Windenergie und Kompression

Somit mal meine erste Frage dazu:
mit wieviel Umdrehungen laufen Kühlschrankkompressoren und natürlich auch Klimaanlagen und Klimageräte aus dem Auto? Hat hier jemand Erfahrungswerte oder verwendbare Daten? Könnte man ja wirklich was daraus machen, Grandiose Idee, denke mal auch normale Kompressoren eignen sich evtl. dafür, denn die Zylinderköpfe sind während des Betriebs ja dauernd heiss und bei Grossanlagen, wird deshalb ja sogar gekühlt.

mhhhh, jetzt bin ich aber mal gespannt, was hier für ein Echo ausgelöst wird.

Gruss Bruno

Beim Kompressorkühlschrank verdichtet ein Kompressor ein gasförmiges Kältemittel, das sich dabei erwärmt. Im Verflüssiger, der aus schwarzen Kühlschlangen besteht und an der Rückseite des Geräts angebracht ist, wird die Wärme an die Umgebung abgegeben. Danach strömt das Arbeitsmedium zur Verflüssigung und Druckabsenkung durch eine Drossel, z.B. eine Fritte, weiter in den Verdampfer im Inneren des Kühlschranks. Hier entnimmt das verdampfende Kältemittel dem Innenraum des Kühlschranks die notwendige Verdampfungswärme und strömt als Gas weiter zum außenliegenden Kompressor. Ein Kompressorkühlschrank entspricht einer Wärmepumpe, bei der Energieaufnahme und -abgabe vertauscht sind.

Kältemittel, ebenso wie Kühlmittel, transportieren Enthalpie (das heißt Wärme) weg von dem Kühlgut und hin zur Umgebung. Der Unterschied ist, dass ein Kältemittel in einem Kältezyklus dies entgegen eines Temperaturgradienten tun kann, so dass die Umgebungstemperatur sogar höher sein darf als die Temperatur des zu kühlenden Gegenstandes, während ein Kühlmittel in einem Kühlzyklus lediglich in der Lage ist, die Enthalpie entlang des Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren.

Nach DIN 8960 Abs. 3.1 ist ein Kältemittel definiert als ein „Arbeitsmedium, das in einem Kältemaschinenprozess bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt“.

Entsprechend werden Kältemittel überall dort eingesetzt, wo es gilt, in einem konstant arbeitenden System Kälte herzustellen, beispielsweise in einem Kühlschrank, in einer Wärmepumpe, Klimaanlage oder allgemein in einer Kälteanlage. Während bei Kältemitteln im engeren Sinne Kälte durch Verdampfung erzeugt wird, geschieht dies in einer Kältemischung chemisch durch eine Mischungs- bzw. Lösungsreaktion. Die Regeneration erfolgt daher bei Kältemitteln durch Verflüssigung (in einem konventionellen Verdichter mit nachfolgendem Verflüssiger), bei Kältemischungen durch Entmischung (in einem „thermischen“ Verdichter einer Absorptionskältemaschine).

Als erstes „professionelles“ Kältemittel wurde zunächst Diethylether eingesetzt, dann auch Ammoniak (R717). Ein Nachteil dieser Kältemittel ist jedoch die physiologische Gefährlichkeit (Lungenschäden; bei Diethylether auch Narkosewirkung). Diethylether ist zudem sehr leicht entflammbar und bildet mit Luft explosive Gemische.

Demgegenüber haben die später verwendeten Halogenkohlenwasserstoffe den Vorteil, dass durch die Variation der chemischen Zusammensetzung ein breites Spektrum an Eigenschaften erschlossen werden kann. So können auch nichtbrennbare bzw. ungiftige Kältemittel bereitgestellt werden. Gängige kommerzielle Bezeichnungen für diese Halogenkohlenwasserstoffe sind die Begriffe Freon (Fa. DuPont) bzw. Frigen (Fa. Hoechst), gefolgt von den Kürzeln für die jeweiligen chemischen Zusammensetzungen. So stehen z. B. die Bezeichnungen Freon 502 und Frigen 502 für das gleiche Kältemittel, für welches heute firmenneutral das Kurzzeichen R 502 (R für Refrigerant) verwendet wird. Ein Nachteil, vor allem der mit Chlor, Iod und Brom halogenierten, Halogenkohlenwasserstoffe ist jedoch, dass sie den Treibhauseffekt und den Ozon-Abbau verstärken. Ihr Einsatz in Neugeräten wurde daher stark eingeschränkt. So kommen heutzutage neben teilhalogenierten Kohlenwasserstoffen ohne Chlor, Iod oder Brom vor allem nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe wie Butan (R600/R600a) oder Propan (R290) zum Einsatz, welche allerdings brennbar sind. Dies schränkt die zulässigen Aufstellungsorte bzw. Füllmengen ein.

Daher wird neuerdings auch verstärkt das nichtbrennbare Kohlenstoffdioxid (R744) verwendet, welches zudem lebensmitteltechnisch unbedenklich ist.

