Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

Wer hat Erfahrungen??? oder Typs

Constant

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Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 13.05.2012 - 23:35 Uhr  ·  #27887
Hallo an alle.
Wer hat Erfahrungen oder Typs mit dem (Direkt) Antrieb von einer Wärmepumpe mittels Windkraft. Wenn ich von Direktantrieb spreche, meine ich NICHT den Weg über die vorherige Stromerzeugung. Dass durchaus eine Übersetzung und/oder eine Kupplung zwischengeschaltet sein kann, ist dagegen kein Hindernis. Die ersten Versuche möchte ich mit deiner Klimaanlage aus einem Pkw beginnen. Bin für jeden brauchbaren Rat dankbar.
Gruss
Constant

Menelaos

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 00:45 Uhr  ·  #27889
Hallo Constant,

Das Thema kam hier schon mehrfach auf...zuletzt etwa vor 2 Wochen, weiß aber nicht mehr genau in welchem Zusammenhang...

Das Problem dabei ist die nicht konstante Drehzahl bzw. Leistung. Dadurch sinkt der Wirkungsgrad so gewaltig dass eigentlich kein merklicher Vorteil mehr zu erwarten ist...

Gruß
Max

doelle4

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 01:19 Uhr  ·  #27892
Viel Glück für deine Versuche, ich habe vor Jahren darüber nachgedacht und verworfen da dies nun einfacher über Netzeispung viel effektiver zu lösen ist.
Ich kenne bisher nichts das irgendwer ein lauffähige effiziente Anlage zusammengebracht hätte.
Was möchstest du hin und wieder stundenweise im Wochenabstand kühlen /beheizen?
Gruß Hans

Carl

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 08:38 Uhr  ·  #27896
Wenn ein Konzept für bestimmte Zwecke nicht geeignet ist, könnte es immer noch möglich sein, dass sich andere Anwendungen dafür finden.

So gibt es zum Beispiel viele leerstehende Häuser, bei denen im Winter ein Raumklima aufrecht erhalten werden muß, welches Einfrieren oder Durchfeuchtung verhindern soll. Da kommt es nicht so sehr auf eine konstant-hohe Temperatur wie für´s Bewohnen an.

Dafür reicht vielleicht auch Constants Idee mit der Fahrzeug-Klimaanlage? Oder ist der Leistungsabfall bei geringeren Drehzahlen so extrem, das praktisch garnichts mehr dabei herauskommt?

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass Max eine Wohnung beheizen wollte und das dass garnicht geht.

Constant

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 09:02 Uhr  ·  #27897
Hallo
Ich will die Energie nicht direkt nutzen, sondern sowohl die Wärme wie die Kälte in ZWEI darunterliegenden Latentwärmespeicher einbringen und nur bei "Bedarf" dort wieder entnehmen. Ich sehe das grösste Problem nicht so sehr bei den unterschiedlichen Drehzahlen, die gibt es auch im Auto, sondern bei den (verhältnismässig) grossen Temperaturunterschieden (+45 bzw unterhalb von 0 Grad Celsius)
Es soll sowohl die Wärme wie die Kälte genutzt werden.
Gruss Constant

doelle4

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 13:58 Uhr  ·  #27907
Also das ist mal eine vernünftige Grundlage da geb ich meine Unterstützung gern her.
Als Basis würd ich einen Wildwest Langsamläufer mit ca 3-4 (besser 4) Meter Durchmesser verwenden.
Inklusive eine Schwungmasse die du aber auch erreichst wenn du den Repeller aus schweren Material baust, mit leichtbau tust du dir keinen Gefallen wenn das Ding einkuppelt und sofor abfällt bzw zu abrupt bei der Kompressorkompression in die Knie geht.
Kennst die (ur)alten Traktoren die hatten auch oft nur 15-20 PS aber waren kaum zum abwürgen da riesige Schwungmasse.
Für Latentwärmespeicher hätt ich was zum patentieren, einen Nachrüstkitt für herkömmliche Speicher um die Effizienz gravierend zu heben.
Latentwärmespeicher machen aber nur Sinn bei Anwendung von 35-50 Grad da die schwelle die die haupt Energiebringt ja bei 40-45 Grad liegt.
Mit Kälte is da nix drinn...
Gruß Hans

