logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak zamienić ciepło z pieca (250-300°C) na energię elektryczną?

numerek12 08 Cze 2005 00:33 78450 79
Najlepsze odpowiedzi

Jak zamienić ciepło z pieca o temperaturze 250–300°C na energię elektryczną?

Da się to zrobić, ale w praktyce z takiego pieca nie wyciągniesz raczej kilowatów; z samego ciągu i spalin przy podanym przykładzie wychodzi około 1 W mocy idealnej, a układy termoelektryczne też zwykle dają małą moc [#8652058][#1564885] Najbardziej sensowną drogą do prądu jest silnik Stirlinga napędzający generator, ewentualnie gotowe układy mikro-CHP, ale trzeba liczyć się z dużą precyzją wykonania, wymiennikami ciepła i kosztami [#1561873][#3078888][#3083188] Turbina parowa przy takich temperaturach dałaby tylko kilka procent sprawności, a ogniwa Peltiera/Seebecka są raczej drogie i mało wydajne w tej roli [#1561873][#1564885][#2920147] Jeśli celem są oszczędności, to lepiej odzyskiwać ciepło przez wymiennik i podgrzewać powietrze wsadowe albo wodę, bo to podnosi sprawność pieca [#1581672][#8659889] Trzeba też uważać, bo każdy odbiór ciepła ze spalin zmniejsza ciąg w kominie i przy zbyt niskiej temperaturze może pogorszyć warunki pracy instalacji [#8659889][#9124302]
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA
  • #1 1559049
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    Mam pytanko:
    otóż jestem na wstepnym etapie projektowania pieca do suszenia czegoś tam (jeszcze nie wiem co to) no i chcę odzyskać ciepło uchodzące do atmosfery.
    Parametry pieca:
    źródło ciepła : palnik olejowy lub gazowy
    temp wewnątrz - 250-300 st C
    temp spalin 120-150 st C
    temp powietrza z komory pieca 90-110 st C

    Pomyślalem sobie, że szkoda by było tego ciepła aby sobie tak ulatywało w przestrzeń.
    Wiem jak wykorzystac to cieplo zimą -to nie problem - przez wymiennik ciepla można je częściowo odzyskać i puścić na halę produkcyjną w celach grzewczych,
    ale jak odzyskać tę masę energi latem lub tez zima gdy bedzie jej za dużo?
    Dodam, że piec ma pracować w trybie ciągłym na 3 zmiany, więc do zagospodarowania jest cała góra energii.

    Wertuję goggle ale nie bardzo wiem czego mam szukać?
    Pompa ciepla to chyba nie to?
    Najkorzystniej byloby zamienić ciepło na energię elektryczną bo w hali obok bedą pracowaly maszyny a ze 100 m dalej nastepne urządzenia elektryczne.
    Pomyślałem, że gdyby dało się uzyskac prąd, można by przeslac do drugiej hali parę kW co by zaoszczędzić na rachunkach

    Gdyby np bylo za duzo energii mozna zrobić jakiś układ wyłaczający produkcję energii ( np na noc )
    a gdyby za malo ten sam układ przełaczalby na prąd z sieci.

    Takie moje dywagacje :)

    Co o tym myślicie?
    Da się to zrobić?
    Przeszukalem forum i nie znalazlem podobnego tematu choć o pompach ciapla było kilka.

