Koelbox op zonne-energie

[kemphaas]

Hallo, ik ben dit jaar voor het eerst begonnen aan de HBO opleiding elektrotechniek. Nu hebben wij zojuist ons eerste project gekregen:
Een koelbox op zonne-energie maken, die 24 uur per dag +/- 10 flesjes bier koud houd(=8 graden), ook als het buiten 30 graden is en de box in de zon staat.

Nu zijn er dus een aantal dingen meteen duidelijk:
1. Er moet een accu in voor als er geen zon is.
2. De zonnepanelen moeten zowel het koelelement voeden, als tegelijk de accu opladen.
3. Het is een koelbox en geen koelkast dus het geheel moet draagbaar blijven.
4. Aangezien je niet heel veel ruimte hebt voor zonnepanelen, moet je een zuinig koelelement hebben.

Nu waren we met ons groepje het over de meeste dingen wel eens, alleen we zitten nog met het koelelement. Er zijn een paar mogelijkheden:
1. Een koelelement (peltier element) uit een oude koelbox halen en die gebruiken, maar kan dit de 8 graden aan, ook al is het 30 graden.
2. Een koelelement uit een gewone koelkast halen, dit kan de 8 graden wel aan, maar dit trekt waarschijnlijk te veel stroom.
3. Overige alternatieven.

Hebben jullie tips die kunnen helpen bij de koelbox in het algemeen, en vooral hebben jullie ideeën over het koelelement.

Alvast bedankt.

[Anoniem: 63813]

maken of ontwerpen? Ontwerpen kom je stuk verder mee dan maken, aangezien hoge kwaliteit koel-elementen en, vooral, zonnecellen duur zijn.

Ik zou eerst maar eens gaan uivinden wat een conventioneel mini-koelkastje aan stroom verbruikt en dan kijken hoeveel stroom jij kan gaan opleveren met zonne cellen.

Daarnaast vraag ik me af wat de practische beperkingen zijn; moeten de cellen op de koelbox zitten of mag je bij wijze van spreke 10m2 zonnecellen ernaast bouwen ? moet draagbaar zijn

Ik vraag me wel af in hoeverre dit mogenlijk moet zijn.. zonnecellen + accu zullen al dermate veel volume en oppervlakte in nemen dat je je kan afvragen of deze opdracht uberhaupt wel haalbaar is.

als ik zie dat een 18 liter koelbox (jullie zouden richting 7 liter oid gaan ivm verloren volume voor flesjes) al gemiddeld 35watt op neemt en je dus bij zo'n (overdreven positief gemeten) 10 uur volle zon al ruim boven de 70 watt voor je zonnecellen moet gaan zitten. Neem dan nog mee dat zonnecellen nooit 100% efficient zijn, er geen 10 uur volle zon is en je verliest bij het opslaan in accu..

[ Voor 41% gewijzigd door Anoniem: 63813 op 22-09-2006 14:13 ]

[kemphaas]

Anoniem: 63813 schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:08:

Het is inderdaad maken. En we moesten kiezen uit een aantal opdrachten. Elke groep 1 opdracht. Dus ze moeten haalbaar zijn, anders zouden ze niet te kiezen zijn lijkt mij.

[ Voor 54% gewijzigd door kemphaas op 22-09-2006 14:14 ]

[Anoniem: 63813]

tja zowiezo zorgen dat je koelbox en zonnecellen niet aan elkaar zitten; koelbox kan je dan in de schaduw houden en zonnecellen zoveel mogenlijk in de (warme) zon laten. lol.. ik lees dat je box ook nog in de zon moet kunnen staan praktisch is anders

[ Voor 21% gewijzigd door Anoniem: 63813 op 22-09-2006 14:16 ]

[kemphaas]

Anoniem: 63813 schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:15:
tja zowiezo zorgen dat je koelbox en zonnecellen niet aan elkaar zitten; koelbox kan je dan in de schaduw houden en zonnecellen zoveel mogenlijk in de (warme) zon laten.

Ja inderdaad, aan elkaar vast is sowieso niet zo'n goed idee. Je moet het paneel ook naar de zon draaien.

[rapture]

Een commerciële mini-koelkast vraagt idd 30 à 60W. Dus we kunnen zoeken naar zonnepanelen die minstens dit kan leveren, er is nog extra vermogen nodig om de accu op te laden. Passen zulke dingen op het 'dakje' van je mini-koelkast?

Anoniem: 63813 schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:15:
tja zowiezo zorgen dat je koelbox en zonnecellen niet aan elkaar zitten; koelbox kan je dan in de schaduw houden en zonnecellen zoveel mogenlijk in de (warme) zon laten. lol.. ik lees dat je box ook nog in de zon moet kunnen staan praktisch is anders

Met een grote externe zonnepaneel wordt het te gemakkelijk? Wat snuffelen in Elektuur voor de nodige schema's en het is bijna klaar.

[ Voor 66% gewijzigd door rapture op 22-09-2006 14:20 ]

[Lolhozer]

Je moet niet naar het vermogen van een koelkast kijken, aangezien je in deze koelbox de flesjes op een temperatuur van 8 graden moet houden. Dat is wat anders en makkelijker dan ze van zegge 20 graden naar 8 graden moet koelen.

Maar de vraag hoe lang moeten ze koel gehouden worden, continue zoals in de TS staat, of maximaal 24h.

[Bulls]

als het zonnepaneel draaibaar en klapbaar is fungeert het gelijk als een zonnescherm voor de koelbox.
want dan kun je het paneel zo draaien dat de box automatisch in de schaduw staat.

verder moet hij gewoon heel goed ge issoleerd worden.

[ Voor 13% gewijzigd door Bulls op 22-09-2006 14:23 ]

[Anoniem: 11193]

Ik vraag me ook af of de energie opslaan in een accu wel zo efficient is. Een zonnecel is al niet het meest efficiente apparaat en een accu ook niet.

Misschien is het een idee om een zonnecel zonder accu aan een koelbox oid te monteren die aanzienlijk groter is dan de benodigde ruimte en goed ge-issoleerd zodat je de overgebleven ruimte ind e koelbox kunt vullen met water oid. Water heeft redelijk goede thermische eigenschappen zodat ook de koppeling tussen peltier en bier verbeterd en hierin energie wordt opgeslagen.

