Otázky a odpovědi na THG

 

Toto zařízení neprodáváme, ani nezprostředkováváme ! Pro bližší informace prosím kontaktujte přímo výrobce zde:   www.hydrogenenergy.cz  nebo    www.vodikovetechnologie.cz 

 

 

Vytvořte si elektrickou energii sami

 

TEPELNĚ HLADINOVÉ GENERÁTORY

 

OTÁZKY A ODPOVĚDÍ

 

 

Na co je určen tepelně hladinový generátor?

Tepelně hladinové generátory jsou určeny k výrobě elektrické energie na základě rozdílu tepelných hladin, tepla dodaného a tepla odvedeného.

 
Jaký je rozdíl mezi Tepelně hladinovým generátorem a termočlánkem?

Aby Tepelně hladinový generátor nebyl zaměňován či spojován s termočlánkem nebo obdobnou technologií pracující na bázi kov-kov uvádíme viz níže rozdíl těchto dvou produktů.

Termočlánek:

Je zdroj elektrického proudu, používaný především jako čidlo teploty. Využívá principu termoelektrického jevu. Může být případně používán také jako spolehlivý zdroj elektrického proudu, ale jeho energetická účinnost a výkon jsou malé.

Skládá se ze dvou kovů zapojených do série se dvěma spoji (kov A – spoj AB – kov B spoj BA – kov A). Mají-li spoje navzájem různou teplotu, vzniká na každém ze spojů odlišný elektrický potenciál, který je zdrojem proudu.

Samotné termočlánky jsou užívány jako teplotní čidla pro teploty v řádech stovek stupňů. Citlivost se pohybuje v řádech desítek mikrovoltů na ˚C.

Tepelně hladinový generátor:

Pracuje na bázi polovodičových hranolů. Díky této technologií dosahuje tepelně hladinový generátor vyšší účinnosti a výkonu oproti termočlánků. Nejedná se o Pelletierové články, protože nejsou schopny pracovat trvale s vyšším rozdílem teplot než 80˚C aniž  by došlo k destrukci a k nezvratnému poškození. Dále použitá technologie s autonomní regulaci teplot, která je patentována jsme schopni dosáhnout vysokých výkonů aniž by došlo k vnitřnímu poškození tepelně hladinového generátoru.

Už porovnání samotného výkonu těchto dvou technologií je zřetelný.

 

Jaké druhy Tepelně hladinových generátorů prodáváte?

Druhy Tepelně hladinových generátorů:

-       S vodním chlazením

-       Se vzduchovým chlazením

-       Mobilní energetická jednotka THG 3_V

 

Výhody jednotlivých generátorů

Výhoda Tepelně hladinového generátoru s vodním chlazením

-       Získáme elektrickou energií z vlastního odpadního tepla, které je jinak nevyužito

-       V chladícím okruhu tepelně hladinového generátoru získáme tepelnou energií z odpadního tepla, kterou lze uplatnit pro vodní topné vložky ústředního vytápění či vytápění ústředního topení.

-       Více možnosti využití

 

Výhoda Tepelně hladinového generátoru se vzduchovým chlazením

-       Získáme elektrickou energií z vlastního odpadního tepla, které jinak nevyužíváme

 

Výhoda centrální mobilní

-       Získáme elektrickou energií v místech, kde není dostupnost energetické sítě.

 

Musím si ke generátorům ještě něco dokoupit?

Ano, musíte.

U Tepelně hladinového generátoru s vodním chlazením je nutno dokoupit čerpadlo, chladící jednotku, která obslouží až 5 kusů generátorů + kabeláž + měnič. Doporučujeme dokoupit akumulační baterie a regulátor nabíjení.

U Tepelně hladinového generátoru se vzduchovým chlazením je nutno dokoupit jen kabeláž a měnič. Doporučujeme dokoupit akumulační baterie a regulátor nabíjení.

U centrální energetické jednotky není nutno dokoupit nic.

 

Jak tepelně hladinové generátory pracují?

Tepelně hladinový generátor se vzduchovým chlazením pracuje na základě přiložení spodní strany k tepelnému zdroji, tak aby strana, která obsahuje ventilátory včetně svorkovnice a bezpečnostní kontrolky byly umístěny volně do prostoru, aby ventilátory mohly nasávat chladný vzduch z okolí do generátoru který je důležitý ke správné funkci.

