Sähköä lämmöstä, Stirling moottori vai pienhöyrykone (vai sittenkin häkäkaasu...)

[V361]

Tässäpä näiden sähkökatkojen aiheuttamien eri palstoilla pyörivien varavoimakeskustelujen, sekä ei vähiten Anteron ja granin omatuotantosähköjen innoittamana aloin mietiskellä ja etsiskellä systeemiä, jolla aurinko- ja tuulisähköä voisi avustaa sen verran että näillä pärjäisi puulämmitteisessä (vesikeskuslämmitys) omakotitalossa. Aihe on sinänsä tavallaan ajankohtainen, kun vanhin tyttäreni ilmoitti, että rakentaminen alkaa 3-5 vuoden ajanjakson sisällä.....ja asiasta puhuttuamme totesi, ettei hän sinänsä ole mikään ekohippi mutta "irti sähköverkosta" kiinnostaa, samoin oma kaivo oli vaatimuslistalla plus se kasvi-/perunamaa...ym. (Huoh....sanoo isi..)

Muttamutta, hommahan on silleen että sitä virran tarvetta alle kolmekymppisellä innokkaalla käsityöihmisellä on, kun on ompelukoneet ja saumurit jne. samoin nykytalon muut sähköherkut haukkaavat kyllä watin poikineen. Ja suurin osa tästä isommasta tarpeesta sijoittuu tietysti talveen, jolloin aurinkopanelit sekä tuulivoima täällä sisämaassa on ns. himmeimmillään ja jo pelkkään talon lämpimänä pitämiseen tarvitaan lisäenergiaa, esim. puuta.
Joten johtopäätös on se, että lisätuotantoa tarvittaisiin, bensa/dieselagregaatti on heti pois suljettu vaihtoehto, ellei sitten dieseliä rakentele a la grani tyyliin, siihen sitten lämmön talteenottoa jne. jne.

Mutta kun kyseessä olisi/on puulämmitteinen rakennus, tuli mieleen tämän lisäsähkön tuottaminen palavan puun tuottamalla energialla.

Yhtenä vaihtoehtona osui silmiin pieni pyörivämäntäinen höyrygeneraattori, mutta sen jutut on aika pienissä vaikka yritin etsiskellä siitä enemmän tietoa. Lisäksi se vaatii sen paineastian, mitenkä sitten viranomaismääräykest sellaisen kohdalla on, ei tietämystä, ehkä nekin selviää jossain vaiheessa.

Sitten tuli mieleen tämä Stirling moottori, joka siis pelaa suoraan lämmön vaikutuksesta...(ei tarvi sanoo että niinhän kaikki...)

Yritin siitäkin etsiskellä lisää tietoa, sitä kyllä tuntuu löytyvän, mutta ei suomeksi, ainakaan kovinkaan paljoa.
Lisäksi tuli mieleen, onko siitä kukaan edes yrittänyt valmistaa pyörivämäntäistä konetta....samantyyppistä kuin on tää pyörivämäntäinen höyrykone...
http://steammotor.fi/?p=intro&l=fi
..tai lamellikonetta...tyyliin alipainepumppu moottoriksi, en nyt tarkoita että suoraan vaan toimintaperiaatteeltaan....

Siis, Stirling kokemuksia kaivataan, tietoa suomeksi hakusessa, teholtaan noin 5 kilowatin masiinan koko ja valmistaja/piirustukset on tieto hakusessa, ym. kaikki mahdollinen yleensä lämpöä sahköksi tekniikasta ja Stirlingistä erityisesti.

Kolmas vaihtoehto puusta sähköksi on sitten tietysti häkäpönttö-moottori-genu-lämmöntalteenotto järjestelmä, ei sekään ihan pois suljettu vaihtoehto ole, siitäkin kokemusta ja käytännön tietoa kaivataan, ties vaikka olisi itsellä tällainen jossain vaiheessa jos Stirlingihomma menee metsään...

Muistimetallisovellutukset lämmöstä sähköksi ovat vielä tulevaisuutta,tosin niitä kovasti kehitetään, toivottavasti tulis käyttökelpoinen sovellus jo mun elinaikana, samoin lämpösäteily suoraan sähköksi on vielä niin kehitysasteella etten senkään toimivaa sovellusta varmaan ehdi nähdä laajassa käytössä, ehkä, toivossa on hyvä elää.

Mut tälleen, tekniikka kehittyy mutta joitain perusasioita voi tehdä muutoinkin kuin uusimmalla tekniikalla, vaikka sitten sähköä.....

[kkuula]

Nykysäännösten mukaan rakennettu talohan on hyvinlähellä paassivitaloa lämmityksen suhteen joten siihen ei tarvinne paljoakaan "tehoja" uhrata. Eli suurempia määriä energiaa tarvitaan lähinnä käyttöveden lämmittämiseen. Myös harrastutoiminta saattaa hetkellisesti tarvita hieman enemmän tehoa riippuen tietty paljon mitä duunailee, esimerkiksi iso rälläkkä, ja pesukone yhtäaikaa+ perusvalaistus, jääkaappi ym pakolliset voip helposti hetkellisesti haukata reippaasti yli 5KW.
No tietysti ihan ilman sähköliittymää tuskin onkaan ajatus olla? joten hetkelliset piikit syöttänee valtakunnan verkko.

Olisko häkäpönttömoottori liian monimutkainen ylläpidettävä? jo lähdetään polttomaaorilinjalle, minkätahansa tyyppiselle, ehdottomasti siihen pitäisi rakentaa lämmön talteenotto jolloin polttoaineen kokonaishyötysuhde paranee merkittävästi ja samalla ratkeaa lämpimän käyttöveden tuotto.

Sitten kun otetaan huomioon nykyaikaisen talon vähäinen lämmitysenergian tarve varsinkin jos ja kun taloon taitaa tulla tulisija jos toinenkin niin rahalista hyötyä ei tule saamaan sähköverkosta irtautumalla ei sitten millään laskuopilla. Jos ajateltu vuosikulutus tulisi olemaan luokkaa 5-7000KWh eli nykyisellä noin 15cent sähkön hinnalla tekisi 750-1000€ vuodessa mikä olisi se maksimi säästöpotentiaali ja jos siitä voisi optimioloissa tuottaa itse vaikka 70-80%? niin 0 tulokseen päästäkseen saisi kymmenen vuoden Siis 10 vuoden! sähköntuottokustannukset kaikkineen laitteiston ylläpitoineen polttoaineineen kaikkineen huoltoineen kustantaa maksimissaan alle 8000€ vaikka sähkönhinta tuplaantuisi niin siltikin säästö olis maksimissaan alle 1000€ vuodessa.

Mutta eiköhän tuo kustannuspuoli ole jo valmiiksi mietitty ja osin tällaisissa projekteissa ei olekkaan kyse varsinaisesti suurista säästöistä vaan enemmänkin ideologioista, harrastuksesta ja pioneerihengestä.

Itse olen myös kiinnostunut erilaisista vaihtoehtoisista energianlähteistä mutta nykyinen asumismuoto ei anna tilaa toteuttaa visioita Varsinkin kun nykyisin työskentelen taajuusmuuttajien parissa ja invertterit, taajuusmuuttajat ym on tuttuja. Lisäksi pienestä pitäen on tullut polttomoottoreita rassattua sekä puu ja metallirakentaminne onnistuu. Elektroniikkapuoli on tullut tutuksi opikellessa ja harrastuksena joten ojausjärjestelmä tulisi olemaan myös omakasaama ja itse koodattu. Järjestelmään olisi helppo automatisoida suht pitkälle.

[Antero]

Näitä asioita muuten miettii todella moni ja todella hyvä keskustelunavaus !

Jos jonnekin.. ilmestyisi puuta polttava kattila, jolla samalla tuottaisi sähköä, olisi kyllä melkoinen kuhina messuilla, netissä ja muuallakin.

Tässä muuten on sellainen Suomalainen laite;

http://www.turosteam.fi/details.php?group=18&id=1

Antero

[kkuula]

Tuo turos teamin laitteistohan vaikuttaa vaikuttaa aivan huipulta, kiinnostaisi kovasti kyllä tietää mihin niiden laitteiston sähköntuotto perustuu? Vedyn tekemisessä uudelleen polttamista varten en kyllä näe mitään järkeä ellei sitä tuoteta ns vetypolttokennoa varten joka sitten tuottaisi sen sähkön.

"Energian tuottaminen puusta, vedestä ja ilmasta, ilman päästöjä tai lauhteita!
Olemme kehittäneet viimeisen 20 vuoden aikana laitteistoa, joka tuottaa vedestä ja ilmasta palavaa synteesikaasua."

Jopas jotakin onkohan ne ollu vaarini juttusilla aikoinaan kun hän puheli myös juttuja että käyttivät aikoinaan löpönpuutteessa puukaasugeneraattoria sähköntuottoon? Eivät edes hyötysuhteen laskenna perusteita osaa jopa 130% hyötysuhde

No mutta kyllä tosissaa tänne tarvitaan innovaatioita joilla voidaan hyödyntää kotimaisia energianlähteitä kotimaisin voimin. Tietty forttumit ja kumppanit ei tälle lämpene että niiltä ostettaisiin energiaa vain hätätilanteissa ja velvoitettaisiin tai oikeammin pakotetaan ne järjestämään piikkikulutuksen tuoton mikä on oikeasti kallista ja täysin kannattamatonta bisnestä nykyhinnoilla.

Tuolla http://ilmaisenergia.info/foorumi/index.php?topic=421.0 on hyvää tekstiä tästä turoksesta että toisesta kaasuttajasta Gasekista.

""Häkäpönttö"vehkeissä on kyllä vielä paljon kehittämisen varaa ja potentiaalia vielä pitkälle tulevaisuuteen. Kaastuksen perus fysiikka ja kemia on kyllä julkista tietoa eikä mitään rakettitiedettä mutta laitteisto joka soveltaa tuota teoriaa ei olekkaan ihan yksinkertainen kapistu kun haetaan sodan aikaisia pönttöjä parempaa toimintaa ja hyötysuhdetta.

[V361]

No niin, avaus on herättänyt ainakin pari mielenkiintoista väitelmää...

Nimimerkki kkuula unohtaa laskelmastaan sellaisen pikkujutun kuin sähköliittymän tuonti talon seinään, joka täällä maaseudulla, kohtuullisten etäisyyksienkin päässä lähimmästä muuntajasta saattaa maksaa helposti luokkaa 10 000 euroa, vähän kauempana, kuten siskoni mökillä, 3 km muuntajalta, kolmen rakennuksen yhteinen liittymähinta olisi 55 000 egee, eli yli 18300 euroo per mökki.
Eli tällä summalla , siis kymppitonnilla, saa jo vaihtoehtoisia energialähteitä, vaikkapa hyvän dieselgenun ja polttoöljyä aika moisen saavillisen.....tämän liittymämaksun kun sijoittaa aurinko- ja tuulienergiaan, sekä siihen huippukulutustuotantolaitokseen, ei laitteistojen hinnaltaan yli kymppitonnin ylimenevän osuuden takaisinmaksuaika olekaan ihan niin pitkä......

Tämä tässä keskustelussa onkin tarkoituksena, löytää laite ettei niitä Vattenfallin piuhoja tarttisi ollenkaan maksaa siihen seinään....

muoks... kkuula, esitin saman ajatuksen, eli että isot tuottajat olisivat vain piikkikulutuksen tuottajia, aiemmin parillakin palstalla ja sanoin siellä että jos niin alkaa tapahtua, energian hinta kyllä nousee vielä nykyistä enemmän. Joten ei isoilla tuottajilla ole halukkuutta sen enempää tutkia, kannustaa kuin halukkuutta ottaa pientuottajia verkkoonsa juurikin tuosta syystä....

[kkuula]

Juu sitä arvelinkin jo tuolla aikaisemmin että eiköhän tuo kustannuspuoli ole hyvin selvillä mutta en kyllä arvannut että liittymälle saattaisi tulla noinkin paljon hintaa. Alkaa hyvinkin äkkiä tulla genaraattori ja sen käyttökustannukset edullisemmaksi vaihtoehdoksi.

Lueskelinkin niitä juttuja joissa ajatusta piikkikulutuksentuotosta esitit ja kyllä se tulee sähkön hintaa auttamatta nostamaan. Liekkö se ihan lakiin kirjoitettu että sähköyhtiöillä on velvollisuus tuottaa sähköä just niin paljon mitä kansa ja teollisuus vaatii?
Ehkäpä sähköyhtiöt alkaa kauppaamaan sähköä suoraan sähköpörssin hintaan sidotulla päivä tai jopa tuntikohtaisella hinnalla nyt kun etäluettavien mittarien kanssa se olisi mahdollista. Tämä tietysti iskisi lähinnä sähkölämmittäjien nilkkaan pahasti ja hyvinkin äkkiä alkaisi löpökattilat taas porisemaan ja koivuhalkojen pörssihinta loikkaisi varmasti ihan uudelle sataluvulle!

Jos taloon tulisi sen generaattorin lisäksi ehkä tuulimylly ja tulevaisuudessa aurinkopaneeleita niin silloin järjestelmään kannattaisi tehdä varaus akuston ja invertterin liittämistä varten jolla voitaisiin vähentää akuston koosta, ylijäämä tuulesta ja auringosta riippuen generaattorin käyntitarvetta jopa huomattavastikin. Akusto lisäisi myös järjestelmän käyttövarmuutta esimerkiksi genun ongelmatilanteissa.

[Grani]

Tämä on mielenkiintoinen keskustelu ja olen itskin pohtinut näitä asioita. Stirlingmoottorista tulisi tosi mielenkiintoinen siinä vaiheessa kun niiden myyjät alkavat kehua niiden hyötysuhteesta. Toinen laite mistä myyjät myös kehuvat hyötysuhteesta on lämpöpumput. Nämä kaksi hyötysuhteen kehujaa haluaisin laittaa nenät vastakkain sellaiseen sovellukseen että pistettäis Stirlingmoottori pyörittämään lämpöpumppua ja syötettäisi lämpö ja kylmyys stirlingmoottoriin. Jos kumpikaan ei valehtele niin ikiliikkuja on keksitty.