    Jesli tak to prosiłbym o jakies info gdzie i czego szukac w tym temacie, pod jakimi hasłami w googlach.
  • REKLAMA
  • #2 1559195
    Paweł_swobodny
    Poziom 20  
    Posty: 427
    Pomógł: 31
    Ocena: 41
    Ty chyba chcesz dostać nagrodę Nobla .
    Ale nie powiem fajnie by było : - ciepło uzyskane z pieca przerobić na prąd służacy do zasilania pieca produkującego ciepło .... do pioruna, wiesz czym to śmierdzi ?
    Ale - ciepło można wykorzystać do podgrzewania wody w sieci wodociaagowej , do wstępnego podgrzewania materiału który potem wrzucasz do pieca - wydaje mi się że tylko takie małe kroczki są możliwe
  • #3 1559343
    DominikD
    Poziom 23  
    Posty: 737
    Pomógł: 38
    Ocena: 235
    Da się ale na prąd stały i to niewielkiej wartości ale fizycznie coś takiego istnieje i opiera sie na Zjawisku Seebecka.
  • #4 1559369
    wzagra
    Poziom 33  
    Posty: 1965
    Pomógł: 224
    Ocena: 278
    gdyby tego ciepła było na tyle żeby dało się uzyskać parę do napędu turbiny i generatora to owszem... ale niestety bezpośrednio z ciepła to tylko niewielkie ilości - bardziej w celu pomiarów niż odzyskania energii... druga sprawa to sprawa kosztów - podejrzewam, że koszt jakichś "termoogniw" nie zapewni amortyzacji przez parę- paręnaście lat
    ..wydaje mi się, że propozycja podgrzewania wody wodociągowej to najsensowniejsze wykorzytsanie tej energii...
    oczywiście jak znajdziesz jakieś rozwiązanie to sygnalizuj na forum - na pewno wielu kolegów chętnie skorzysta z dobrego pomysłu na odzyskiwanie energii...
    (a'propos: http://darmowa-energia.eko.org.pl/
    http://www.elektrownie.tanio.net/ .. może coś znajdziesz..)
  • #5 1561873
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48995
    Pomógł: 3209
    Ocena: 4238
    Silnik Stirlinga (mam nadzieję, że nie przekręciłem nazwy) potrafi działać od takiej ilości ciepła,
    jaką dostarcza mu ręka, w której się go trzyma (bierzesz do ręki, a zaczyna się kręcić).
    Dość pomysłowa konstrukcja, w której uzyskuje się sprawność bliską teoretycznej,
    i to na dodatek przy niskich różnicach temperatur.
    A poza tym mając 120 stopni można zrobić turbinę parową, ale to tylko kilka %.
  • #6 1562040
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    o to to :)
    wlasnie mialem pisac o cieczach niskowrzących

    tak sobie wertuję google i kurcze ni ma nic na ten temat
    wiec trza by cos opracowac to i może nobla dostanę :)
    a tak poważnie
    co myslicie o zastosowaniu prądnicy coś na kształt wiatrakow ?
    albo też turbiny bo skoro spaliny ida ku górze to prądy wznoszące sa dosyc spore i jakby zastosować wirnik cos na kształt turbiny Kepplera to może by to mialo tyle siły aby dać prąd z prądnicy ?
  • REKLAMA
  • #7 1562141
    DominikD
    Poziom 23  
    Posty: 737
    Pomógł: 38
    Ocena: 235
    Chyba turbina Kepplera jest tylko do zastosowania w elektrowniach wodnych.
    Co do wiatraków to jeszcze przydałby się wysoki komin w którym gorące powietrze by przyśpieszało wykorzystując różnice temperatur. Oto projekt zagraniczny http://ekologika.pl/modules.php?name=News&file=article&sid=293.
    tłumaczący zasadę działania.
  • REKLAMA
  • #8 1562291
    DominikD
    Poziom 23  
    Posty: 737
    Pomógł: 38
    Ocena: 235
    Przepraszam. Pomyliłem Kepplera z Kaplanem :)
  • #9 1564703
    witek17
    Poziom 24  
    Posty: 633
    Pomógł: 38
    Ocena: 154
    niezłe, na halę produkcyjną, nie wiesz co będziesz robił (jeszcze), naprawdę niezłe ;-)
  • #10 1564748
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    witek17 napisał:
    niezłe, na halę produkcyjną, nie wiesz co będziesz robił (jeszcze), naprawdę niezłe ;-)

    a zdradź mi co cię tak rozbawiło ??

    czy to ze na hale produkcyjna czy tez że nie wiem co bedzie w tym piecu ? a po co mi to wiedzieć ? mam zrobic piec i tyle

    jaK rozumiem chcialeś się tylko posmiac tak ?
  • #11 1564885
    macek
    Poziom 24  
    Posty: 913
    Pomógł: 40
    Ocena: 19
    Mozna tez wykorzystac ogniwo petliera. W druga strone. Tylko nie wiem czy to dalej sie nazywa ogniwo petliera. Ale chyba bawilismy sie takie cos na jakichs laborkach. Podgrzewa sie i wytwarza napiecie. Ale ogniwa sa strasznie drogie a wydajnosc kiepska.
  • REKLAMA
  • #12 1564941
    jacur
    Poziom 32  
    Posty: 1748
    Pomógł: 166
    Ocena: 295
    A niedało by sie rozbudowac piec wewnątrz np. wiekszą węzownice zeby temperatura spalin była niższa a wydaje mi sie ze wydajnosc pieca by sie podniosła.
    A tak na mniej poważnie ;) jeżeli masz wodę o temperaturze ok. 100 °C to mozesz wybudowac sałne lub basen z podgrzewana wodą ;)
  • #13 1564969
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    jacur napisał:
    A niedało by się rozbudowac piec wewnątrz np. wiekszą węzownice zeby temperatura spalin była niższa a wydaje mi się ze wydajnosc pieca by się podniosła.
    A tak na mniej poważnie ;) jeżeli masz wodę o temperaturze ok. 100 °C to mozesz wybudowac sałne lub basen z podgrzewana wodą ;)

