Agstu.se Buggfix Plus
Aktuellt datum och tid: 10.50 2018-04-26

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Svara på tråd  [ 26 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa
Författare Meddelande
InläggPostat: 18.19 2017-04-11 

Blev medlem: 19.43 2017-04-10
Inlägg: 3
Hej, jag är en riktig nybörjare som har ett par funderingar jag skulle behöva hjälp med. Tänkte bygga en liten låda för bilen med värme i för vintertiden. Lådan kommer vara på ca 20L, isolerad och en omslutning av plåt invändigt och denna vill jag kunna ha värmd så den håller över 5 grader C. Då den ska vara mobil så tänkte jag montera i något batteri på kanske 5v för viktens skull och kunna laddas genom bilens batteri när tändningen är påslagen. Så: termostat, batteri, värmekälla ~15w + liten fläkt. Vad tror ni, är det realistiskt?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.26 2017-04-11 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 10.51 2008-08-02
Inlägg: 811
Ort: Lysekil
Beror på hur bra isoleringen är, tempdifferans mellan inner- och ytter-temperatur och hur länge lådan ska kunna stå uppvärmd utan extern spänningsmatning.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.31 2017-04-11 
Co Admin
Användarvisningsbild

Blev medlem: 16.04 2006-04-16
Inlägg: 8345
Hur länge ska den hålla värmen? Vid vilken utomhustemperatur?

Att alstra värme eller kyla med batterier är nästan alltid orimligt. En vanlig peltierkylbox med hyfsad isolering använder i genomsnitt ca 70W för att höja eller sänka temperaturen med 20 grader från omgivningen.

Förmodligen så ger vanliga frysklampar längre varmhållningstid än samma vikt av batterier.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.34 2017-04-11 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.48 2005-04-30
Inlägg: 10574
Ort: Ekerö, Stockholm
Vi gör ett litet räkneexempel (med reservation för att jag tänker fel här nu, har inte dubbelkollat)

20L, om vi förutsätter att den är kubisk och att du har 10cm isolering runt plåten så blir storleken ungefär 50x50x50cm, så har vi 1,5 m2 yta.

10cm tjock cellplast har ett U-värde på runt 0.04, delat med 0.1 (10cm tjocklek) så får vi ett värde på 0.4 watt per grad per kvadratmeter

Förutsätter vi sedan att du vill kunna hålla denna på konstant temperatur ner till -30 grader (35 graders temperaturskillnad) så behöver du tillföra minst 35 * 0.4 * 1.5 = 21W

Nu har vi dock ett litet problem, detta förutsätter att du har absolut perfekta skarvar i hörn och perfekt tätning mot lock, så för att vara lite realistisk så behöver du nog ha minst 35W värmeelement för att klara dom kallare vinterdagarna. Vill du ha tunnare isolering så ökar naturligtvis denna rejält.


Senast redigerad av Meduza 18.38 2017-04-11, redigerad totalt 2 gånger.

Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.36 2017-04-11 

Blev medlem: 19.43 2017-04-10
Inlägg: 3
2-3 dagar vid kanske -15 ska den kunna klara och isoleringen kommer vara ca 3cm cellplast.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.39 2017-04-11 
Co Admin
Användarvisningsbild

Blev medlem: 16.04 2006-04-16
Inlägg: 8345
Om vi tar som exempel en powerbank från Kjell & Co: https://www.kjell.com/se/sortiment/el-v ... nformation

Den rymmer 7,8Ah vid 3.7V vilket blir ca 28Wh.
Alltså förbrukas 1-3 sådana powerbanks per timme varmhållning beroende på om man lyckas göra perfekt isolering enligt Meduza eller om man köper en vanlig kylväska enligt mitt exempel.

För att hålla värmen i ett dygn behöver du alltså då minst 25 stycken sådana batterier...

Tror gasol är betydligt bättre alternativ i detta fall.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.42 2017-04-11 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.48 2005-04-30
Inlägg: 10574
Ort: Ekerö, Stockholm
Räknar vi som i min beräkning ovan, fast med 2cm bra cellplast (eller 3cm lite sämre cellplast), då är värdet i stället 1,85 watt per grad per kvadratmeter.

