TEG

[tomas]

Koukám že tady chcete navrhovat a upravovat i nějaké kotle, tak se vám možná budou hodit tyto informace.
Dřevo hoří dlouhým plamenem (na rozdíl od uhlí), protože obsahuje hodně prchavé hořlaviny (dřevoplynu). Proto musí mít kotel na dřevo velkou spalovací komoru. Pro dokonalé spálení a nízké emise je nutné ve spalovací komoře zajistit vysokou teplotu a dostatek času setrvání spalin v této komoře na dokonalé prohoření všech zbytků. V některých kotlích a krbech se dostatek času vytváří pomocí trysek sekundárního vzduchu kterým se oplachuje sklo a vytváří vír ve kterém se spaliny ve spalovací komoře několikrát otočí. Předehřev tohoto spalovacího vzduchu spalinami v komíně také dost zvedne účinnost, ale to už je nutný nucený a regulovaný (nejlépe lambda sondou) přívod vzduchu.
Nemyslím si tedy, že je dobrý nápad dávat nějaké výměníky přímo do spalovací komory, protože pokud bude výměník v místě kde ještě nebudou dokonale spálené všechny plyny, tak se bude výměník zanášet sazemi a dehtem.
Je to podobné jako se svíčkou nebo lampou na petrolej, také nekouří, ale pokud "znásilníte plamen" tím že ho zkrátíte a ochladíte kouskem plechu, tak svíčka začne kouřit a plech se pokryje sazemi.
Pro zajištění vysoké tepoty ve spalovací komoře je vhodné mít spalovací komoru vystlanou izolací (šamotem). Litinové kamna a krby nejsou špatné a mají dlouhou životnost, ale asi nikdy nedosáhnou účinnosti šamotových kamen a krbů, protože nemají tak vysokou teplotu ve spalovací komoře a značně ochlazují plamen.
Pokud budete mít dokonale prohořené horké spaliny na výstupu ze spalovací komory, tak je můžete začít ochlazovat výměníky, TEGy a podobně. Pokud to bude nerezové a spaliny bez sazí a popela tak snad i pod teplotu kondenzace vlhkosti ve spalinách, ale zřejmě narazíte i na spoustu dalších problémů.
Necpěte tedy výměníky do míst kde ještě dosahují plameny a dopřejte spalinám dostatečnou teplotu a čas na dostatečné prohoření. To je takový základ pro návrh a výběr kotlů na dřevo.

[drama]

Snad naposledy k problematice TEG ve stávajících kamnech.

Pro přeměnu 0,2kW elektřiny, musí projít TEGem 1kW tepla plochou ASi 5-6dm2. Tohoto tepelného toku u stávajících kamen v reálném provozu NIKDY nedosáhneme. Zkusme se s touto fyzikální realitou smířit.

Pokud budeme chtít TEG využít, a považuji to za velice perspektivní přeměnu, budeme muset VYVINOUT speciálně k tomuto účelu ohniště. Počet TEGů, velikost teplosměnné plochy.

I když má TOWER OF SPIRIT s.r.o. vyvinuto jedno topeniště, při návštěvě u nich se k němu nějak moc nevyjadřovali. Dokonce, a snad jsem se nepřeslechl, nabylo jejich vyjádření k němu nijak vřelé. Spíš mi to přišlo jako: bude-li nějaký hejl, za ty hrozný peníze mu ten jeden stávající vzorek rádi a s úlevou prodáme, a víc se k tomu neznáme.

Jak už jsem psal výše, pokud se použije olejový výměník, rozhodně to není z fyzikálního hlediska nemožné i v běžných kamnech. Viz výpočet výše.

[střídač]

Jak už jsem psal výše

Pokud událost neodporuje fyzikálním zákonům, není nic nemožné. Jen s tím olejem jaksi bude problém. V každém případě se těším na realizační výsledky a držím v tomto úsilí pěsti.

[drama]

Mám za sebou první iteraci praktického experimentu s TEG. Výsledek je zatím spíše negativní. V současném uspořádání dosahuji čistého energetického zisku 5 W za běžného provozu, při vysokém výkonu kamen se dostávám k 8 W. Do plotny jsem integroval 4 TEG moduly TEHP1-24156-1.2 které jsou vytěžovány SoC MPPT regulátorem (EK STEVAL-ISV005V2) a chlazeny chladičem Fischer Elektronik LA 17/150 24V. Nízký výkon přičítám jednak nedostatečnému výkonu plotny a současně nedostatečně výkonému chladiči. Hlavní problém je ale hlučnost chladiče, takže další vývojová iterace bude již chlazena vodou. Uvažuji také o olejovém výměníku, ale tam je ještě řada nejasností zejména pokud jde o čerpadlo.

[abrams]

Zdravím ,

můj "nepovedený" experiment s TEC moduly
Sestava : Frený + 20A MPPT Epsolar + el. plotýnka 1kW a 1,8kW + dva wattmetry + mulimetr měřící teplotu plotýnky a samozřejmě home-made 10x TEC (už ani nevím co sou zač ) s hliníkovém sendviči - vodou chlazený .

