Laturi pakoputkeen

[vetomies]

Ei olisi ketään, jolla on liian vähän puuhaa talvella tai pulaa oppilastöistä tms?

Lämpötilaeroa suoraan sähköksi muuttavat teg-elementit ovat kehittyneet viime vuosina niin paljon, että alkavat kestää melko korkeita lämpötiloja. Niillä saisi näppärästi pakokaasuista sen 100-150W mitä pyörä tarvitsee, ja samalla moottorin inertia pienenisi kun ei tarvitse laturia pyöritellä mukana. Laitteessa ei myöskään ole liikkuvia tai kuluvia osia.

Fordin pick-uppiin tehtiin pakoputkesta sähkön ottava laite joskus 2000-luvun alussa, mutta autokäyttöön muutama sata wattia ei meinannut riittää.

Tuolta saisi 325C kestäviä elementtejä (ja myös valmiin pakoputki-TEG; tosin hiukan kömpelön näköisen)

http://www.tegpower.com/products.html

[Puusilmä]

Mutta mitenkäs tuollainen TEG-elementti aloittaa lataamisen? Täytyykö putkiston kuumeta johonkin tiettyyn lämpötilaan, jotta jännitettä ja vieläpä jonkinmoista virtaakin alkaa ilmaantumaan.

Ettei tuossa kävisi kuitenkin samalla tavalla kuin autojen katalysaattoreissa, että toimii vasta kunnolla kuumennettuaan.

Virtaa rupeaakin tulemaan vasta, kun olet ajanut putket punaisina tankin tyhjäksi ja huomaatkin olevasi toisellapuolella suomea nallipakki ja tankki tyhjänä...

[vetomies]

Mutta mitenkäs tuollainen TEG-elementti aloittaa lataamisen? Täytyykö putkiston kuumeta johonkin tiettyyn lämpötilaan, jotta jännitettä ja vieläpä jonkinmoista virtaakin alkaa ilmaantumaan.

Ettei tuossa kävisi kuitenkin samalla tavalla kuin autojen katalysaattoreissa, että toimii vasta kunnolla kuumennettuaan.

Virtaa rupeaakin tulemaan vasta, kun olet ajanut putket punaisina tankin tyhjäksi ja huomaatkin olevasi toisellapuolella suomea nallipakki ja tankki tyhjänä...

Virtaa tulee heti, kun lämpötilaero syntyy. Virtaa siis tulee vielä sen jälkeen, kun kone ei käy. Virran määrä on suoraan verrannollinen lämpötilaeroon.
Hukkalämpöähän koneessa on käytössä enemmän kuin riittävästi, joten se ei ole ongelma. Ei myöskään putken lämpenemisnopeus (parissa sekunnissa tulee jo selvästi havaittava kuumeneminen)

[d0ggie]

Teho saadaan siis lämpötilaerosta elementin pintojen välillä (kuten alussa todettiinkin) ja tämän eron tulee olla vähintään se 100C (sinänsä varmaan täyttyisi, oletetaan että jäähdytysvesi 90C ja kuuma pinta esimerkiksi 300C). Valittavasti ko. elementtien hyötysuhde on perin kehno, n. 3~5%, eli jos halutaan 100W ulos täytyy elementtiä jäähdyttää ~2kW edestä.

Voihan tuon kuorman toki kipata pyörän vesijäähdytyksen harteille (tod.näk. se vielä kestäisi tuon), mutta elementtien kalleuden, järjestelmän lisäämän painon ja mahdollisen lisääntyneen ilmanvastuksen vuoksi kovin näppärää se ei liene ole.

Pennoset onkin syytä käyttää esimerkiksi hakkurilähteen väsäämiseen laturin taakse, näille eikait oikein alle 80% hyötysyhdetta saa kuin tunaroimalla ja tehoakin ulos aivan eri mitalla. Perinteisethän diodipohjaiset tasasuuntaajan tahtovat vain oikosulkea itsensä maihin kun haluttu jännitaso ylitetään ja ovat muutenkin hyötysuhteeltaan varsin huonoja, jolloin niitä hattiwatteja muuttuu lämmöksi yms. eli moottorin tehoa valuu hukkaan eikä pääse sinne asfaltin pintaan asti.