Constant

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 14.05.2012 - 21:46 Uhr  ·  #27919
Hallo Hans
Danke für deine Unterstützung. Ich kann diese Hilfe gut brauchen. Ich habe dir eine PN gesendet, wo ich erkläre wie ich vorgehen möchte, was ich alles nicht weiss und was ich ereichen will.
Gruss
Constant

Hamlet

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 18.05.2012 - 12:37 Uhr  ·  #28048
Hallo Constant,

das ist ja ein spannendes Thema. Meiner Meinung hängt das ja im ersten Schritt davon, was die Pumpe/der Verdichter für ein Typ ist und ob diese einen bestimmten Drehzahlbereich braucht. Menelaos hatte hierzu in seinem Beitrag ja etwas angedeutet.
Wenn es eine ehemalige Auto-Klimaanlage ist, sollte die eigentlich mit den Temperaturen klarkommen. Ein vernünftiges Auto mit vernünftiger Klimaanlage sollte von -20°c bis mindestens +45°C funktionieren.
Ich hatte früher einen Passat (Baujahr 2004), bei dem die Klimaanlage im Winter als Wärmepumpe gearbeitet hat. War im Winter sehr angenehm :D
Heute wird das aus Energiespargründen ja wohl nur etwas weniger realisiert...

Der kritische Punkt dürften dann die Drücke des Kältemittels sein. Hier wäre der erste Schritt, zu sehen, welches Kältemittel es sein soll.
Dann lässt sich aus den Datenblättern des Kältemittels sehen, welchen Druck es bei 0° und den 45°C hat, bzw. bei welchen anderen Temperatur Du es entsprechend einsetzen willst.
Als 3. Schritt wäre dann zu überprüfen, ob die Wärmetauscher/Kühler diesen Druck auch aushalten - das ist der sicherheitskritische Teil hieran!
Dann als 4. Schritt, ob die Pumpe diesen Differenzdruck auch schafft, falls nicht geht es mit einem anderen Kältemittel wieder von vorne los. Es sollte aber Kältemittel dafür geben, die in dem Temperaturbereich nutzbar sind.

Als letzte - und vermutlich schwierigste - Herausforderung kommt dann noch die Regelungstechnik dazu...

Viele Grüße

Malte

Constant

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 18.05.2012 - 23:15 Uhr  ·  #28066
Hallo Malte
Danke für diese Typs. Hast du eine Ahnung welchen Druck diese Klimaanlagen normalerweise aufbauen. Ich habe keine Ahnung. Die meisten Automechaniker (musste ich feststellen) auch nicht. Jeder erzählt was anderes. Nach Meinung der meisten Automechaniker funktioniert es nur mit den ORIGINAL Autoteilen. Kann ich aber schlecht nachvollziehen.
Als Wärmetauscher beabsichtige ich handelsübliche (HAUS) Heizkörper zu benutzen, entweder Flachheizkörper oder die vor Jahren modernen Konvektoren. Diese Konvektoren haben den Vorteil dass sie eigentlich nur aus relativ dünnen Rohren bestehen mit einer sehr grossen umwickelten Oberfläche aus Alublech spiralförmig rundherum aufgepresst. Alle Heizkörper schaffen problemlos (bevor sie platzen) 8 bis 10 bar Druck, auch wenn die meisten Hausheizungen nur mit 3 Bar betrieben werden. Die Speicher selbst dann drucklos.
Ich kenne mich leider mit der ganzen "Verschaltung" der Rohre nicht aus. Wo muss das Expansionsventil hin, gleich hinter die Wärmepumpe oder an den Anfang des kalten Wärmetauchers?????? Ist das Volumen an Kältemittel einer solchen Klimaanlage vom Prinzip her begrenzt oder ist das egal???? Besteht eine einzuhaltende (VOLUMEN)-Grösse zwischen den warmen und den kalten Wärmetauschern?????? Muss ein Druckausgleichbehälter (ähnlich wie bei der Hausheizung) in den Kreislauf??? Wenn ja (was ich vermute zum abfedern der Druckstosse beim Anlauf) wohin????
Gruss
Constant

wieso

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 19.05.2012 - 00:17 Uhr  ·  #28069
Vielleicht hab ich resigniert , bezüglich dieses Themas ,



