Werkt een stirling bij extreme koude ?
Moderator: Moderators
Werkt een stirling bij extreme koude ?
Een Stirling motor werkt op het temperatuurverschil tussen een warme en koude kant
Ik heb al een paar filmpjes gezien die de stirling laten werken door één kant te verwarmen maar ik vraag mij af of het ook zou werken wanneer je één kant koelt
Dan krijg je ook een temperatuurverschil en zou het in principe moeten werken
Indien dit zo is zou je een warmtepomp veel zuiniger kunnen maken
Nu gebruiken we enkel de warmte ontstaan na compressie
Maar indien een stirling kan werken met een temperatuurverschil op lage temperatuur kan ook de koude na de ontspanner gebruikt worden
Een warmtepomp van 1 kw met een cop van 4 pompt 4 kw warmte naar binnen maar in principe ook 4 kw koude naar buiten
Wanneer daar een stirling kan op geplaatst worden met een opbrengst van 10 % betekend dit 400 watt opbrengst en is het verbruik dus maar 600 watt
Daardoor krijg je dan een cop van 6,6
Ik heb al een paar filmpjes gezien die de stirling laten werken door één kant te verwarmen maar ik vraag mij af of het ook zou werken wanneer je één kant koelt
Dan krijg je ook een temperatuurverschil en zou het in principe moeten werken
Indien dit zo is zou je een warmtepomp veel zuiniger kunnen maken
Nu gebruiken we enkel de warmte ontstaan na compressie
Maar indien een stirling kan werken met een temperatuurverschil op lage temperatuur kan ook de koude na de ontspanner gebruikt worden
Een warmtepomp van 1 kw met een cop van 4 pompt 4 kw warmte naar binnen maar in principe ook 4 kw koude naar buiten
Wanneer daar een stirling kan op geplaatst worden met een opbrengst van 10 % betekend dit 400 watt opbrengst en is het verbruik dus maar 600 watt
Daardoor krijg je dan een cop van 6,6
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
1 kw erin en 8 kw eruit?
Grtx Joost
Grtx Joost
-
- Berichten: 3294
- Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Joost, leuk bedacht maar zo werkt het niet helemaal. Een warmtepomp pomp warmte van een bepaalde temperatuur naar een hogere temperatuur. Als je nu de'koude kant verder terug gaat koelen met een stirling moet de pomp dus meer pompen en dat gaat ten koste van cop.
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
De warmtepomp hoeft niet harder te werken als er een stirling gebruik maakt van de koude kantpelletpower schreef:Joost, leuk bedacht maar zo werkt het niet helemaal. Een warmtepomp pomp warmte van een bepaalde temperatuur naar een hogere temperatuur. Als je nu de'koude kant verder terug gaat koelen met een stirling moet de pomp dus meer pompen en dat gaat ten koste van cop.
Zelfs al laat je de temperatuur wat lager worden aan de koude kant voor een groter temperatuurverschil die het rendement van de stirling ten goede komt dan nog heeft de stirling zelf een positieve invloed op die temperatuur doordat er bij een stirling altijd warmte overgedragen wordt naar de koude kant en koude naar de warme kant
Een stirling is als het ware het begin van het captatienet
Maar de gewone stirling heeft een niet al te hoog rendement met dergelijk laag temperatuurverschil en ik betwijfel of die ooit wel rendabel zal zijn
ik heb nog wat verder doorgezocht op internet en ik heb de indruk dat enkel professioneel gemaakte stirlings met gas onder druk rendabel kunnen werken
Maar dat moeten dan enorm grote toestellen zijn voor warmtepompen door het lage temperatuurverschil
Vandaar dat nog geen enkele firma hier aan begonnen is want ik ben waarschijnlijk niet de eerste die aan dit gratis temperatuurverschil heeft gedacht
Kennelijk zijn de kosten van het toestel te hoog in verhouding tot het rendement
Het theoretisch rendement met een temperatuurverschil van 60° ligt voor een gewone stirling op +- 26 % zonder rekening te houden met wrijving , drukverlies of andere weerstand, kortom de energie nodig om het toestel in beweging te krijgen
Op een warmtepomp van 1 kw met een cop van 4 kan je in theorie met een gewone stirling dus 1 kw - de verliezen halen
Maar in een gigantische stirling zullen de verliezen misschien de helft opsouperen
Dit betekend dus dat dit enkel toepasbaar is als de stirling een hoger rendement haalt ,dus onder druk
- Chicken Power
- Berichten: 2410
- Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
- Locatie: Groot Rijnmond
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Hallo Eddy,
Nu is dat natuurlijk niet hetzelfde als wat jij bedoeld, maar de natuurkunde van het spelletje blijft gelijk.
