Hi. Heute nacht hatte ich einen Traum. Ich träumte, ich hätte eine Apparatur konstruiert, die es ermöglicht mit einem handelsüblichen Teelicht ein Smartphone zu laden. Theoretisch sollte das doch möglich sein. Mit einem kleinen Stirlingmotor+Generator oder Peltier Element. Ein Standard Smartphone Ladegerät hat 5V 1A, also 5W. Ein handelsübliches Teelicht gibt rund 40 Watt Wärmeleistung ab. Man bräuchte also nur etwa 12,5% Wirkungsgrad. Das sollte ja im Bereich des möglichen liegen. Man könnte sich auch auf 5V 500 mA beschränken, was ein Standard USB Port hergibt. Dann bräuchte man nur ca 6,25% Wirkungsgrad. Die Brenndauer von rund 4h pro Teelicht sollte knapp reichen, um das Telefon zu laden. Es gibt allerlei mehr oder weniger sinnvolle "Gadgets". Warum dann nicht einen Teelicht Smartphone Ladegerät basteln?
Bau dir doch ne Apfelbatterie, da kann wenigstens nichts anbrennen. :D
Der hat 6 Teelichte, also rund 240 W. Aber man könnte an der Wärmeaufnahme noch etwas verbessern. Bei dem Aufbau haben die ja nur eine einfache Aluplatte so wass vermutlich viel Wärme einfach verloren geht. Statt Peltir könnte man natürlich auch Stirling Motor nehmen. Es gibt ja welche die schon mit Handwärme laufen. Dasganze dann etwas größer und leistungsstärker, damit man 5 W elektrische Leistung gewinnt. Wenn man später mit vercromten Teilen arbeitet, wäre das Teil auch noch ein echter Blickfang auf dem Wohnzimmerschrank.
Bastler schrieb: > Ein handelsübliches Teelicht gibt rund 40 Watt Wärmeleistung ab. Es gab doch hübsche kleine Dampfmaschinen als Spielzeug, aber voll funktionsfähig. Da musst du bloss noch einen kleinen Generator dranhängen. Georg
Es gibt auch eine Art Stirling-Motoren, die besteht nur aus einem Zylinder, in dem sich die beiden Kolben - mit Federn gekoppelt - hin- und her bewegen, ohne über den Umweg einer Pleulstange und rotierenden Schwungscheibe. Wenn einer der Kolben zugleich ein starker Magnet ist und außenrum eine Spule, hat man einen sog. thermodynamischen Generator ...
Der Wirkungsgrad dieser Modelbau Stirlings schafft mit Sicherheit keine 12,5 %.Hinzu kommt noch der Wirkungsgrad des Generators und die 40 W Teelicht musst Du auch erstmal in den Stirling rein kriegen.
Kann es sein, dass deine einzigen Gedanken zu dem "Projekt" bislang:
40W Wärmeleistung, 12,5% Wirkungsgrad = müsste gehen!
waren?
Du musst dir dochmal wenigstens grob umreißen, ob das theoretisch
überhaupt FÜR DICH umsetzbar ist.
Problem:
Deine Kerze Produziert bei vollständiger Verbrennung ein
Rauchgas von etwa 600°C Temperatur.
Nehmen wir an dieses Rauchgas kannst du von der Umgebungsluft
isolieren.
Nehmen wir zudem an dein Stirlingmotor hat ein Arbeitsvolumen
das exakt auf dein Teelicht abgestimmt ist.
Du leitest deinen Rauchgsasstrom um dein Heißreservoir,
was als runder Kolben ausgebildet ist.
Um die Maximale Energie aus deinem Rauchgasstrom
"herauszuziehen" muss dieser maximal abgekühlt werden,
bei einem gleichstrom Wärmeübertrager, wie hier, wäre das
auf idealerweise 300°C.
Wie weit bekommst du dein Arbeitsgas im Kaltbereich heruntergekühlt?
Ohne Zwangskühlung ("kostest" Energie) vielleicht auf 100°C,
also 75°C über Raumtemperatur (im Winter)?
Macht einen maximalen Wirkungsgrad von gut 30%.
50% Waren vorher schon durch die 300°C Resttemperatur vom Rauchgas weg.
Macht maximal 6W Mechanische Energie.
Davon müssen noch Verluste wie Reibung abgezogen werden,
sagen wir das sind 5W an der Welle.
Dann hat der Generator einen Wirkungsgrad, sagen wir mal 80%
und dann muss die Spannung noch geregelt sein, sagen wir mal 90%.
Es bleiben bei diesen idealen Bedingungen noch 3,6W übrig.
Probleme: die 40W sind nicht nur als Wärme im Massenstrom des Rauchgases
gespeichert,
sondern gehen auch als Wärmestrahlung in den Raum.
Kannst du das reine Rauchgas von der Umgebungsluft isolieren?
Wie weit bekommst du dein Rauchgas heruntergekühlt? Um 100°C,
um 50°C?
Was ist im Sommer, wenn die Raumtemperatur höher liegt, oder
das Gerät in der Sonne steht?
Ich denke irgendwas im niedrigen 3stelligen mW-Bereich könnte möglich
sein.
Suche mal nach energy harvester. Dafür gibt es auch passende ICs. http://www.linear.com/products/energy_harvesting
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