Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

Peltier / Seebeck Elementanwendung

XXLRay

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 16.01.2013 - 14:22 Uhr  ·  #33256
Zitat geschrieben von dig-it
Wobei es energetisch vielleicht nicht sehr vorteilhaft ist, kalte Luft von draußen ins Hausinnere zu führen...

Nee - nicht so. Der Stirlingmotor hat doch immer eine Hitze- und eine Kälteseite. Wenn man jetzt die Kälteseite gut isoliert nach draußen führt ist doch alles in Butter. Man kann das ja auch über nen Wärmetauscher realisieren.

Mark85

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 11.06.2013 - 09:59 Uhr  ·  #36114
Hallo zusammen,

werden derzeit noch Versuche unternommen, das ganze mit Thermogeneratoren zum laufen zu bringen oder arbeiten jetzt alle mit Stirling-Motoren ;)

Ich stehe derzeit im Bewerbungsverfahren für eine Dissertation im Bereich Thermogeneratoren und wie man den Wirkungsgrad verbessern kann. Bisher habe ich Praktische Erfahrungen mit Thermoelementen nur in der Messtechnik gesammelt. Daher ist für mich das Thema Thermogeneratoren in der privaten Bastelwerkstatt sehr interessant.

Welche Projekte laufen hier noch?

Wenn ich noch etwas mehr im Thema drin bin, würde ich auch gerne meine Unterstützung anbieten.

Gleichstrom

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 11.06.2013 - 23:36 Uhr  ·  #36122
Hallo,
vor Jahren habe ich mit TV-Generatoren theoretisch beschäftigt. Das Ergebnis sah so aus: Preislich ok, aber diese Probleme: Begrenzung der maximalen Arbeitstemperatur. Wärmeleitfähigkeit leider sehr gut. Das heißt, das man viel Kühlaufwand treiben muß, um die kalte Seite einigermaßen zu kühlen. In Aussicht waren damals TV-Zellen die vakuumisoliert den Tunnel-Effekt ausnutzen. Diese haben deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit. Ob die Forschung weiter verfolgt wurde weiß ich nicht. Es wäre schade, wenn nicht. Denn die Technik ist einigermaßen einfach und das Anwendungspotential riesig.
Gruß, Heinz

doelle4

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 14.06.2013 - 18:08 Uhr  ·  #36172
Ich hab das Thema losgetreten und später auch dann bestellt, und gewartet und gewartet...
Gekommen ist nichts und da schon das Frühjahr nahte mit Ende der Heizerei hat ich es anderen interessen halber auf Eis gelegt. Im Oktober gehts wieder weiter und bis dahin werd ich mir welche besorgt haben.
Die einfachste Anwendung wäre diese Elemente http://tegpower.com/pro4.htm mit diesem Kühler http://inter-tech.de/index.php…24&lang=de zu versehen.
Hat Wäreleitkupferplatte, Heatpipe und wiegt ein halbes Kilo und kostet ca 35 Euro.
Es wäre bei guter Anordnung 6-9 Elemente möglich wobei man aber 1-2 Elemente je nach Bestückung für die Stromversorgung eines Zusatz Lüfter abtreten müsste.
1 Element bringt 5 Watt max , in Normalbetrieb mit geringeren Temp Differenzen eher 3 Watt.
Bei Bestückung mit 9 Elementen (30x30 mm) auf die 90x90 mm Grundfläche könnte man man von 15-20 zuverlässigen Watt ausgehen zu einem Gesamtpreis aller Teile von ca 180 Euro.

Gruß Hans

Mark85

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 18.06.2013 - 10:03 Uhr  ·  #36226
Zitat geschrieben von Gleichstrom

In Aussicht waren damals TV-Zellen die vakuumisoliert den Tunnel-Effekt ausnutzen. Diese haben deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit. Ob die Forschung weiter verfolgt wurde weiß ich nicht. Es wäre schade, wenn nicht. Denn die Technik ist einigermaßen einfach und das Anwendungspotential riesig.