    szczerze mowiąc podążałem w tym kierunku aby w komin i w plaszcz pieca wlożyc nagrzewnice i wytwarzac parę do normalnej turbiny parowej
    podobno nowe konstruikcje silników parowych maja dosyć dużą wydajność


    tak chyba bedzie najtaniej :)

    jeszcze muszę się zorientowac w kosztach silnika Strirlinga o ktorym mówił _jta_

    o gdyby ten piecyk stal koło mojego domku to pewnie sobie zbudowal basen ale niestety :( za daleko
  • Pomocny post
    #15 1566366
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48995
    Pomógł: 3209
    Ocena: 4238
    Ładne... ale to nie zawiera opisu zasady działania, ani konstrukcji; kiedyś poszukałem informacji o tym w necie
    (niestety nie zapisałem, gdzie coś znalazłem, a w każdym razie jakoś nie mogę znaleźć), conieco jest tu:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1155385-60.html#582019#582019
  • #16 1572314
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    a wiec po kiku dniach poszukiwań info na w/w temat zdecydowalem że wykorzystam ciepło z pieca na ogrzewanie konwencjonalne czyli nagrzewnica w kominie i piecu i sprzedaz ciepla do zakladow sąsiadujących- skoro i tak go za duzo

    natomiast kwestia uzyskania prądu jest otwarta bo cieplo i tak nie zostanie wykorzystane na maxa i z wyliczeń wynika ze na powrocie wody do wymiennika powinno mieć około 45-50 st C
    to bardzo duzo ale za mało do napędzania silnika parowego
    silnik parowy aby mogł "efektywnie" pracować musi miec pare conajmniej sucha a więc o temp około 160 st C a tego nie da sie uzyskac
    prawdopodobnie uzyskam tylko koło 110 stC a to też ledwo ledwo



    niestety nie znalazlem w sieci jakichs rysunkow silnika sterlinga ktore by pozwoliły samemu zbudowac taki silnik
    może sie kiedys pojawią
    niemniej ten silnik bedzie chyba najbardziej efektywny ( tak wynika z literatury )

    dzieki wszystkim za odpowiedzi
  • #18 1580548
    numerek12
    Poziom 21  
    Posty: 559
    Pomógł: 15
    Ocena: 94
    kilka z tych linków znalazlem wcześniej i przestudiowalem na tyle na ile pozwala znajomośc innego jezyka

    w ramach prob zabralem się za wykonanie tego w odlewni metali ...zobaczę jakie mozna uzyskac temeratury choć to nie to samo ale zawsze jakieś doświadczenia nabedę
  • #19 1581672
    Paweł_swobodny
    Poziom 20  
    Posty: 427
    Pomógł: 31
    Ocena: 41
    numerek12 napisał:
    mam pytanko
    otóż jestem na wstepnym etapie projektowania pieca do suszenia czegoś tam ( jeszcze nie wiem co to ) no i chce odzyskać ciepło uchodzące do atmosfery
    parametry pieca :
    źródło ciepła : palnik olejowy lub gazowy
    temp wewnątrz - 250-300 st C
    temp spalin 120-150 st C
    temp powietrza z komory pieca 90-110 st C