Zorg er iig wel voor dmv een sensor in de koelbox dat eea. niet kouder dan 0 graden wordt.

[rapture]

WSaeNoTSoCK schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:22:
als het zonnepaneel draaibaar en klapbaar is fungeert het gelijk als een zonnescherm voor de koelbox.
want dan kun je het paneel zo draaien dat de box automatisch in de schaduw staat.

verder moet hij gewoon heel goed ge issoleerd worden.

Dit ziet er interessant uit.


Je begint met een commerciële mini-koelkast, je monteert een paal aan de achterwand, daarboven op kan je een zonnepaneel plaatsen.

[Jegorex]

Je zou het zonnepaneel op kunnen vouwen zodat hij aan/op/in de box kan.
Als je de box dan ergens neer zet klap je het paneel uit.

Reken trouwens eerst uit hoeveel watt het beste zonnepaneel opleverd, dan kun je vanaf daar uitzoeken of er een koelelement is die aan die eis kan voldoen. Misschien kun je daarna zelfs nog kiezen voor een goedkoper zonnepaneel.

[kemphaas]

Lolhozer schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:20:
Je moet niet naar het vermogen van een koelkast kijken, aangezien je in deze koelbox de flesjes op een temperatuur van 8 graden moet houden. Dat is wat anders en makkelijker dan ze van zegge 20 graden naar 8 graden moet koelen.

Maar de vraag hoe lang moeten ze koel gehouden worden, continue zoals in de TS staat, of maximaal 24h.

De koelbox moet minimaal een week werken. Wel is het zo dat we hem in principe de hele dag mogen verplaatsen om hem in de zon te houden. Maar we mogen wel uitgaan van een normale dag waarop het niet geheel bewolkt is.

[roborobbie]

wat dacht je van een paraplu, waar de zonnecellen opzitten. die flexibele dingen van conrad. die paraplu zorgt voor de voeding op de accu.. accucellen in de poot van de paraplu verstoppen. aansluiten op 12 v koelkast. tevens aan te luiten op 12v magnetron, radio, boiler, tv, laptop, een alles in een oplossing..

of een platte koelbox waar de flesjes in liggen, betekent groter opp. voor zonnepanelen. van piepschuim gemaakt en een laagje krimpplastic. thermostaatje erop zodat de accu gevoed wordt als de boel koud genoeg is en het peltier-element niet hoeft te werken..


verdamping zorgt voor warmteverplaatsing leert de natuurkunde ons. dus waarom niet je frisse koude kletsers met een natte handdoek in de zon zetten? worden ze ook goed koud van hoor!!!!

succes

[rapture]

Het in deze klus gebruikte zonnepaneel heeft een vermogen van 80 Watt. Het maximale voltage is 17,1V, het maximale amperage 4,68A. Wij betaalden voor dit paneel EUR 395,00. http://www.caravans.net/kluscaravan/zonnepaneel.php

Dit geeft een idee van kosten, grootte en vermogens van een zonnepaneel.

[Iblies]

Koud houden of daadwerkelijk afkoelen,
als ze al koel zijn verbruikt een koelkast niet echt veel, die springt een keer in de zoveel tijd aan. En dat hij in de volle zon moet staan moet je ook weer niet te letterlijk nemen, direct zonlicht zoveel mogelijk vermijden,
kun je bereiken door nog een (twee) kastjes omheen te bouwen en eventueel ventileren of gewoon open (structuur).

Pak een ordinaire koelkast, sluit er een watt meter op aan en kijk hoe vaak die aanspringt om de boel koel te houden en wat het daggebruik is.
Verdiep je ook in wat energieklasses precies inhouden, staan niet voor niets op de kastjes. Als je dergelijke factoren gaat meewegen moet je tot een bepaalde conclusie komen over hoe haalbaar het project is.

[kemphaas]

rapture schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:41:
[...]
Dit geeft een idee van kosten, grootte en vermogens van een zonnepaneel.

Op zich een goede oplossing, alleen de grootte speelt toch echt een rol. Het zal de kunst zijn om een koelelement te vinden dat zo zuinig is, dat we met een veel kleiner paneel uit te voeten kunnen.

[bakkerl]

Je heb van die camping koelkastjes. Deze kunnen meestal aangesloten worden op 230v, gas en 12v aansluiting. Vooral deze laatste zou een intressante kunnen zijn binnen de oplossing.

Deze koelkastjes kunnen meestal 1.5krat bier bevatten. Genoeg ruimte voor nog meer isolatie materiaal om de warmte buiten te kunnen houden.

[kemphaas]

bakkerl schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:49:
Je heb van die camping koelkastjes. Deze kunnen meestal aangesloten worden op 230v, gas en 12v aansluiting. Vooral deze laatste zou een intressante kunnen zijn binnen de oplossing.

Deze koelkastjes kunnen meestal 1.5krat bier bevatten. Genoeg ruimte voor nog meer isolatie materiaal om de warmte buiten te kunnen houden.

Ja qua behuizing zit zo'n ding eigenlijk helemaal goed. Dan hoeven we er alleen nog een thermostaat op te maken die de 8 graden in de gaten houd. En zonnepanelen zoeken met een hoog rendement en liefst niet te groot.

[J0J0]

Als je de buitenkant van de box bekleed met aluminiumfolie oid, dan weerkaatst dat het zonlicht aardig denk ik. Maar zoiets hadden jullie denk ik al bedacht.

Beetje het idee van zo'n folie die je wel eens achter autoruiten ziet hangen...

[ Voor 20% gewijzigd door J0J0 op 22-09-2006 14:58 ]

[memphis]

Lastig die stap om zonne-energie eerst om te zetten naar spanning en dat weer om te zetten naar koeling.

Kan je niet bv. een campingkoelkast nemen waar een warmte-element in zit om via de warmtewisselaar koeling op te wekken en direct de warmte van de zon die warmtewisselaar in te voeren ?