Maximální dosažený výkon TECů byl jen 33,3W mám tušení že sem očekával neco mezi 90 až 100W ale vono ee .

Třeba někdy příště .

Elektronům zdar

[mobilik]

Hmm, tadialto cesta asi nevedie.
Ale klobuk dole nad tym ze sa ti s tym chce experimentovat.
Len tak dalej.

[8milan8]

Nějaké nové zkušenosti s TEG moduly?

Mě se celkem líbí tyto - http://espressomilkcooler.com/product/t ... mics-only/

Při rozdílu teplot 150 stupňů by to mělo dát 5,4W.

Což systém olej/voda (230/80°C) by mělo být použitelné. A co jsem tak koukal, tak 200W generátor by k off-grid systému v zimě byl parádní...

Samozřejmě jde také o to teplo, které tím musí projít. A to je pak otázka, jestli to člověk zužitkuje. Protože na jeden článek to při těch 5W bude cca 200W průchozího tepla. To by na 200W dělalo 8kW průchozího tepla...

[kodl69]

a co s nima - vytápět bytovku? Mě by spíš zajímalo, jestli někdo doopravdy nějakej teg vyzkoušel, nebo snad i provozuje třeba příležitostně a jaký jsou výsledky.

[drama]

Podle fotky soudím, že to je jen přeprodávaný TEG od Thermonamic... Pokud se podíváte na datasheet, tak tam asi najdete okopírované grafy z originálu od Tehrmonamic. Já stále nepokročil s horkou stranou a čerpáním oleje, to přijde na řadu až v létě. Teď má přednost bioplynka...

[drama]

Po mnohem delší době než jsem předpokládal jsem se dostal k testování TEGů - voda - voda - http://www.thermonamic.com/Pro_View.asp?Id=838. S potěšením musím konstatovat, že, ač se jedná o čínský produkt, podařilo se v podstatě dosáhnout výkonu deklarovaného v datasheetu - viz následující foto:

Teplota horké strany byla +/- 80°C, studená +/- 15°C. Vzhledem k tomu, že jsou TEGy v sérii, použil jsem protiproudné chlazení (číňan nabádá k opaku). Mám celkem 2ks, u obou byly výsledky obdobné. Zde je náhled na zapojení při testování:

Pro mě osobně ovšem testování nemělo až tak pozitivní závěr, protože se ukázalo, že nízký výkon kamen (KVS Moravia VSP 9112 - V Klaudie s výměníkem) 3,5kW do vody sice stačí v pohodě na nahřátí teplé strany, ale nestačí už na uchlazení studené strany (je třeba dvojnásobný průtok + se nechci vzdát termostatického členu kvůli kondenzaci).
Čili pokud by někdo projevil vážný zájem o provozování 2 ks tohoto TEGu (někdo se silnějším kotlem), jsem ochoten jej se slevou nabídnout dále.

[TheEngineer]

Caute,

existuje dobry vedecky clanok, kde testuju prakticke vyuzitie TEG na vyrobu elektriny: https://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGA ... 014/Li.pdf. Je asi trochu nerealne cakat zazraky od 4-5 clankov. Hlavne ked su chladene vzduchom.

Co ste riesili tepelne vymenniky na kamnach, tak to uz existuje celkom obstojne ako ten posledny chalan ukazoval: https://www.youtube.com/watch?v=TO72qbjLRkA. Este k tomu to ma vela veci co by taky system potreboval:
1. Pri vypadku elektriny do systemu sa zastavi privod vzduchu.
2. Da sa nainstalovat chladiaca slucka.
3. Teploty podla predom spomenuteho clanku asi stacia na produkciu energie (ak je zima a chladiaca voda je dost studena, co neviem ci je jednoduche).

Drama ako to myslis, ze ti to nevystaci na ochladzovanie vody? Co to ma s termostatickym clenom, lebo tomu dobre nerozumiem. Termostaticky clen je len na zmiesavanie teplej a studenej vody aby robil teplu vodu v obehu, nie? Znamena to, ze si to napajal v tom mieste, kde sa zmiesava tepla a studena voda?

Vseobecne neviem kde by sa to dalo napojit do existujuceho systemu na ohrev vody, lebo tam nikde netecie uplne studena voda a uplne tepla voda. Ak by to bolo za rozumnu cenu, tak by som to zobral aby som sa s tym tiez pohral.

Chalani podla mna by sa toto dalo v pohode realizovat. Podla toho co som sa kukal tak nejakych 500W by sa z tych novych kotlov aj dalo vytiahnut, len by clovek musel pocitat s tym, ze by ho ten aparat stal najmenej nejakych 2000Eur, dalsich 2000Eur kotol a este k tomu instalacia a asi by bolo treba oddelenu ochladzovaciu smycku, v ktorej by bola nemrznuca kvapalina alebo nieco take a islo by to von.

Normalne rozmyslam, ze ci by sa na toto neoplatilo spravit kickstarter alebo nieco take. Ja som predtym vela cumel na stirling engine, lebo tie su ovela efektivnejsie, ale vsetky su hlucne ako hovado. A videl som uz aj predavat wood gasifier, len tam je zas problem, ze na to treba normalny generator a ten je strasne hlucny a kandli a da sa to pouzit len vonku. Este k tomu je to neprakticke, lebo to stale treba cistit.

[TheEngineer]

No ako som nasiel, tak kickstarter netreba: http://www.microgen-engine.com/buy-engage/

Tito spravili rovno tichy free piston sterling engine (o dost vacsia efektivita) pohanany drevoplynom.

Nevyhoda je, ze je to cele celkom skarede a clovek nema pekny krb na ktory sa moze pozerat. A neviem ake zlozite je to cistit, lebo co som cital, tak tieto drevoplynove veci sa strasne zanasaju.

Vyhoda je, ze instalacia je asi celkom jednoducha.

[TheEngineer]

No tak som sa na to este trochu pozeral a pisal som aj do microgenu. Zatial viem, ze ten microgen sterling pouziva http://www.okofen-e.com/de/pellematic_smart_e/. Stoji to 23.000 Euro a robi to 600W. Je to kotol, boiler a generator v jednom a ma to vela vychytavok, ale ta cena... Uvidim este co mi odpisu, ale aby ste mali predstavu.

[drama]

Pokud jde o termostatický ventil u kamen, je to klasika, viz třeba: http://kamna.astranet.cz/shops/3790/dis ... ovodni.htm oddíl 3. Zapojení výměníku s bypassem.
Jinak ochladit studenou stranu to není problém, ale člověku je líto topit Pánu Bohu do oken, pokud vezme v potaz nízkou účinnost TEGu.

[TheEngineer]

Pokud jde o termostatický ventil u kamen, je to klasika, viz třeba: http://kamna.astranet.cz/shops/3790/dis ... ovodni.htm oddíl 3. Zapojení výměníku s bypassem.
Jinak ochladit studenou stranu to není problém, ale člověku je líto topit Pánu Bohu do oken, pokud vezme v potaz nízkou účinnost TEGu.

Diky. Kuknem.

Hej, ono to ide potom vlastne cele von. Ale ako som pisal, tak existuju na trhu riesenia, ale su drahe ako hovado. Este k tomu neviem ci TEG dosiahne 500W ked to ma tak 10% efektivitu a tento sterling ma zevraj 55%.

[drama]

500W z TEGu znamená obrovský tepelný výkon, v praxi bych to viděl na zdroj kolem 20kW.

[tomas]

Samotný plynový Stirling Vitotwin 300-W je za cenu kolem 330 000,- bez DPH + roční náklady na údržbu jsou 2 200Kč + doprava ( pravidelná roční prohlídka).
Plynová elektrocentrála s účinností do elektřiny 13% je do 20 tisíc Kč + výměník spaliny/voda. Jen na dřevo to nepojede snad vyčištěný dřevoplyn by to po seřízení vzalo.

[TheEngineer]

No co uz, zly plyn a ropa zas vyhrava

[TheEngineer]

Pisali mi z mikrogen-u a maju aj model za okolo 11000Euro, co ma az 1000W vykon generatora, ale bez buffer tanku.

[Miso]

Ca 2 roky späť, keď som pripravoval realizáciu svojej FVE som uvažoval nad týmto riešením ako alternatívou k zimnému ometaniu panelov od snehu ( mám malý sklon strechy ). Vtedy som našiel na nejakej českej stránke vyobrazené kamna, ktoré mali osadené 200W generátory teplou stranou do ohniska a chladené boli vodou s odvodom do kúrenia. Ponúkali aj samostatné generátory s vcelku prijateľnými cenami - okolo 9000 Kč/ks. Keďže som mal kúrenie na tuhé palivo ( krbové kamna s teplovodným výmenníkom + 1000L zásobník ) a chystal som sa montovať ešte jedny do pracovnej časti domu, tak som myslel, že by som zabil dve muchy jednou ranou - hoci obyčajné kamna s výmenníkom, ktoré používam stály ca 500,- EUR a tie tromi ks TEG 1500,- aj tak to vyzeralo zaujímavo. Len keď som žiadal viac informácií ( životnosť, výstupné parametre a pod. ), tak žiadna odpoveď neprišla. Asi sa realita rozchádzala s článkom prezentovaným na ich stránke ...
Takže v zime býva rozcvička so zmetákom na streche ... a keď ste po pol hodine dobre narobený a ešte Vás čaká druhá strana strechy, tak uvažujete ako to zautomatizovať ... možno ofúknutie tlakovým vzduchom ?- to sem už ale nepatrí