Warmtepijp op boot

Onder dit forumonderdeel vallen alle vormen van zelfopwek, onder andere windenergie, waterenergie, wkk's (zelf stroom draaien), zonne-energie etc.

Moderator: Moderators

Plaats reactie
Dirkvdbroek
Berichten: 3
Lid geworden op: 02 apr 2013, 12:24

Warmtepijp op boot

Bericht door Dirkvdbroek »

Gegroet,

Even kort voorstellen, ik ben Dirk en als hobby-ist ben ik samen met wat kameraden bezig met enige duurzame (zelfopwekkende) systemen, zo ook voor onze/ons boot(je).

We zijn van plan een systeem van warmtepijpen (heatpipes) te maken. Hieraan willen we graag enige zaken berekenen/bewijzen maar voordat we écht zijn begonnen, staren we ons al blind op de theorie (is ook niet onze sterke kant), vandaar dat we jullie hulp vragen.

Waar moeten we beginnen? Waar moeten we aan denken? We hebben het volgende bedacht:

Een bepaald vermogen is vereist, stel 5 kW. De zonne-energie heeft een vaste waarde dus daar kunnen we niets aan veranderen, nu is het idee om een heatpipe systeem te maken die het vereiste vermogen levert.
- Een gangbaar medium, bijvoorbeeld water (weliswaar onder druk om het kookpunt te verlagen). Ook mogelijk is r134a, maar daar hebben we geen ervaring mee...
- De grootte is beperkt (duh, op een boot). Meestal is het mogelijk een schatting te geven van hoeveel m^2 benodigd zou zijn, maar nu hebben we geen idee...

Verder lijkt het ons niet heel ingewikkeld het systeem zelf te maken, enkel het creëren van een vaccuüm (waar ze het op internet veel over hebben) zou lastig kunnen zijn, maar dat komt wel goed!

We hopen dat jullie ons verder kunnen helpen.

Groet,


Dirk (en kameraden)
David86
Berichten: 2041
Lid geworden op: 17 mei 2012, 09:16
Locatie: Hollandse Delta

Re: Warmtepijp op boot

Bericht door David86 »

Dirk,

Water onder druk heeft een verhoogd kookpunt.

Het is mij niet helemaal duidelijk wat je met de gewonnen zonnewarmte wil gaan doen, kun je dat toelichten ?

Groeten,
..
Dirkvdbroek
Berichten: 3
Lid geworden op: 02 apr 2013, 12:24

Re: Warmtepijp op boot

Bericht door Dirkvdbroek »

Beste David,

Ik zal even kort proberen uit te leggen wat wij van plan zijn, als er nog onduidelijkheden zijn wil ik die graag toelichten. Wij willen de stoom die ontstaat gaan gebruiken in een kleine turbine om zo stroom op te wekken of een manier van aandrijving/elektriciteitsvoorziening voor zijn rekening te nemen.

Wat betreft de druk, was het een typ-/inschattingsfout van mijn kant. We vragen ons af of er hier in ons koude landje wel gemakkelijk stoom wordt gemaakt (dus 100 graden) met een kleine, ietwat simpele warmtepijp. Daarom wilden we een onderdruk (niet per se geheel vacuüm) creëren om het kookpunt te verlagen. Dan zit je wel weer met de enthalpie e.d. maar daar zullen we ons later druk over maken (of als er tips zijn, zijn die altijd welkom natuurlijk!)

Hopelijk is het zo iets duidelijker?

Groet,


Dirk
David86
Berichten: 2041
Lid geworden op: 17 mei 2012, 09:16
Locatie: Hollandse Delta

Re: Warmtepijp op boot

Bericht door David86 »

Dirk,

Wat jij wil kan niet.

Je kan water wel laten koken in een onderdruk, het uitdampen van de stoom zorgt echter binnen no time voor een overdruk die het kookpunt verhoogd en dan kom je warmte energie te kort om stoom te verzorgen. 1 systeem kan niet een onder en een overdruk systeem zijn. Net zo min als dat iets zwart en wit tegelijk is.. uiteindelijk word het dan grijs ;)

Voor een turbine heb je een redelijk flinke flow nodig, hier heb je dan dus een heel grote collector voor nodig (die het misschien alleen in de hoogtij zomerdagen doet) als je deze oppervlakte zou gebruiken voor pv panelen is je opbrengst over een jaar gezien waarschijnlijk een vijftig of honderdvoud van de opbrengst die je met het systeem zal boeken dat je nu schetst
..
Dirkvdbroek
Berichten: 3
Lid geworden op: 02 apr 2013, 12:24

Re: Warmtepijp op boot

Bericht door Dirkvdbroek »

Hallo,

Zoals ik het vertelde was het inderdaad niet correct nu ik het nalees. Excuses! We hebben met een kennis, die ingenieur is, een avondje zitten brainstormen met de volgende resultaten (ik zal het groots uitwerken om misverstanden te voorkomen).

In verband met de temperaturen hier in Nederland, hebben we de toepassing van water links laten liggen en gekozen voor R134a. Met wat leuke applicaties van het internet hebben we wat gestoeid met zogenaamde enthalpy-waardes en komen tot de volgende conclusies:
- Warmtepijpen werken met zwarte vlakken met hieronder de buizen met het fluïdum om zo zo veel mogelijk warmte op te vangen.
- In deze buizen zal de druk zo'n 2 bar bedragen, waarbij R134a verdampt bij 0,7 graden C. dus bijna direct.
- Het gasvormige R134a wordt gecomprimeerd tot zo'n 12 bar (mooie verhouding 1:6)
- Als hobby (lees obsessie) stelde onze kennis voor om gebruik te maken van een zelfbouw soort van Tesla turbine (hij heeft er ervaring mee en wil ons graag helpen) zodat het gas niet geheel verzadigd hoeft te zijn. --> Graag correcties/opmerkingen, ikzelf heb hier geen ervaring mee
- Na de turbine wordt het medium weer geëxpandeerd en terug gebracht (stroming/convectie) naar het beginpunt, waardoor het een gesloten systeem wordt.

Het klinkt logisch, maar ik heb zo mijn twijfels. Wat denken jullie hiervan?

Groet,


Dirk
Paide
Berichten: 287
Lid geworden op: 29 dec 2009, 15:12

Re: Warmtepijp op boot

Bericht door Paide »

Het klinkt logisch zeg je... Vind ik persoonlijk nogal tegenvallen.
Wat logisch is, is wat David al suggereert. Zonnepaneel, laadregelaar en een accu. Draden ertussen en je hebt stroom op je boot voor een overzichtelijk bedrag, betrouwbaar en voorspelbaar.

Ik heb wel eens een motor gezien die op zonnenergie draaide. De zonnecollector verwarmde het water tot boven het kookpunt, waarna een motertje er genoeg op kon draaien om een pomp te laten werken. Dit was wel in midden-afrika.
Maar zo te lezen willen jij en je maten graag knutselen, dus wat let je.
Met een flinke heat pipe zonnecollector krijg je op een zonnige dag een liter of 50 wel aan de kook. Damp leiden door een turbinetje, fietsdynamo eraan en je kunt er misschien wel een lampje op laten branden.

Kortom, waar gaat het om? Heb je bepaalde hoeveelheden en soorten energie nodig op die boot? Of zoek je een leuk knutselprojectje?
Plaats reactie