Právě je 29 zář 2020 18:40

NEZDOLNY.CZ

Ad omnia paratus

TEG pre PA

 
Příspěvky: 4
Registrován: 06 pro 2019 20:45

TEG pre PA

Příspěvek od sigurd » 10 bře 2020 17:34

Netradičné zdroje energie sú jedným z mojich koníčkov, a termoelektrické zdroje, aj keď nie sú tak známe, a masovo využívané,k nim rozhodne patria. V poslednom desaťročí sa kvalita, výkon, dostupnosť a hlavne cena Peltierových článkov na produkciu elektriny (TEG) dostala na úroveň vhodnú pre bežného kutila. Vyrojili sa aj rozličné vychytávky pre outdoorových dobrodruhov využívajúce tepelné zdroje na produkciu elektriny pomocou TEG (drievkáč BioLite,kachle Indigirka,a pod). V snahe dosiahnúť rozumný el.výkon a prenosnosť sa u týchto zariadení používa aktívne chladenie (ventilátor). Ventilátor je chúlostivý stroj, trpí nárazmi pri transporte, prevádzkou v znečistenom prostredí, spotrebuje značnú časť vyrobenej elektriny-je teda najslabším článkom týchto zariadení. Najhoršie však je, že pri výpadku ventilátora za chodu zariadenia dôjde k prehriatiu studenej strany článkov TEG (štandartne 200°C), a tým k ich nevratnému poškodeniu. Preto som termoelektrické generátory s aktívnym chladením vyhodnotil ako nevhodné pre PA, a rozhodol som sa skonštruovať niečo odolné, blbuvzdorné aj za cenu vyššej hmotnosti a nižšej účinnosti.

Ako palivo som zvolil parafín vo forme čajových sviečok, a chladenie TEG pasívne-hliníkovým chladičovým profilom. Naštudoval som katalógové parametre TEG článkov, a keďže jednou z mojich odborností je energetika, tak som prepočítal výkon ohrevu, prestup tepla a chladenie tak, aby generátor bol ešte rozumne malý.Realizáciu prvého prototypu som začal pred tromi rokmi, a pre problémy s tepelným kolektorom (blok, ktorý zabezpečuje prenos tepla z plameňa a spalín k TEG) - zanášanie sadzami, vysoká teplota odpadných spalín, tepelné mostíky - som to viackrát zabalil.

Výroba elektriny bola 10% s reálne možného výťažku. Postupne som doriešil horáky na spaľovanie sadzí, materiál a hustotu výplne kolektora, geometriu prúdenia a optimálne množstvo spalín. Dostal som sa na 50% možného výťažku elektriny, a tam som skončil - veľkosť generátora už nedovoľuje zvýšenie výťažku. Prototyp som upravil na konečný používateľský vzhľad, pomeral parametre, nafotil-tu je.
GEN1.jpg

GEN2.jpg

GEN3.jpg


Parametre:
rozmery 180x115x165mm výška
váha 2,3kg
el.výkon 0,3W s normálnymi čaj.sviečkami(3ks vyšší typ,doba horenia 4h)
0,5W s vyrobenými čaj.sviečkami(3ks,hrubší knôt,horenie 2,5h)

Čakal som od toho viac, ale bola to cenná skúsenosť. Na základe toho mám rozpracovaný plynový ohrievač 800W/15W elektrina-pasívne chladenie a 7kW/200W elektrina-pevné palivo/chladenie vodou-termocirkulácia.

Uživatelský avatar
 
Příspěvky: 476
Registrován: 28 říj 2015 14:59

Re: TEG pre PA

Příspěvek od Josef » 10 bře 2020 19:59

Gratuluji k prakticky použitelnému přístroji. :thumbup:

Možná by bylo zajímavé místo čajových svíček uzpůsobit generátor tak, aby v něm byl instalovaný standardní hořák z knotové petrolejové lampy (komínek by poskytl potřebný tah). Svíčka hoří málo hodin a malým výkonem, musí jich být větší počet. Ale kdyby tam byl samostatně prodávaný hořák z petrolejky, navíc instalovaný na plechové nádržce*, která by šla bočním hrdlem během provozu dolévat (petrolejem, naftou nebo třeba rostlinným olejem), mohl by pak generátor pracovat mnoho hodin prakticky nepřetržitě. Výkon hořáku petrolejky je oproti svíčce mnohem větší a navíc regulovatelný, takže pokud by to dokázaly uchladit chladiče, byl by výkon nejen větší, ale dal by se i podle vysunutí knotu seřídit podle aktuální potřeby (a v případě malého odběru šetřit palivo).

