Ämne: Dags att ge Peltier element ett bättre rykte

[GDS-Jan]

Den kalkylen stämmer inte med vetenskap och beprövad erfarenhet. Låt oss bortse från att medeltemperaturen i nedre delen av burken var 32 grader tidigare, vilket betyder att burken läcker värme mot omgivningen, utan jag räknar med de nya temperaturvärdena enligt ovan.

Värmeövergångstalet luft-burk har försummats, det kan man inte göra. Vid värmeförluster från rörledningar i värmesystem räknar man med 7-10 W/m2*K. Eftersom det är låg temperaturdifferens är det rimligt att räkna med 7, värmeöverföringstalet stiger med differensen.

Värmeövergångstalet för plastburken blir med 1 mm godstjocklek 0,2/0,001 = 200 W/m2*K.
 
Sammanlagda värmeövergångstalet blir alltså 7 W/m2*K eftersom i princip hela värmeöverföringsmotståndet ligger på luftsidan. Tillförd effekt blir 0,067 x 7 x 16 = 8 W.

Skall man vara noga skall överförd värme genom strålning läggas till:
(294⁴ - 278⁴) x 0,067 x 5,7X10^-8 = 6 W

Så tillkommer lite grand värme genom botten, bordet var förmodligen avkylt när försöket började, men låt oss säga att allt tillsammans blir 20 W. Det skall jämföras med de 340 W som tillförs med peltarna. Påverkan på COP blir inte speciellt stor.

Men vad du säger är att när toppen var oisolerad så försvann inte mycket värme heller?

Eller om man har en radiator med en yta på 1m2 och 50 °C framledning med 20 °C i rummet så ger den bara 7-10 W/m2*K, eller 210w?

[Roland]

Men vad du säger är att när toppen var oisolerad så försvann inte mycket värme heller?

Toppen oisolerad? Vad är det för fall vi diskuterar, är det inte bilden med den handdukstäckta burken siffrorna syftar på. Det vore bra om förutsättningarna för siffrorna kunde anges.

Eller om man har en radiator med en yta på 1m2 och 50 °C framledning med 20 °C i rummet så ger den bara 7-10 W/m2*K, eller 210w?

Tabellerna för Lenhovdas radiatorer ger för en radiator med ungefär 1 m2 yta 290 W vid fram 50 och retur 49 så det är inte så långt ifrån 210 W.

Siffran för Lenhovdaradiatorn fick mig att inse att det blev en dubbelräkning från min sida, 7-10 W/m2*K inkluderar säkert strålningen eftersom siffran avsåg värmeläckage från rörledningar. Det blir nog inte mer än lite över 10 W värmeupptag från omgivningen i peltfallet.   

[Erik Renberg]

Jag tror inte tempfördelningen är särskilt linjär.

(börjar direkt med att erkänna att jag inte läst hela trådens alla inlägg så kanske det här inte är relevant längre : )

Men vill du veta hur mycket energi du tillfört i din tank, så kan väl bara stoppa eltillförseln efter en viss uppmätt tid och RÖRA om i tanken så du får samma temp i hela tanken.... och sen jämföra den medeltempen med temperaturen innan försöket. Då slipper du fundera på skiktning.

[GDS-Jan]

Jag stängde hålet och gjorde 2 mätningar.
En med all 4 peltar i serie, tillförd effekt 110w.
En som förrut med 2+2, tillför effekt 340w.

Mätning 1 0-30min:
1+1+1+1 peltar, 110w.
Starttemp 9,3 °C
Sluttemp 28,3 °C
Temp mätt i toppen enl. mörkblå linje.
Ljusblå linje är vad tempen borde varit med tillför effekt 110w i 2,5l vatten.

Mätning 2 0-30min:
2+2 peltar, 340w.
Starttemp 8,2 °C
Sluttemp 67,4 °C
Temp mätt i toppen enl. lila linje.
Gul linje är vad tempen borde varit med tillför effekt 340w i 2,5l vatten.

Efteråt mätte jag med IR-temp utanpå tanken på 5 nivåer.