[vetomies]

Teho saadaan siis lämpötilaerosta elementin pintojen välillä (kuten alussa todettiinkin) ja tämän eron tulee olla vähintään se 100C (sinänsä varmaan täyttyisi, oletetaan että jäähdytysvesi 90C ja kuuma pinta esimerkiksi 300C). Valittavasti ko. elementtien hyötysuhde on perin kehno, n. 3~5%, eli jos halutaan 100W ulos täytyy elementtiä jäähdyttää ~2kW edestä.

Jos vetää pyörällä 100 kW teholla, joutuu jäähdyttämään tälläkin hetkellä syyläriä noin 100 kW ja pakoputkea noin 100 kW teholla.
Pientä helpotusta siis olisi luvassa tähän.

Valmiita paketteja on kehitetty paikoillaan oleviinkin laitteisiin, esim savupiiput:

http://www.marlow.com/products/power...wer-strap.html

Liikkuvassa tai flektillä jäähdytetyssä laitteessa tehot ovat tietysti paljon paremmat.

Validi pointti on ilmanvastuksen lisääntyminen silloin, jos jäähdytys hoidetaan ilmavirtaa jäähdytysrivoilla hidastamalla. Tuohon on olemassa kyllä älykkäämpiäkin systeemeitä ja periaatteena syötettäessä lämpöenergiaa ilmaan saadaan tehoa, eikä vastusta (riippuu lämpötilasta ja nopeudesta).

[velijussi]

Jos vetää pyörällä 100 kW teholla, joutuu jäähdyttämään tälläkin hetkellä syyläriä noin 100 kW ja pakoputkea noin 100 kW teholla.
Pientä helpotusta siis olisi luvassa tähän.

Valmiita paketteja on kehitetty paikoillaan oleviinkin laitteisiin, esim savupiiput:

http://www.marlow.com/products/power...wer-strap.html

Liikkuvassa tai flektillä jäähdytetyssä laitteessa tehot ovat tietysti paljon paremmat.

Validi pointti on ilmanvastuksen lisääntyminen silloin, jos jäähdytys hoidetaan ilmavirtaa jäähdytysrivoilla hidastamalla. Tuohon on olemassa kyllä älykkäämpiäkin systeemeitä ja periaatteena syötettäessä lämpöenergiaa ilmaan saadaan tehoa, eikä vastusta (riippuu lämpötilasta ja nopeudesta).

Nyt täytyy sanoa että pääsit yllättämään avaamalla syyskauden kiinnostavimman keskustelun.

Olisi todella kiinnostavaa nähdä edes kokeilu tuosta toteutuksesta. Riittävä latausteho olisi saavutettavissa olemassa olevalla teknologialla ja tyypillisesti tilanteissa joissa sähköä tavitaan enemmän eli pimeällä (usein viileää) ja kylmällä tehoa olisi jopa paremmin saatavilla ratkaisun toimintaperiaatteen takia (toki oikeasti olisi paljon tehokkaampaa ottaa lämmityskäyttöön suoraan lämpöä käyttämättä sitä sähkön kautta, sitä kyllä riittäisi).

Tuo 350W loota voisi hyvinkin mahtua esim. Versyksen pakoputken tilalle, sitten toteutettavaksi jäisi melunhallinta normiputkella pyörän sivulle, katalysaattori pitäisi laillisuuden nimissä jättää tuon laturielementin etupuolelle. Samalla voisi sekoittaa termostaattiohjatulla venttiilillä loput kaasut sopivaan lämpötilaan jonka elementti kestää (ellei se kuulu tuohon ratkaisuun jo valmiiksi) Kannattavaksi hommaa tuskin saisi, mutta olisihan tuo kiinnostava konsepti, oikein tuotteistettuna se voisi jopa olla yksinkertaisempi kuin normaali laturi.