Für mich ists Batterie und Inselwechselrichter und Wärmepumpe

Constant

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 19.05.2012 - 14:19 Uhr  ·  #28094
Hallo Lars
Warum denn nicht??? Die Wärmepumpe muss doch zugeschaltet werden, NACHDEM die WkA angedreht hat. Das geht am einfachsten mit der el. Kupplung aus dem Auto und einer Pufferbatterie.
Als (energielose) Alternative biete sich nur eine (selbstgebaute) Fliehkraftkupplung an, welche aber nach dem Zuschalten, (wegen der jetzt abfallenden Umdrehungszahl) nicht gleich wieder abschaltet. Das ist möglich, wenn die Vorspannung der Federn entsprechend ausgelegt werden. Sowas kann man nicht kaufen. Ich könnte es aber im Selbstbau hinbekommen, weil ich mich ziemlich gut mit Fliehkraftreglern auskenne.
Gruss
Constant

Hamlet

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 21.05.2012 - 14:27 Uhr  ·  #28149
Hallo Constant,

bei dem Thema komme ich eher von der Theorie her, ich habe Chemieingenieurwesen studiert und wir hatten das Prinzip von Wärmepumpe und Kompressionskälteanlage (so heißt der Kühlbetrieb offiziell) behandelt.

Beim Druck bin ich mir nicht sicher, da wäre noch mal eine etwas längere Recherche nötig. Bei einer Klimaanlage für einfachere Anwendungen (Büro) habe ich eben nachgesehen und die geht auf 12 Bar bis 38 bar hoch.
Ich hätte aber eher das Gefühl, dass die Autoklimaanlagen bei niedrigerem Druck arbeiten.
Steht auf der Klimaanlage, die Du verwenden willst, etwas dazu drauf bzw. hast Du da eine bestimmte Klimaanlage im Sinn? Bzw. aus welchem Auto würde sie dann kommen?

Zu den anderen Punkten habe ich die Antworten dazwischen eingefügt.

>Nach Meinung der meisten Automechaniker funktioniert es nur mit den ORIGINAL Autoteilen.
Nein, das ist "Käse". Dem Kältemittel ist das völlig egal, woher sein Wärmetauscher kommt.

Zu dem Wärmetauscher auf der warmen Seite, willst Du mit Deiner Wärmepumpe Luft erwärmen oder direkt das Wasser/Dein Speichermedium?

> Wo muss das Expansionsventil hin, gleich hinter die Wärmepumpe oder an den Anfang des kalten Wärmetauchers??????
Zwischen warmen und kalten Wärmetauscher.

Ist das Volumen an Kältemittel einer solchen Klimaanlage vom Prinzip her begrenzt oder ist das egal????
> eher begrenzt, weil das Volumen des Kältemittels sich irgendwo im Kältekreislauf ja aufhalten muss, ein Speicherbehälter wird dann eher auf der warmen Seite sein, weil es dort flüssig wird und so entsprechend weniger Platz braucht. Hier kenne ich mich aber nicht genau aus, ich komme da nur von Theorie her...

Besteht eine einzuhaltende (VOLUMEN)-Grösse zwischen den warmen und den kalten Wärmetauschern??????
Im ersten Ansatz sollten beide etwa gleich groß sein, wenn sie BEIDE gegen Luft austauschen oder BEIDE gegen Wasser die Wärme austauschen. Hintergrund ist, auf beiden wird etwa die gleiche Wärme- bzw. Kältemenge übertragen.

