Liten ångdriven batteriladdare till befintlig vedpanna?

[JohnA]

Jag skrev nyss detta i en urgammal insomnad tråd i Meka-avdelningen, men jag tycker ämnet passar bättre här under Eltillverkning. Admin får gärna avgöra.
---------

Jag är en off grid-wannabe som fantiserar mer än jag bygger och testar. Solceller tycks vara den klart bästa källan till elenergi, utom vintertid av begripliga skäl. Samtidigt är det den årstid då off-griddare eldar ved för att inte frysa ihjäl hemma. En del nöjer sig med att leva enkelt, några kör vanliga bensindrivna elverk för att stödladda sin batteribank. Eftersom batteriladdning sällan lönar sig att forcera, och mindre batteribanker inte hinner ta emot det ett normalstort portabelt elverk kan leverera, blir det ofta många timmars ineffektivt puttrande för att ladda batterierna... Har man ingen jättestor batteribank bör man alltså ha ett onormalt litet elverk som kan tuffa på med små förluster under många timmar i sträck.

Det talas ofta om stirlingmotorer i dessa sammanhang, och ibland tar någon entusiastiskt upp de kommersiella försök som gjorts, men gång på gång floppat. Stirlingtekniken verkar vara utmärkt för generering av el under en relativt jämn belastning, men det är vad jag förstått inget för oss vanliga DIY-amatörer. Eldar man ändå ved för att hålla värmen borde ved vara det självklara bränslet även för ett litet elverk, och förlusterna går ju att ta vara på till uppvärmning, så i praktiken spelar verkningsgraden ingen större roll vintertid, och på sommarhalvåret får man ju all el man behöver från solcellerna.

Valet står då mellan att konvertera en liten bensinmotor till gengasdrift eller ångdrift. Båda teknikerna är välbeprövade och har sina för- och nackdelar. Båda teknikerna kräver normalt att man bygger något slags panna/gryta/kokare, och båda kan vara direkt livsfarliga... Något som talar för ångpannan är att den kan matas med vanlig ved, och dessutom fungera som värmepanna samtidigt. En vedgasgenerator fungerar bäst med vedkubb, vilket man måste bygga en maskin för att tillverka och det verkar sedan vara en jobbig form av ved att hantera bekvämt. Ångmaskinen är ett tryckkärl som kan explodera, och därför inte är helt DIY-vänlig. Dessutom finns väl lagar på detta område, och att de lagarna även gäller oss som experimenterar hemma...

Ett intressant och säkrare sätt att generera ånga är i vattenrörspanna, som ju innebär en betydligt mindre ångvolym. Med den förhållandevis jämna belastning ett batteriladdande elverk ger blir det heller inte något större behov av att kvickt kunna reglera och ackumulera ångtrycket, vilket ytterligare minskar faran vid överhettning och explosion. De gamla ångbilarna Stanley hade vattenrörspannor och kom kvickt upp i ångtryck, så tekniken tycks fungera i liten skala såväl som i stora kraftvärmeverk.

I stället för att bygga en ångpanna och använda överskottet för uppvärmning av bostaden tänker jag mig en ånggenererande insats med vattenrör i en befintlig kamin eller vedpanna. -En platt spiral av vattenrör i ett eller flera lager som stoppas in i taket på eldstaden, och som inte behöver ge mer ånga än att det kan driva en generator på max ett par 100-tal Watt. När batteriladdningen är klar eller om belastningen plötsligt minskar, måste ångkretsen kylas, vilket borde gå att ordna enkelt med en värmeväxlare mellan ångsystemet och radiatorkretsen. När ångmaskinen inte jobbar blir vattenrörsinsatsen alltså en del av värmepannans värmeväxlaryta. Om något falerar katastrofalt och ånggeneratorn exploderar, innehåller den väldigt lite gas/ånga, och explosionen inträffar då inne i eldstaden, så det borde vara förhållandevis säkra prylar att experimentera med.

Som DIY ångmaskin tänker jag mig en typisk gräsklipparmotor där man gör ingrepp i kamaxeln eller dess drivning. Enklast är förmodligen att svetsa på extra nockar 180 grader mot de ordinarie. Insugskammans timing måste ändras så att ångan strömmar in endast ett kort ögonblick kring övre dödpunkten i stället för under kolvens hela nedåtgående slag. Avgasnocken bör kunna fortsätta fungera som tidigare, förutom att det behövs två sådana nockar 180 grader isär. Det blir förmodligen inget mirakel av verkningsgrad i en sådan ångmaskin, samt att den kommer ha svårt att starta själv eftersom ånga bara kan strömma in och driva kolven under en liten del av varje varv. Med ett stort svänghjul och en generator som belastning är det enkelt att ordna "elstart", i synnerhet om man väljer en likströmsgenerator från gammal personbil eller lastbil. -Bara att slå till en reläkoppling när ångtrycket börjar stiga så går generatorn som elmotor, och när ångmaskinen sedan får upp varvet vänder strömriktningen av sig själv och batterierna börjar laddas. Visst ger de gamla likströmsgeneratorerna ganska lite ström, men de har nog faktiskt bättre verkningsgrad än modernare bilars växelströmsgeneratorer, och om man ändå behöver elda hela dagen för att hålla värmen i bostaden blir batteriladdningen faktiskt bara effektivare ju längre tid den får ta.

Hur kommer rostkänsliga delar i en konverterad bensinmotor må av ånga och kondensvatten? I en gräsklipparmotor är det väl främst vevaxel, vevstake, kolvringar, kolvbult och kamaxeln som far illa av vattnet, men det är å andra sidan en oljebadad miljö, och förhoppningsvis hinner delarna torka upp av restvärmen efter att ångmaskinen stängts av för dagen. En generös vevhusventilation och ett oljetråg med vattenavskiljare känns ju som vettiga detaljlösningar.

[borsdorfer]

Det finns byggsatser till ångmaskiner att köpa. Kostar dock några tusen. Vanligt stål har alltid använts i ångmaskiner. Rosten slits bort.

[torbjorn]

En annan viktig sak i sammanhanget är att använda olja som är lagom hygroskopisk och som tål att dra åt sig en del vatten utan att smörjegenskaperna förstörs och det blir "skärvätska" av den.
Traditionellt i ångmaskinssammanhang så skiljer man alltid på cylinderolja respektive maskinolja.  Cylinderoljan måste kunna ge en fungerande smörjfilm även i den heta cylindern och i närvaro av mer eller mindre kondenserad ånga, men den blir för trögflytande för att fungera i vevmekanism, slidstyrning mm. Maskinen måste byggas så att det inte är alltför stor risk att oljorna blandas med varandra.

[kretslopp]

Jag vet ett stormkök som ger el när det eldas, det heter Biolite. Dom gör nu en grill som fungerar lika dant. Jag fantiserar om att köpa deras grill. Ta loss termoelementet och sätta det på vedpannan. På det viset generera el var gång det eldas.

[torbjorn]

Jag vet ett stormkök som ger el när det eldas, det heter Biolite. Dom gör nu en grill som fungerar lika dant. Jag fantiserar om att köpa deras grill. Ta loss termoelementet och sätta det på vedpannan. På det viset generera el var gång det eldas.

Du har nämnt det flera gånger, men det är ju så försvinnande låg effekt den anordningen kan ge jämfört med vad det är tal om i denna tråd. Idén är inte alls ny, det är exakt samma teknik som används i de vanliga billiga kaminfläktarna (och för den delen samma slags termoelement som sitter i alla elkylväskor). Redan på 1960-talet masstillverkades termoelementgeneratorer i Sovjet, dem trädde man på lampglaset till en fotogenlampa och kunde få ut tillräckligt med ström för att driva en liten radio. Mycket bra att ha i avlägsna trakter i den tidens Sovjet där det inte var självklart att torrbatterier gick att få tag i (men fotogen fanns tydligen).

[Skogsvilde]

Jag vet ett stormkök som ger el när det eldas, det heter Biolite. Dom gör nu en grill som fungerar lika dant. Jag fantiserar om att köpa deras grill. Ta loss termoelementet och sätta det på vedpannan. På det viset generera el var gång det eldas.