[Gover]

De peltier elementen in mijn mobiele koelkastjes hebben een (delta)T van 20 graden celcius, dus 20 graden onder omgevingstemperatuur, warm bier koelen kost je 24 uur, koud bier koud houden gaat prima, en de tempetatuur zal wel redelijk richting die 8 graden celcius gaan. Maar vergis je zeker ook niet in de kwaliteit van de isolatie, en een peltier is in potentie erg krachtig, maar dan moet er ook veel energie ingestopt worden.
Probeer een zo klein mogelijke koelbox te gebruiken en houdt de hardware buiten de isolatiemantel.

[Ghannes]

offtopic:
laat me raden... Fontys Elektro @ eindhoven? zit ik btw ook op, 3e jaars

[BCC]

Sinclair schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 15:09:
Lastig die stap om zonne-energie eerst om te zetten naar spanning en dat weer om te zetten naar koeling.
Kan je niet bv. een campingkoelkast nemen waar een warmte-element in zit om via de warmtewisselaar koeling op te wekken en direct de warmte van de zon die warmtewisselaar in te voeren ?

Precies wat ik dacht. Je kunt beter denken aan een soort warmte pomp.

[Mr_gadget]

Geen omzetting naar electriciteit is idd wel slim maar ik denk dat het niet het idee van je studie is. Je doet tenslotte geen werktuigbouw maar electro...
Maar je moet het bier koud houden dus ik zou in ieder geval flink isoleren, alles wat je niet bij krijgt als warmte hoeft er ook niet af..

[Anoniem: 24306]

ik heb niet alles gelezen maar ik zou het zonne paneel een stukje boven je koelkast zetten als een soort zonnedakje dat scheeld veel warmte op de koelkast. Verder staat zoon koelkastje 24uur stroom te verbruiken er zit 9 van de 10X geen termostaat in. Een koelkast met een compressor werkt veel efficenter maar wel zwaarder. En de meeste verbruiken minimaal 200watt.

[kemphaas]

Ghannes schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 16:34:

offtopic:
laat me raden... Fontys Elektro @ eindhoven? zit ik btw ook op, 3e jaars

Idd, goed geraden.

Jullie idee van een warmtewisselaar is helemaal nog niet zo gek, alleen wat doe je als er geen zon is, dan moet alsnog elektriciteit gebruikt worden. En dan zou je 1 koelblok nodig hebben voor de warmtewisselaar, en eentje die gewoon op stroom werkt die op de accu loopt.

[ Voor 37% gewijzigd door kemphaas op 23-09-2006 14:05 ]

[wmeester]

bakkerl schreef op vrijdag 22 september 2006 @ 14:49:
Je heb van die camping koelkastjes. Deze kunnen meestal aangesloten worden op 230v, gas en 12v aansluiting. Vooral deze laatste zou een intressante kunnen zijn binnen de oplossing.

Deze koelkastjes kunnen meestal 1.5krat bier bevatten. Genoeg ruimte voor nog meer isolatie materiaal om de warmte buiten te kunnen houden.

Zo'n koelkast werkt mbv warmte. Op 1 plek wordt het koudemiddel flink opgewarmt waardoor het uitzet en gaat stromen, op die manier onttrekt het warmte uit de koelkast en geeft het af buiten de koelkast. Zo'n koelkast verbruikt echter aardig wat energie. Op 12 volt zo'n 6 ampere.

[JeroenH]

Leuk probleem. Een paar observaties:

- Zorg dat je een koelkast koopt/bouwt/steelt die zo weinig mogelijk energie verbruikt om op temperatuur te blijven. Dus isoleren, isoleren en nog eens isoleren. En uiteraard op een koele plek opstellen, niet pal in de zon zetten.
- Zorg dat je weet hoeveel energie je koelkast nodig heeft, stel bv. 1kWh per dag, dan heb je dus in de week die de proef duurt minimaal 7kWh nodig.
- Reken uit hoeveel zonne-energie je ter beschikking hebt; in de zomer kun je misschien rekenen op 8 uur (volle) zon per dag, dat neemt in de naseizoenen sterk af. Stel 6 uur volle zon per dag, dan moet je dus in die 6 uur 1kWh verdienen. Dan heb je dus een paneel nodig van 1000 / 6 = 170 Wp. Daarbij ga je er dus van uit dat je elke dag zon hebt.
- Je moet er van uitgaan dat er 3/4 dag stroom uit de accu's wordt getrokken, dat is dus 0.75kWh per dag. Omdat loodaccu's het echt niet leuk vinden om voor meer dan 50% ontladen te worden moet je dus minimaal 1,5KWh aan accu-capaciteit hebben, bij 12V is dat dus 125Ah.

Bovenstaand rekenvoorbeeldje is zeer krap, bij de eerste de beste wolk voor de zon of iemand die de deur van de koelkast open laat staan stort het zaakje in. Ook is het laden/ontladen van de accu's niet 100% efficiënt. Dus zoals het een goede engineer betaamd: altijd wat ruimte incalculeren.

Alles hangt dus op deze twee variabelen: hoeveel energie heeft de koelkast per dag nodig, en hoeveel zon-uren per dag heb je. Zoals je ziet scheelt het je enorm veel geld als je het opgenomen vermogen van de koelkast minimaliseert. 1kWh per dag is voor een koelkast helemaal niet veel, dat is een gemiddeld continu vermogen van maar 40W. Zo'n goedkoop peltier-koelkastje zit daar al gauw overheen. Peltiers zijn niet efficiënt, je kunt dan veel beter een goede compressor-koelkast gebruiken. En nogmaals: isoleren.

[kemphaas]

Op dit moment ziet het er naar uit dat we gaan voor een peltier-element. Dit omdat het toch het meest betrouwbaar is, en er de minste dingen fout kunnen gaan. Of, als we er aan kunnen komen, een compressiesysteem uit een oude koelbox/koelkast. Verder nemen we een loodaccu, omdat die toch een beetje in het budget passen.