>Muss ein Druckausgleichbehälter (ähnlich wie bei der Hausheizung) in den Kreislauf???
>Wenn ja (was ich vermute zum abfedern der Druckstosse beim Anlauf) wohin????
gute Fragen, ich weiß es nicht. Vermutlich schon. Da bräuchte man jetzt einen Kältetechniker.

tut mir leid, dass ich da nur teilweise weiterhelfen konnte

Viele Grüße

Malte

ewi585

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 21.05.2012 - 16:28 Uhr  ·  #28158
Also Kältemittel ist gasförmig wird dann verdichtet ist dann flüssig und beim expandieren (Ex -Ventil) entsteht (verflüssigt) Kälte .
Das ist der Kreislauf .

http://www.kfz-tech.de/Klimaanlage.htm

Schwede

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 07:18 Uhr  ·  #28169
Zitat geschrieben von Constant
Hast du eine Ahnung welchen Druck diese Klimaanlagen normalerweise aufbauen. Ich habe keine Ahnung.


Der Druck wird im Flüssigteil durch das Expansionsvenil oder die Taumelscheibenverstellung zwischen 1- 15 bar geregelt (es gibt auch andere Anlagen mit geringeren- höheren Drücken, jedoch ist die KFZ- Technik meist uniform und bis 12- 20bar). Der Siedepunkt liegt bei ca. -30°C bis -20°C (höhere Siedepunkte verschlechtern den Effekt!, z.B. wenn Wasser oder Öl in das "Kältemittel" gelangt. Werden die Axialkolben nicht geregelt,steuert das Expansionsventil in diesem Fall die Verdampfung je nach Temperatur. In anderen Fällen wird die Taumelscheibe verstellt. Dies wird heute oft angewendet und ist effektiver als die Ventilsteuerung.
Es sind jedoch ca. 600 U- min notwendig um einen Effekt zu erziehlen. Auch eine Druckerhöhung steigert bei geringen Drehzahlen den Effekt kaum. Die investierte Leistung für einen verwertbaren Effekt liegt bei 0,9 - 1,8Kw. Dies kann je nach den Temperaturdifferenzen schwanken und auch mehr sein.
Aus den anderen Diskussionen halte ich mich raus und gebe KEINE Empfehlung.

Gruß Andre

ewi585

Betreff:

???

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 12:57 Uhr  ·  #28175
Zitat geschrieben von Schwede"]
[quote="Constant
Hast du eine Ahnung welchen Druck diese Klimaanlagen normalerweise aufbauen. Ich habe keine Ahnung.


Ist Expansionsvenil oder die Taumelscheibenverstellung nicht was völlig verschiedenes ?

ewi585

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 13:09 Uhr  ·  #28176
wenn der KFZ Kompressor sich dreht wird es einen Drehzahl geben ob wann er genug druck aufbaut um den Transport vom Kältemittel zu bewerkstelligen .
Wenn davon auszugehen ist das der druck bedingt durch die zu Hohe Drehzahl des Kompressor zu Hoch wird wird man den druck senken müssen -durch eine einfaches Überdruckventil .
----------> Das mit der Fliehkraftkupplung hört sich gut an !
-----------> Ich würde weiter flexibele verbindngen verwenden statt kupfer ! Läss sich in fast jder LKW werstatt pressen !
----------> füllen kann ich ins vaccum ziehen und trocknen auch !

Schwede

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 19:34 Uhr  ·  #28177
Zitat geschrieben von ewi585
Ist Expansionsvenil oder die Taumelscheibenverstellung nicht was völlig verschiedenes ?


Wenn die Taumelscheibe verstellt wird, ist die Expansionsgruppe meist fest eingestellt. Bei einigen Anlagen wird auch beides geregelt, ist mir jedoch bei KFZ- Technik nicht bekannt, fällt aber auch nicht in meinen Job. Die Taumelscheibenverstellung bei Axialkolben ist effektiver als die Expansionsregelung, im PRINZIP ist es aber egal.
Prinzipiell ist der Umgang mit "Kältemitteln" für Heimbastler nicht unproblematisch, ausgenommen Co² da ungefährlich. Jedoch ist dies für kleinere Anlagen nicht die beste Wahl.
Bei einem Windradantrieb wird die Gefahr eines zu hohen Drucks wohl eher unwahrscheinlich, eine Überströmgruppe kann jedoch hilfreich sein. Bitte UNBEDINGT auf richtige Schmierung achten, da normales Öl ABSOLUT ungeeignet für herkömmliche "Kältemittel"
Ich mag das Wort Kältemittel nicht, da es KOMPLETT an der Funktion einer Wärmepumpe vorbeigeht. Im uns bekannten Universum gibt es ja nur Wärme, sonst würde das nicht funktionieren.. Temperaturdifferenzmittel wäre wohl besser...
Viel Erfolg
Gruß Andre

Mark

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 20:23 Uhr  ·  #28178
Zitat geschrieben von Schwede

Zitat geschrieben von ewi585
Ist Expansionsvenil oder die Taumelscheibenverstellung nicht was völlig verschiedenes ?