20 graders temperaturskillnad (-15 till +5) ger då 20*1.5*1.85 = 56W

Räknar vi sedan med att dina skarvar inte är perfekta osv så är nog siffran snarare minst 75W och i verkligheten närmare 100W

3 dagar = 75W * 72h = 5,4kWh

Så... då behöver du 6-8st 100Ah bilbatterier för att klara dina 2-3 dagar. Detta dessutom utan att ta hänsyn till att dom tappar kapacitet när det är kallt...


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.20 2017-04-11 

Blev medlem: 19.43 2017-04-10
Inlägg: 3
Men lådans insida kommer aldrig nå -15 , tanken är att den ska kicka igång vid +10 och underhålla den värmen där. Blir det samma matematik då? Tex när den når +10 så värmer den till +15 och slår ifrån.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.24 2017-04-11 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 10.51 2008-08-02
Inlägg: 811
Ort: Lysekil
Det är temperaturskillnaden mellan temperaturen utanför lådan och önskad temperatur i lådan som blir "drivkraften" för hur mycket effekt det kommer att gå igenom lådans väggar.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.52 2017-04-11 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 12.22 2003-11-16
Inlägg: 12726
Ort: i det mörka småland
jag hadde optimerat volym och isolering till det yttersta om jag hadde varit tvungen att ha eldrift

ex skulle det fungera med en termos så hadde jag gått på en sådan, räcker det med +2 grader hadde jag haft det, inte en grad över

hadde man kunnat köra med värmeljus så hadde jag kanske valt det


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 20.00 2017-04-11 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.48 2005-04-30
Inlägg: 10574
Ort: Ekerö, Stockholm
@Fjellis, termostatstyrning är naturligtvis bra, men är det -15 utanför lådan och du vill ha +5 i den så kommer det gå åt den uträknade effekten bara för att den inte ska sjunka i temperatur, det är som @konig7070 säger temperaturskillnaden mellan insida och utsida som styr.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 09.36 2017-04-12 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 22.56 2008-11-27
Inlägg: 3030
Ort: Utanför Jönköping
Hmmm, ca 60W låter ändå väldigt mycket. 20 liter är en kub med 27cm.

30*30*30cm isolerad låda med en 60W-glödlampa inuti, min känsla är att den kommer hålla ordentligt varmt
även om det är kallt utanför lådan. Samtidigt kan känslor luras ordentligt.
(Mitt favoritexempel på det är att två bra AA-batteriers energimängd teoretiskt räcker för att lyfta en bil 2 meter).

Någon annan som vill räkna?

MVH: Mikael

Edit:

Räknar själv (nybörjare)(5cm frigolit): lambda-värde på bra frigolit: 0.033 W/mK. U-värde 0.033 / 0.05m = Uvärde = 0.66 W/kvm*grad

Tempdiff: -15 till 5 grader: 20.

kvadrat på 0.3m sida = 0.3*0.3 * 6 sidor = 0.54 kvm.

0.66 * 0.54 * 20 = 7.2 W.

Edit2: Med 3cm frigolit får jag det till ca 12W.

Med reservation för att det är insidesytan jag räknat på och ideala fall. Men jag tycker det _låter_ rimligare.

MVH: Mikael


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.21 2017-04-12 

Blev medlem: 13.28 2006-09-23
Inlägg: 8541
Ort: Södertälje
Med tillräcklig isolering och mycket termisk massa invändigt (vatten i fryståliga plastflaskor för utrymmer som inte används till annat) så behöver du knappast ha någon extravärme om det handlar att hålla precis över 0 grader C i varorna över en natt i en bil även om det nyper till och blir åtskilliga minusgrader.

Tål varorna att gå några få grader under nollan (de flesta matvaror, öl, saft etc.) så kommer vattnet i utfyllnadsflaskorna att lämna värme medans de fryser och på så sätt håller temperaturen på rätt sida att matvarorna inte fryser.

Att hålla värme med batterier är ganska vanskligt - de håller inte den mängden energi som man önskade och jämför man med energiinnehållet i en butangaspatron som används i en termacell-myggjagare (och där håller en ytan mot fria luften på ca 150 grader C i ca 12 timmar) mot en även ganska stor LiIon-batteripaket så blir batterierna ynkliga i jämförelse när det gäller energiinnehåll.