Tepelně hladinový generátor s vodním chlazením pracuje na základě přiložení spodní strany k tepelnému zdroji, tak aby strana, která obsahuje vývody pro vodní chlazení byly umístěny volně do prostoru, aby mohly  být řádně připojeny k pomocnému oběhovému čerpadlu od externího systému, popřípadě jiného chladícího okruhu (TUV, ÚT), což je důležité ke správné funkci.


Kdy pracuje tepelně hladinový generátor dobře
?

Rozdíl vstupních a výstupních teplot, by měl být 250˚C, aby se zajistil optimální výkon a jmenovité napětí. Spodní tepelnou deska generátoru je nutno umístit, tak aby došlo co nejlepšímu prostupu tepla od tepelného zářiče do tepelně hladinového generátoru.

 


Kde mám tepelně hladinový generátor umístit?

Aby Tepelně hladinový generátor pracoval v co nejlepším výkonu, je nutno ho umístit k tepelnému zdroji, který splňuje povrchovou teplotu od 195˚C do 250˚C. Spodní deska generátoru musí být těšně umístěna k tepelnému zdroji.

 


Co je zakázáno?

V žádném případě nedoporučujeme navrtávat do generátorů montážní otvory aby nedošlo k poškození generátoru. Není dovoleno ani rozebírat samotný Tepelně hladinový generátor, aby nedošlo k destrukci. Do Tepelně hladinových generátorů  se nesmí dostat voda, vlhkost.

 


Jak tepelně hladinový generátor zapojit, aby dodával energii do spotřebiče
?

Tepelně hladinový generátor se vzduchovým chlazením musí být v těsném kontaktu s tepelným zdrojem, aby došlo k samotné výrobě tepelné energie a musí být umístěn do prostoru tak, aby byl zajištěn přísun chladícího vzduchu k ventilátorům, které ochlazují chladící žebra generátoru se vzduchovým chlazením. Vzduch vystupuje bočními průduchy ven z generátoru. V případě ucpání průduchu nebo nedostatečného chlazení se sníží výkon Tepelně hladinového generátoru a může dojít i k jeho poškození.

Tepelně hladinový generátor s vodním chlazením musí být v těsném kontaktu s tepelným zdrojem, aby došlo k samotné výrobě tepelné energie a musí být připojen k chladícímu systému s oběhovým čerpadlem. V případě nepřipojení generátoru s vodním chlazením k čerpadlu a chladiči dojde k jeho poškození.

 

Jak doporučujete zapojit Tepelně hladinový generátor v ostrovním systému pro nabíjení staničních baterií ostrovního systému (obecně)?

Pro nabití 6 V akumulátoru s neuvedenou kapacitou bude stačit 1 kus generátoru, který při provozu dosáhne  průměrně 11 V což dostatečně stačí, aby externí regulátor nabíjení spustil proces nabíjení.

Pro nabití 12 V akumulátoru s neuvedenou kapacitou doporučujeme použít 2 kusy generátorů v sériovém zapojení, aby se dosáhlo průměrných hodnot kolem 18 V, což plně dostačuje, aby externí regulátor nabíjení spustil proces nabíjení.

Pro nabití 24 V akumulátoru s neuvedenou kapacitou doporučujeme použít 4 kusy generátorů, aby se dosáhlo průměrných hodnot kolem 27 V, což plně dostačuje, aby externí regulátor nabíjení spustil proces nabíjení.

Spínací práh nabíjení regulátorů závisí na výrobci. V případě vyšších napěťových hodnot spínání je nutno do série zapojit další generátor, aby se zvedlo celkové výstupní napětí. Samozřejmě se zvýší i výkon celku.

Výstupní část z bateriového systému, bez ohledu jestli používáme 6/12/24 voltové systémy, je nutno vybavit dostatečným silovým jističem, aby nedošlo při zkratu k požáru v případě úrazu obsluhy.

Měnič volíme podle výkonu a kapacity použitých baterií.

Kapacitu volte bez ohledu na 6/12/24 voltový systém tak, aby použitý měnič mohl dodávat plný svůj konstrukční výkon po dobu nejméně 5 hodin. Množství tepelně hladinových generátorů, které budou zapojeny v systému, jako zdroj energie pro nabíjení (v sérioparalelním zapojení dle Vašich požadavků na výstupní napětí a proudy) volte pečlivě, tak aby došlo při jejich 50procentním výkonu, po dobu jejich provozu 10 hodin, k plnému nabití použitých baterií. 50procentní použitá hodnota vytížení je zvolená, protože se počítá se situaci, že se nikdy nebude moci docílit po celou dobu dobíjení vysokých nutných teplot zdroje, aby generátor docílil 100procentního výkonu.

Doporučujeme upevnit dvou násobné množství tepelně hladinových generátorů na tepelný zdroj, aby byl zajištěn požadovaný výkon i při nižších teplotních rozdílech. Tento způsob rozhodnutí Vám zajistí v případě nutnosti, při zvýšení teploty tepelného zdroje, okamžitý dvojnásobný požadovaný výkon.

Tepelně hladinový generátor s vodním autonomním oběhem, kde je použité oběhové čerpadlo pro autonomní oběh se vyznačuje vysokou energetickou účinností řízení mikroprocesorem, který zajišťuje hladkým rozběhem, již při malém výkonu, extrémně nízkou spotřebu energie. Čerpadlo má tichý chod s ochranou proti přetížení a vysoké teplotě, proto je ideální pro rodinné domy.

Chladící okruh tepelně hladinových generátorů lze využít, jako zdroj teplé topné vody na úkor elektrického výkonu a jeho účinnosti. Ztrátové teplo, které je odváděno chlazením je přibližně 600-800 W podle aktuálního výkonu tepelně hladinových generátorů, které je možno využít, jak na ohřev teplé užitkové vody nebo ústředního vytápění. Výkon ohřevu opět záleží na počtu tepelně hladinových výrobků.

Tepelně hladinový generátor je možno zařadit do ostrovního systému a to s kombinací s fotovoltaickou elektrárnou, větrnou elektrárnou, vodní elektrárnou. Je nutné zohlednit situaci výtěžnosti fotovoltaické elektrárny, která v zimních obdobích nedosahuje takové účinnosti a výkonu. Především zimní období je topnou sezonou v krbech či v kotlech. Při této topné sezóně vzniká velké množství odpadního tepla a proto se zde otvírá nová možnost využití tohoto odpadního tepla pomoci tepelně hladinových generátoru a získat z něho užitečnou elektrickou energií.

Systém lze provozovat samostatně, tzn. tepelně hladinový generátor a spotřebič nebo v systému bateriového zapojení a tzn. tepelně hladinový generátor dobijí staniční akumulátor pomoci regulátoru dobíjení a ze staniční baterie je napájen 3fázový měnič napětí 24 V/3 x 230 V, 50 Hz čistý sinusový průběh. V tomto zapojení lze teoreticky v zimním období dobíjet staniční baterií nepřetržitě. Podle instalovaného výkonu jednotky tepelně hladinového generátoru a vstupního výkonu tepelného zářiče (kotle, krbu) lze si vyhotovit ostrovní systém na bázi tepelně hladinových generátorů, který může napájet kompletní domovní rozvody. Jako vstup energie slouží výše zmiňované zdroje - kotel či krb.

 

Jakým způsobem mám odhadnout požadovaný výkon tepelně hladinových generátorů pro moji aplikaci, když znám maximální hodnotu nabíjecího proudu mého bateriového systému.

Množství tepelně hladinových generátorů, které budou zapojeny v systému, jako zdroj energie pro nabíjení (v sério paralelním zapojení dle Vašich požadavků na výstupní napětí a proudy) volte pečlivě, tak aby došlo při jejich 50procentní výkon po dobu jejich provozu 10 hodin

k plnému nabití použitých baterií. 50procentní použitá hodnota vytížení je zvolená, protože se počítá se situaci, že se nikdy nebude moci docílit po celou dobu dobíjení vysokých nutných teplot zdroje, aby generátor docílil 100procentního výkonu.

Doporučuje dvou násobné množství generátorů na tepelný zdroj, aby byl zajištěn požadovaný výkon i při nižších teplotních rozdílech. Tento způsob rozhodnutí Vám zajistí v případě nutnosti, při zvýšení teploty tepelného zdroje, okamžitý dvojnásobný požadovaný výkon.

 

V případě použití Tepelně hladinových generátorů s vodním chlazením je možné využít odpadní teplo?

Ano, v případě modifikace generátorů s vodním autonomním oběhem, kde je použité oběhové čerpadlo pro autonomní oběh se vyznačuje tento generátor vysokou energetickou účinností řízení mikroprocesorem, který zajišťuje hladkým rozběhem, již při malém výkonu, extrémně nízkou spotřebu energie. Čerpadlo má tichý chod s ochranou proti přetížení a vysoké teplotě proto je ideální pro rodinné domy.

Chladící okruh generátorů lze využít, jako zdroj teplé topné vody na úkor elektrického výkonu a jeho účinnosti. Ztrátové teplo, které je odváděno chlazením je přibližně 600-800 W podle aktuálního výkonu generátoru, které je možno využít, jak na ohřev teplé užitkové vody nebo ústředního vytápění. Výkon ohřevu opět záleží na počtu generátorů.

 

Jak správně vybrat Tepelně hladinový generátor? S vodním chlazením nebo se vzduchovým chlazením?

Vodní chlazení generátoru se hodí pro aplikace v rodinných domech, kde je možnost se napojit na stávající topný systém, který lze využít jako chladící okruh, popřípadě pokud tento způsob nevyužijete je možno instalovat externí samostatný chladící okruh. Díky vodnímu chlazení lze dosáhnout vyšších tepelných rozdílů, vyšší výstupní výkon generátorů a odpadní teplo je možno použít v topném systému nebo k ohřevu topné užitkové vody.

Vzduchové chlazení se hodí tam, kde potřebujete nouzový zdroj elektrické energie (k dobití autobaterie, dobití notebooku, mobilů, diodové osvětlení, napájení rádia atd.) tento generátor najde uplatnění na chatách, v karavanech, při kempování, v odlehlých částech bez přívodu elektřiny, kde je možnost mít tepelný zdroj (kamna, krb nebo námi budoucnu vyrobené přenosné kamínka pro tento generátor). Dále je možno tento generátor umístit do slunečního ohniska, které je vytvořeno pomoci parabolických zrcadel a získávat tak elektřinu (na podobné bázi fungují ve světě sluneční elektrárny se stirlingovým motorem se zrcadlovým kolektorem).

 

Jak dlouho je testován Tepelně hladinový generátor?

V plném  testovacím provozu je generátor 13 měsíců o celkovém výkonů systému 900 W, který napájí keramickou vypalovací pec (jednu spirálu o celkovém výkon 1 kW). V provozu 8 hodin denně.

 

Jaká je životnost Tepelně hladinového generátorů?

Životnost generátorů se pohybuje mezi 7-10 lety. Záleží na pracovním prostředí, kde budou generátory umístěny a záleží na přetěžování generátorů. Na základě použitých materiálů by se měla životnost pohybovat okolo 10-ti let. V případě poruchy v pozáruční době se provádí repasování samotného generátorů a navrací se celý repasovaný systém zákazníkovy zpět. Náklady na repasování jsou třetinové.

 

Je nějaký vzorec pro výpočet výkonu?

Ano a to následující:

t1 – t2 = x
t1 – temperature in
t2 – temperature out
Účinnost stále stejná 20% se nemění

x = 225 bodů = 100 % je plný výkon 200W /hodnota nad 225 bodů je špatně, příliš velký rozdíl teplot t1; t2

Koeficient výkonu = 0,8 W pro x je 1 bod

Přiklad:
t1/30°C – t2/150°C = 120 x koeficient 0,8 = 96W
Výkon je 96 W při teplotě 30°C chladiče a 150°C přivedené teplo
Výkon je úměrný přivedenému a odvedenému teplu se zachovanou účinnosti

x je možno navýšit až na x = 375 bodů, ale pouze po dobu 20 min pro max. výkon 400W

 

Jaká jsou technické data Tepelně hladinových generátorů?

Výstupní napětí                                              17,7 V na prázdno/12,1 V v zátěži
Výstupní výkon                                             200 Wp

Výstupní proud                                             16,5 Amp,

Provozní teplota strany t+                              150 až 250 °C
Provozní teplota strany t-                               25 °C
Hmotnost s vodním chlazením                     
7,2 kg

Hmotnost se vzduchovým chlazením            5,8 kg

Rozměr s vodním chlazením                          d 340 x š 190 x v   25 mm

Rozměr se vzduchovým chlazením               d 340 x š 190 x v 135 mm

Krátkodobý pracovní výkon                         t1=25˚C/t2=250˚C, max. 400˚C/20 min = 400 W

Průměrná účinnost                                         20 - 23 %

 

 

 

Toto zařízení neprodáváme, ani nezprostředkováváme ! Pro bližší informace prosím kontaktujte přímo výrobce zde:   www.hydrogenenergy.cz  nebo    www.vodikovetechnologie.cz