Wenn die Taumelscheibe verstellt wird, ist die Expansionsgruppe meist fest eingestellt. Bei einigen Anlagen wird auch beides geregelt, ist mir jedoch bei KFZ- Technik nicht bekannt, fällt aber auch nicht in meinen Job. Die Taumelscheibenverstellung bei Axialkolben ist effektiver als die Expansionsregelung, im PRINZIP ist es aber egal.
Prinzipiell ist der Umgang mit "Kältemitteln" für Heimbastler nicht unproblematisch, ausgenommen Co² da ungefährlich. Jedoch ist dies für kleinere Anlagen nicht die beste Wahl.
Bei einem Windradantrieb wird die Gefahr eines zu hohen Drucks wohl eher unwahrscheinlich, eine Überströmgruppe kann jedoch hilfreich sein. Bitte UNBEDINGT auf richtige Schmierung achten, da normales Öl ABSOLUT ungeeignet für herkömmliche "Kältemittel"
Ich mag das Wort Kältemittel nicht, da es KOMPLETT an der Funktion einer Wärmepumpe vorbeigeht. Im uns bekannten Universum gibt es ja nur Wärme, sonst würde das nicht funktionieren.. Temperaturdifferenzmittel wäre wohl besser...
Viel Erfolg
Gruß Andre


Gerade Co2 ist gefährlich da man hierfür Drücke von weit über 100bar benötigt! Das ist auch einer der Gründe warum die Autoindustrie auf 1234yf anstelle von co2 setzt.


Gruß

Schwede

Betreff:

Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 20:44 Uhr  ·  #28179
@ Mark
Sorry, aber ich habe in meinem Land an der Zulassung der "neuen" Mittel mitgearbeitet. Es war, wohl eher wie in Deutschland ein Geldfaktor. Darüber streite ich nicht mehr, denn das war einfach nur Mist...Eine der größten Niederlagen meines Berufes. Egal was hier andere sagen. Ich streite mich gerne über technische Details und nicht über Geldgier und Umweltzerstörung. Damit habe ich im Rahmen der Produktsicherheit genug gehabt, incl. AKW (Ringhals)... Übrigens: In Linienbussen wird gerne Co2 eingesetzt. Die Technik ist ausgereift und SICHER. Und der Effekt ist höher. Auch die Leistung im Winter als Zusatzheizung ist sehr gut. Auch moderne Diesel haben sehr hohe Drücke (viel höher) und keiner will wohl mehr auf common rail verzichten. Ich weiß nicht was im Schadenfall an Flußsäure UNGEFÄHRLICH ist???? HFO 1234yf (Tetrafluorpropen) ist MIST, obwohl es funktioniert....
Auch Taucherflaschen und Sauerstoff zum Schweißen haben mehr Druck. Trotzdem ist diese Technik, wie ich schon sagte, für kleine Anlagen nicht optimal. Dann lieber Propan oder so, obwohl es brennt, dann kann ja ein Co2 Löscher helfen, mit auch über meist 100bar.... :D :-/

Gruß Andre

Mark

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Re: Direktantrieb Wärmepumpe mit Windkraft

 ·  Gepostet: 22.05.2012 - 20:57 Uhr  ·  #28180
Mir sind von beiden Systemen die Vor- und Nachteile bekannt. Bei den Citaro Bussen ist z.B. Co2 kein Standard aber möglich.
Über CDI brauchen wir ebenfalls nicht diskutieren.
Ich arbeite bei Daimler und war schon wegen diversen Problemchen in der Entwicklung und bin auf dem laufenden was geht und was nicht geht.

Gruß