Biolite kan man anse vara mest en kul grej.
Den orkar kappt ladda dagens energislukande smarta telefoner.

[Skogsvilde]

Det är mer troligt att du kan få en väldigt bra och smidig lösning om du skaffar/bygger dig en stirlingmotor.

[Vasa]

Jag vet ett stormkök som ger el när det eldas, det heter Biolite. Dom gör nu en grill som fungerar lika dant. Jag fantiserar om att köpa deras grill. Ta loss termoelementet och sätta det på vedpannan. På det viset generera el var gång det eldas.

Bäste Kretslopp, Slösa inte dina pengar på det. Jag köpte deras kök (alltså grund delen för grillen) av samma tanke som du har men det gick inte att modifiera på min vedspis, därför att anordningen som ska vara varm sitter på rätt sätt endast i deras kök och inbyggda fläkten gör saken ännu svårare att modifiera den med något annat än deras kök, som för övrigt är värdelös på att laga mat då det är toppmatad, alltså måste man ta ut kokkärlet varje gång, och endast duger för att ladda en mobil lite efter att ha eldat ute i nån timme. En hopplös produkt som låter och ser lovande ut på Youtube som är bra leksak för ta med sig ut för nån som bor i staden i en lägenhet och absolut inte mer. Det finns en annan riktig TEG för vedspis som jag kan länka när jag är på datorn. Nu kör jag på mobilen då vi har inte sett solen på ca 8 dagar. Nu får vi hoppas på att du inte gör mer reklam för en kass produkt.

Moderatorer och TS, ber om ursäkt för off topic inlägg.

[Carolus]

Ångmaskinen är ett tryckkärl som kan explodera, och därför inte är helt DIY-vänlig. Dessutom finns väl lagar på detta område, och att de lagarna även gäller oss som experimenterar hemma...

Ett intressant och säkrare sätt att generera ånga är i vattenrörspanna, som ju innebär en betydligt mindre ångvolym.

I stället för att bygga en ångpanna och använda överskottet för uppvärmning av bostaden tänker jag mig en ånggenererande insats med vattenrör i en befintlig kamin eller vedpanna. -En platt spiral av vattenrör i ett eller flera lager som stoppas in i taket på eldstaden, och som inte behöver ge mer ånga än att det kan driva en generator på max ett par 100-tal Watt. När batteriladdningen är klar eller om belastningen plötsligt minskar, måste ångkretsen kylas, vilket borde gå att ordna enkelt med en värmeväxlare mellan ångsystemet och radiatorkretsen. När ångmaskinen inte jobbar blir vattenrörsinsatsen alltså en del av värmepannans värmeväxlaryta. Om något falerar katastrofalt och ånggeneratorn exploderar, innehåller den väldigt lite gas/ånga, och explosionen inträffar då inne i eldstaden, så det borde vara förhållandevis säkra prylar att experimentera med.

När jag för 15 år sedan kollade upp ämnesområdet med intresse för ångmaskin, så noterade jag att det fanns mycket lagstiftning kring ångpannor just för säkerheten.

Om jag minns rätt behöver ångpannor provtryckskontrolleras. Detta görs av någon myndighet som jag inte kommer ihåg namnet på. Dessutom kan det ha varit så att det behövdes dokumentation kring material & svetsning - vilket kan ha inneburit att din garagesvetsning per automatik inte blev godkänd, den skulle ha gjorts av en licensierad svetsare.

Men tiderna ändras...  förutom din egen skaderisk kan jag inte alls se framför mig något försäkringsbolag som skulle betala ut ersättning för explosionsskador orsakad av hemmasvetsad ångpanna.

Just kostnaden för en godkänd ångpanna gjorde att jag övergav tankarna på elgenerering via ångkraft. Då tittade jag på sk ångmaskinskits som låg kring 15'k. Billigaste begagnad godkänd ångpanna till sådan kostade då 8'k, om du överhuvudtaget hittade någon. Obs! oavsett utförande, dvs med rör eller inte.

Bifogar bild på en exploderad ångpanna.