---

1500 kg tung bil 2 meter fallsträcka ger 1500kg * 9.81 * 2 meter = 29.43 kJ = 29.43 kWs = 8.3 Wh = 7041 kalorier -> en liter vatten värms/kyls ca 7 grader i temperatur.

1.5 liter petflaska med vatten @ 20 grader C som kyls till 0 grader C ger 126000 Ws/Joule eller 35 Wh - motsvarar nästan energiinnehållet i en 10400 mAh LiIon-powerbank...

en 1.5 liters PET-flaska med vatten som fryses ger 80 kalorier * 1500 gram = 120000 kalorier -> 4.2 * 120000/3600 = 140 Wh

Sagda thermacell-gaspatronen kanske innehåller 15 gram butan och butan har 49.5 MJ/kg vid förbränning vilket ger att den innehåller 742.5 kJ vilket motsvarar ca 206 Wh - vilket är ca 6 ggr mer än vad en 10400 mAh powerbank innehåller, men ser samtidig att en 1.5 liter PET-flaska som fryses ger motsvarande 68% av den energin som var i butanpatronen...

Obs vi räknar på kvantiteten energi - inte kvaliteten på energi, dvs. det gör ingen skillnad på värmen som avges när vatten fryser till is vid 0 grader C eller värmen av 1900 grader C varm butangaslåga... eller den högvärdiga elektriska energin ur ett batteri.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.49 2017-04-12 

Blev medlem: 01.01 2006-03-02
Inlägg: 7009
Ort: Vänersborg
Xxargs, vad tror du om vax?
Har för mig att varmt vax lagrar ca 100 wh/kg.

Har läst att man kan sänka smältpunkten genom att blanda med mineralolja. Dock vet jag inte om man då sänker mängden lagrad energi.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 22.06 2017-04-12 

Blev medlem: 13.28 2006-09-23
Inlägg: 8541
Ort: Södertälje
Vattenfri ättiksyra (isättika) har smältpunkt runt 16-17 grader och smältentalpi 192 Joule per gram eller översatt till 0.053 Wh/gram

Vattenfri myrsyra har smältpunkt 8.4 grader C och en smältentalpi på 276 joule per gram eller översatt till 0.077 Wh/gram

Paraffin ca 210 joule/gram eller runt 0.058 Wh/gram - paraffin obestämd smälttemperatur då det oftast är en blandning av olika kolväte med olika kolkedjelängd och kan designas för aktuella fallet..

Stearinsyra smältpunkt 69.3 grader C och 199 Joule per gram eller 0.055 Wh/gram

vatten vid 0 grader C ligger på 333 Joule/gram vilket blir runt 0.092 Wh/gram.

Natriumacetat vid 58 grader C anges till 264-289 Joule/gram vilket blir 0.073 - 0.080 Wh/gram.

järn[III]kloridhexahydrat smälter vid 37 grader C, ca 250 Joule/gram eller 0.062 Wh/gram - denna är tyngre än många alternativ med 1.8 gram/ml så där har man ca 110 Wh per liter ungefär.

---

100 Wh per kilo blir jobbigt då inte ens smältvärme för is <-> vatten når dit, medans med järntriklorid-hexahydrat så kan man få över 100 Wh/liter volym

Förutom övermättad lösning som natriumacetat som kristalliserar så är torr myrsyra närmast vatten när det gäller mängden smältvärme med 77 Wh/kg - men problemet är att organiska syror i vattefri form så är den väldigt farlig att hantera, isättika (vattenfri ättiksyra) är också farlig att hantera i sin torra form och är nere på 53 Wh/kg. och båda syrorna kan ger sig på en del sorters plaster och helt enkelt mjuka upp/lösa dessa.

En sak till som styr valet av ämne är vid vilken temperatur vill man ha omslaget mellan fast och flytande. - skall det vara för frostkydd så vill man inte ha en vax eller natriumacetat som ligger på ~60 grader C utan då passar isättika eller myrsyra om man bortser från den kemiska faran.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Svara på tråd  [ 26 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 4 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
   
Drivs av phpBB® Forum Software © phpBB Group
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2010