[cactusman]

kemphaas schreef op maandag 25 september 2006 @ 18:35:
Op dit moment ziet het er naar uit dat we gaan voor een peltier-element. Dit omdat het toch het meest betrouwbaar is, en er de minste dingen fout kunnen gaan. Of, als we er aan kunnen komen, een compressiesysteem uit een oude koelbox/koelkast. Verder nemen we een loodaccu, omdat die toch een beetje in het budget passen.

das echt jammer een koel instaltie met gas en een compressor heeft een rendement van 300 % ( jha 300% jha) en zo`n peltier element veel minder.

je moet effe zoeken naar een oude koelinstaltie voor mobiel gebruik die hebben vaak compressoren op 12 V dat scheelt je weer een omzeting van energie.

[kemphaas]

cactusman schreef op maandag 25 september 2006 @ 18:49:
[...]
das echt jammer een koel instaltie met gas en een compressor heeft een rendement van 300 % ( jha 300% jha) en zo`n peltier element veel minder.

je moet effe zoeken naar een oude koelinstaltie voor mobiel gebruik die hebben vaak compressoren op 12 V dat scheelt je weer een omzeting van energie.

Ja klopt, alleen we moeten er maar aan zien te komen, maar we gaan wel ons best doen. Want minder verbruik is minder zonnepanelen is minder gewicht.

[Anoniem: 24306]

cactusman schreef op maandag 25 september 2006 @ 18:49:
[...]


das echt jammer een koel instaltie met gas en een compressor heeft een rendement van 300 % ( jha 300% jha) en zo`n peltier element veel minder.

je moet effe zoeken naar een oude koelinstaltie voor mobiel gebruik die hebben vaak compressoren op 12 V dat scheelt je weer een omzeting van energie.

Je zegt dus dat als je een opgenomen energie van 100W hebt, dat hij 300W afvoert? lijkt me sterk? iemand antwoord?

[kemphaas]

Anoniem: 24306 schreef op maandag 25 september 2006 @ 19:15:
[...]


Je zegt dus dat als je een opgenomen energie van 100W hebt, dat hij 300W afvoert? lijkt me sterk? iemand antwoord?

Dit klopt inderdaad niet, of Einstein moet zich vergist hebben, maar daar ga ik maar even niet van uit.

[franssie]

ook nog even een tip, als je een deurtje maakt (weet niet of dat in de opdracht staat dat je ook bij het bier moet kunnen ghe ghe) bouw die dan in de bovenkant en niet aan de zijkant. Want deur aan de zijkant betekent dat de warmte er steeds invalt als je 'm opent....
Verder, water koelt (zoals gezegd) beter dan lucht, klein propellertje erbij (aan de koude kant) voor voldoende 'flow' zodat het peltier de warmte goed kwijtkan lijkt me dan ook wel een idee (aan jou uit te rekenen of dat uitkan). Als je de peltier aan de buitenkant goedwil koelen zit je vast aan een behoorlijk koelelement (koper?) of een ventilator (maar dat slurpt weer stroom)

leuk opdracht dit!

[ Voor 44% gewijzigd door franssie op 25-09-2006 20:01 ]

[cactusman]

Anoniem: 24306 schreef op maandag 25 september 2006 @ 19:15:
[...]


Je zegt dus dat als je een opgenomen energie van 100W hebt, dat hij 300W afvoert? lijkt me sterk? iemand antwoord?

en toch is het zo je verpomt als het ware de warmte ipv zelf warmte op te wekken.

"Om dit niveau te behalen is een minimale efficiëntie vereist van 3,2 KW koeling per kW energie in nominaal vermogen"

Dit gaat dan om een split unit airco en ik ga der van uit dat een koelkast nog veel meer rendement haalt.

( bron ) http://www.bouwlinks.be/fr_index.htm?/Actueel/Actueel4.htm

[naftebakje]

kemphaas schreef op maandag 25 september 2006 @ 19:19:
[...]

Dit klopt inderdaad niet, of Einstein moet zich vergist hebben, maar daar ga ik maar even niet van uit.

Eistein heeft niets te maken met de efficiëntiebepaling van een koelsysteem (ook al heeft ie mee de absorbsiekoelers helpen ontwikkelen, volgens wikipedia).
Ik denk dat ik met een vergelijking het beste kan uitleggen waar de fout in jullie redenering zit, en het dus wél klopt dat rendenmenten van boven de 100% gehaald worden:
We gaan ff vermogen uitdrukken in boterhammen. We hebben een "koud" magazijn met een hoop boterhammen op de gelijkvloerse verdieping, een "warm" magazijn op de bovenliggende verdieping met heel wat meer boterhammen (die niets liever willen dan naar beneden te vallen in het "koud" magazijn). Om de boterhammen te verplaatsen, heb ik jou aangenomen, en jij krijgt van mij 3 boterhammen op op te eten. Door die 3 boterhammen op te eten, kan je er toch veel meer van het "koude" naar het "warme" magazijn verplaatsen?
Tussenstapje: een pomp, die aangedreven wordt met een benzinemotor, kan toch met een liter benzine véél meer liters benzine verpompen?

Een warmtepomp (frigo bijvoorbeeld) kan dus perfect met 10W aan elektrische energie (aandrijving van de compressor), 30W aan thermische energie verpompen.

[ Voor 4% gewijzigd door naftebakje op 25-09-2006 23:00 ]

[Thijsch]

naftebakje schreef op maandag 25 september 2006 @ 22:55:
[...]

Eistein heeft niets te maken met de efficiëntiebepaling van een koelsysteem (ook al heeft ie mee de absorbsiekoelers helpen ontwikkelen, volgens wikipedia).
Ik denk dat ik met een vergelijking het beste kan uitleggen waar de fout in jullie redenering zit, en het dus wél klopt dat rendenmenten van boven de 100% gehaald worden:
We gaan ff vermogen uitdrukken in boterhammen. We hebben een "koud" magazijn met een hoop boterhammen op de gelijkvloerse verdieping, een "warm" magazijn op de bovenliggende verdieping met heel wat meer boterhammen (die niets liever willen dan naar beneden te vallen in het "koud" magazijn). Om de boterhammen te verplaatsen, heb ik jou aangenomen, en jij krijgt van mij 3 boterhammen op op te eten. Door die 3 boterhammen op te eten, kan je er toch veel meer van het "koude" naar het "warme" magazijn verplaatsen?
Tussenstapje: een pomp, die aangedreven wordt met een benzinemotor, kan toch met een liter benzine véél meer liters benzine verpompen?

Een warmtepomp (frigo bijvoorbeeld) kan dus perfect met 10W aan elektrische energie (aandrijving van de compressor), 30W aan thermische energie verpompen.

inderdaad. Een tankwagen van de shell verbruikt toch ook niet evenveel benzine als hij vervoerd!

[franssie]

ParaDot schreef op dinsdag 26 september 2006 @ 00:00:
[...]


inderdaad. Een tankwagen van de shell verbruikt toch ook niet evenveel benzine als hij vervoerd!

maar om dat nou gelijk rendement te noemen?

[JeroenH]

Als je ook de box helemaal zelf moet bouwen, en je moet/wilt per sé een peltier gebruiken dan is de noodzaak om goed te isoleren nog groter. Een peltier is zoals gezegd een warmtepomp die warmte vanuit de koelbox naar buiten pompt. De mate waarin de box geïsoleerd is bepaalt hoe snel de warmte van buiten de box weer in lekt.

Ik denk dat een laag van 20-30cm dik styropor (piepschuim) geen overbodig luxe is. En zorg er ook voor dat je een thermostaat hebt zodat de peltier niet 100% van de tijd ingeschakeld is. Daarmee kun je flink besparen op vermogen en daarmee op accu+zonnepaneel.

Ik vind het een zeer leuk project, hopelijk kun je ons op de hoogte houden met foto's etc.

[kemphaas]

CanonG1 schreef op dinsdag 26 september 2006 @ 09:58:
Als je ook de box helemaal zelf moet bouwen, en je moet/wilt per sé een peltier gebruiken dan is de noodzaak om goed te isoleren nog groter. Een peltier is zoals gezegd een warmtepomp die warmte vanuit de koelbox naar buiten pompt. De mate waarin de box geïsoleerd is bepaalt hoe snel de warmte van buiten de box weer in lekt.

Ik denk dat een laag van 20-30cm dik styropor (piepschuim) geen overbodig luxe is. En zorg er ook voor dat je een thermostaat hebt zodat de peltier niet 100% van de tijd ingeschakeld is. Daarmee kun je flink besparen op vermogen en daarmee op accu+zonnepaneel.

Ik vind het een zeer leuk project, hopelijk kun je ons op de hoogte houden met foto's etc.

We proberen eerst nog aan een oude koelbox te komen voor een beter koelelement, maar anders wordt het wel peltier. En ik zal inderdaad proberen om de vorderingen bij te werken hier op het forum.

[Falcon]

Kun je niet een Beertender gaan gebruiken.. ik weet niet wat daar het verbruik van is? Als alternatief dan op de flesjes

[Anoniem: 80823]

http://www.homezone.nl/re...mezone.nl/Krups_B95.xhtml

70W dus...

[Viper®]

Anoniem: 24306 schreef op zaterdag 23 september 2006 @ 13:44:
ik heb niet alles gelezen maar ik zou het zonne paneel een stukje boven je koelkast zetten als een soort zonnedakje dat scheeld veel warmte op de koelkast. Verder staat zoon koelkastje 24uur stroom te verbruiken er zit 9 van de 10X geen termostaat in. Een koelkast met een compressor werkt veel efficenter maar wel zwaarder. En de meeste verbruiken minimaal 200watt.

200 watt ga je nooit halen. Dat zonnepaneel op je caravan is niet bepaald klein en levert 'maar' 80 watt.

ik zou zeggen dat je aan de kant van de koelkast/isolatie/verbruik nogal wat mogelijkheden hebt, en dat je het beste kan beginnen bij de zonnepannelen. Je hebt het liefste een zo'n hoog mogelijk vermogen voor een klein oppervlakte/prijs.
Ik zou daarbij een passende koelkast zoeken.

Als ik naar zoiets kijk: http://www.mysoldius.com/

Output power: 6.58 Volts - 320 mA (max) in direct sunlight

Watt = volt x amp (als ik het nog goed weet)

6,58 x 0,32 A = ~2 watt

da's wel erg weinig

staat er 1 op marktplaats voor 25 euro. Misschien leuk om eventueel mee te testen oid.

http://www.marktplaats.nl...A%253Bosi%253A2%26p%3D139

[ Voor 30% gewijzigd door Viper® op 28-09-2006 10:29 ]

[Viper®]

Anoniem: 80823 schreef op donderdag 28 september 2006 @ 10:08:
http://www.homezone.nl/re...mezone.nl/Krups_B95.xhtml

70W dus...

Oh

dan hoef je maar ongeveer 35 van die zonnepaneeltjes neer te leggen

[SilentWings]

Eigenlijk geen toevoeging aan de discussie, maar meer een samenvatting.
Je koel-ding (peltier of compressor) moet allen de warmte die perongeluk, via de isolatie, toch naar binnen komt, weer naar buiten pompen. Dus begin met de isolatie. Als je isolatie perfect is heb je helemaal geen koelapparaat nodig...
En ook bij een electronica opleiding zul je moeten laten zien dat je nadenkt, en dat je dus geen (onderkoelde) mug met een kanon (van 200W) wilt platschieten.

[Anoniem: 80823]

http://www.homepower.com/files/solarice.pdf

[Byte_Me]

je moet gewoon een goed geisoleerde koelbox hebben. ik heb een kist van 60*50*50, van 8cm dik piepschuim. die neem ik altijd mee naar festivals, vol met koud bier, bevroren eten en bevroren (-20) koelelementen.die houdt 3 dagen lang het bier koud (zonder koelelement dus). doe hier een klein koelelementje in, en maak er een zonnepaneel met accu op en je bent klaar. volgens mij heb je dan (als je dus niet hoeft te koelen, alleen maar koel te houden) aan 10W genoeg voor koel houden en accu laden. zorg ervoor dat je accu (die warm wordt tijdens het laden) goed gescheiden is van de koelbox. Ik zou ook geen peltier nemen, die dingen zijn uiterst inefficient. of is dat wat gebruikelijk is voor koelboxen? ik weet het eigenlijk niet. Piepschuim is wit, reflecteert de zon zeer goed, warmt weinig op. projekt klaar?