Kapalné palivo II. či III. třídy hořlavosti použitelné pro hořák petrolejky považuji v PA době za mnohem snáze sehnatelný artikl, než hotové parafínové svíčky. Kanystr nafty půjde určitě sehnat snáze než 300 ks svíček. Svíčky jsou pro výrobu elektřiny příliš luxusní palivo - svíčky jsou použitelné k přímému svícení v místnosti protože při hoření nepáchnou. U generátoru nevadí, pokud bude palivo páchnout (nesvítí se s ním) a tak ho lze umístit ven mimo dům nebo do větratelného prostoru.

*) nádržka musí být sice velká, ale nízká a plochá, aby během spotřebovávání paliva klesala hladina jen málo a knot nemusel palivo táhnout moc do výšky (některé druhy paliv špatně vzlínají).
V nejkomplikovanějších situacích nejspolehlivěji fungují obvykle ty nejprimitivnější technologie.

 
Příspěvky: 4
Registrován: 06 pro 2019 20:45

Re: TEG pre PA

Příspěvek od sigurd » 10 bře 2020 22:28

Dík za gratuláciu.Generátor tak ako je(s komínkom do miestnosti),je použiteľný len s tými čajovými sviečkami.Problém je v tepelnom kolektore,
kde dochádza k zmene teploty spalín zo 650 na 250°C,horúce kovy kolektora pôsobia ako katalyzátor na nespálené pary
paliva-dochádza k dechtovaniu,vzniku "aromatických" látok aj pri spaľovaní čistého benzínu(n-heptán) a petroleja.Pri spaľovaní liehu
zase vznikal acetadehyd.Riešením je odvod spalín mimo miestnosť.Už pri nastavovaní prietoku vzduchu som mal provizórny odvod spalín
s chladičom(v ochladených spalinách som meral obsah kyslíka,a z toho vypočítal prietok spalín).Pri tom som zistil,že generátor je celkom
zaujímavý zdroj tepla(pre malé priestory)a celkom solídny ventilátor(spotreba vzduchu s bežnými sviečkami je 250l/h).Preto mám teraz
vo výrobe skladacie hliníkové potrubie spalín(bude oválneho prierezu,aby sa rúrky dali uskladniť do rebier chladiča generátora).
Potom ešte znovu poexperimentujem s kvapalnými palivami...

 
Příspěvky: 3
Registrován: 26 zář 2015 19:11

Re: TEG pre PA

Příspěvek od surikata » 06 dub 2020 01:37

Jestli to není obchodní tajemství, tak jaké články jsi použil? . Elektrice nezvládnu nepíšeš jaké napětí zařízení má? A co kromě rádia utáhne? A plánováné nové zařízení bude použitelné na zálohování čeho?
Kdyby zvládlo dobít efektivně třeba mobil, tablet tak už je to zajímavá věc. A asi bych se taky přiklonil k Josefovu návrhu s hořákem na petrolej, lampový olej co nesmrdí.
Jinak gratulace a obdiv.

 
Příspěvky: 4
Registrován: 06 pro 2019 20:45

Re: TEG pre PA

Příspěvek od sigurd » 15 dub 2020 19:04

Použil som 2ks TEG10(10W) od solfotonu zapojené v sérii-z článkov to ide do tej červenej krabičky,kde je menič step up na 5V
s výstupom USB(dostať to kúpiť hotové,len priletuješ prívody).
Tie výkony:5V 60mA s bežnými čaj. sviečkami,a 5V 0,1 A s výkonnejšími robenými sviečkami.
Plánované nové zariadenie(tá piecka na pevné palivo) bude testované v kryte(upravenej pivnici :) ) na kúrenie,varenie,vetranie,
a elektrina na svietenie a dobíjanie.Keď to doladím,tak to presťahujem na "chatu"-mám taký zalesácky zrub vo vlastnom lese...


Zpět na Zdroje energie

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 návštěvník