Soweit ich weiß, wird das immer noch. Es gibt auch andere Ideen die Wärmeleitfähigkeit runter zu bringen. z.B. durch eine Art Kornverfeinerung, da Korngrenzen wohl die Wärmeleitfähigkeit verringern, ohne großen Einfluss auf die Leitfähigkeit zu nehmen.

Rhönpower de

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Stromerzeugung mit Thermogeneratoren

 ·  Gepostet: 30.07.2013 - 22:49 Uhr  ·  #36667
[i]...werden derzeit noch Versuche unternommen, das ganze mit Thermogeneratoren zum laufen zu bringen [/i]
Hallo Mark85!
JA, ich bin dran und suche/brauche dafür deine Unterstützung. Thermogeneratoren sollten dann für unserer Elektroheizungen integriert werden, um anteilig Strom zu erzeugen. Am bzw. im Umluftschacht. Da Öfen selber nur 250 W (bei Höchsteinstellung und Temperatur von 120°C) verbrauchen, also sinnvolle Integration. Alternativ auch Einbindung in Hybrid- oder Nonplusultraöfen (dann bis 170°C im Umluftschacht). Alle Öfen/Möglichkeiten unter geeignete Heizungen und -typen
Vorteil: konstante Wärmeeinstellung sowieso permanent gegeben/möglich! Also kein Wechselspiel warm/kalt wie bei Holzofen etc.
Problem wäre aber momentan, wie schalte ich dann diesen Thermogeneratorverbund mit bestehender Elektrik zusammen, oder was mache ich mit dem erzeugten Strom? Dafür Hilfe nötig. Bitte Mailadresse der Website nutzen, da wir dann Anhänge verschicken können. Freue mich auf deine (und auch sonstige) Unterstützung. Kriegst natürlich dann fertigen eigenen Prototyp :) Grüße- Dub

Menelaos

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 31.07.2013 - 04:06 Uhr  ·  #36668
strom erzeugen aus wärme aus Strom? das ist meiner Meinung nach ( vor alem in bezug auf die Kosten von seebekcelementen) totaler Blödsinn...

XXLRay

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 31.07.2013 - 08:07 Uhr  ·  #36673

doelle4

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 31.07.2013 - 11:10 Uhr  ·  #36681
Ich kann obigen gar nicht folgen was da gemeint ist.
Mit Strom heizen ist sowiso energietechnischer Nonsens und den Rest kann ich nicht einordnen.
Ein Stromofen mit 250 Watt? Da zünd ich lieber 4 Kerzen an, kommt billiger, wärmt genauso viel und hab Licht und Romantik inklusive ;-)
Wenn du aus diesem Ofen 125 Watt Strom gewinnen willst dann nimm einen Dimmer und regel ihn auf 125 Watt runter und du hast 125 Watt Strom gewonnen. Oder den Ofen weglassen dann hast 250 ungenutze Watt zur verfügung :-)
Seebeckelemente machen nix anderes wie das sie Wärme in Strom umwandeln.
Gruß Hans

Menelaos

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 31.07.2013 - 17:33 Uhr  ·  #36686
Nun könnte man ja meinen dass man eine Wärmepumpe verwenden kann...allerdings ist der Wirkungsgrad des Pelztieres immer noch deutlich kleiner als der der Wärmepumpe so dass auch das keinen Sinn ergibt

Rhönpower de

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 31.07.2013 - 20:31 Uhr  ·  #36689
Sehr empfehlenswert und eben gefunden: http://www.quick-cool-shop.de/
Hier sind dann alle Peltier- und Thermogeneratoren bestellbar!

Baue dann mal im Laufe der nächsten Monate einen Musterofen mit einige Elemente. Da theoretisch dies sowieso nicht lösbar ist, muß man halt probieren, probieren und nochmals probieren, um beste Anwendung/Umsetzung und Ertrag ermitteln zu können. Schaun mer mal...

