Kan motor-spildvarmen udnyttes til køleanlæg?

Læs mere om

fredag 28. dec 2007 kl. 09:31

Egon Jensen har spekuleret over, om man ikke kan udnytte bilmotorens spildvarme:

"Når der nu alligevel bortledes en stor mængde varme fra en bilmotor, kunne man så ikke udnytte denne til et køle/airkondensationsanlæg efter absorbtionsprincippet som de gamle husholdningskøleskabe i halvtresserne?"


Denne gang er svaret blevet til ved et samarbejde mellem Per Henrik Pedersen, Lars Reinholdt, Claus S. Poulsen, Hans Madsbøll og Leo Nielsen fra Teknologisk Institut:


"Det er i princippet en rigtig god ide at udnytte spildvarme fra kølevand og/eller udstødningsgas i en forbrændingsmotor til at skabe køling. Desværre er det forbundet med store vanskeligheder på personbiler, da både varmeproduktion og kuldebehov er meget svingende. Et af problemerne (der også gør sig gældende for de AC-systemer, der anvendes i dag) er, at kølebehov og motorbelastning ikke stemmer overens: Der er størst behov for køling, når bilen holder stille (i tomgang), hvor fartvindens kølende effekt ikke gør sig gældende.

Der er gennem tiden bygget sådanne systemer på skibe, der er kendetegnet ved ret konstant drift, når de først er ude af havnen. Der er bl.a. bygget systemer, der udnytter energien i udstødningsgassen på en fiskekutter til at drive en is-generator.

Der er en række praktiske problemer, som skal løses, før man kan udnytte varmen i udstødningsgassen. For det første er der tale om et aggressivt miljø i udstødningsrøret, og derfor bliver der tale om at benytte dyre materialer i varmevekslere, der i øvrigt skal designes på en måde, så den ikke påvirker strømningsforholdene i udstødningssystemet på en negativ måde.

For det andet må man ikke køle udstødningsgassen før katalysator og partikelfilter, for ikke at forhindre disse i at virke. For det tredje vil anlægget sandsynligvis komme til at fylde en del, da der på grund af anlægstypers virkningsgrad, skal bortledes op til 3 gange så meget varme, som der køles bort fra bilens kabine. Dette vil kræve en stor varmeveksler og ovennævnte samtidighedsproblem mellem kuldebehovet og varmeproduktionen.

Det er muligt, at man kan finde en løsning på disse problemer, hvis man kan få den rigtige ide. Der er i hvert fald et stort potentiale.
Der er også nogen, som arbejder med at generere elektricitet direkte fra varmen i udstødningsrøret ved hjælp af peltier-elementer."



28. dec 2007 kl 13:44

avatar

Michael Deichmann

Hm - der røg min patentmulighed :-)

Har selv gået og funderet over samme ide - hvis man tilfører lige så meget elektronik til de gamle absorbtionskøleskabe som man siden har puttet i bilerne iøvrigt burde man nok kunne skabe en løsning der fungerer. Kølesystemerne på biler er jo for så vidt stadig primitive så der burde være god grobund for at kunne udnytte spildvarmen fra kølingen (som alligevel er en stor del af den indfyrede effekt fra brændstoffet) til at drive et A/C anlæg så man kan nyde den luxus uden at forbruge mere brændstof og dermed udlede mere CO2


28. dec 2007 kl 21:27

John Larsson

Intercooler!

Ingen der har hørt om det? ;-)


28. dec 2007 kl 21:52

Lars Kuur

Re: Intercooler!

rcooler!
Af John Larsson, 28.12.2007 kl 21:27
Ingen der har

Ved ikke om det var der du ville hen, men der er ret store gevinster at hente ved at køle indsugningsluften inden forbrændingen. Og indsugningsluft forbruger man netop når bilen også kører hurtigt, så der må da være ret stort potentiale i den teknologi egentlig....