Wasser (R718) ist aufgrund seines Gefrierpunktes nur oberhalb von 0 °C als Kältemittel verwendbar. Dagegen ist es aufgrund seiner sehr hohen spezifischen Wärmekapazität gut als Kühlmittel geeignet. Die Beimengung von Gefrierschutzmitteln wie z. B. Alkoholen oder Salzen ermöglicht auch die Verwendung als Kühlmittel unterhalb von 0 °C.

hi rainer, hi doelle4
hab mir heute nochmals Gedanken über diese Idee gemacht. Habe aber ein Problem und zwar folgendes:

Angenommen, man benutzt ein Windrad, sagen wir mal mit einer Umdrehungszahl von etwa 3-500 UpM m, dann müsste eine Uebersetzung eingebaut werden, Nun, mechanisch ist dies absolut lösbar und sollte keinerlei grössere Probleme darstellen. Hab mir da gleich mal meines gespeicherten Wisens bedient und mich an die Stirlingmotoren erinnert, welche ja ebenfalls als Kühl- wie auch Wärmeagregate gebaut werden.
Das Problem wird aber wahrscheinlich sein, die erzeugte Wärme entsprechend zu speichern und so wie die Winde hier blasen, teilweise ja tagelang nicht, dann wieder in brauchbaren Verhältnisen und dann aber wieder im Bereich der Sturmwinde, nun ja, hier sei die Frage erlaubt, wie bringt man das auf einen entsprechenden Nenner? Würde es sich ähnlich verhalten wie mit Batterien, dann denke ich, wäre es eine gute Sache, die es verdient, weitere Ueberlegungen vorzunehmen, nur, wie will man die gewonnene Energie in Form von Wärme zwischenspeichern? Hier habe ich zur Zeit noch ein Problem was einer Antwort bedarf. Meines Wissens gibt es keinen Wärmespeicher, der die Temperatur mehr als 24 Std. konstant halten kann und wenn, was passiert, wenn neues kälteres Wasser-Luft-Gas in den Speicher einfliesst, ein Absinken der Temperaturen ist vorprogrammiert. Gibt es dazu irgendwelche Lösungsvorschläge oder Ueberlegungen von Euch?

Gruss Bruno

Es freut mich wen etwas Eurphorie hier aufkommt.
Aber soweit zu überlegen was man damit dann macht sind wir lange noch nicht, es muss sich mal die tauglichkeit feststellen lassen.

Ich glaube wenns es technisch hinhaut das keine großen Detailprobleme vorhanden sind.
Wohin mit der Wärme: Wenns dir zu heiß ist halt beim Fenster raus, war eh gratis oder in einen Pufferspeicher damit wie er auch für Sonnenkollektoren benötigt wird.
Wie: naja das Windrad nach möglichkeit neben das Haus, eine mechnische Welle runter zum boden, dort der Klimakompressor. Als Wärmetauscher könnt man ja vereinfacht 2 PVC Fässer nehmen in denen jeweils der verdampfer und kondensator in Frostschutzmittel hängen. Vom Verdampferfass eine zirkulationsleitung mit Umwälzpumpe in der Erde verlegen und vom Kondensatorfaß eine mit Umwälzpumpe ins Haus rein zum Boiler oder zu normalen Heizkörpern oder in eine Rohrschlange die im Fußboden liegt oder...............
Beide Fässer und Kompressor natürlich in eine Kiste die mind. 10 cm mit Styropor verkleidet sind und voneinander auch isoliert sind.

Aber derzeit ist noch keine technische Machbarkeit der kombination Windrad/Kompressor garantiert. Ich bin am recherchieren, aber manche Fachleute schüttelts ganz schön wenn ich denen mein Vorhaben erkläre.
Egal, energietechnisch kann man hier nur gewinnen da eine alte Klima und der Rest um 150-300 Euro realisierbar ist und die Energie zumindest verdoppelt würde. (herkömmliche WP Wirkundgrade sind 1:3, 1:4)

Hallo an alle,

Von welchen Leistungen sprechen wir denn hier? Fällt diese Konstruktion noch unter Kleinwindanlagen?
Ich hatte im Urlaub vor 2 Jahren ein Kleinfahrzeug (Clio) geliehen. Mit Klimaanlage! Mit 4 Mann Besatzung, musste ich ohne Klimaanlage den Berg hoch fahren. Meiner Ansicht nach braucht so ein Autokompressor ganz doll viel Leistung.

Im Auto ist die Übersetzung etwa 1:1. Der Kompressor dreht also zwischen 800 bis 6000 Umdrehungen pro Minute. Bei der erforderlichen hohen Übersetzung wird das Windrad schlecht anlaufen.