Bis dahin kann Vorredner es sich noch mit seinen Kerzen gemütlich machen und heiztechnisch ordentlich zeitgeistiges Wissen nachholen :)

doelle4

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 01.08.2013 - 11:00 Uhr  ·  #36693
Viele leerreiche Stunden wünsch ich zumal Stromwärme etwa das doppelte von Öl /Gas und Fernwärme kostet und das 3-4 fache von Pellets /Holzheizung.
Gruß Hans

Rhönpower de

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 02.08.2013 - 15:05 Uhr  ·  #36707
[img]img]
[color=#BF0000]...du kannst kein Gas, Kohle oder Erdöl herstellen, aber STROM ganz unkompliziert! Deshalb heizt man in der Zukunft mit Strom und deshalb ist man hier im Forum! [/color]

Sehr geehrter Herr Dubrikow,
Sie haben meinen größten Respekt bezüglich der Strahlungsöfen, von deren Leistung ich mich auch schon öfter überzeugen durfte. Wie bereits erwähnt kann die Gewinnung elektrischer Energie derzeit etwa mit einer Ausbeute von maximal 5% betrieben werden. Hier sind jedoch andere Temperaturen erforderlich so dass die gegebenen Bedingungen eine schlechtere Ausbeute erwarten lassen. Trotzdem wollen wir optimistisch davon ausgehen, dass Ihr Leistungsstärkster Ofen (300W) theoretisch 15 Watt Generierung zuließe. Nach Generierung der 15W ist die Heizleistung natürlich nur noch 285W. Selbstverständlich wird die Einbuße der Heizleistung nicht wirklich spürbar sein, so dass ein solches Projekt durchführbar wäre und sicherlich auch Käufer fände. Die Bauteile, die Sie in Ihr System einbauen möchten, stehen mir nicht zur Verfügung und müssten entwickelt werden. Um weiterhin physikalisch glaubwürdig und seriös zu bleiben, nehme ich jedoch davon Abstand, in dieses Projekt Arbeit zu investieren.
Werner Jonigkeit, Anwendungstechniker, Quick-Ohm Küpper & Co. GmbH
[/img]
Somit leider sinnvoller Musterbau nicht möglich!
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Dateiname / Dateigröße: Heizung mit Peltiere … ixel.jpg (74.37 KB)
Titel: Infrarotheizung mit Peltiereelemente
Information:

...

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 02.08.2013 - 16:45 Uhr  ·  #36709
Zitat geschrieben von doelle4

Ich kann obigen gar nicht folgen was da gemeint ist.
Mit Strom heizen ist sowiso energietechnischer Nonsens und den Rest kann ich nicht einordnen.
Ein Stromofen mit 250 Watt? Da zünd ich lieber 4 Kerzen an, kommt billiger, wärmt genauso viel und hab Licht und Romantik inklusive ;-)
Wenn du aus diesem Ofen 125 Watt Strom gewinnen willst dann nimm einen Dimmer und regel ihn auf 125 Watt runter und du hast 125 Watt Strom gewonnen. Oder den Ofen weglassen dann hast 250 ungenutze Watt zur verfügung :-)
Seebeckelemente machen nix anderes wie das sie Wärme in Strom umwandeln.
Gruß Hans


und das noch mit nem unterirdischen Wirkungsgrad ...

onkelnb

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 02.08.2013 - 23:10 Uhr  ·  #36714
Mit Strom zu heizen, um daraus Strom zu gewinnen, ist energieökonomisch wirklich nicht sinnvoll (von unnötigen Kosten ganz zu schweigen).

Mit Thermogeneratoren habe ich schon experimentiert und auch nichts auf die Reihe bekommen. Ursprünglich hatten wir mal einen Bausatz gekauft, bei dem ein kleiner Motor betrieben wird, indem ein Thermoelement/Peltierelement zwischen zwei Schalen (eine mit heißem Wasser, die andere mit Eiswasser befüllt) montiert und betrieben wird. Als Ausgangsbasis für erste Experimente war das durchaus brauchbar.

