Springen naar inhoud

Thermische energieopslag in water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

slim_yskas

    slim_yskas


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 mei 2012 - 14:23

We zijn bezig om een koelkast te laten werken op zonne-energie. Om de nacht te kunnen overbruggen willen we energie gaan opslaan in koelblokken. Deze koelblokken zijn geplaatst tegen de achterwand zodat deze bevriezen en de energie wordt opgeslagen in de fase overgang. We hebben inmiddels 2 verschillende experimenten uitgevoerd:
- Koelblokken met kraanwater
- Koelblokken met water en zout

In de eerste grafiek (test met kraanwater) is de fase overgang duidelijk te zien.
Je ziet bij de het opwarmen van de koelkast de temperatuur uren lang constant blijft.

water.png

Bij het 2de experiment hebben we 7,5% zout toegevoegd aan het kraanwater. Dit zou moeten resulteren in een bevriezingstemperatuur van -5 graden. We hadden verwacht een soortgelijke grafiek te zien als bij het eerste experiment. Alleen zou de temperatuur lager moeten liggen.

zout.png

Zoals in de grafieken te zien is is dit niet het geval.

Ook is de cyclus tijd van de koelkast een stuk korter (23 uur met water tegenover 19 uur met zout+water) naast dat is het rendement ook slechter geworden (continu verbruik met alleen water 15W en zout+water 23W).

Heeft iemand misschien een idee wat hier aan de hand is? Of zien wij iets over het hoofd?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 mei 2012 - 14:36

Ik snap je experiment niet helemaal. Het lijkt erop alsof om 1 uur 's nachts de achterwand opeens heel erg koud wordt, en om 8 uur 's morgens weer even snel opwarmt. Waar komt dit vandaan?

#3

slim_yskas

    slim_yskas


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 mei 2012 - 15:22

Op de momenten die jij bedoelt schakelt de compressor van de koelkast in of uit. Dit kan je het beste zien aan de groene lijn (achterwand) zodra de temperatuur daalt is de compressor aan en als hij stijgt is de compressor uit.
Nog even voor de duidelijkheid (experiment water):
0 t/m 8 uur: compressor aan
8 t/m 1 uur (volgende dag): compressor uit
1 t/m 7 uur: compressor aan
7 t/m 0 uur (volgende dag): compressor uit

#4

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 mei 2012 - 15:45

Heb je gegevens over de smeltwarmte van de zoutoplossing? Wanneer je kijkt naar de eerste drie uur van het experiment met zuiver water, zie je dat bij 0°C de temperatuur van de PCM's lange tijd constant blijft: het water is aan het bevriezen. Bij de zoutoplossing is dit veel minder uitgesproken (je ziet wel een knik, maar geen plateau). Je ziet de faseovergang dus niet enkel bij het opwarmen vrij slecht, maar ook bij het bevriezen. Dus ik zou zeggen dat je grafiek suggereert dat de smeltwarmte voor de zoutoplossing zeer klein is. Ik moet eerlijk zeggen dat ik niet weet of dat zo is, maar misschien is het nuttig om dat na te kijken. Misschien kan je dit googlen/meten, of misschien weet iemand anders hier meer over?

Veranderd door eendavid, 30 mei 2012 - 15:46


#5

slim_yskas

    slim_yskas


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juni 2012 - 10:36

We hebben wat gezocht op Google. We hebben geen gegevens over de smeltwarmte van de zoutoplossing kunnen vinden. Maar we hebben wel een manier gevonden om de energie te meten die in een ijsblokje zit. Dit doen we door ijsblokjes te maken (1 met water en 1 met water en zout) en vervolgens te laten smelten in een glas water. Dan meten we de temperatuur van het water. Zodra de resultaten van deze test bekend zijn plaatsen we dat hier nog wel even.

Na deze test kunnen we bepalen wat het verschil is in energie, maar niet waarom dit verschil ontstaat.
Misschien is er iemand die hier meer over weet?

#6

irArjan

    irArjan


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 juni 2012 - 20:50

Mja, even puur hypothetisch: puur ijs heeft natuurlijk een erg mooi gestructureerde moleculaire ordening. Het zou kunnen dat het daar zijn relatief hoge smeltwarmte vandaan haalt. Ik kan me voorstellen dat het zout allerlei fouten in deze structuur aanbrengt waardoor de smeltwarmte afneemt... Maar dat is dus puur hypothetisch :)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures