Projekt "Überkühl" + "Eisspeicher" (Kühlschrank/Eisschrank bei PV-Überschuss stärker/länger laufen lassen, nichtinvasiv)

Veröffentlicht von: @joggi

↑

eben gemessen: Druckausgleich nach Plazieren des Handy mit laufender AndroSensor Aufzeichnung oben auf das Gefriergut: Erst geht der Druck runter, weil die beim Öffnen eingebrachte warme Luft abgekühlt wird. Dann gleicht sich der Druck wieder an mit einer Zeitkonstante von ca 30s für den Druckausgleich

Finde ich einen interessanten Effekt, über den ich noch nicht nachgedacht habe. Aber klar, da wird immer etwas Luftaustausch sein, so dicht ist keine Türdichtung.

Ich denke schon, dass man es deutlich dichter bekommen würde, aber dann müsste man ein Belüftungsventil einbauen, oder einen Hebel für die Tür. Gibt es sogar bei Liebherr und nennt sich "Easy Open".

Um die Tür stark zuzuhalten braucht es noch nichtmal eine Temperaturänderung in der Truhe, da reicht ein Wetter-Wechsel Tiefdruck zu Hochdruck.

Mit der Wärmebildkamera sind afair immer die großen Flächen "kalt". Ich werde nochmal auf die Dichtungen halten, aber da "zieht" es ja nicht ständig durch.

Temperaturunterschiede dank der Hysterese bei gewöhnlichen/herkömmlichen Kühl/Eisschränken hat man ja immer. (Somit auch Veränderungen des Luftdrucks)

Salzwasser"kälte"speicher: Erste Richtwerte

Eisschrank seit gestern abend auf höchster Stufe.

Das Salzwasser war noch nicht komplett gefroren am Abend.

Morgens um 5 ging der Eisschrank per Zeitschaltuhr 5 Std aus. Kurz vorm Einschalten war er bei ca -16 Grad (das Salzwasser jedoch nur zur hälfte flüssig.)

Ich werde ihn nächstes mal nur 4 Std ausschalten, besser 8-12Uhr.(zum nachgucken )

(Hab leider keinen Logger, nur Analoges Thermometer in der Eisschranktür, also alles nur grobe Werte)

Nachtrag:

Ich werde die Leitung eines digitalen min/max Außenthermometers (Leitung + Metallfühler) in den Eisschrank legen. Mal gucken wie dicht ich ihn bekomme wenn ich sie bei den Ecken der Dichtung durchführe.

Veröffentlicht von: @joggi

↑

Die hatte ca 3°C Hub bei einer Periodendauer der Regelung von 20min.

Die Einschaltdauer variiert nach Innentemperatur/Einstellung:

Neues, noch nicht gefrorenes Gefriergut oder auch einfach eine wärmere Umgebung (Sommer, höhere Raumtemperatur, mehr Energieeintrag durch Kühlschrankwände) können das beeinflussen.

Nach mehren Tagen mit 2-5 Std Stromlos schalten des Eisschranks und Beobachtung der Min/Max Temperatur an verschiedenen Stellen, komme ich zu folgenden Schlüssen :

Der alte Eisschrank hält seine Temperatur nicht sonderlich gut.

Die Salzwasser"kälte"speicher müssten verteilter sein. Ich will probieren die Böden der Schubladen von Innen flach mit dünnen Speichern zu bestücken, da wo bei mir (unter den Schubladen) auch die Kühlleitungen lang laufen.

Resultate die zu diesen Schlüssen führten:

Gemessene min/max Temperaturen mit min/max Thermometer:

In der Luft oberste Schublade

-8 bis -26 Grad

Unterste Schublade unterm Eisbecher

-10 bis -22 Grad

Am Salzwasser"kälte"speicher

-18 bis -21 Grad

Stromverbrauch im 16 Grad warmen Keller:

0.55 kWh / 24 Std

Veröffentlicht von: @lichtquant

↑

Stromverbrauch im 16 Grad warmen Keller:

0.55 kWh / 24 Std

Unter welchen Bedingungen, also wie lange Pause machst du? Und wie verändert sich der Stromverbrauch pro Tag gegenüber dem Fall, dass der Kühlschrank normal durchläuft?

@win 

Bsp.:

2h/24 Std aus :  0,619kWh

24Std an: 0,621kWh

Eisschrank auf Stufe 7/7

Eisspeicher bei -21/-22 Grad.

Da spielen aber soviel Sachen mit rein, dass ich nur daraus Schlussfolgern würde, dass man die Zeit der Leistungsaufnahme verschieben kann ohne das sich der Verbrauch groß ändert.

Ich werde jetzt wieder auf -18 Grad gehen

Durch die Erfahrungen mit dem ersten Salzwasser"kälte"speicher Test habe ich folgenden neuen Aufbau planen können:

Salzwasser"kälte"speicher mit PhasenWechsel bei ca -16 bis -18 Grad mischen. Also weniger Salz als bis zur Sättigung.

Flach auslegen nahe der Leitungsschleifen (in Schubladen auf den Böden)

Dann gucken wie die Temperaturen sich am Vanilleeis halten  

Gruß

LichtQuant

Nachtrag:

Das wird dauern, bis ich nach und nach alle Speicher "laden" konnte. Würde ich alle aufeinmal reinmachen würde mir alles auftauen, da zuviel Masse.

Nach Vergleich mehrerer Quellen, sollten 240g Salz auf 1l Wasser -17 Grad Gefrierpunkt ergeben.

Ich versuche mit 220g auf ca  -15 Grad zu kommen.

Nach Beispiel englische Pdf quelle (s.5, Solution B)

https://www.polartrec.com/files/resources/lesson/37887/docs/how_cold_freezing_final_1.pdf

@lichtquant Wo bringt Dich das hin? Der Phasenübergang liegt dann im Bereich der "normalen" Frostertemperatur. Da kannst Du nicht nennenswert überkühlen und Puffer schaffen würde ich denken. Ideale Behälter dafür wären wahrscheinlich Wärmflaschen oder besser noch sehr flache und dünnwandige Beutel auf den Boden gelegt, so dass eine große Oberfläche entsteht und die keinen großen Wärmewiderstand bilden können. Das Gefriergut sollte dann keine Kraft auf die Beutel ausüben können, da sonst beim Auftauen die Fläche natürlich wieder verkleinert würde.

Ich bin gespannt.

Edited:

Du hast recht, zum Überkühlen wären -19 Grad Grad gut wenn man sonst ständig um die -18 Grad hat.

Ich werde mal gucken bei wieviel die Mischung wirklich gefriert. 

(Ich hatte meißt eine geringere Temperatur um die -15 Grad, mal lesen was da max.  wie lange hält, meißt wird aber alles vorher aufgegessen...

Bei -12 Grad wäre es  ** , nur noch 2 Sterne, meißt nur 2 Wochen Haltbar 🤔 .

-18 Grad oder ***, drei Sterne,  ist dann meißt je nach Produkt ein paar Monate bis ein Jahr.)

Also laut Wikipedia:

Eine gesättigte Kochsalzlösung hat einen Gefrierpunkt von −21 °C, das Lösen des Salzes ergibt eine flüssige Salzlösung, das Eis taut auf.

Wenn du also auf -22°C mit Kochsalz stellen würdest, dann kannst du auch die Schmelzenergie mit einbeziehen und das Ganze würde länger kühl bleiben. Der Übergang von nachts zu tagsüber wenn dann genug von der PV kommt wäre gegeben.

@ ThorstenKoehler

Vor allen Dingen muss das erst einmal alles auf die Minusgrade gekühlt werden, also weniger Platz im Gefrierer. Und dann jedesmal beim Gefriergut reingeben die Beutel oder Kisten mit dem Salzwasser raus, Gefriergut rein. Und nachher wieder die Kisten mit dem Salzwasser rein. Das hat dann aber wieder Raumtemperatur von 20°C und muss dann auf -20°C gebracht werden. Da kommt am Ende raus, dass man doppelt soviel Energie tagsüber benötigt, als wenn man ihn 24h laufen lässt. Dann wäre jeder popelige kleine 0,5kWh Akku den man selber baut günstiger als es so zu machen.

@roterfuchs Wie lange räumst Du in der Gefriertruhe rum? Ich, wenn´s hoch kommt und was ganz unten liegt, gerade so lange dass manchmal der Temperaturwarner angeht.

Die paar hundert Liter Luft die da vielleicht wieder gekühlt werden müssen. Die jucken einen Toten.

Veröffentlicht von: @thorstenkoehler

↑

@roterfuchs Wie lange räumst Du in der Gefriertruhe rum? Ich, wenn´s hoch kommt und was ganz unten liegt, gerade so lange dass manchmal der Temperaturwarner angeht.

Die paar hundert Liter Luft die da vielleicht wieder gekühlt werden müssen. Die jucken einen Toten.

Ne es ging darum, wenn Kühlakkus mit Salzlösung in den Gefrierer kommen, um "Kälte zu speichern" dann müssen die doch raus wenn man was einfrieren will. Unser Gefrierer ist 350l groß, aber der ist auch fast voll. Ich hätte gar keinen Platz für irgendwelche Salzakkus.

Veröffentlicht von: @roterfuchs

↑

Gefrierer ist 350l groß, aber der ist auch fast voll. Ich hätte gar keinen Platz für irgendwelche Salzakkus.

 

Wäre er 450 l groß, wäre er auch voll. 😉 

Wenn man sowas mit Kühlspeicher haben will, muss man eben auf vielleicht 330 l reduzieren. Hat man das erstmal geschafft, bemerkt man es auch nicht mehr.

Und mit 20L im Phasenübergang erhält man so viel Energie, dass man die 330L um ca. fünf Grad erwärmen könnte, wenn sie denn flüssiges Wasser wären. Das sollte ein Stück weit reichen.