[Anoniem: 188495]

Studenten van de TU Eindhoven hebben een aantal jaren geleden een project op gebied van koeling met zonnecellen uitgevoerd. Het probleem bleek te zijn om voldoende energiecapaciteit/koelreserve capaciteit te hebben tijdens niet zonnige periodes (donker!) met name icm warme buitentemperaturen. Ze gebruikten een omgebouwde oude koelkast (niet craagbaar dus en met een gangbare frigo compressor). De informatie is vrij te verkrijgen; stuur even je vraag aan: [e-mail] met de vraag 'Koelkast op Zonne energie'. Het blijft een interessant project met veel disciplines erin, idd ideaal voor een studenten project.

Met name in tropische 'rural' areas is veel behoefte aan medische koelsystemen op accu's die bijv met zonnepanelen kunnen worden bijgeladen of die op noodsystemen kunnen draaien als de stroom weer eens uitvalt; bijvoorbeeld om medicijnen te koelen die boven de 20 graden hun werking verliezen.

By the way, het rendement van een warmtepomp lijkt inderdaad 300% oftwel hoger dan 100% maar dat is gewoon een rekenmanier. Als je kijkt naar het werkelijke rendement is deze natuurlijk altijd lager dan 100%. (heel simpel gezegd: je stopt er 10 W elektrische energie in daarmee verpomp je 30 W aan 'warmte' op uit de koelkast en verplaatst dan 30 W naar buiten betekent; 40 Watt in en 30 Watt uit, rendement 75%. Energie gaat nooit verloren en is zeker niet gratis, zeker in de huidige 'olie-jaren')

Byte_Me schreef op vrijdag 29 september 2006 @ 16:39:
je moet gewoon een goed geisoleerde koelbox hebben. ik heb een kist van 60*50*50, van 8cm dik piepschuim. die neem ik altijd mee naar festivals, vol met koud bier, bevroren eten en bevroren (-20) koelelementen.die houdt 3 dagen lang het bier koud (zonder koelelement dus). doe hier een klein koelelementje in, en maak er een zonnepaneel met accu op en je bent klaar. volgens mij heb je dan (als je dus niet hoeft te koelen, alleen maar koel te houden) aan 10W genoeg voor koel houden en accu laden. zorg ervoor dat je accu (die warm wordt tijdens het laden) goed gescheiden is van de koelbox. Ik zou ook geen peltier nemen, die dingen zijn uiterst inefficient. of is dat wat gebruikelijk is voor koelboxen? ik weet het eigenlijk niet. Piepschuim is wit, reflecteert de zon zeer goed, warmt weinig op. projekt klaar?

[A4-]

Bier kun je bevriezen, en een fase overgang levert/kost veel energie op een klein temperatuur verschil. dus je zou kunnen zorgen dat voor de zon weg is, je bier bevroren is en dit tijdens de nacht te laten ontdooien.
Waarom dure lompe accu's eraan vast plakken als er all een accu in de koelbox zit.

Nu weet ik uiteraard niet of dit met jullie opdracht mogelijk is. Maar met een beetje creatief lezen... ^^

[kemphaas]

Heb vrijdag dit mailtje gekregen van een projectlid van ons groepje:
----------
Heey jongens,
Ik ben vanmiddag naar een bedrijf geweest waar ze koelcellen maken enzo. Ik heb daar het project van de koelbox op zonne-energie uitgelegd. Zijn advies was om GEEN originele koelbox te gebruiken, deze zou het nooit op temperatuur kunnen houden.
Volgens hem was het ook beter om sandwichpanelen te gebruiken (zijn panelen met een aluminium/RvS mm plaat over de isolatie is mooi in kleur afgewerkt) omdat deze veel en veel beter isoleren, dit zeker in onze omstandigheden.
Volgens hem is het niet veel werk om te maken> dit kan door lijmen en/of schroeven, om vervolgens mooi af te werken met een plastic profiel. Je kunt het uiteindelijk heel mooi afwerken.
Hij wilt ons graag helpen met het project, daarom wil hij ons het materiaal wat we nodig hebben geven. Ik kan bij hem een groot sandwichpaneel afhalen van 8 cm dik met een rvs laag dus beste van het beste.(normaal heel duur) + natuurlijk de afwerklijsten ervoor hij ging ook nog proberen om aan dikkere panelen te komen deze bieden een nog betere K waarde (isolatiewaarde)
Dusss… mij lijkt het beter dat e deze doen gebruiken> dan hebben we meer kans op slagen. Laat even weten wat ik nou moet doen.
----------
Dit is heel natuurlijk heel mooi. Zo kunnen we misschien inderdaad met een heel licht peltier elementje werken. Dus we hebben alweer een opsteker erbij.

[Part]

Het is vaker hier vermeld maar je maakt alleen kans door veel isolatie te gebruiken.
Wat er niet inkomt aan warmte hoef je er ook niet uit te halen. Ga voor isolatie van bv 15 cm dik of meer.

Als het mag dan is het ook slim om de buitenzijde van stof te maken en die nat te houden.
Je zal dan zien det de temperatuur van de buitenzijde lager is als de temperatuur van de buitenlucht. Daarbij ga ik er dan wel vanuit dat je hem niet in de zon zet.

Voor s'nachts kun je met accu's werken maar slimmer is het geheel te vullen met water.
In combinatie met de goede isolatie zakt de temperatuur dan minimaal als er geen zon is.

[naftebakje]

Part schreef op vrijdag 06 oktober 2006 @ 12:50:
...Als het mag dan is het ook slim om de buitenzijde van stof te maken en die nat te houden.
Je zal dan zien det de temperatuur van de buitenzijde lager is als de temperatuur van de buitenlucht. Daarbij ga ik er dan wel vanuit dat je hem niet in de zon zet...

Ook in de zon zal het water verdampen hoor, en dat effect is groter dan het meer opnemen van warmte omdat de stof donkerder wordt door nat te zijn (hij reflecteerd ook meer als ie nat is).

