PodSvojoStreho.net Gradnja in obnova Energijski viri TEORIJA toplotne črpalke

Ocena teme:
  • Glasov: 0 - Povprečje: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
#1
Vsi ne vemo zakonov termodinamike, pa bi bilo fino če ima kdo več znanja da malce bolj podrobno obrazloži delovanje faz TČ:

Slika je iz geosonde in zelo nazorna ampak ne pove kaj se v posameznih procesih dogaja. Mene zanima več.
[img]httpunichr("58")//wwwunichr("46")geosondaunichr("46")com/images/toplotne_crpalke3_bigunichr("46")gif[/img]


1. kompresor stisne medij s tem mu poveča tlak, zmanjša se volumen, medij se ???,
2. nato gre vroč medij v izmenjevalec (kača v hranilniku) ??? kjer ogreje medij za ogrevanje centralne, ???
3. nato ohlajen medij s še vedno visokim tlakom vstopi v ekspanzijski element ???, kjer se razširi (tlak pade) in ???
4. in nato hladen medij ??? gre v uparjalnik ali izmenjevalec ??? ali je to preprosto zemeljska cev kjer se ogreje na temperaturo vira energije (voda, zrak, zemlja), temperatura se mu poviša in vstopi v kompresor.

Tu me točno zanimajo tlaki, temperature v posameznih fazah in...
#2
Točne temperature in tlaki so verjetno odvisni od posameznega modela. Ne razumem čisto dobro vprašanja?? Ali bi rad vedel enačbe ali tehnologijo ali samo ne razumeš popolnoma?
Ne razumem čisto vprašajčkov, saj si vse razložil... Pri prvem verjetno manjka "medij se ogreje".

V zadnji točko si si pravilno odgovoril...
#3
Edino kar ti manjka v tej shemi je, kaj se z medijem dogaja. Gre preprosto za spremebe agregatnega stanja iz plinskega v tekoče in nazaj. Ko se tekočina upari posrka iz okolice veliko energije (zato nam je hladno, ko pridemo izpod tuša, dokler se ne obrišemo) in obratno, ko se utekočinja, jo veliko odda (zato se za prenos iz toplarne do uporabnikov toplotna energija prenaša s paro, ker je to verjetno najučinkovitejši način prenosa velikih količin toplote s cevmi manjših premerov). Zato, da segrejemo 1 liter vode od 0 do 100 oC porabimo 100 kcal energije, da pa ta liter vode uparimo, pa čeprav se temperatura pare ne dvigne nad vreliščno temperaturo, pa porabimo 680 kcal. To takoimenovano latentno energijo pa dobimo nazaj z utekočinjanjem te pare. To je čisto preprosta obrazložitev, kako je mogoče prenašati energijo s pomočjo TČ. V kondenzatorju se plini utekočinjajo, v izparilniku pa uparjajo. Izparilni ventil pa služi za spremembo tlaka med kondenzatorjem in izparilnikom. Na kondenzatorju so tlaki vedno višji medtem, ko so na izparilniku vedno nižji. Prav od razlike teh tlakov je tudi odvisna intenzivnost dogajanja na eni in drugi strani. Tlaki in intenzivnost vplinjanja in utekočinjanja pri različnih temperaturah pa so zelo odvisni tudi od medija, ki ga za to uporabimo. Zato se uporabljajo za različne namene, temperaturne zahteve in posledično tlake, različni mediji.
Upam, da je dovolj preprosto obrazloženo.
#4
brez dabi gledat tvojo slikico

termodinamika pravi (oz fizični zakoni) da je Pritisk krat volumen ulomljeno s temperatura konstatno.

P*V/T = const.

Kaj to pomeni?

Topomeni da če katerokoli od teh zaev (pritisk, volumen alitemperaturo spreminjaš) bo posledično vplivala na ostali dve. Ali po kmečko....če zvišaš pritisk (Kompresor) se poveča temepratura (seveda pa zmanjša volumen).

Torej kompresor zviša pritisk in seveda tudi temperaturo (iz npr. 20 stopinj na 60 stopinj). POtem se ta medij (plin) pelje čez hladilna rebra (se ga hladi,,,na npr. 30 stopinj))...torej pristisk mu je ostal enak, odvzeli smo mu pa toploto ...in nato da isti plin naknadno ekpandiramo (torej razširimo)....in ker je bila zdaj temp. plina 30 sotpinj, ter smo ekspandirali smo dobili po novem s temp. npr. 0 stopinj). In potem gre ta plin čez naslednja 'hladilna' rebra (ki pa so praktično že nanaši notranji strani hiše) kjer pa mu notranji ventilator zopet odvzame energijo (ker je pač plin hladen ga z notranjim zrakom segrevamo)...ali rečeno drugače s tem ko grejemo plin, ohlajamo zrak, ki kroži po sobi - in dobimo hlajenje.


Torej pri sam plinu, ki kroži po sistemu, gre vse na principu....kompresija, odvzem toplote (zunaj), ekspanzija, dovajanje toplote (notri).

In v grobem imaš en kompresor, ter plin, ki po ceveh kroži med dvema hldinikoma/grelnikoma - torej čez neka rebra (enkrat zunaj na enoti, drugič na notranji enoti)

Pri gretju pa se proces obrne.
#5
Enačba, ki jo omenjaš, velja samo za plin (pa še to idealni plin). V sistemu toplotnih črpalk pa ni bistveno segrevanje in ohlajanje samega plina, ampak kot je že Telmos razložil, spreminjanje agregatnega stanja iz plina v kapljevino in obratno. Je pa gotovo res, da se za kompresorjem plinu povečata tlak in temperatura. Z energijskega stališča h končni dobljeni toploti prispeva svoj skromni delež tudi vloženo delo kompresorja.
Mimogrede: risba je malo dvoumna, saj ni točno razvidno v katerem delu imamo opravka s plinom in kje s kapljevino. Na izhodu kompresorja imamo še vedno plin (je pa res, da sta tako plin kot kapljevina fizikalno gledano tekočini).
#6
evo.
Tukaj še ena razlaga:
<!-- m --><a class="postlink" href="http://www.atlas-trading.si/index.php?module=category_products&meni_id=43">http://www.atlas-trading.si/index.php?m ... meni_id=43</a><!-- m -->

LP, Gregor
#7
jernej..se strinjam...ker pri spremebi agregatnega stanja (Pri TČ iz plinastega v tekočino in obratno) se sprošča precejšnja energija. Drugi del pa je to kar sem opisal sam...ker oddajanje toplote v prostor (enkrat v okolico, drugič v sobo) omogoča prehajanje iz enega v drugo agregatno stanje.

glavnina pa je 'igra' med kompresijo, oddajanjem tolote, ter ekspanzijo (posledica te 'igre' pa je prehajanje agregatnega stanja..kjer se seveda sporšča enegrija - toplota, ki se jo seveda koristi).

In ob dejstvu da današnje TČ (pač najboljše) že dosegajo število COP nad 5, lahko rečemoda gre za Pwerpetum mobille II vstre...torej da dobimo več energije, kot jo vložimo (upoštevaje, da pri proizvodnji el. energije se tudi porablja energije...in je izkoristek parne turbine v elektratni, dpa prenos energije tja do porabnika nekje 3 kW toplote za 1 kW el. energije....torej pri dobrik klimah načelom pridobivamo več toplote iz te elektrike, kot smo porabili toplote (v elektrarni), da smo prišli do elektrike.
#8
... končno je Vincent izumil perpetum mobile ...
#9
S tem, da bi lahko toploto termoelektrarn, ki jo spuščajo v ozračje porabili še za ogrevanje ... Torej je skupni izkoristek še boljši!
#10
Jani se heca... Big Grin

Da malo bolj obrazlozim se za tiste, ki jim sedaj ni vse jasno.Toplotna črpalka da od sebe več energije, kot jo za njeno delovanje sprostimo v termo-elektrarnah. Seveda pa precej energije odvzame tudi okolju (cirka 4/5 pri COP 5), tako da je njena energijska bilanca še vedno negativna in ne gre za pravi perpetum mobile.
#11
Seveda, pri upoštevati moraš vzeti vso energijo, ki vstopa v sistem in tisto ki iz njega izstopa.
#12
tinatom Napisal:S tem, da bi lahko toploto termoelektrarn, ki jo spuščajo v ozračje porabili še za ogrevanje ... Torej je skupni izkoristek še boljši!

saj to po večini tudi počnejo (npr. termoelektrarna Šoštanj- 'spotoma' oskrbuje s toploto še celotno Velenje z okolico.


jani...v teoriji gre nekako takole....Perpetum mobille II vrste naj bi bila naprava, ki bi bila sposobna iz sebe spraviti več enegrije, kot se jo vanjo vloži....in če se pogleda proces od nastanka el. energije do sobe, kjer se ogrevaš.....bi v teoriji lahko to držalo.
#13
vincent Napisal:jani...v teoriji gre nekako takole....Perpetum mobille II vrste naj bi bila naprava, ki bi bila sposobna iz sebe spraviti več enegrije, kot se jo vanjo vloži....in če se pogleda proces od nastanka el. energije do sobe, kjer se ogrevaš.....bi v teoriji lahko to držalo.
Ne vem, če je tole res ... Ti si v napravo vkomponiral termoelektrarno in toplotno črpalko, pozabil pa si na odvzem energije iz okolice, ki je tudi del sistema. Naprava, ki iz sebe spravi več energije, kot se jo vanjo vloži, ni mogoča.
#14
Tu bi lahko izumili edino perpetum mobile finančne vrste. Vanj vložimo en del energije, ki jo plačamo - vrne pa nam štiri dele energije, ki jo ukrade okolju. Hvala Bogu, da nam te toplote iz okolice nihče ne zaračunava ali pobira kake trošarine...
#15
tinatom....saj v tem je bistvo da jemlje toploto iz okolice!

ker pri pridobivanju el. energije se zaradi slabega izkoristka višek toplote oddaja v okole (Torej ga segrevamo - podobno kot avto....ker ima tvoj avto izkoristek 25 - 30 % to pomeni da za pot v službo porabiš 1/3 energije za premikanje ostale 2/3 toplote pa oddaš v okolje...s tem segrevaš ozračje...ostalo pa vemo kako gre).

No pri TČ pa je štos ravno v tem da porablja el. energijo da prečrpa (pod nobenim pogojem je ne ustvarja!) toploto iz okolice k nam v prostor (in ker gre za prečrpavanje in ne ustvarjanje energije....je janijeva pripomba na mestu - torej to ni tudi pod razno perpetum mobile)....v kolikor pa gledamo z vidika, da drugače bi morali ta isti prostor drugače segreti - bi za to spet potrebovali en vir toplote/energije (plin, olje, drva, premog, el. energijo)...bi s tem posledično spet dodatno segrevali okolje (najprej sobo, ko se ta ohladi pa okolje)...TČ pa enostavno z nekaj vložene energije to toploto od zunaj spet 'porine' nazaj v sobo (jo preko svojegaprocesa spravi na višji temp. nivo).
Učinkovita pa je toliko kot kaže COP število (Seveda pri določeni zunanji temperaturi)....in kjer COp pokaže na 5 in več rečeš da za 1 kWh elektrike dobiš v sobo 5 kW toplote (tisti, ki pa je šel v investicijo el. raditorjev pa iz 1 kWh elektrike dobi 1 kW toplote....razlika je očitna (Tako za naš žep, kot tudi za okolje).
1 2
Iskanje po temi