Nu er det ikke super relevant for os. Men man kunne da os godt forestille sig der faktisk er en væsentlig besparelse at hente, hvis man indrettede et 3. ledningsnet i de lande hvor det er almindeligt med AirCondition i alle huse, så anvende spildvarme fra kraftværket og industri til at køle frostvæske ned mod de -18 grader, det kunne spare mange penge.... Det ville så godt nok kræve nogle voldsomme anlæg. Men sjov lille ide som nok aldrig bliver til virkelighed.


28. dec 2007 kl 22:49

Flemming Ulbjerg

Fjernkøling

Hej Lars.

Du tænker sikkert på fjernkøling, baseret på varme fra et kraftvarmeværk.
Jeg kan fortælle at sådanne anlæg i dag er en realitet. Bjerringbro Fjernvarme anvender røggas fra en gasmotor til i første omgang at nedkøle røggassen fra samme motor yderligere. På længerre sigt kan et egentligt fjernkøleanlæg blive aktuelt. Et andet projekt er fjernkøling i Løgstør, hvor det ikke er røggas men vand ved ca. 95 grader som er drivmidlet. Kølingen sælges til nabovirksomheder - i første omgang LOGSTOR - og så kommer kunststykket nemligt at spildvarmen udnyttes som supplement til fjernvarmeproduktionen. Populært sagt er resultatet af denne proces at køling, som jo er varme der fjernes fra de der er tilsuttet fjernkøleanlægget, er med til at levere varme til fjernvarmenettet.

I Mellemøsten er fjernkøling med absorptionskøling ret udbredt i dag.
Så Lars, din idé er allerede virkelighed.


29. dec 2007 kl 17:07

Lars Kuur

Re: Fjernkøling

Spændende. Og tak for svaret. Jeg tjeckede bare wikipedia igennem da jeg lige skulle være sikker på principet, men der er kun nævnt det idag bruges til at fjerne fugt.


29. dec 2007 kl 22:09

jens Møller Andersen

Absorptionskøling til biler

Absorptionskøling til biler har været diskuteres gennem mange år. Hvis aircondition til biler skal baseres på spildvarme fra motoren kan det gøres med 2 forskellige typer absorptionskølemaskiner

1: Vand-LiBr hvor vandet er kølemiddel
2: Ammoniak-Vand hvor ammoniakken er kølemiddel

Der kan findes meget mere om absorptionskøling fra den sidste videnskabelige konference om emnet i 2005, http://www.enme.umd.edu/ceee/i...pc/. Denne konference afholdes hver 3 år. Da den blev afholdt i München i 1999 var der en session for absorptionskøling til biler. Konklusionen her fra var at Vand-LiBr teknologi vejer for meget til en bil (mindst 50 kg) og Ammoniak-vand er sikkerhedsmæssigt uacceptabelt på grund af ammoniakken. Så selv om vi er nogle få passionerede tilhængere af absorptionsteknologi ser det ikke ud til at muligheder for et gennembrud i biler.

Venligst Jens


22. maj 2008 kl 13:51

Leif Johansen

Expansion

Man kunne måske også lade "overskudsvarmen" fra motoren koge et kølemiddel og lade dette ekspandere gennem en turbine med efterfølgende luftkølet kondensering. Turbinen kan koblet til systemets fælles drivaksel eller til en anden aksel.

Leif


23. maj 2008 kl 01:35

avatar

Jens Pedersen

Re: Expansion

Det har BMW prøvet, men det er vist nok opgivet igen.

http://www.diseno-art.com/ency...html

mvh Jens


23. maj 2008 kl 03:53

Leif Johansen

Re: Re: Expansion

Det har BMW prøvet, men det er vist nok opgivet igen.

http://www.diseno-art.com/ency...html

mvh Jens

Er det ikke almindelig vanddamp BMW forsøgte at udnytte.

Bedre er et rigtig kølemiddel, som fordamper ved en langt lavere temperatur end vand og som ekstra overhedning via f.eks. udstødningsgasserne til at kunne producere tilskudsenergi via expansion gennem en turbine inden det kondenseres igen. De fleste kølemidler kondenserer ved rimelige lave temperaturer.

Blot lidt strøtanker i disse "hybridtider". Men det er jo et spørgsmål om "penge", endnu.

Leif


Ny i debatten? Opret en brugerkonto