[V361]

Täälläpäin suomea missä asustelen, riippuen tietysti tarkemmasta paikasta, tuulen vaikutus voi olla vähäisempi kuin auringon...riippuu tietysti maston korkeudesta ja ropelin koosta, mutta isommilla laitteilla on jo sitten hinta aika kova.
Lähinnä suunnitelmissa on ollut aurinkopanelien hyötysuhteen nosto rakentamalla seurantasysteemi, jolla paneli(t) on optimikulmassa aurinkoon. Olen kaverin kanssa yhden tällaisen rakentanut...ohjurina oli Lidlin myymä tähtikaukoputki joka omalla ohjelmallaan seuraa haluttua tähteä, tietysti sen mukaan että ko. tähti on horisontin yllä. Kyseistä vehjettä modifioimalla laitettiin putken paikalle paneli, kaverin mittailujen mukaan panelin tuotto nousi kymmeniä prosentteja...kunnes yksi myrsky repi laiturin päässä olleen panelin järveen, se jalustarakenne, joka oli tarkoitettu kaukoputkelle, oli turhan heppoinen....

Siitä häkäpöntön isommasta hyötysuhteesta kuin on syötetyn puun energia, se ei ole ihan tuulesta temmattu...siinä hyödynnetään vettä,suihkuttamalla tarkkaan määritety määrä vettä (vesihöyryä) hiilikerrokseen, jolloin se pelkistyy mm. vedyksi, joka taas on palava kaasu. Tämä ei ole teoriaa, vaan suomalaisen tutkijan kirjassa oleva puukaasutinta käsitelevässä jutussa. (Paavo Pero: Maatalouspolttomoottorit ja traktorit, kolmas painos vuonna 1950, WSOY, Ammattienedistämislaitoksen ammttikirja n:ro 6 ) Todettiin vaan siinä, että liikkeellä olevaan auton puukaasuttimeen ei tätä vesiruiskutusta voida järjestää....lisäksi se aiheuttaa syklisen kaasunsaannin, koska siinä hiilikerros melkein sammutettiin vesisuihkulla, sitten vesi katkaistiin, annettiin palon taas kehittyä ja taas vettä...Kirjassa on kuviakin kiinteistä, tiilirakenteisista kaasutinlaitteistoista.

Tässä itseksen mietiskellyt ajomatkoilla (tänäänkin Äänekosken reisu, 170 kilsaa sivu...), että nykyisillä materiaaleilla, esim. keraamisilla tai nykyisillä tulivalumassoilla ja nykyeristeillä ja (etä)antureilla sekä elektronisilla ohjaimilla, pystytään paikalliskaasuttimet rakentamaan hyötysuhteeltaan varmasti paremmiksi mitä ne olivat sodan aikana ja sen jälkeen, jäähdyttämään tuotekaasu tehokkaasti (vrt. turbon välijäähdytys..) joloin täyttöaste paranee jne...
Mut se wankel kiinnostaisi, onkohan kukaan tehnyt häkäwankelia...toisaalta sitten diesel, mites se suhtautuu kun pumpun syöttömäärä pysyis tyhjäkäyntimäärässä (tai putoais jopa alle sen) sekä imuilman mukana menisikin häkäkaasua....

[borg]

Dieselmoottoreita on kyllä muutettu häkäkaasulle. Ruiskutus sitten sytyttää myös häkäkaasun. Muistelen, että jossakin maatalousoppilaitoksessa on aikoinaan oppilastyönä väsätty tuollainen traktori. Joku varmaan tietää tarkemmin.

[V361]

Dieselmoottoreita on kyllä muutettu häkäkaasulle. Ruiskutus sitten sytyttää myös häkäkaasun. Muistelen, että jossakin maatalousoppilaitoksessa on aikoinaan oppilastyönä väsätty tuollainen traktori. Joku varmaan tietää tarkemmin.

Sitä mä muistelinkin että jossain olen ko. laitteesta kuullut/lukenut....en vaan muista missä.
Tässä tapauksessahan polttoaineen, siis dieselin/sen korvikkeen, ruiskutusmäärä pitäisi olla säädettävissä, koska jos käynnistää dieselillä, voi häkäkaasun syötön alkamisen jälkeen ruiskutusmäärän pudottaa tosi pieneksi, koska syttyy se pienikin määrä siellä ja sytyttää kaasun. Määrä voi olla tosi pieni verrattuna normaaliin tyhjäkäyntiruiskutukseenkin...