[Skogsvilde]

När jag för 15 år sedan kollade upp ämnesområdet med intresse för ångmaskin, så noterade jag att det fanns mycket lagstiftning kring ångpannor just för säkerheten.

Om jag minns rätt behöver ångpannor provtryckskontrolleras. Detta görs av någon myndighet som jag inte kommer ihåg namnet på. Dessutom kan det ha varit så att det behövdes dokumentation kring material & svetsning - vilket kan ha inneburit att din garagesvetsning per automatik inte blev godkänd, den skulle ha gjorts av en licensierad svetsare.

Men tiderna ändras...  förutom din egen skaderisk kan jag inte alls se framför mig något försäkringsbolag som skulle betala ut ersättning för explosionsskador orsakad av hemmasvetsad ångpanna.

Just kostnaden för en godkänd ångpanna gjorde att jag övergav tankarna på elgenerering via ångkraft. Då tittade jag på sk ångmaskinskits som låg kring 15'k. Billigaste begagnad godkänd ångpanna till sådan kostade då 8'k, om du överhuvudtaget hittade någon. Obs! oavsett utförande, dvs med rör eller inte.

Bifogar bild på en exploderad ångpanna.

Utöver det så har man utbildningskrav från en viss effekt.

[Själv är bäste dräng]

Själv bryr jag mig inte så mycket om försäkringar och experimenthämmande lagar, men man måste tänka sig för så det inte slutar som med loket på bilden Hoppas verkligen att lokförare och eldare hann kliva av...

Skall man hålla sig till låga effekter så tror jag (tråkigt nog för trådens skull) att TEG är lösningen. Man behöver 100 st för 100 watt, vilket kostar 2 000 kr. Så i den storleken är det görligt med den vanlige gör det självarens ekonomi.

Själv sneglar jag ju på Stirlingmotorn och storleksordningen 1-2 kW (finns att köpa om man inte är obotlig hemmabyggare), men ånga är faktiskt intressant det också. Ånga är ju intressant i den lilla storleksordningen som TS nämner, som jag ser det mest för att det är kul. Och det finns ju ångmaskiner i den storleken att köpa i den ännu mindre modellen (men starkare än Biolite) om man vill komma igång och känna på det hela.

[Vasa]

Bäste Kretslopp, Slösa inte dina pengar på det. Jag köpte deras kök (alltså grund delen för grillen) av samma tanke som du har men det gick inte att modifiera på min vedspis, därför att anordningen som ska vara varm sitter på rätt sätt endast i deras kök och inbyggda fläkten gör saken ännu svårare att modifiera den med något annat än deras kök, som för övrigt är värdelös på att laga mat då det är toppmatad, alltså måste man ta ut kokkärlet varje gång, och endast duger för att ladda en mobil lite efter att ha eldat ute i nån timme. En hopplös produkt som låter och ser lovande ut på Youtube som är bra leksak för ta med sig ut för nån som bor i staden i en lägenhet och absolut inte mer. Det finns en annan riktig TEG för vedspis som jag kan länka när jag är på datorn. Nu kör jag på mobilen då vi har inte sett solen på ca 8 dagar. Nu får vi hoppas på att du inte gör mer reklam för en kass produkt.

Moderatorer och TS, ber om ursäkt för off topic inlägg.

Bäste Kretslopp, Här är länken till butiken https://www.tegmart.com/wood-stove-thermoelectric-generators/ Det var ett tag sen jag kikade in på deras butik och ser nu att några bra produkter är out of stock men du kan kontakta dem och kolla, du måste ändå kontakta dem personligen då din eventuella beställning ligger utanför deras marknadsområde. Och det är tull och frakt som tillkommer med andra ord blir din totala kostnaden dyrare än angivna priser. Trevlig Helg!

Återigen ber om ursäkt för OT på OT

[Själv är bäste dräng]

Bra länk till vettig färdig produkt.

Annars köper man ett lagom antal sådana här https://www.ebay.com/sch/i.html?_from=R40&_trksid=p2380057.m570.l1313&_nkw=teg&_sacat=0 en passande fläkt och ett par aluminiumskivor och sätter ihop den storlek man vill ha.