[Juutana]

Kiinnostavaa kyllä.

Ongelmaksi taitaa muodostua se, että noita pitäisi laittaa aikamoinen läjä pyörään, jotta saataisiin edes se satakunta wattia kehitettyä.

120C.png

Tuon perusteella 4" putkesta, eli 100mm halkaisijaltaan olevasta rännistä saisi jokaista pantaa kohden pari wattia ulos vaikka mopo liikkuisikin. Aika monta pantaa pitää pakoputkistoon virittää.

[vetomies]

Kiinnostavaa kyllä.

Ongelmaksi taitaa muodostua se, että noita pitäisi laittaa aikamoinen läjä pyörään, jotta saataisiin edes se satakunta wattia kehitettyä.

Lue pienellä kirjoitettu ;) Tuulennopeus 1.7 m/s lisää paneelin tehoa 40%

Nuo yksittäiset paneelit sopivat lähinnä protoihin. Todellisuudessa homma pitää toteuttaa kahdella sisäkkäisellä putkella. Näitäkin on näkynyt jossain, mutta en jaksa kaivella linkkiä.

Laitetaan lohdutuspalkintona linkki autotehtaiden tutkimukseen saman asian parissa:

http://www.technologyreview.com/news...th-waste-heat/

[AimoPamaus]

Otsikosta tuli heti mieleen turbiini jossa dynamo.

[mico]

Jaahas siinä löytyi kaukolämpöputkeen oiva virranlähde...

Hieno keksintö, ei taida vaan sopia ajoneuvokäyttöön ihan vielä. Pitäisi kehittyä tuoton varmaan reilusti kymmenkertaiseksi ennen kuin olisi käyttökelpoinen siis just mpkäyttöön.
Äkkisellä silmäilyllä +20 lämpötilassa optimioloissa voisi se 2W tuottaa kuten Juutanakin edellä mainitsi, tarve normi mpkäytössä olisi kaiketi 200 - 300 pantaa? Tässä tapauksessa kaiketi Suomen olot olisivat plussaa.

[vetomies]

Äkkisellä silmäilyllä +20 lämpötilassa optimioloissa voisi se 2W tuottaa kuten Juutanakin edellä mainitsi, tarve normi mpkäytössä olisi kaiketi 200 - 300 pantaa? Tässä tapauksessa kaiketi Suomen olot olisivat plussaa.

Jos myytävän tuotteen nimi on "350 Watt Automotive Exhaust TEG", luulisi tuoton olevan yli 2W.

Esimerkiksi tunnin ajo 100 km/h nopeudella tarkoittaa, että tuotetaan hukkalämpöä noin 30 kWh. Jos tästä lämmöstä muuttaa sähköksi 0.3%, saa sen toivotun 100W laturin. Ei pitäisi olla mikään maailman vaikein homma, kun kerran elementtien hyötysuhde on 5% luokkaa.

[mico]

No joo... 350W kun ei riitä edes mpkäyttöön korvaamaan laturia ja jos sitä mieltää tehon korvaajana tuotto on jotain 0,5hv luokkaa eli jotain prosentti keskikoon käyttömp:n tehosta... hmmm....

[velijussi]

No joo... 350W kun ei riitä edes mpkäyttöön korvaamaan laturia ja jos sitä mieltää tehon korvaajana tuotto on jotain 0,5hv luokkaa eli jotain prosentti keskikoon käyttömp:n tehosta... hmmm....

Kyllä tuolla kaduilla aika lailla paljon pyöriä kulkee joissa on jopa pienempi laturi kuin tuo 350W, bemareissa taitaa olla tuo 700W, mutta kyllä muut taitavat järjestään olla pienempiä.