[Viper®]

Vet van het bedrijf om te willen helpen/beschikbaar stellen van materiaal.

informeer wel even bij de opleiding ivm het project of dit toegestaan is. Verder een vermelding in je eind verslag uiteraard

[rdejongjr]

Kun je niet het principe van een airco/vriezer etc gebruiken (met compressor en gas)
is erg krachtig, kan erg klein, en het enige wat af en toe stroom nodig heeft is de compressor en een fan voor de radiator

[kemphaas]

rdejongjr schreef op zondag 08 oktober 2006 @ 22:39:
Kun je niet het principe van een airco/vriezer etc gebruiken (met compressor en gas)
is erg krachtig, kan erg klein, en het enige wat af en toe stroom nodig heeft is de compressor en een fan voor de radiator

Dat is ook precies wat de man van het bedrijf die ons isolatiepanelen geeft aanbeveelde. Hij werkt bij een koelbedrijf. Dit maakt ook gebruik van gas en compressor. Hij adviseerde ons om uit een klein (camping) koelkastje het koelsysteem uit te halen.
Het voordeel van een campingkoelkastje zou tevens zijn dat het op 12V werkt, wat weer handig is aangezien de zonnepanelen rond de 18 geven.

[rdejongjr]

het zou erg mooi zijn als hij ook kan helpen met het in elkaar lassen/solderen en vullen van zon systeem, kun je een mini systeem van een bestaande koelbox maken, omdat 10 bier niet super veel is voor een normale, en deze ook niet steeds aanspringt, ookal zit hij propvol.

[Anoniem: 73239]

Leuk project!

Een paar knel punten zijn: een zonne paneel geeft VEEL (70 %) minder vermogen als de zon achter de wolken is, en als de temperatuur dan toch hoog is heb je echt een probleem. Zeker als dit enkele dagen achtereen aanhoud. Het tweede is dat naar mate de temperatuur hoger wordt de efficientie van een zonnepaneel afneemt. De panelen produceren optimaal rond de 21 graden en volle zon. Als de temperatuur toeneemt, dan neemt de efficientie rap af. Bekijk dus goed de specificaties van je beoogde zonnepaneel. Als laatste moet je nog in de gaten houden de efficientie van de inverter (als je die nodig hebt), en de efficientie van je koeling. Ik vermoed dat je dus flink wat overcapaciteit moet inbouwen bij het zonnepaneel, helemaal omdat je ook de nacht door moet komen die in de winter echt wel hoger is dan 8C....

[Anoniem: 167362]

franssie schreef op dinsdag 26 september 2006 @ 00:44:
[...]


maar om dat nou gelijk rendement te noemen?

Om verwarring te voorkomen wordt het rendement van een koelend / verwarmend systeem (warmtepomp) dan ook aangeduid met COP (Coefficient Of Performance).

[franssie]

Anoniem: 167362 schreef op dinsdag 10 oktober 2006 @ 08:17:
[...]


Om verwarring te voorkomen wordt het rendement van een koelend / verwarmend systeem (warmtepomp) dan ook aangeduid met COP (Coefficient Of Performance).

hee dank je! zo leren we weer eens wat

[Jegorex]

Waarschijnlijk moet het project in de winter af zijn.
In die tijd van het jaar zal het niet snel te warm zijn

[kemphaas]

We zijn nu bezig met de capaciteit van de accu. We gebruiken een koelsysteem uit een oude campingkoelkast. Deze gebruikt ongeveer 50 Watt. Nu is de vraag, hoe lang staat het koelelement per dag aan. Oftewel hoeveel procent van de tijd staat het element aan. Dan weten we hoeveel capaciteit de accu moet hebben. Als iemand weet hoeveel dit is zou dat fijn zijn.

[JeroenH]

kemphaas schreef op woensdag 11 oktober 2006 @ 09:26:
Oftewel hoeveel procent van de tijd staat het element aan.

Dat is niet te zeggen. Het hangt globaal af van drie zaken:

- hoe goed is je isolatie (m.a.w.: hoe snel lekt warmte de box in)
- hoe efficiënt is je warmtepomp (m.a.w.: hoeveel Wh kost het je om een bepaalde hoeveelheid warmte de box weer uit te pompen)
- hoe groot is het gewenste temperatuurverschil binnen/buiten de box

Dat zal lastig vooraf te berekenen zijn. Ik ben bang dat je het beste een test-opstelling kunt maken op netspanning en dan gewoon meten hoeveel procent van de tijd de pomp ingeschakeld is. Het zal dus ook afhangen van de omgevingsomstandigheden.

Houd er ook rekening mee dat loodaccu's het echt niet grappig vinden om regelmatig meer dan 50% ontladen te worden. Neem dus een ruime accu-capaciteit (moet je natuurlijk sowieso doen voor periodes zonder zonne-instraling). Verder zijn auto-accu's slecht geschikt voor dit soort toepassingen, die willen graag altijd volgeladen zijn en af en toe een hoge stroom leveren (starten). Solar- of tractie-accu's houden zich veel beter. Let verder ook op je kabeldikte: 50W = ruim 4A @ 12 V, ga niet met 0,75mm² kabeltjes aande gang. Uiteraard goed zekeren, loodaccu's vinden het bij kortsluiting erg leuk om met vele honderden A's dingen te laten smelten en in de brand te zetten. Zomaar wat tips.

[kemphaas]

We hebben nu de volgende gegevens. We hebben 8 cm dik isolatiemateriaal met een waarde van 0.04K. De koelbox heft een inhoud van +/- 12 liter. Het koelsysteem komt uit een bestaande koelkast en heeft een vermogen van 50 Watt met een rendement van ongeveer 65 Watt. Verder is de buitentemperatuur 28 graden en de binnentemperatuur 8 graden. Is dit genoeg om het systeem werkend te houden.

[JeroenH]

kemphaas schreef op woensdag 11 oktober 2006 @ 11:55:
We hebben nu de volgende gegevens. We hebben 8 cm dik isolatiemateriaal met een waarde van 0.04K. De koelbox heft een inhoud van +/- 12 liter. Het koelsysteem komt uit een bestaande koelkast en heeft een vermogen van 50 Watt met een rendement van ongeveer 65 Watt. Verder is de buitentemperatuur 28 graden en de binnentemperatuur 8 graden. Is dit genoeg om het systeem werkend te houden.

