Hi. Wäre es möglich, ein elektronisches Bluetooth-Heizkörperthermostat mit einem kleinen Peltir Element mit Strom zu versorgen, um einen ständigen Batteriewechsel zu vermeiden? Gerade die Thermostate mit Bluetooth fressen ordentlich Batterien. Peltir-Element: https://www.conrad.de/de/peltier-element-19-v-3-a-39-w-l-x-b-x-h-15-x-15-x-49-mm-1703-193550.html Es wird rückseitig auf den Heizkörper geklebt und mit einem Kühlkörper versehen. Dann wird damit über einen kleinen Stepup Wandler 2 NiMH Akkus geladen, welche das Thermostat versorgen. Für den Sommer, wenn die Heizung aus ist, aber viel Licht zur Verfügung steht, kann man ja noch eine kleine Solarzelle zusätzlich anbringen. Würde das funktionieren?
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Verschoben durch Moderator
Ziemlich sicher nicht; ein Pelti_e_r-Element ist nicht besonders gut als
Generator zu verwenden.
Im Gesamtverlauf betrachtet ist zwar der Stromverbrauch so eines
Thermostats nicht besonders groß, aber es treten sehr starke
Schwankungen im momentanten Strombedarf auf - wenn der Motor läuft, ist
der Strombedarf etliche Größenordnungen höher als im inaktiven Betrieb.
Das aber liefert Dein Peltierelement ebensowenig wie Deine "kleine"
Solarzelle. Und auch im Sommer wird der Motor benutzt, um das Ventil zu
bewegen, es würde sich sonst festsetzen.
Wenn Du so oft Batterien wechseln musst: Was für Batterien verwendest
Du?
Alternativ könntest Du NiMh-Akkus mit geringer Selbstentladung
("eneloop") einsetzen.
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Bearbeitet durch User
Tobi schrieb: > ... kleinen Peltir Element ... ... umgangssprachlich auch als "Pelztier"-Element bekannt.
Wenn der Raum warm genug ist, wird das Ventil geschlossen. Der Heizkörper kühlt ab und dann hast du keine Energiequelle mehr.
Es wurde von ihm bereits im ersten Post darauf hingewiesen, dass er ein paar Akkus zum Buffern nutzen würde. Was also herausgefunden werden müsste: Wie hoch ist der Durchschnittliche Verbrauch des Thermostates über einen längeren Zeitraum? Wie viel Energie erhält man durch das Peltierelement im Durchschnitt über einen längeren Zeitraum? Wie viel Energie erhält man durch die kleine Solarzelle im Durchschnitt über einen längeren Zeitraum? Ich würde vorschlagen: Batterien Extern verlegen und ein kleines extra Versogtes Kästchen bauen, welches dir den Stromverbrauch & Spannung aufzeichnet und Mittelt. Wenn dieses Mittel "machbar" erscheint Solarzelle und Peltierelement beschaffen und mit dem gleichen Gerät mitteln unter Last (z.B. Widerstand). Bis man hier angekommen ist könnte man aber auch einfach alles direkt beschaffen, die Akkus anfangs voll aufladen und alle Woche mal nachschauen, wie die Akkuspannung sich verhält.
Deswegen hat er doch davon gesprochen das Peltier an die installierten NIMH anzuschließen, und nicht diese damit zu ersetzen. Solarzelle kann ich mir aber eher vorstellen das funktioniert...
Nur muß er dann evt. am Tag das Licht einschalten, weil das Solarpanel
das Fenster bedeckt.
> Gerade die Thermostate mit Bluetooth fressen ordentlich Batterien.
Ich bin da deutlich optimistischer als in den Beiträgen vorher zu lesen war. Der Zufall will es, dass ich gerade gestern mir die selben Gedanken gemacht habe - nur ohne Bluetooth - und deswegen motiviert war, einen Versuch zu starten. Mein Peltier ist ca. 3x3 cm groß, der Innenwiderstand dürfte bei wenigen Ohm liegen. Ich habe es mit einer kleinen Aluplatte für besseren thermischen Kontakt zum Flächenheizkörper und einer großen Aluplatte, ca. DIN A4, seitlich vom Heizkörper abstehend, mithilfe einer Schraubzwinge und unter Zugabe von reichlich Wärmeleitpaste am Heizkörper befestigt. Erste Messergebnisse, wenig überraschend: Bei ΔT = ca 10° (oder muss man 10 K sagen?) ist die Ausgangsspannung ca. 100 mV, das ergäbe eine maximale Leistung von sagen wir mal 50 mV x 10 mA = 500 µW. Damit kann man schon etwas anfangen. Bei ΔT = ~30° (der Heizkörper ist sehr warm bis heiß) messe ich schon 450 mV, da sollten ca. 10 mW möglich sein. Ich kenne die Energiebilanz deines Thermostats mit Bluetooth nicht. Bei meinem einfachen Thermostat hält ein Satz Batterien mehrere Jahre. Mit den NiCads mit geringer Selbstentladung (Eneloop, Ready2Use), die ich auch empfehle, als Stützbatterie, wäre die Frage, ob (genauer: Mit wie vielen Peltiers) in der Heizperiode genügend Überschuss zu Nachladen der Akkus zur Verfügung steht, um den Sommer zu überstehen - wenn überhaupt ein voller Satz Akkus bei Bluetooth dazu reicht. Ggf. kann man auch mehr Akkus einsetzen. Vielleicht ist es ja sogar noch deutlich weniger, als mein etwas "raumgreifender" Versuch. Ein Foto vom Versuchsaufbau kann ich auch machen. Zum Thema Wandler: Aus solchen geringen Spannungen und Leistungen etwas "Brauchbares", z. B. zum Laden von Pufferbatterien zu machen, gehört zum Thema "Energie Harvesting", und da sind tolle Sachen möglich. Linear Technologie hat sich da sehr engagiert. Es gibt energiesparendere Funkverfahren. Zigbee ist so eins, meine ich, aber das gehört hier nicht zur Frage. Stefan und Rufus: Habt ihr bei eurer Antwort übersehen, dass Tobi bereits Pufferakkus vorgesehen hat?
Bei Wirkungsgrad der Peltierelemente ist relativ gering. Vor allem bei kleiner Temperaturdifferenz geht damit die Leistung schnell in den Keller (quadratisch). Auch muss der Kühlkörper schon recht groß sein, damit die Temperaturdifferenz am Peltierelement anliegt und nicht zwischen Luft in Kühlkörper. So als grobe Abschätzung: Eine Kühlkörper für 10 K/W - damit könnte man vielleicht 500 mW an Wärmestrom los werden, wenn die Luft kühl ist. Damit gehen dann 5 Grad der Temperaturdifferenz am KK verloren, bleiben vielleicht 5 K für den Rest und vielleicht 3 K für das Peltierelement selber. Damit wäre der Carnot Wirkungsgrad bei etwa 1% und ein peltierlement wäre bei vielleicht 1/10 davon, wenn es gut ist. Damit hätte man etwa 0,5 mW an elektrischer Leistung. Die Leistung hat man aber bei einer eher kleinen Spannung als vielleicht so etwas wie 100 mV und 5 mA. Davon geht dann noch einiges Verloren um auf nutzbare 1,5 -3 V zu kommen. Vermutlich wäre eine kleine Solarzelle praktischer - etwas mehr als an den Solar Taschenrechneren. Oft sind Heizungen ja in der Nähe eines Fensters.
> Habt ihr bei eurer Antwort übersehen, dass Tobi > bereits Pufferakkus vorgesehen hat? Ja, hab ich übersehen.
Der Zahn der Zeit schrieb: > Mit den NiCads mit geringer Selbstentladung (Eneloop, Ready2Use) <Pedanterie>Das ist NiMh, nicht NiCd</Pedanterie>
Der "Energiespeicher" wird Akku oder Batterie sein, vorgeladen und leer, wenn die Garantie endet. :)
Die Idee mit der Solarzelle ist ja nicht besonders originell, aber u. U. machbar. Aus konstruktiven Gründen wird man sich aber sehr viele Gedanken um die "Ausrichtung" der Teile machen müssen. Was aus seinem Kumpel, an der Nordseite mit dem Ventil hinter der Ecke wird, ist ungeklärt. Brute force vielleicht, mit einem riesen Trumm? So sehr ich auch gegen dieses, den Verbraucher hängen lassen, indem man überall Batterien verteilt, bin, aber: Ein Pelztier + passende Auflage + Kühlkörper + Klammer - oder 'ne Solarzelle + sinnvoller Halterung + usw. wird wohl die Kosten in kaum vorstellbare Höhen treiben. Von der Machbarkeit und dem Aussehen mal abgesehen. Der WAF dürfte auch irgendwo unten im Keller landen.
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