Något är inte rätt.
Antingen så kyls inte varma sidan av vattnet och värmen slår igenom till kalla sidan.
Eller så är något fundamentalt fel 

[GDS-Jan]

Jag tror jag har hittat felet.

Jag tog min extra gratis pelt och kopplade på ett 1,5v batteri.
Och visst blir ena sidan kall och andra varm, till en början.
Sedan så blir båda sidorna jämnvarma, den slår igenom.

Satte varma sidan mot en av mina feta CPU-kylflänsar och se där.
Kalla sidan blev iskall och började frosta på.

Jag måste ha kylflänsar på peltarna i min tank, de slår igenom och jag får ingen värmepumpseffekt 

Det är därför temperaturen gör ett skutt i början innan värmen slår igenom och COP blir 1.

[GDS-Jan]

Har gjort en djupdykning i datorskrotet på jobbet nu på morgonen och hittat ett gäng CPU-kylflänsar.

Men nu krävs en omkonstruktion 

[Rickard]

För att kunna göra några vettiga tester måste du ordna med energitillförsel på kalla sidan, annars kan du ju lika gärna värma med elpatron?
Som jag ser det kommer du att få oöverstigliga problem att tillföra energi vid en temp som gör det möjligt för dina peltar att värma vattnet till en användbar nivå med någon COP att tala om.
Det normala i fall som dessa är ju att du kommer med på 0°C under kontinuerlig drift, och en rimligt stor kollektor i mark eller berg, hur tänkte du lösa isbildningsproblemen på peltarnas kalla sida när KB kommer ned på 0°C ?

(Jag sågar dig inte, men jag utmanar dig att tänka vidare)

[bopakoster]

Om jag vore GDS-Jan skulle jag svara: med samma soppa som du har i köldbäraren, dvs sprit i burkvattnet

[GDS-Jan]

Om jag vore GDS-Jan skulle jag svara: med samma soppa som du har i köldbäraren, dvs sprit i burkvattnet

Eller glykol.

[Rickard]

OK, då blir det alltså ett radiatorsystem fyllt med glykol, vilket är rätt ovanligt och som inte rekommenderas av särskilt många.
(Ökad risk för läckage, sämre värmeledningsförmåga, gasbildning mm)

[GDS-Jan]

Nu blir jag tvingad till en total omkonstruktion eftersom peltarna med kylflänsar på antagligen inte får plats i burken.

[GDS-Jan]

OK, då blir det alltså ett radiatorsystem fyllt med glykol, vilket är rätt ovanligt och som inte rekommenderas av särskilt många.
(Ökad risk för läckage, sämre värmeledningsförmåga, gasbildning mm)

Radiatorsystem?

Det sitter redan en vvx-slinga i burken som så vitt jag vet inte delas med vätskan i burken.

[Rickard]

OK, då blir det två växlingar i tanken alltså, båda med vissa förluster, med så pass låg teoretisk verkningsgrad som du verkar arbeta med är ju alla växlingar sånt som försämrar ytterligare, och det gör varje växling till en förlust i sammanhanget.

[GDS-Jan]

Nu Roland, kan du få räkna eftersom du är så duktig på det 

Om jag har 600w värmeeffekt i en plan aluminiumyta som skall växla sin värme mot vatten,
hur många m2 per grad delta behövs det då?

Vad jag menar är att med t.ex 1m2 så kommer jag få X °C delta mellan ytan och vattnet.

Skall man räkna med vattnets 0,6 i värmeöverföring eller?

Problemet jag har är att jag har för liten yta mellan peltarna och vattnet och om peltarna blir för varma för att de inte blir av med värmen till vattnet så leder de tillbaka värmen till kalla sidan.

Löser inte detta sig så måsta jag konstruera om med kylblock och pump.

Ni andra får också gärna försöka räkna 

[GDS-Jan]

Med de beräkningar jag försöker göra så krävs det uppåt 1m2 för att föra över effekten med konvektion och hålla delta lågt mellan pelt och vatten