Eihän tuossa tehoa oltaisi korvaamassakaan vaan se laturi, voimalinjasta turhaa kamaa pois ja yksinkertainen passiivinen elementti joka ei vielä lainkaan tehoa koneelta putkeen. Sehän tuon perimmäinen idea olisi. Tosin tässä vaiheessa tuo olisi vain tuollainen "koska pystyin" tyyppinen projekti jolla voisi fiilistellä täällä virtuaalisissa Esson baareissa, ei suinkaan käytännöllinen toteutus.

[Puusilmä]

Mitähän jos noita latos läjän kesämökin jätevesiputken ympärille.
Voiskohan sitä lämpimällä paskalla ladata kännykkää...

[Zetäxä]

Tämä onkin mielenkiintoista! GM:n testissa Suburban pystyi tuottamaan n. 350W, mutta järjestelmän koosta ei ollut mitään mainintaa. Veikkaisin, että ainakin toistaiseksi näissä nousee ongelmaksi hinta, joka lienee jotain todella kalliin ja tähtitieteellisen kalliin välillä.

[Juutana]

Ei noi näköjään välttämättä aivan tähtitieteellisiä summia maksa.

http://fi.rsdelivers.com/product/mel...w/0284826.aspx

Tuossa versiossa tosin tulee dT ja Tmax vastaan hyvin nopeasti pakoputkikäytössä, mutta kaipa tuostakin jotain osviittaa saa. Kyseessähän siis on samanlainen peltier elementti kuin millä jäähdytetään sähköllä toimivaa kylmäboksia. Toki noi optimoidaan toimimaan vain toiseen suuntaan, mutta periaatteessa jos sitä käytetään toiseen, niin se toimii suoraan auttavasti toisinkin päin.

Jostain kun löytäisi niitä elementtejä joita käytetään mm. ydinkäyttöisten majakoiden sähkön tuottoon... Lyijyliivien kanssa itämeren majakoita kiertämään?

[vetomies]

Ei noi näköjään välttämättä aivan tähtitieteellisiä summia maksa.

http://fi.rsdelivers.com/product/mel...w/0284826.aspx

Tuossa versiossa tosin tulee dT ja Tmax vastaan hyvin nopeasti pakoputkikäytössä, mutta kaipa tuostakin jotain osviittaa saa. Kyseessähän siis on samanlainen peltier elementti kuin millä jäähdytetään sähköllä toimivaa kylmäboksia. Toki noi optimoidaan toimimaan vain toiseen suuntaan, mutta periaatteessa jos sitä käytetään toiseen, niin se toimii suoraan auttavasti toisinkin päin.

Jostain kun löytäisi niitä elementtejä joita käytetään mm. ydinkäyttöisten majakoiden sähkön tuottoon... Lyijyliivien kanssa itämeren majakoita kiertämään?

Peltier-elementtejä saa kuluttajalle myytynä alkaen 0.99$ kappale, paikoista kuten http://hcdzgs.en.alibaba.com/
Saattaa irrota halvemmallakin, jos kontillisen tilaa suoraan Kiinasta. Noita kun ostaisi 100 kpl ja myisi yhden kappaleen Suomen hinnoilla, niin pääsisi omilleen.

[tontze]

Ei noi näköjään välttämättä aivan tähtitieteellisiä summia maksa.

http://fi.rsdelivers.com/product/mel...w/0284826.aspx

Tuossa versiossa tosin tulee dT ja Tmax vastaan hyvin nopeasti pakoputkikäytössä, mutta kaipa tuostakin jotain osviittaa saa. Kyseessähän siis on samanlainen peltier elementti kuin millä jäähdytetään sähköllä toimivaa kylmäboksia. Toki noi optimoidaan toimimaan vain toiseen suuntaan, mutta periaatteessa jos sitä käytetään toiseen, niin se toimii suoraan auttavasti toisinkin päin.

Jostain kun löytäisi niitä elementtejä joita käytetään mm. ydinkäyttöisten majakoiden sähkön tuottoon... Lyijyliivien kanssa itämeren majakoita kiertämään?