Men heeft dit al geprobeerd met erg koud zeewater van grote diepte. De OTEC centrales zijn daar een voorbeeld van. Eigenlijk nooit een groot succes wegens de te geringe warmteval.
Daarin tegen gaat de WP compressor per graad daling van de verdampingstemperatuur 2 tot 3 % meer aan asvermogen nodig hebben, waarbij het volumetrisch rendement van de compressor ook nog is achteruitholt.
Groet, Cp
Dat doet het ook! Ir. Frits Philips heeft buiten een generatorsetje aangedreven volgens het Stirling – principe, ook de omgekeerde toepassing gebruikt bij de Philips koudgaskoelmachine. Die was in staat om binnen 10 minuten vloeibare lucht te leveren. Er heeft er jarenlang een in het Evoluon gestaan.eddy.d schreef:Ik heb al een paar filmpjes gezien die de stirling laten werken door één kant te verwarmen maar ik vraag mij af of het ook zou werken wanneer je één kant koelt
Dan krijg je ook een temperatuurverschil en zou het in principe moeten werken
Nu is dat natuurlijk niet hetzelfde als wat jij bedoeld, maar de natuurkunde van het spelletje blijft gelijk.
Waar je aan voorbij gaat, is waar die kou vandaan moet komen, en vooral ‘hoeveel’ dat is…eddy.d schreef:Indien dit zo is zou je een warmtepomp veel zuiniger kunnen maken
Men heeft dit al geprobeerd met erg koud zeewater van grote diepte. De OTEC centrales zijn daar een voorbeeld van. Eigenlijk nooit een groot succes wegens de te geringe warmteval.
Klopt, de te winnen warmte bestaat uit 3 componenten: -de warmte opgenomen in de verdamper, -de oververhitting opgenomen in de zuigleiding naar de compressor, -en de toegevoerde aandrijfenergie.eddy.d schreef:Nu gebruiken we enkel de warmte ontstaan na compressie
Het is net omgekeerd, de Stirling maakt er geen gebruik van (daar is het immers afvalwarmte), maar de warmtepomp.eddy.d schreef:De warmtepomp hoeft niet harder te werken als er een stirling gebruik maakt van de koude kant
Beroerde in deze is dat je voor een warmptepomp niet echt meer dan 20 graden bandbreedte hebt, dat is wat je maximaal de koude kant van de Stirling koeler krijgt.eddy.d schreef:Zelfs al laat je de temperatuur wat lager worden aan de koude kant voor een groter temperatuurverschil die het rendement van de stirling ten goede komt dan nog heeft de stirling zelf een positieve invloed op die temperatuur doordat er bij een stirling altijd warmte overgedragen wordt naar de koude kant en koude naar de warme kant
Daarin tegen gaat de WP compressor per graad daling van de verdampingstemperatuur 2 tot 3 % meer aan asvermogen nodig hebben, waarbij het volumetrisch rendement van de compressor ook nog is achteruitholt.
Slechts voor een minimale afkoeling extra, waarbij het gevaar zeer groot is dat de winst aan de ene kant veel lager is dan het verlies aan de andere kant.eddy.d schreef:Een stirling is als het ware het begin van het captatienet
Inderdad, de ORC (Organic Rankine Cycle)scoort hier al veel beter. En is, zij het nog niet op zeer grote schaal, bij diverse bio- installaties als nageschakelde eenheid in combinatie met stadsverwarming toegepast.eddy.d schreef:Maar de gewone stirling heeft een niet al te hoog rendement met dergelijk laag temperatuurverschil en ik betwijfel of die ooit wel rendabel zal zijn
Klopt. En dan moet je dat 'rendabel' puur technisch bekijken. Economisch kan het van geen kant uit.eddy.d schreef:ik heb nog wat verder doorgezocht op internet en ik heb de indruk dat enkel professioneel gemaakte stirlings met gas onder druk rendabel kunnen werken
Groet, Cp
Verwijderd.