Wir haben zusätzlich zum Scheitholzofen auf jedem Stockwerk Gasöfen für die Grundwärme (auch nicht gerade effizient, ich weiß) und diese hatte ich mir als Basis für meine Versuche ausgesucht, da sie jedes Jahr viele Monate einigermaßen konstant brennen.

Das Problem mit den Thermogeneratoren ist in der Tat, daß sie nur bei hoher Temperaturdifferenz und nahe an der Hitzetod-Grenze einigermaßen brauchbare Leistungen liefern. Schon bei ersten Temperaturmessungen am Ofen wurde klar: Fest montierte Module kann man vergessen. Entweder muß man auf Leistung verzichten, bis ein Betrieb nicht mehr im Entferntesten sinnvoll ist, oder es killt die teuren Generatoren.

Mögliche Lösungen wären in meinen Augen die Verwendung eines geregelten Öl-Heizkreises warmseitig (ich hätte für einen Test wohl PC-Prozessor-Wasserkühler und Salatöl verwendet, es kam aber nie so weit, da es viel Aufwand, teuer, und extrem unrentabel für wenige Watt Leistung gewesen wäre, da warmseitig mindestens eine Pumpe mit ausreichender Hitzefestigkeit nötig wäre, kaltseitig mindestens ein Lüfter auf einem Heatpipe-Kühler, vermutlich aber ein Kühlkreis, der mit Wasser die Abwärme abführt und über einen Wärmetauscher und Lüfter an die Luft abgibt). Den Strom, den das alles braucht, zu erzeugen, ließe von der Generatorleistung (wenn überhaupt) nicht mehr viel übrig. Was aber noch schlimmer ist: Sinkt die Temperaturdifferenz am Generator aus irgend einem Grund (Heizung zu stark, Kühlung auf Dauer zu schwach, irgend ein Defekt), sinkt die erzeugte Leistung rapide. Der Aufbau überhitzt und dann kostet es den Generator. In wieweit ein Sieden des Öls da eine Grenze setzen würde, wollte ich nicht ausprobieren. Fettbrände sind so häßlich...

Zweite Überlegung war die Verwendung von Bimetall. Stellt euch einen Thermogenerator an/auf einer Heizfläche vor, der mit Bimetall befestigt ist. Steigt die Temperatur, würde sich das Bimetall stärker krümmen und den Abstand erhöhen, so daß die Temperatur im erlaubten bereich bleibt. Kaltseitig wären da verschiedene Lösungen denkbar. Vorteil der ganzen Geschichte: Sie benötigt keine Hilfsenergie. Letztlich ist es das Arbeitsprinzip mechanischer Thermostate. Die Chance, von der eh schon geringen Leistung eines Thermogenerators den größten Teil tatsächlich verwenden zu können, halte ich hier für am größten. Das Problem war die Auslegung des ganzen, die Beschaffung bzw. Herstellung geeigneten Bimetalls und die Details der Montage. Denn auch hier gilt: Klemmt an der Mechanik irgend etwas, stimmt die Auslegung nicht oder läuft sonst etwas schief, kostet es den Generator.

Letztlich habe ich es bleiben lassen, würde aber eventuell nochmals einen Versuch wagen.

...

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 03.08.2013 - 00:08 Uhr  ·  #36715
mal ne doofe Frage, warum nicht einfach Wasser verdampfen (Röhrenkessel) und damit ne Dampfmaschine antreiben?

Menelaos

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 03.08.2013 - 00:16 Uhr  ·  #36717
oder noch einfacher einen Holzvergaser bauen...
Hab hier einen selbst gebauten Hackschnitzelvergaser stehen, liefert 20 KW thermisch und etwa 4-5 KW elektrisch. Der Bau hat mich inkl. Generator und Filteranlage knapp 2000,- gekostet...wobei der Wirkungsgrad etwa um den Faktor 10 höher ist, ebenso wie das Preisleistungsverhältnis.

Aber aus Strom wieder Strom zu erzeugen....das ergibt nun wirklich keinen Sinn. Dann lieber mit der gewünschten Peltier-Abgabeleitung weniger heizen und sich die teuren Elemente sparen...

doelle4

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 03.08.2013 - 00:31 Uhr  ·  #36718
Also der Wirkunsgrad ist eigentlich egal da ja nei ein Watt Energie verlorengeht und auch wenn es nur 4 % sind, 100% Wärmeenergie die sowiso benötigt wird-4 Watt Strom=96 % Wärmeenergie die bestimmungsgemäß weiterverendet werden könnten.
Einzig die Rentabilität wäre ev. ein Grund doch hier ist der Wirkunggrad auch Nebensache , es zählt hier nur Modulqualität und Modulpreis.

Zu Onkelnb: Fix montierte Module könnten ohne weiteres lange Jahr an einem Zimmerpelletsofen arbeiten da diese eine konstante Oberflächetemeperatur die einstellbar ist besitzten durch die gleicäßige elektronisch geregelte Pelletszuführung.
Sollte dies nicht vorhanden sein muss man sie halt überdimensionieren so das sie in der Regel nur auf 1/3 - 1/2 leistung laufen um auch im Extremfall nicht zu überhitzten wie ich Seiten vorher bereits meinte und du auch in deiner Überlegung miteinbezogen hast. Wenn die Module zu geringen Kosten vorhanden sind spricht hier ja nichts dagegen.


Dampfmaschine: Wäre eine Möglichkeit doch diese im Wohnzimmer zu Heizwecken zu betreiben um etwas Strom abzugreifen ist doch etwas abgehoben und unkomfortabel.....
Dezentral zur reinen Stromerzeugung wären wiederumm massive ungenützte Wärmeverluste vorhanden was in keinem Verhältniss stünde
Gruß Hans

...

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 03.08.2013 - 11:47 Uhr  ·  #36723
Also wen ich da nicht ganz falsch liege hast Du vor mit elektrischen Heizgeräten Wärme erzeugen, die dann in nen Generator zu leiten, der dann
wiederum mit möglichst kalter Außenluft beaufschlagt wird für den Wirkungsgrad zu erreichen um dann wiederum Strom zu erzeugen ...

Ich sag da nur "Energieerhaltungssatz" ... Wenn Dein Stirlingmotor oder Pelztierelement eine Kaltseite hat, die sie ja beide haben müssen für die
Funktion, dann hast Du nen Wärmefluss durch Deinen wie auch immer gestalteten Generator von Warm zu kalt, ist die Kaltseite Außenluft, dann ist die
Energie verloren, ist die Kaltseite Innenluft (in der Heizperiode) dann fällt entweder der Wirkungsgrad mächtig in den Keller oder/und Du brauchst große
Tauscherfläche mit Zwangsbelüftung ... so in der Art Prozessorkühler von der großen Sorte.

Was die Dampferzeugung angeht, der Stromerzeuger muss ja nicht im gleichen Raum stehen ... hab im Netz irgendwo mal was gesehen von Dampfturbinen um 10-20kW Leistung, das wär doch sowas (allerdings Dampftemperatur 200°C wenn ich mich recht erinnere, also ordentlich Druck)

@Max ...

saaach emol ... was steht dann nit in Deim Schubbe?? Hammerhart ...

Gruß Marko

Menelaos

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Re: Stromerzeugung mit Ofen -Thermogenerator

 ·  Gepostet: 03.08.2013 - 12:14 Uhr  ·  #36724
da steht so ziemlich alles mit dem man aus regenerativen Energien Strom erzeugen kann ;-)

Unter anderem noch eine Doppelexpansionsdampfmaschine aus den 1890ern mit 30-50 PS (falls noch jemand Interesse hat...?) und sicherlich kann man den Rekuperator auch noch mit Pelztieren bestücken :-D