De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 raam verwarming koud waarom plaatsen we onze verwarming onder het raam? verwarming? lez.7.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 raam verwarming koud waarom plaatsen we onze verwarming onder het raam? verwarming? lez.7."— Transcript van de presentatie:

1 1 raam verwarming koud waarom plaatsen we onze verwarming onder het raam? verwarming? lez.7

2 2 milieu-fysica: energie straling: totale zonnestraling: fractie die aarde bereikt: s hiervan bereikt ~75% aardopp. : menselijke consumptie

3 3 zonne-constante energie van zon, die per seconde per m 2 loodrecht op rand atmosfeer valt

4 4 energie budget van aarde zon (<4  m) refl. 5 refl. 22 abs abs emissie 14 conv. 19 verdamping infra-rood (>  m)

5 5 zonne-collector voor warm water isolatie absorptie plaat luchtspleet glasplaat water

6 6 warmte transport isolatie absorptie plaat luchtspleet glasplaat water zon nuttige warmte verlies naar isolatie verlies naar atmosfeer efficienty = nuttige warmte / zonnestraling

7 7 efficientie = nuttige warmte / zonnestraling = nuttige warmte + verlies isloatie + verlies atmosfeer hoge transparantie van dekplaat hoge absorptie  1 goede isolator laag verlies naar atmosfeer lage emissie  0 onderdruk convectie in luchtlaag

8 8 hoge absorptie lage emissie TkTk ThTh + = netto in van zon in zichtbare licht netto verlies infra rood 1 absorptie plaat glasplaat

9 9 netto straling complex: reflectie, absorptie, transmissie probleem: voor meeste materialen  p =  p voor alle golflengten hoge absorptie lage emissie  p ~ 0  p ~1

10 10 Oplossing: spectraal selectieve materialen, bv. tinoxide  p =  p ~1 voor <2  m  p =  p ~0 voor >2  m  m  2m2m 0 abs( ) em( )

11 11 verlies door luchtlaag: geleiding + convectie gering: lucht is goed isolator onderdrukken!! TkTk ThTh Rayleigh-Benard cellen: zeer effectief i.v.m. geleiding hangt af van T k -T h en D D

12 12 experiment

13 13 Rayleigh Benard cellen in hete olie in de mantel van de aarde zichtbaar aan oppervlak zon

14 14 Photovoltaische cel halfgeleider gebonden, valentie electronen electron energie (zonnecel) vrije electronen: geleidingsband gap-energie: E g

15 15 n-type: 5+ p-type: 3+ electronen overschot electronen tekort: positieve gaten overschot puur: 4+

16 16 p-type n-type foton=lichtdeeltje met juiste energie kan electron van valentie band vrij maken Silicium: Egap=1.12eV g = 1100nm zon: max ~ 500nm 1m1m 100  m p-type n-type diffusie

17 17 vrijgemaakte electronen kunnen niet van n-type naar p-type, want p-type is aan de rand met n-type negatief geladen sluit uitwendig draadje aan en de electronen kunnen via dit omweggetje: net een batterij!!!!

18 18 efficientie: energie van fotonen met EE g, E-E g verloren andere verliezen huidige praktijk: ~8% fotosynthese: ~2%

19 19 windenergie converteer kinetische energie uit de lucht in electriciteit v1v1 v2v2 kinetische energie per volume-eenheid = ½  u 2 (J/m 3 ) stroomt binnen met snelheid u  kinetische energiestroom = ½  u 3 (W/m 2 )

20 20 maximale hoeveelheid te winnen energie: Betz limiet v in v uit v A in A uit A behoud van massa van lucht: wat in stroomt moet uit stromen energie winnen: v uit < v in dus A uit < A in

21 21 verder analyseren: maximale vermogen dat uit luchtstroming gehaald kan worden vermogen dat in luchtstroom zit: maximale prestatiecoeff. efficientie wind  electriciteit: 34-38% + eis: 5m/s < v wind < 20m/s

22 22 ‘s werelds grootste (Duitsland) diameter: 126m max. vermogen: 5000kW gerealiseerde vermogen ~ 1700kW ~5% van het electriciteitsverbruik van Delft diameter 80m  Pmax=1000kW  P~300W jaarlijkse toename electriciteitsverbruik in Ned. ~ kW 1000 molens per jaar, d.w.z. 3 per dag windmolenpark: ~7D ~5D


Download ppt "1 raam verwarming koud waarom plaatsen we onze verwarming onder het raam? verwarming? lez.7."

Verwante presentaties


Ads door Google