    Tak sobie czytam te rózne pomysły i przyznam się że uśmiecham się troszkę pod nosem . Fakt że czasem na pozór głupi pomysł jest genialny ale :
    temperatura wew pieca 300° , spalin 150° a to znaczy że wkomin ulatuje około 50% mocy a to i tak dobrze . z tego odzyskasz może kolejne 50% ale to w/g mnie tylko marzenie . Turbiny parowe mają chyba sprawnośc cś koło 20% nawet jak ciepło wprawi w ruch jakiś wirnik to i tak jeszcze ucieknie do atmosfery , opory urządzeń itd ...Ale !!! czy do suszenia potrzeba jest aż 300 ° ? A moze Ty się dowiedz dokładnie co będziesz suszył i porwij dotychczasowe projekty ... zaprojektuj elektrociepłownię o wysokiej sprawności , wypridukuj prąd , parę wykorzystaj do wytwarzania ciepła i stań się jednym z odbiorców ciepła . Wtedy myłę że największą moc zużyjesz do produkcji prądu , ileś procent przeznaczysz na ciepło do ogrzewania a resztę pzrepuścisz przez komorę suszarni do komina .
  • #21 2907136
    grawid
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Jestem pod wrażeniem działających modeli silnika Stirlinga przedstawionych na stronie: http://www.moteur-stirling.com/modeles.htm
    Wygląda to jak silniki parowe. Ciekawe jakie moce można by osiągnąć, gdyby to zastosować w większej skali i przy kilkunastostopniowej różnicy temperatur między komorą gorącą a zimną. Tu mam na myśli wykorzystać różnice temperatur między dniem a nocą. W dzień temp. powietrza na zewnątrz jest wyższa niż powietrze w piwnicy (działa jak chłodnica) zwiększa się temp. powietrza w piwnicy. Nocą temp. na zewnątrz spada i teraz temp. powietrza w piwnicy jest wyższa od tej na zewnątrz. Tym razem chłodnice silnika Stirlinga chłodzi powietrze z zewnątrz, a ciepło do pracy odbierane jest z pomieszczenia piwnicy (obniżając temp. powietrza w piwnicy). Za dnia proces się powtarza, tak jak napisałem na początku. Jednym słowem silnik Stirlinga działa jak pompa pompująca ciepło z ośrodka gorącego do zimnego (rozpraszając go), i przy okazji oddając nam część energii. Czyż to nie wspaniałe?
  • #22 2912428
    grawid
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Na stronie http://www.sitechina.com/thermoelectric/Pspec.html przedstawione są bardzo interesujące (moim zdaniem) termoogniwa. Małe wymiary (od 30mm X 30mm, do 56mm X56mm, to zaledwie kilka Wat, ale łącząc w moduły..., echh tylko gdzie to kupić i dlaczego tak drogo?:D

    Jak zamienić ciepło z pieca (250-300°C) na energię elektryczną?

    A to przykład z czterema takimi modułami: gotujemy wodę i przy okazji produkujemy prąd 12V, 6-8W.
    Jak zamienić ciepło z pieca (250-300°C) na energię elektryczną?
  • #23 2913111
    lechoo
    Poziom 39  
    Posty: 5161
    Pomógł: 377
    Ocena: 546
    Z ciekawości zrobiłem próbę zasilania LED-a z małego ogniwa peltiera, bez problemów uzyskałem prawie 3V i kilkadziesiąt mA. Jedną stronę chłodziłem radiatorem, a drugą podgrzewałem małym palnikiem.
  • #24 2919485
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48995
    Pomógł: 3209
    Ocena: 4238
    Pytanie, do jakiej temperatury można podgrzać takie ogniwo bez obawy degradacji.
    Te podane w http://www.sitechina.com/thermoelectric/Pspec.html mają sprawność
    nieco ponad 4% przy temperaturach 230 i 50 stopni; najmniejsze mają przepływ ciepła
    60W - czyli ilość ciepła potrzebna do zagotowania szklanki (0.25l) wody przepływa przez
    takie ogniwo w ciągu 1500s - prawie pół godziny. Ugotowanie kolacji potrwa parę godzin,
    ale za to można naładować akumulatorki od aparatu fotograficznego. Może lepiej kilka ogniw?

    Podane ceny dotyczą niestety modułów do chłodzenia procesorów, które być może będą ulegać
    degradacji przy tak silnym ogrzewanie - o ceny tych generujących prąd trzeba by zapytać.
  • #25 2920147
    marcino2000
    Poziom 24  
    Posty: 839
    Pomógł: 34
    Ocena: 167
    jeszcze ci termopara zostaje, ale tym raczej hali produkcyjnej nie zasilisz, co najwyzej jakąś małą zaróweczkę, albo diodę.
    pozdrawiakm i zycze udanych eksperymentow
  • #26 2920165
    alpher
    Poziom 14  
    Posty: 149
    Pomógł: 6
    Ocena: 7
    Pelletier to strata czasu, wedlug mnie to jedyne sensowne rozwiazanie
    to uzycie komercjalnych turbin typu "chillers" w odwrocie tzn ogzewanie "gazu" typu r113 i napedzanie turbiny ,potem musowo water tower itp.
    Koszty raczej duze a zysk niewielki, ale jak jestes maniakiem i potrafisz
    przekonac wlascicieli (watpie) , to jest mozliwe.
    Ekonomiczne to nie bedzie, nawet po 50 latach.
  • #27 2920962
    Djeight
    Poziom 13  
    Posty: 106
    Pomógł: 6
    Ocena: 2
    A nie lepiej zastosować taką turbinę coś na wzór jak w samochodach że energia spalin cieplna i kinetyczna wprawia łopatki w ruch wirowy i obraca wałek na którego drugiej stornie zamontować efektywną prądnicę ?? zbudowanie odpowiedniego zbiornika ciśnieniowego [jak w kompresorze do malowania] gdzie rosło by cisnienie spalin i po osiągnięciu pewnego pułapu ciśnienia puszczenie tych spalin przez odpowiednie dysze na wirnik a ten by tą prądnice poruszał ?? wyliczyć zbiornik i dysze tak zeby ciśnienie dostarczane przez piecbyło równe temu uchodzącemu do wirnika i tak by powstało stałe ciśnienie w zbiorniku!!

    Co wy na taki pomysł , troche futurystyczny ale wykonalny ja się chce
  • #28 2935619
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Posty: 48995
    Pomógł: 3209
    Ocena: 4238
    Kiedyś w ZSRR robiono ogniwa termoelektryczne zakładane na lampę naftową, do zasilania radioodbiornika lampowego.
    Nazywało to się "termoelektrogenerator", dawało moc 3-5W, w tym żarzenie 2V 0.5A i 2A 2V do wibratora lub anodowe 120V.
  • #29 2972133
    submariner
    Poziom 32  
    Posty: 2319
    Pomógł: 51
    Ocena: 268
    kiedys na allegro byl taki zasilacz ktory podgrzewalo sie palnikiem kuchenki turystycznej - praktycznie skreconej na minimum i produkowal ok 7w(7v/1A) mocy , wiem kto to sprzedawal wiec moge odszukac , wielkosc tego zamykala sie w szescianie ok 1 dm
  • #30 3078888
    yeti88
    Poziom 11  
    Posty: 24
    Ocena: 3
    polecam wszystkim zainteresowanym niewiem ile takie cacko kosztuje ale
    jak szukać to chyba pozostaje jedynie stirling engine
    wystarczy na googlach szukac "stirling generator" i np 1kw
    tu jedna stronka
    http://www.microgen.com/micro_CHP.asp
    ale można i znalesc mniejszej mocy

    te silniki to niezla sprawa
    widzialem fotki nowoczesnej elektrowni słonecznej na bazie takich silników
    albo też takie montowane jedną stroną do pieca i też ok 1kw raczej tańsze niż te ze stronki powyżej
    no pełno jest planów jak się poszuka w sumie prosta konstrukcja ale trzeba by mieć coś wspólnego z mechaniką
    albo tu może cos znajdziecie
    http://www.sunpower.com/index.php?pg=25

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy możliwości odzysku ciepła z pieca o temperaturze 250-300°C i przekształcenia go na energię elektryczną. Wskazano, że bezpośrednia konwersja ciepła na prąd jest trudna i mało efektywna ze względu na ograniczenia termodynamiczne oraz niską sprawność dostępnych technologii. Proponowane rozwiązania obejmują wykorzystanie silnika Stirlinga, który może pracować przy niskich różnicach temperatur i napędzać generator elektryczny, choć wymaga precyzyjnej konstrukcji i jest kosztowny. Alternatywnie rozważano ogniwa termoelektryczne (moduły Peltiera) bazujące na efekcie Seebecka, które jednak cechują się niską wydajnością i wysoką ceną. Pomysł wykorzystania turbin parowych jest ograniczony przez zbyt niską temperaturę spalin (120-150°C) i konieczność uzyskania suchej pary o temperaturze około 160°C. Dyskutowano także o wykorzystaniu prądów wznoszących w kominie do napędu turbin (np. turbina Kaplan), jednak wymaga to wysokiego komina i odpowiednich warunków przepływu. Wskazano na ryzyko kondensacji kwasów siarkowych w chłodzonych kominach, co może prowadzić do korozji. Proponowano także wykorzystanie ciepła do podgrzewania wody użytkowej lub powietrza wsadowego do pieca, co poprawia efektywność systemu. Wspomniano o eksperymentalnych rozwiązaniach, takich jak mikroelektrownie kogeneracyjne (micro-CHP) oraz nowoczesne silniki Stirlinga stosowane w elektrowniach słonecznych. Podsumowując, najbardziej praktycznym rozwiązaniem jest wykorzystanie ciepła do ogrzewania lub zastosowanie silnika Stirlinga do produkcji prądu, natomiast ogniwa termoelektryczne i turbiny parowe mają ograniczone zastosowanie ze względu na niską sprawność i koszty.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA