Възобновяеми енергоизточници, нагревателни и хладилни системи > Термопомпи, земно термични, климатици, хладилни и др.
Обсъждане на цикли на Стърлинг и Карно при термопомпите
kri:
Днес си мислех как да убедя един опонент от друг форум в съществуването на евтини, достъпни и ефективни източници на свободна енергия. На такива които биха могли да осигурят енергийна независимост на едно домакинство например. Човекът е с определено закостеняло научно разбиране в областта на енергетиката и понятия като оргон, етер и др. подобни няма да минат. Предложих му и няколко патента на устройства от близкото и далечно минало, но номера не мина :-\.
Той се представя като специалист по термопомпите и в тази връзка съвсем случайно се сетих за една моя стара детска мечта - автомобил, който използва топлината на околната среда. Тогава си нямах на идея какво е това термопомпа и така мечтата си остана само една мечта.
Тъй като не мога да се похваля със сериозни технически познания и не разполагам с необходимото време ще ви представя идеята която ми хрумна с няколко прости сметки и една графика.
Ако вземем една термопомпа с КПЕ =4 ще получим 4 единици енергия а ще вкараме само една. С полученото загряваме вода до получаване на пара. Парата я пращаме в турбина на Тесла. Ако тази турбина има КПД >=50%(не знам колко е КПД на такава турбина, но съм чувал че е по-високо от останалите) ще получим изходна мощност от около 2 единици. След преминаването през ел. генератора ще загубим около 30 % от нея. С остатъка можем да захраним термопомпата и да остане нещо за лични нужди :). Нека не забравяме факта, че КПЕ на термопомпите зависи много от температурната разлика на двата топлообменника която в случая не би трябвало да е голяма. Отчитайки факта че връщаме голяма част от използваната в системата енергия обратно би трябвало КПЕ да е доста над 4.
Идеята ми се вижда проста и ефективна. Вероятно и други хора са се сещали преди мен и сигурно има доста инфо по темата.
Поздрави!
mzk:
Здравей,
Според мен КПЕ-то на термопомпата ще спадне доста рязко, за да загрееш вода до 100 градуса (че и повече).
Най-удачно е да се направи прототип на термопомпа, ползваш елементи на Пелтие - създадената от термопомпата температурна разлика да генерира електричество, което да захрани компресора.
CPU:
Цикълът на Карно, и максималната ефективност която той дава, не разрешава построяването на самозахранваща се термопомпа.
При ниски температурни разлики кпд на термичните машини е много нисък, 5-10%. Турбината на Тесла също се подчинява на цикъла на Карно, както и елемента на Пелтие.
Ако КОП-а на термопомпата расте, ще намалява КПД на термичната машина, и ще се допълват до единица, например при коп 10 термичната машина която трябва да произведе работа от температурната разлика ще е 10% теоритичен лимит.
kri:
Не знам защо, но КПЕ>3 ми изглежда доста съблазнително поне теоретически. Предложих идеята в доста усложнен вариант. Какво би се получило ако поставим Тесла турбината на мястото където (не знам как да го нарека) нагорещеният течен фреон навлиза в изпарителя? Т.е. заменим водата с работен газ. При това решение ще получим максималната ефективна температурна разлика необходима за турбината. Ако тази идея не доведе до самозахранване на системата, дали тя ще има практическо приложение в традиционните климатици с цел икономия на електричество?
Seeker:
@ CPU
Освен цикъл на Карно има и други, например Стърлинг машините ползват друг цикъл с по-голямо КПД. При термоелементите на Пелтие се ползват квантови ефекти които се приравняват към Карно само за да се получи приблизителна представа за крайния ефект, но като същност са коренно различни. Последните разработки на ТЕМ с ефект на Пелтие , където се използва и тунелен ефект на електроните и се получава така нареченото "отрицателно" съпротивление, показват КОП на три порядъка над съществуващите. Естествено тази технология ще се появи на пазара след 20 години, но всяко нещо с времето си.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия