Werkt een stirling bij extreme koude ?

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

eddy.d
Berichten: 15
Lid geworden op: 27 okt 2010, 19:52

Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door eddy.d » 12 mar 2012, 20:33

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

Joost
Berichten: 37
Lid geworden op: 16 okt 2009, 20:57

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Joost » 16 mar 2012, 11:27

1 kw erin en 8 kw eruit?

Grtx Joost

pelletpower
Berichten: 2336
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door pelletpower » 16 mar 2012, 20:44

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.

eddy.d
Berichten: 15
Lid geworden op: 27 okt 2010, 19:52

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door eddy.d » 17 mar 2012, 23:11

pelletpower 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.
De warmtepomp hoeft niet harder te werken als er een stirling gebruik maakt van de koude kant
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

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Chicken Power » 19 mar 2012, 15:24

Hallo Eddy,

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
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.

Nu is dat natuurlijk niet hetzelfde als wat jij bedoeld, maar de natuurkunde van het spelletje blijft gelijk.
eddy.d schreef:Indien dit zo is zou je een warmtepomp veel zuiniger kunnen maken
Waar je aan voorbij gaat, is waar die kou vandaan moet komen, en vooral ‘hoeveel’ dat is…

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.
eddy.d schreef:Nu gebruiken we enkel de warmte ontstaan na compressie
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:De warmtepomp hoeft niet harder te werken als er een stirling gebruik maakt van de koude kant
Het is net omgekeerd, de Stirling maakt er geen gebruik van (daar is het immers afvalwarmte), maar de warmtepomp.
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
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.

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.
eddy.d schreef:Een stirling is als het ware het begin van het captatienet
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: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
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: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
Klopt. En dan moet je dat 'rendabel' puur technisch bekijken. Economisch kan het van geen kant uit.


Groet, Cp
Verwijderd.

JantjeV8
Berichten: 3207
Lid geworden op: 03 feb 2009, 12:50

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door JantjeV8 » 19 mar 2012, 17:10

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?

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Chicken Power » 19 mar 2012, 17:35

Theoretisch ja. In de praktijk kom je niet verder dan dit:

Afbeelding

Hier de uitleg:

http://www.ecofan.co.uk/woodstove-ecofans.html


Groet, Cp
Verwijderd.

eddy.d
Berichten: 15
Lid geworden op: 27 okt 2010, 19:52

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door eddy.d » 28 apr 2012, 21:02

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

Frans1305
Berichten: 32
Lid geworden op: 23 apr 2012, 09:09

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Frans1305 » 08 mei 2012, 17:00

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%)

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door account verwijderd » 09 mei 2012, 01:55

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
Verwijderd

Johndc
Berichten: 724
Lid geworden op: 24 okt 2011, 22:17
Locatie: Essen (BE)

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Johndc » 12 mei 2012, 16:23

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. :wink:

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door account verwijderd » 12 mei 2012, 18:10

@John,
Ge begint u meer en meer te ontpoppen tot een echte professor hé Michel! Plezant om te lezen (dat moet ik volmondig toegeven)
Dank u, dank u..., bovenstaande zijn hersenspinsels, of het mogelijk is een tweede vraagstuk.
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?
Een kwestie van geduld. Elke keer 2 stapjes vooruit, 1 stapje achteruit.



Als je ziet waar we gezamelijk zijn begonnen en waar we nu gezamelijk al zijn beland met proffesionele meetapparatuur.
Geweldig.... :mrgreen:
Verwijderd

Johndc
Berichten: 724
Lid geworden op: 24 okt 2011, 22:17
Locatie: Essen (BE)

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door Johndc » 12 mei 2012, 18:19

Ook waar :wink:

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door account verwijderd » 12 mei 2012, 18:43

@John,

Als je maar lol hebt in wat je bezighoudt... :lol:

[youtube]GsOdfpPRsF8&feature=fvst[/youtube]
Bijlagen
verzamelgek.jpg
project fragmenten
Verwijderd

eddy.d
Berichten: 15
Lid geworden op: 27 okt 2010, 19:52

Re: Werkt een stirling bij extreme koude ?

Bericht door eddy.d » 12 mei 2012, 22:21

Frans1305 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%)
Als de prijs laag is hoeft het rendement niet hoog te zijn
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

Plaats reactie