km ajomatkaa. myös täytyy muistaa että vajavalla lämmöllä pelaava auto kuluttaa enemmän jo mainitsemani painon lisäyksen johtuvasta kulutuksen lisäyksestä.

edit: vaikka kulutus nousisi vaikka pari litraa on silti havempaa ostää ko. energia sähkönä joka tapauksessa.

 

[maanma]

Jos tankki olisi kunnolla lämpöeristetty se antaisi n.40 asteen lähtölämmöt moottorille, koska purku alle 50 asteen vaatii jo lämpöpumpun. Tästä tietysti seuraa se, että todellinen hyötysuhde putoaa kolmannekseen, mistä sitten taitaa seurata että polttoaineen lisäkulun takia hyötysuhde putoaa nollaan. Siis ilman lämpöpumppua.

 

[simppa]

Idea hyvä sinällään mutta kun nyky diesel autoissa tarvitaan webasto pitämään pakkasella moottori lämpöjä tarpeeksi korkealla niin eiköhän liene sama lämmittää torppa jo suoraan webastolla.

 

[maanma]

Webastoahan tarvitaan koska moottoritila ei ole kunnolla eristetty. Ei siis ole tehty etelän auto pohjoisen oloihin.

 

[Puuha]

näihän tämä asia ei ole. sillä aikaisemmin dieselit kuluttuvat 8 litraa 100km ja nyttemmin 4litraa/100km. eli 4l (n. 40kW) puuttuu. aikaisemminhan tämä muuttui lämmöksi mutta nykyisin kun autot ovat virtaviivaisempia ja kevyempiä saadaan autot kulkemaan vähemmällä ja näin ollen myös ylimääräinen lämpö jää vähäisemmäksi.

 

[NdFeB]

eli 4l (n. 40kW) puuttuu.

Tarkoitit varmaan 40kWh?

Homma voisi toimia, jos moottoritila eristettäisiin kunnolla. Eikös saabiin joskus lisävarusteena saanut tälläisen "lämpöakun", mikä vapautti lämpönsä moottoriin heti kylmäkäynnistyksen jälkeen, ja näin saatiin moottorin lämpö nopeasti optimaaliseksi. Tämä siis aikana ennen webastoja ja eebereitä.

 

[Puuha]

jos oikein muistan kyse taisi olla boorisulfatista tms. lisäksi kyseessä oli bensa-autot jotka kuluttivat ilman tuota yli 10l/100km ja akulla päästiin jopa alle 10l/100km. siis näissä 99 saabeissa.

onhan joissakin diesel autoissa aikaisemminkin käytetty hyväksi moottorin lämpöä niin että jäähdytysneste lämmittää polttoainetta ennen kuin se menee syöttöpumpulle. eristetty laatikko piti jonkin aikaa polttoaineen plussan puolella kovillakin pakkasilla. ajassa puhuttiin tunneista jolloin kylmäkäynnistys merkittävästi helpottui ja käyttövarmuus nousi kun ei ajoneuvo päässyt niin helposti jäätymään.

tosin alkuperäinen idean jalostaminen on toisaalta aika hyvä mutta ajatus ei ole loppuunasti mietitty sillä tällainen lisää saasteita koska kuljetetaan ylimääräistä massaa ja siitä saatava hyöty on kuitenkin marginaalinen.

paremman tuoton saisi vaikka moottorin tuottamaan sahköä ja lämpö sitten varaamaan varajaa. tällöin saadaan 70-80% hyötysuhteet. vielä parempi jos itse tuottaa metaania jonka sitten polttaa moottorissa voisi jo nostaa hattua.

 

[Fadeka]

näihän tämä asia ei ole. sillä aikaisemmin dieselit kuluttuvat 8 litraa 100km ja nyttemmin 4litraa/100km. eli 4l (n. 40kW) puuttuu. aikaisemminhan tämä muuttui lämmöksi mutta nykyisin kun autot ovat virtaviivaisempia ja kevyempiä saadaan autot kulkemaan vähemmällä ja näin ollen myös ylimääräinen lämpö jää vähäisemmäksi.

Eiköhän kulutusten pienenemiseen ole vaikuttanut eniten moottoritekniikan kehitys. Kammiodieseleistä on siirrytty suorasuihkutekniikkaan jne. Virtaviivaisempia nykyautot varmasti ovat, mutta eivät kevyempiä kuin ennen. Päinvastoin autojen koko ja paino on ennemmin ollut kasvamaan päin.

 

[VesA]

Moottorissa on valmiiksi parisataa kiloa metallia.. eli eikun vällyä päälle vaan. Lasivillaa tms palamatonta.

Toki öljynjäähdytys voi osaltaan perustua ilmavirtoihin, pientä riskiä on ilmassa... öljyn lämpötilaa joutunee vahtimaan.

 

[Puuha]

näihän tämä asia ei ole. sillä aikaisemmin dieselit kuluttuvat 8 litraa 100km ja nyttemmin 4litraa/100km. eli 4l (n. 40kW) puuttuu. aikaisemminhan tämä muuttui lämmöksi mutta nykyisin kun autot ovat virtaviivaisempia ja kevyempiä saadaan autot kulkemaan vähemmällä ja näin ollen myös ylimääräinen lämpö jää vähäisemmäksi.

Eiköhän kulutusten pienenemiseen ole vaikuttanut eniten moottoritekniikan kehitys. Kammiodieseleistä on siirrytty suorasuihkutekniikkaan jne. Virtaviivaisempia nykyautot varmasti ovat, mutta eivät kevyempiä kuin ennen. Päinvastoin autojen koko ja paino on ennemmin ollut kasvamaan päin.

toki mutta täytyy muistaa myös se että pienentynyt polttoaineen kulutus myös vähentää hukkalämpöä joka tässä ajatuksessa pyritään saamaan talteen. saahan tuollaisella 300l varaajalla n. litran poltoainetta jos mietitään paljonka maksaisi sähköllä tuottaa n. 10kwh lämpöä (jos huomioi koko n. 27kwh:n määrän jäädään mukavasti jo tappiolle vaikkei edes mukaan laskettaisi ylimääräistä polttoinetta mikä kuluu yli 300kg painon kuskaamisessa).

moottorin eristäminen tuskin tuo muuta kuin haittaa sillä osa lämmöstä johtuu kuitenkin sitä kautta ulos kriittisimmistä paikoista mm. öljyn avulla joka jäähtyy ajoviiman avustuksella. tosin nykyisissä autoissa on jo niin paljon osia konetilassa ettei voida tehdä kuten ford fiestassa että nostetaan jalat konehuoneeseen ja aletaan rassaamaan.

no joo, tämä menee minun osalta jo jankkaamiseksi.  ideoita pitää olla ja ne kannattaa tuoda kyllä julki sillä sitä kautta niitä pikkuisia arjenkeksintöjä syntyy.

 

[VesA]

moottorin eristäminen tuskin tuo muuta kuin haittaa sillä osa lämmöstä johtuu kuitenkin sitä kautta ulos kriittisimmistä paikoista mm. öljyn avulla joka jäähtyy ajoviiman avustuksella. tosin nykyisissä autoissa on jo niin paljon osia konetilassa ettei voida tehdä kuten ford fiestassa että nostetaan jalat konehuoneeseen ja aletaan rassaamaan.

Kyllä se 200kg ajon aikana kuumana pysyy. Kymysys on siitä, kuinka äkkiä kone lämpiää, saadaanko lämpöä lämmityslaitteeseen ja kuinka äkkiä moottori jäähtyy kun ei ajeta.

Eli tuuli pois koneen metallipinnoilta ja villaa pelteihin.. silläkin pääsee jo johonkin. Eikä se öljykään välttämäti jäähdy ilmavirrassa, jos ei kuumene liikaa, on minulla jo -68 automaattikuplassa eräänlainen termostaatti öljynjäähdyttimessä.

http://www.nextag.com/engine-insulation/stores-html

 

[Puuha]

olen ollut siinä luulossa että vaihdelaattikko ja moottoriöljyt ovat eriosissa?

 

[VesA]

olen ollut siinä luulossa että vaihdelaattikko ja moottoriöljyt ovat eriosissa?

Pääsääntöisesti ovat, vaan eivät ihan aina.

 

[eros]

Lämpövaraaja autossa voi olla fiksu useilla tavoilla.

Ensinäkin vesi ei ole optimaalisin aine, vaan suolavaraaja, jossa energiaa sitoutuu fraasimuutokseen. Tällöin varaajan massa ja tilavuus kutistuvat suhteessa lämmön varastointikykyyn. Muitakin vielä tehokkaampia järjestelmiä on.

Jos laiteen massa olisi n. 100kg, ja kykenisi vaikka 20kwh varastointiin (esim steariinivaraaja), niin lisääntyvä polttoainekulu ei ole kovin merkittävä, toki riippuu siitä kuinka paljon autoa kiihdytellään.

Jos auto kuluttaa 8l/100km vaikka bensaa 100kmh vauhdissa, niin hyötysuhde liikuttamiseen on n. 20% tienoilla jätelämmöstä n. 30-40% menee lohkoon. Siten 8L*43MJ/3600s=95.6kw  *0.8*0.3=22.9kw joutuu siis lohkoon. Siitä häviöiden ja lohkon lämmittämisen jälkeen jäänee talvella max 10kw teho johdettavaksi varaajaan. Eli parin tunnin työreissut saisi varastoitua varaajaan. Toki jos lämmön talteenotto olisi tehokkaampaa, esim pakokaasut mukaan, niin lyhyempikin reissu riittäisi varaajaan lataamiseen. 20kwh hinta jos 2e, (usein alle) niin kulutus saisi lisääntyä max ~1L/200km jotta homma jäisi plussalle.

No vaaraajan ensisijainen tarkoitushan on lämmittää moottori ennen käynistystä, jotta päästöt pienenee ja moottori kuluu vähemmän. Samoin sillä saa pidettyä ajon jälkeen kabiiniin sulana tunteja. Voi olla hyvä ominaisuus takseilla, poliiseilla tms. jossa paljon odotusaikaa. Työmatkaajosta palannut auto voi myös purkaa varaajan kämpän lämmitykseen. Aamulla varaajan loppulämpö ladataan moottoriin ja kabiiniin joten pääsee nopeammin liikkeelle.

Varaajahan ladataan vasta kun moottori on lämmennyt, ts. termari aukeaa. Siten moottorin kylmänä käyntiaika jää lyhyemmäksi. Suola yms varaajat luovuttaa lämpönsä myös suht vakiolämmössä, esim 80C.

T:Eerin