Dit klinkt als de natuurkundesommen die ik op de middelbare school kreeg met Joules en zo. Maar ik zou het nu niet meer kunnen doen... Misschien dat het hiermee uit te rekenen is, misschien moet je meer variabelen weten, daarvoor weet ik te weinig van koeltechniek. Ik zou alleen wel een gezonde marge aanhouden in de uitslag, niet alles is zo optimaal als de getallen het doen lijken.

Maar ik vind het nog wel steeds machtig interessant. Ik hou wel van dit soort projecten

[JeroenH]

Ik ben wel benieuwd hoe het vordert met het project.... Is er al meer informatie? Zijn er al foto's?

[mr_taipan]

Mischien heel dom maar als je nou een windscherm of parasol maakt van zonnepanelen dan heb je A een groot oppervlak voor zonnecollectoren en B kan de koelbox in de shaduw staan.

[maarud]

offtopic:
bestaat er ook een vrieskist op 12v? Handig voor in de auto als je lang iets met vervoeren wat bevroren moet blijven

[JeroenH]

maarud schreef op donderdag 15 februari 2007 @ 23:05:

offtopic:
bestaat er ook een vrieskist op 12v? Handig voor in de auto als je lang iets met vervoeren wat bevroren moet blijven

http://www.thecellarstore.com/waeco-cf50.html

Gevonden met Google^TM

[ Voor 17% gewijzigd door JeroenH op 16-02-2007 08:46 ]

[kemphaas]

Na een aantal behoorlijke tegenslagen zoals verlies van een aantal projectleden, is ons project gedeeltelijk gestript en hoefden we sommige onderdelen niet meer te maken. Maar hier dan toch even een foto van de koelbox en een foto van de temperatuur voordat de koelbox aangezet werd.

[JeroenH]

kemphaas schreef op vrijdag 16 februari 2007 @ 20:20:
zoals verlies van een aantal projectleden

Toch niets heftigs hoop ik?

, is ons project gedeeltelijk gestript en hoefden we sommige onderdelen niet meer te maken. Maar hier dan toch even een foto van de koelbox en een foto van de temperatuur voordat de koelbox aangezet werd.

Hoever is het technisch gezien gekomen? Heeft het gewerkt?

[kemphaas]

CanonG1 schreef op vrijdag 16 februari 2007 @ 23:11:
[...]
Toch niets heftigs hoop ik?

[...]
Hoever is het technisch gezien gekomen? Heeft het gewerkt?

Nee, verlies in de zin van er zijn er 2 van elektro naar werktuigbouwkunde gegaan en eentje is helemaal gestopt met school.

Het werkte gedeeltelijk, alleen de school had een te klein peltier element en er was geen budget voor een groter, dus het element kreeg de box niet koel. Maar de temperatuursturing mbv een microcontroller werkte wel. Ook het accugedeelte werkte niet omdat anderen die gestopt zijn ermee bezig waren en wij dat gedeelte moesten laten vervallen. Dus het principe werkte, maar resultaat was er niet echt.

[rapture]

CanonG1 schreef op vrijdag 16 februari 2007 @ 23:11:
Toch niets heftigs hoop ik?

Zo dronken, dat ze een haai met blote handen proberen te vangen? (ja, het is mogelijk) http://www.standaard.be/A...007_030&word=blote+handen

kemphaas schreef op zaterdag 17 februari 2007 @ 12:06:
Het werkte gedeeltelijk, alleen de school had een te klein peltier element en er was geen budget voor een groter, dus het element kreeg de box niet koel. Maar de temperatuursturing mbv een microcontroller werkte wel. Ook het accugedeelte werkte niet omdat anderen die gestopt zijn ermee bezig waren en wij dat gedeelte moesten laten vervallen. Dus het principe werkte, maar resultaat was er niet echt.

Het is te zien of je graag zulke dingen zelftweakt (motivatie), er wordt behoorlijk wat eigen geld in projecten gestoken zodat er iets werkends eruit komt.

[ Voor 51% gewijzigd door rapture op 17-02-2007 14:36 ]

[subsonik]

Je kan natuurlijk zitten fantaseren over allerlei koeloplossingen... maar is het niet handiger om eerst uit te rekenen hoeveel je moet koelen?

Je hebt de warmtegeleidingscoëfficient van het isolatiemateriaal nodig. Die van piepschuim is bijvoorbeeld ongeveer 0.03 W / m . K. Dat betekent dat een paneel van 1m² piepschuim, en 1m dikte, 0.03W warmte lekt bij 1K temperatuurverschil. Bij een dikte van 8cm en 30K temperatuurverschil zit je op 11W/m². De rest moet je zelf maar uitrekenen

Hou er ook rekening mee dat je langs het peltier element heel veel warmte gaat lekken. Een peltier element dat niet onder spanning staat, geleidt de warmte best goed. De dikke koelvinnen aan beide kanten van de peltier maken het allemaal nog wat erger.

Je zal dus een peltier element moeten zoeken dat zo klein mogelijk is, zodat het bijna continu kan blijven koelen. Hou er ook rekening mee dat de koelcapaciteit van een peltier enorm snel terugloopt bij een stijgend temperatuursverschil. Een peltier van 40W met een maximale deltaT van 65°C, zal bij 40°C temperatuurverschil nog maar 12W verpompen. Ondertussen blijft het stroomverbruik ongeveer hetzelfde, het rendement is dus bar slecht. Je mag blij zijn als je 25% haalt, 10x minder als een koelkastcompressor.

[edit] Heh, 2e topicpagina niet gezien.

[ Voor 4% gewijzigd door subsonik op 18-02-2007 11:45 ]

[memphis]

Hmmmm..... zijn jullie dit?
http://www.zoomin.tv/vide...l&quality=2&pid=telegraaf

[kemphaas]

memphis schreef op vrijdag 27 april 2007 @ 18:48:
Hmmmm..... zijn jullie dit?
http://www.zoomin.tv/vide...l&quality=2&pid=telegraaf

Was dat maar waar, dit ziet er inderdaad erg netjes uit. Ik zou willen dat onze box zo gelukt was.