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Dus als ik een Stirling vlak boven m'n kachel met de kop tegen het rookkanaal hang, generator er op, inverter er aan, dan wek ik stroom op?
- Chicken Power
- Berichten: 2410
- Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
- Locatie: Groot Rijnmond
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Theoretisch ja. In de praktijk kom je niet verder dan dit:
Hier de uitleg:
http://www.ecofan.co.uk/woodstove-ecofans.html
Groet, Cp
Hier de uitleg:
http://www.ecofan.co.uk/woodstove-ecofans.html
Groet, Cp
Verwijderd.
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Met een OTEC zou het misschien dus wel kunnen
Heb een voorbeeld http://www.kennislink.nl/publicaties/en ... -de-oceaan
Daar halen ze electriciteit uit een verschil van 20 °c tussen warm oppervlakte water en koud water uit grote diepte
Of het economisch interessant is weet ik niet vermits ze 35 kw van de 50kw opgewekte electriciteit nodig hadden om het koude water op te pompen
Maar dat zou bij gebruik van de koude kant van de warmtepomp niet nodig zijn vermits die warmtepomp het zo al rondpompt
Wat het effectieve rendement van die otec is valt moeilijk te achterhalen vermits ik totnogtoe nergens heb kunnen vinden hoeveel water er opgepompt kan worden met 35 kw vanop dergelijke diepte
Ook is dergelijk systeem niet zo simpel als een stirling
Er valt meer regeling aan te brengen omdat je wel iedere keer de overgang vloeibaar/gas en omgkeerd moet krijgen
Dus als de temperatuur van het captatienet en de koele kant van de warmtepomp met enkele graden stijgen of dalen moet de druk aangepast worden om het draaiende te houden
Terwijl een stirling gewoon iets sneller gaat draaien bij een hoger temperatuurverschil en trager bij een minder temperatuurverschil
Jammer dat ik geen info vind over wat Philips reeds allemaal heeft uitgetest om de stirling te verbeteren
Ik heb ook wel een idee maar dit is zo simpel dat het al wel uitgetest zal zijn
Heb een voorbeeld http://www.kennislink.nl/publicaties/en ... -de-oceaan
Daar halen ze electriciteit uit een verschil van 20 °c tussen warm oppervlakte water en koud water uit grote diepte
Of het economisch interessant is weet ik niet vermits ze 35 kw van de 50kw opgewekte electriciteit nodig hadden om het koude water op te pompen
Maar dat zou bij gebruik van de koude kant van de warmtepomp niet nodig zijn vermits die warmtepomp het zo al rondpompt
Wat het effectieve rendement van die otec is valt moeilijk te achterhalen vermits ik totnogtoe nergens heb kunnen vinden hoeveel water er opgepompt kan worden met 35 kw vanop dergelijke diepte
Ook is dergelijk systeem niet zo simpel als een stirling
Er valt meer regeling aan te brengen omdat je wel iedere keer de overgang vloeibaar/gas en omgkeerd moet krijgen
Dus als de temperatuur van het captatienet en de koele kant van de warmtepomp met enkele graden stijgen of dalen moet de druk aangepast worden om het draaiende te houden
Terwijl een stirling gewoon iets sneller gaat draaien bij een hoger temperatuurverschil en trager bij een minder temperatuurverschil
Jammer dat ik geen info vind over wat Philips reeds allemaal heeft uitgetest om de stirling te verbeteren
Ik heb ook wel een idee maar dit is zo simpel dat het al wel uitgetest zal zijn
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Eventueel kan ook stroom opwekken via een TEG element.
http://www.tegpower.com/
http://www.thermoelectric-generator.com ... ration.htm
Om deze een beetje efficiënt te laten werken heb je ook al een deftig temp verschil nodig, maar dit lijkt mij simpeler en goedkoper dan een Stirling motor.
Alleen is het rendement van zo een elementen belachelijk laag waardoor het alleen nuttig is met restwarmte. (rendement van +/-5%)
http://www.tegpower.com/
http://www.thermoelectric-generator.com ... ration.htm
Om deze een beetje efficiënt te laten werken heb je ook al een deftig temp verschil nodig, maar dit lijkt mij simpeler en goedkoper dan een Stirling motor.