Onko totta että nää lämmönsiirtoon tarkotetut elementit tuottaa nurinperin asennettuna sähköä ?) Ja noita tpsiaan saa huokealla noita peltierejä. Itse joskus pc:hen rakentelin tuollaisella jäähdytystä. Hienosti se elementti veti 5mm jääkerrokseen toiselta puolen kun taas toinen puoli oli polttavan kuuma

[shyhander]

Muistelisin että noi halvat ei kestä lämpöä kovin, alkaa tinat sulaa tai jotain. Kalliimmat on jollain jämäkämmällä tavalla koottu tai jotain vastaavaa-koseoli.

[Kotarikuski]

Parempia materiaaleja luvassa:
http://www.co2-raportti.fi/index.php...a&news_id=3524
Tuon mukaan jopa 15-20% hukkalämpövirrasta olisi mahdollista muuttaa sähköksi, mikä olisi jo käyttökelpoinen moneen tarkoitukseen. Parikyt prossaa niin pelkkä kamiina riittäisi, polttomoottoria ei tarvittaisi ollenkaan.

[Seikkailu_R]

No joo... 350W kun ei riitä edes mpkäyttöön korvaamaan laturia ja jos sitä mieltää tehon korvaajana tuotto on jotain 0,5hv luokkaa eli jotain prosentti keskikoon käyttömp:n tehosta... hmmm....

Jaa ei muka riitä, tuohan olisi jo huima lisäys nykyiseen...
Pikku-a:n manuaali kun kertoo laturista että 200w max.

[B12]

En ihan tarkkaan tiedä, paljonko sähkötehoa menee, mutta omassa valot ottavat n. 120W ja ruisku varmaan toisen mokoman bensapumppuineen + sytys, joten jollakin 200W ei varmaankaan kulje kovin pitkälle.

[Teuwo]

Ei noi näköjään välttämättä aivan tähtitieteellisiä summia maksa.
Jostain kun löytäisi niitä elementtejä joita käytetään mm. ydinkäyttöisten majakoiden sähkön tuottoon... Lyijyliivien kanssa itämeren majakoita kiertämään?

Kuolan niemimaan rannat ja pohjoinen jäämeri lienee parempi veikkaus, kun moisia valmistanut Baltiyetsin tehdas sattumalta oli Narvassa ja käytössään olevan asiantuntemuksen turvin eestiläiset ovat naarineet moiset huishelvettiin hallinnoimiltaan alueilta, jo varmaan 90-luvulla.

Semmoinen RHS-90 mikä niissä toppahousujen vempeleissä on yleensä lämmönlähteenä kuumuu pinnaltaa jotain max.400 asteiseksi, joten en tiedä paljonko enemmän semmoiseen perustuvan virtalähteen Peltierit kestävät.
Toisin sanoen pakokaasun lämpö voi rikkoa nekin.

Jos ihan älyttömästi kiinnostaa niin Baltiyets on nykyään Balti ES, jonka itseasiassa Cargotec omistaa.
Mitään tuommoisiin liittyvää ne eivät ole tehneet 90't luvun alun jälkeen, mutta voisihan siellä joku vanha jyyrä olla joka vielä muistaisi Peltierien speksit ja lähteen.

Tosin veikkaan että lähde on ollut luokkaa "23. ryssäläinen Peltier- ja perseenpäristin kombinaatti, Erikoisteollisuuskaupunki 6, Etelä-Ural" - jota ei tietenkään ole herran aikoihin ollut olemassakaan.

Mainittakoon että tommoisia iänkaiken kestäviä "atoomiparistoja" on aikanaan kehitelty minikoossa esimerkiksi sydämmentahdistajan virtalähteeksi!
Ja siis ihan amerniikassa.

[Seikkailu_R]

Ja wikipedian mukaan noita tahdistimia olisi ollut -04 vielä ~90 käytössä.
Nuo itänaapurin ydinpatterit on ilmeisesti ihan hieman pikkaisen hunningolla ja teillä tietämättömillä...

[vetomies]

scientists in BSST and BMW of North America announced their intention to launch the first commercial ATEG (Automotive thermoelectric generator) in 2013.

Sitkeä huhu kertoo myös, että VAG olisi puuhastellut aiheen kimpussa ja olisi asentamassa putkimaista TEG:ä katalysaattorin jälkeen.

Prätkäsovellus olisi siinä mielessä paljon kiitollisempi, että hukkalämpöä syntyy sähkötehontarpeeseen verrattuna paljon enemmän ja toisaalta myös nykyisen laturin osuus koneen inertiasta on suurempi kuin autossa.

Odotellaan...

[theim]

Jos vetää pyörällä 100 kW teholla, joutuu jäähdyttämään tälläkin hetkellä syyläriä noin 100 kW

Tuota.. ei se tarkoita että jos moottori tuottaa 100kW tehoa, että se tuottaisi 100kW lämpöä. Lämpö on hukkaa, jota syntyy moottoreiden huonosta hyötysuhteesta ja jos tilanne olisi 100kW / 100kW niin ei takapyörä vetäisi yhtään.

[vetomies]

Tuota.. ei se tarkoita että jos moottori tuottaa 100kW tehoa, että se tuottaisi 100kW lämpöä. Lämpö on hukkaa, jota syntyy moottoreiden huonosta hyötysuhteesta ja jos tilanne olisi 100kW / 100kW niin ei takapyörä vetäisi yhtään.

Tarkoittaa. Jos moottori tuottaa 100 kW konetehoa, se tuottaa noin 200 kW lämpöä, josta puolet menee pakoputkeen ja puolet jäähdyttimeen. Käytännössä ajat siis lämmityslaitteella, jossa syntyy prosessin sivutuotteena hiukan mekaanista työtä, tyypillisesti luokkaa 30% käytetytystä lämpöenergiasta.

[sky]

Tarkoittaa. Jos moottori tuottaa 100 kW konetehoa, se tuottaa noin 200 kW lämpöä, josta puolet menee pakoputkeen ja puolet jäähdyttimeen. Käytännössä ajat siis lämmityslaitteella, jossa syntyy prosessin sivutuotteena hiukan mekaanista työtä, tyypillisesti luokkaa 30% käytetytystä lämpöenergiasta.

Muistetaan että niitä 100kw ja muutaman sekunnin pituisia piikkejä on hyvin harvoin. Taitaa maantiellä mopo kulkea keskimäärin jollain luokkaa 10 kw teholla. Isojen sporttipyörien hyötysuhde on käsittämättömän huono. Auto kulkee noin 14-16 Kw:lla.

[vetomies]

Muistetaan että niitä 100kw ja muutaman sekunnin pituisia piikkejä on hyvin harvoin. Taitaa maantiellä mopo kulkea keskimäärin jollain luokkaa 10 kw teholla. Isojen sporttipyörien hyötysuhde on käsittämättömän huono. Auto kulkee noin 14-16 Kw:lla.

Muistetaan vaan. Ihan siitä riippumatta lämpöä syntyy aina vähintään noin kaksinkertainen määrä tuotettuun konetehoon verrattuna - ruuhkissa, tyhjäkäynnillä ja huonon hyötysuhteen alueella ajettaessa enemmän.

[Nitrous]

Muistetaan vaan. Ihan siitä riippumatta lämpöä syntyy aina vähintään noin kaksinkertainen määrä tuotettuun konetehoon verrattuna - ruuhkissa, tyhjäkäynnillä ja huonon hyötysuhteen alueella ajettaessa enemmän.

Normaalissa maantie-/nurkka-ajossa moottorin hyötysuhde pyörii niinkin korkealla kuin jossain 10% huitteilla. Eli jos 10kW riittää pitämään mopon vauhtia yllä maantiellä, on aika helppo laskea, että n. 90kW päätyy muodossa tahi toisessa harakoille. Myös tuo 100kW eteenpäin vievää ja 100kW lämpöä on aika optimistinen arvio. Todellisuudessa taitaa olla lähempänä 100/200kW tilannetta.