Ein anderer Punkt der mir Sorgen macht ist die Haltbarkeit solcher Autokompressoren. Ein Autoleben, in Stunden gemessen, wird von einer WEA in einem Betriebsjahr erreicht. Die Klimaanlage läuft dabei aber meist nicht das ganze Autoleben auch mit sondern nur bei Bedarf. Die Auslegung der Maschine wird demnach auf diese geringe Stundenzahl ausgelegt sein

mfG

Strawberry

Hallo,


Du schreibst 100 Volt meinst natürlich 100Watt . Wenn die 100 Watt Birne 24 Stunden brennt hat sie genau 2,4 kWh Strom "verbraucht". Okay.

Ich habe meine 300 Liter Tiefkühltruhe vermessen. Sie war 10 Tage im Sommer an ein kWh-Zähler angeschlossen. Ergebnis: genau 6 kWh verbraucht. Macht also 0,6 kWh in 24 Stunden. In den 10 Tagen wurde kein zusätzliches Tiefkühlgut hinzugefügt!



Die Tiefkühltruhe muss eine Temperaturdifferenz von +20 nach mindestens -18 Grad Celsius herstellen können. Beim Auto sind es im Allgemeinen keine 40 Grad Differenz .

Im Auto wird der Kompressor via Riemen von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors direkt angetrieben. Er nimmt den Zündkerzen also keinen Strom weg. Er friesst aber ordentlich Leistung, ich schätze dass die Wahrheit bei 10 bis 20 PS liegt. Das sind in kW etwa 7 bis 15 !!!
Der 40 PS Clio "merkt" das sehr gut, am Berg geht nix mehr...
Der 7-er BMW "merkt" von den fehlenden 10 PS nix...




Ich bin kein Klimatechniker aber ich habe kürzlich aus einem alten Kühlgerät einer Bäckerei einen Druckluftkompressor gebastelt zum Reifen aufpumpen. Das ist ein 2-Kolbengerät mit einem 1,5 kW Motor als Antrieb.

Auf dem Typenschild ist der Systemdruck mit 28,5 bar angegeben !!!

Die maximale Kälteleistung wird so bei 5 kW gelegen haben, ich kann mich aber irren. Wie gesagt: Ich bin kein Klimatechniker.

mfG

Strawberry

Hallo Strawberry,
was kürzlich ein Elektriker sagte ist, dass eine Tiefkühltruhe, also Minus 10 Grad und 300l Fassungsvermögen soviel Strom braucht wie eine 100 Volt Glühbirne. Kann natürlich sein dass in einem PKW viel mehr Kälte zugeführt werden muß da keine Isolation im Innenraum - aber dass der gesamte Motor abstirbt weil die Klimaanlage den Zündkerzen keinen Strom mehr übrig läßt ist extrem. Ein ziemlich kleiner Diesel Generator hat bei uns kürzlich die gesamte Bühnenshow einer Folklore Band mit genügend Strom versorgt, also Licht und Gesangsanlage. Wieviel Druck wird denn eigentlich bei einer Kompressionspumpe erzeugt?

Hallo Bruno, das hört sich schon mal sehr gut an! Das ganze zusammen zu bauen könnte natürlich noch in einem kleinen Puzzlespiel ausarten, da alles noch zu wenig erforscht. Der hohe Druck der erzeugt werden muß stellt auch ein Sicherheitsrisiko ein - was z.B. für Kräfte entstehen wenn einem solch ein Druckbehälter um die Ohren fliegt? Also, ich bitt dich immer auf Nummer sicher zu gehen und den Hersteller fragen wenn man einen Behälter auf 28 bar belastet. Ansonsten kann ich nur sagen dass die Menschheit endlich vernünftige Energie benötigt und unsere Atmosphäre täglich schon genug verpestet wird mit Verbrennungsrückständen.
Nach neuesten Untersuchungen blockiert der Atmospären Smog der Industriestaaten wichtige Bestandteile des Sonnenlichts welche für die Vegatation wichtig wären. In der Folge werden Obst und Gemüse immer Nährstoff armer, ein anderes Thema ist natürlich auch das Klimachaos verursacht durch globale Verbrennung fossiler Stoffe wie Öl, Holz, Kohle von 6 Milliarden Menschen.
Was mir grad einfällt wenn ein Kühlschrankkompressor anspringt und dann für einige Zeit pumpt baut er nicht den Druck ganz allmählich über eine 10 Min Zeitspanne auf?
Wie hoch ist eigentlich der Druck bei einem normalen Kühlschrankkompressor?
Wenn ich dich recht verstanden hab brauchst du jetzt nur noch eine Fabrikshalle um in Produktion zu gehen?

hallo bruno,

hier gibt es kompressoren bis 8 bar mit 12-24 volt

http://www.esska.de/esska_de_s/mini-kompressoren.html

kleinkompressor bis 18 bar mit 12 volt

http://www2.westfalia.de/shops…1e35258968

könnte man vielleicht auch alte propanflaschen als behälter verwenden?

wie sieht es denn mit luft von der tankstelle aus?
die ist umsonst und man hätte so erstmal für die ersten versuche luft zur verfügung
(so lange kein kompressor für den benötigten druck vorhanden ist).
ich weis leider nicht, wieviel bar dort maximal zur verfügung steht.

magic