¿Almacenar energía térmica con aceite de palma? Material de cambio de fase natural (PCM)

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¿Almacenar energía térmica con aceite de palma? Material de cambio de fase natural (PCM)




por Christophe » 08/04/09, 19:29

¡Almacenamiento de energía térmica económicamente optimizado!

(Este tema sigue solar-térmico / solar-térmico-con-almacenamiento-cápsulas-kaplan-t7405.html )

Sería posible almacenar, a un costo muy bajo y una huella pequeña, energía térmica (T ° baja: 40-45 ° C) gracias al calor latente de fusión de ... aceite de coco o aceite de palma, un 100% natural. y un producto económico con una temperatura de fusión entre 35 y 45 ° C.

Ver: http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_dod% ... o%C3%AFque
et http://fr.wikipedia.org/wiki/Huile_de_palme


Editar: después de muchas protestas muy virulentas (y de personas que no han hecho el esfuerzo de leer el tema) sobre el uso de aceite de palma cuyos métodos de producción afectará la biodiversidad local, 2 apunta a aclarar:

a) el aceite de palma se toma como un ejemplo: todo el cuerpo natural cuya T ° fusión está entre 35 45 ° C y puede ser adecuado! Buscamos encontrar un cuerpo natural, evitar el uso de econological MCP química o sintética, cuyo costo sería mucho mayor!

b) el aceite no se consume! Así que si 200 kg de aceite usados ​​en tampón térmico para 30 años pueden ahorrar decenas de toneladas de madera o aceite, la evaluación ambiental es probablemente mucho más que positiva, incluso con el aceite de palma ...


Entonces, ¿cómo el aceite de palma en calorías 1kg (vamos a asimilar en un momento 1er de ácido láurico) puede contener? Y sobre todo ¿cuántos litros de agua que es?

Recuerdo que el agua es uno de los mejores fluido de transferencia de calor, sino que se utilizan en tampón térmica requiere gran cantidad, ya que es difícil de usar los cambios de estado!

Entonces, si pudiéramos usar agua "dopada con aceite" (y no al revés), ¡quizás podría ser interesante! ¡Hagamos una primera estimación! Para los perezosos, lea la conclusión al final.

¿Cuántas calorías se liberan a 1 kg de aceite que se solidifica?

Esto es estúpido, que acaba de leer: según la tabla esta página, se tiene:

T ° fusión: 41 43-° C, tome 42 ° C
El calor latente: 211,6 (kJ / kg)


(Una mirada; para obtener información con agua: T ° fusión: 330 kJ / kg y especialmente la evaporación: 2200 kJ / kg)

Cada kg de aceite líquido que se solidifica, por tanto, dará a conocer 211 42 kJ un rodamiento ° C o ° C 42 es una temperatura muy interesante:
a) ECS
b) La calefacción de baja temperatura

Se corresponde con la cantidad de energía kJ 211?

El calor específico del agua es de aproximadamente 1 4.18 calorías o kJ / kg. ° C.

- 1 kg de aceite de 42 ° C por lo tanto se calienta 1 211 El agua / 4.18 50 ° C =
- En un delta de temperatura "de trabajo" de un tampón térmico de 20 ° C (entre 50 y 30 ° C por ejemplo), cada L de agua almacena por lo tanto 20 * 4.18 = 83.6 kJ
- Así que se podría decir que 1 kg de mantequilla tanta energía que 211 / 83.6 2,5 = L de agua, pero la ventaja es que el aceite es 42 ° T ° C, una temperatura más interesante que 30 ° C!
- Para 42 ° C, cada kg de tiendas de petróleo

Bueno tregua de bla, aquí está un ejemplo comparativo práctico: un globo de agua 2000L tampón y una bola híbrido agua-aceite

2000 50 tampón L de agua ° C.

Se estima que la T ° se utiliza hasta 30 ° C.

Tenemos una energía almacenada en 20 ° C Delta:

E = 2000 4.18 * * = 20 167,2 46 MJ o kWh es suficiente para tomar duchas aproximadamente 23 (suponiendo las últimas duchas será 30 ° C).

Tampón híbrido: "aceite de palma - agua" con 500L de aceite de palma y 1500L de agua a 50 ° C

El volumen ocupado en la casa es la misma que la otra bola.

El aceite se sumerge en agua, en recipientes o no (esto no es el problema).

petróleo líquido 500L * = 500 0.862 431 = kg.
El agua = kg 1500 1500

Lo que se almacena la energía?

- Calor latente de solidificación del aceite: * 431 211 90 940 = kJ liberado (y esto es lo que es importante) para 42 ° C!

- Chaleurs de masas:
Entre 50 y 30 ° C para el agua: 1500 4.18 * * = 20 125 400 kJ
Entre 50 y 42 ° C para el aceite líquido: 431 2.27 * * = 8 7800 kJ
Entre 42 30 y ° C de aceite sólido: 431 1,76 * * = 12 9100 kJ

En total:

E = + 90.9 125.4 7.8 9.1 233.2 + = + MJ es 64 kWh es suficiente para tomar aproximadamente duchas 32 ... pero en realidad más ver más abajo!

Por lo que la ganancia no parece tan importante como este? Salvo que la mayoría de estas calorías se encuentran en una temperatura explotable ... lo que viene la pregunta:

c) ¿Cuál es la ganancia de energía a través del aceite entre 50 42 y ° C (o más bien entre 50 41.9 y ° C)?

- 1er caso tenemos E * = 2000 4.18 8 * = kWh MJ = 67 18.6
- 2ieme caso tenemos E * = 1500 4.18 8 * + * 431 2.27 8 * + * 431 211 50.2 7.8 90.9 + = + = 149 41.4 MJ = kWh

Conclusión: entre 50 42 ° C y el matraz que contiene híbrido 1 volumen / 4 de aceite de palma para proporcionar 2.2 veces más energía que un depósito de inercia idéntica al agua!

Así aprendo sobre el precio al por mayor de aceite de palma para poner en nuestra gran almohadilla térmica!

Así se mantiene lleno de preguntas por resolver, la 1ere es: ¿cuál es la óptima% de aceite después de la T ° de uso deseado? Si se trata de todo el 42 ° C, la respuesta es simple: el aceite de 100%!

Pregunta: ¿cómo es que ningún especialista calefacción industrial o tal vez incluso la universidad todavía hay pensamiento?

Advertencia: existe una fuerte diferencia de densidad entre el aceite líquido y el sólido que debe tenerse en cuenta en el caso de una prueba "operativa": 1007 kg / m3 para el sólido y 862 kg / m3 para el líquido.
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por elefante » 08/04/09, 19:33

súper computación, y ....

También se puede utilizar para las patatas fritas una vez? : oops:
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elefante Supremo Honorario éconologue PCQ ..... Soy demasiado prudente, no lo suficientemente rica y demasiado perezosos para realmente salvar el CO2! http://www.caroloo.be
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por Christophe » 08/04/09, 19:39

Oh, no sería de aceite cautiva! Como cualquier buen amortiguador térmico respetable!

Compruebe todos modos complacer a los cálculos, porque no quiero que (grande) de azulejos encontrado ayer por Remundo en el impulsor vuelva a suceder ... : Cheesy:
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por fthanron » 08/04/09, 19:53

Esta es una pista que parece interesante.

En la idea, ¿sería interesante comparar con otros aceites o mantequillas más "locales" como la nuez de karité?

Pregunta: ¿cómo es que ningún especialista calefacción industrial o tal vez incluso la universidad todavía hay pensamiento?


Debido a que no le gustaba que Inge un lado.
Por otro lado, (modo paranoico) grupos de presión no están interesados ​​en el ahorro de energía.

Profundamente las primeras pruebas de campo!
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por Rulian » 08/04/09, 20:04

Bueno por lo que sus cálculos tienen la carretera, suponiendo t sumerja el aceite en el tampón de flota (de la mezcla o en contenedores), la pérdida de calor del sistema es insignificante.

Por contra Tengo una gran reserva!
Sus cálculos se basan en ácido láurico, aceite de palma no. Y yo no veo lo que le permite considerar los calores específicos y latentes son casi el mismo aceite de palma ente y ácido láurico.

Este es un detalle importante más de! Ver la La página de Wikipedia de aceite de palma que no habla mucho ácido láurico.
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por Christophe » 08/04/09, 20:06

Sí parece muy interesante para mí también ...

Um es la de karité local?

Y tratar de no pKOI con manteca de vaca como ... funde a tanto? 25 30 o ° C que pienso? El problema se llevará a cabo en el tiempo ... por supuesto!

Idealmente todos modos para encontrar un (química o no demasiado caro) natural cuyo T ° de evaporación es 40 ° C durante por lo general calor de evaporación es más importante que la fusión ...

Ciertos hidrocarburo o alcohol? Desde el éter? (T ° ebullición 34,6 ° C)
El metanol no sea ca lejos de ca también ...
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por Christophe » 08/04/09, 20:09

Rulian escribió:Por contra Tengo una gran reserva!
Sus cálculos se basan en ácido láurico, aceite de palma no. Y yo no veo lo que le permite considerar los calores específicos y latentes son casi el mismo aceite de palma ente y ácido láurico.


Habrá alguna diferencia (a partir de la fusión más bajo ° T de aceite de palma), probablemente de los calores específicos diferentes, pero creo que las magnitudes son idénticos y por lo tanto no creo que cambie radicalmente resultados ...

Si tomamos cophra aceite!

Este es el principal ácido graso en el aceite de coco (aceite de coco), y se cree que tienen propiedades antimicrobianas.


Pero tal vez debería estar cambiando el título ... bueno ...
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por Rulian » 08/04/09, 20:11

El problema de usar un calor latente de evaporación es que se va a coincidir con el gas en el brazo. Y para contener y todo eso, es mucho más complicada que un líquido que quieren tranquila por la gravedad. Y ni siquiera me refiero a la enorme variación en volumen con una transición de líquido / gas.

PD: Me cerró otra cuestión para evitar la duplicación.
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por Christophe » 08/04/09, 20:16

No se no se cierra, se hablaba de otra cosa que ...

Para el gas si está "encapsulado" de fábrica, no supone un problema del estilo de una bobina en el medio del intercambiador solar entre los 2 intercambiadores ...

Obviamente, para los aficionados al bricolaje como nosotros es otra cosa ... ¡el petróleo es más "accesible"!
Dernière édition par Christophe el 08 / 04 / 09, 20: 17, 1 editado una vez.
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por Rulian » 08/04/09, 20:17

Me desbloquea.
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