Alleen is het rendement van zo een elementen belachelijk laag waardoor het alleen nuttig is met restwarmte. (rendement van +/-5%)
-
- Berichten: 2127
- Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
- Locatie: verwijderd
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Het beste werkt een sterling op waterstof als energiedrager.
Maar wat als erop Mars een dubbele watersofverbinding is? Wordt de geschiedenis dan opnieuw herschreven
door een dubbel rendement?
2H4?.....
Het lijkt in de verte op een hydrazine verbinding.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Hydrazine
Maar wat als erop Mars een dubbele watersofverbinding is? Wordt de geschiedenis dan opnieuw herschreven
door een dubbel rendement?
2H4?.....
Het lijkt in de verte op een hydrazine verbinding.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Hydrazine
Verwijderd
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Ge begint u meer en meer te ontpoppen tot een echte professor hé Michel! Plezant om te lezen (dat moet ik volmondig toegeven)
Maar...ik heb toch nog altijd enkele bedenkingen met al die voorafgaande "tests" (om het dat jasje aan te kleven)
Wanneer kom je eens met een brand systeem op de proppen dat "af" is?
Mijn systeem is ook nog verre van "af". En als ik de tijd vind zou het sneller kunnen. Er zijn nog zo vele wegen te bewandelen die een ander inzicht geven in "stoken".
Kortom, waar we met zen allen naar toe willen is het zo ver te krijgen dat we "echt" goed bezig zijn.
Maar...ik heb toch nog altijd enkele bedenkingen met al die voorafgaande "tests" (om het dat jasje aan te kleven)
Wanneer kom je eens met een brand systeem op de proppen dat "af" is?
Mijn systeem is ook nog verre van "af". En als ik de tijd vind zou het sneller kunnen. Er zijn nog zo vele wegen te bewandelen die een ander inzicht geven in "stoken".
Kortom, waar we met zen allen naar toe willen is het zo ver te krijgen dat we "echt" goed bezig zijn.
-
- Berichten: 2127
- Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
- Locatie: verwijderd
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
@John,
Als je ziet waar we gezamelijk zijn begonnen en waar we nu gezamelijk al zijn beland met proffesionele meetapparatuur.
Geweldig....
Dank u, dank u..., bovenstaande zijn hersenspinsels, of het mogelijk is een tweede vraagstuk.Ge begint u meer en meer te ontpoppen tot een echte professor hé Michel! Plezant om te lezen (dat moet ik volmondig toegeven)
Een kwestie van geduld. Elke keer 2 stapjes vooruit, 1 stapje achteruit.Maar...ik heb toch nog altijd enkele bedenkingen met al die voorafgaande "tests" (om het dat jasje aan te kleven)
Wanneer kom je eens met een brand systeem op de proppen dat "af" is?
Als je ziet waar we gezamelijk zijn begonnen en waar we nu gezamelijk al zijn beland met proffesionele meetapparatuur.
Geweldig....
Verwijderd
-
- Berichten: 2127
- Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
- Locatie: verwijderd
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
@John,
Als je maar lol hebt in wat je bezighoudt...
[youtube]GsOdfpPRsF8&feature=fvst[/youtube]
Als je maar lol hebt in wat je bezighoudt...
[youtube]GsOdfpPRsF8&feature=fvst[/youtube]
Verwijderd
Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?
Als de prijs laag is hoeft het rendement niet hoog te zijnFrans1305 schreef:Eventueel kan ook stroom opwekken via een TEG element.
http://www.tegpower.com/
http://www.thermoelectric-generator.com ... ration.htm
Om deze een beetje efficiënt te laten werken heb je ook al een deftig temp verschil nodig, maar dit lijkt mij simpeler en goedkoper dan een Stirling motor.
Alleen is het rendement van zo een elementen belachelijk laag waardoor het alleen nuttig is met restwarmte. (rendement van +/-5%)
Ik heb een beetje gegoogelt maar vind geen TEG te koop bij nederlandstalige onlineverkopers
Engelstalig kan het wel bv. http://www.everredtronics.com/TEG.html? ... tAodx2nPEQ
Maar ik begrijp de tabel niet zo goed dat ik er een kostprijs/watt kan uithalen