Zacyklování tepelný motor<->tepelné čerpadlo

[Dvell]

Tohle je otázka spíš na Akorda ale řekl jsem si že by vůbec nebylo špatné využít novou část fóra a podělit se o to se všemi..
šlo by o zacyklování stirlingova motoru a tepelného čerpadla..
Nápad vychází z toho že tepelné čerpadlo je chopno na 1kW energie dodané přečerpat asi 3kW energie, stirling má účinnost (ideálně) 50% čiže výkon 1.5kW.. 1kW zpět do čerpadla a zbytek 0,5kW je doma
Tak a teď mi řekněte proč to nebude fugnovat..

Hned mě napadá první věc a to že tepelný čepradlo nemá na výstupu dostatečně vysokou teplotu takže výkon stirlingu nebude dostatečný..

No tak další nápady jak to vylepšit nebo proč to nestavět jsou na Vás..

S pozdravem

Dvell

[Juranus]

Teoreticky by to fungovat mohlo, ale účinnost stirlingova motoru je max. 22%, což je zhruba 1/5. Takže bychom potřebovali zdánlivou účinnost TČ alespoň 500% oproti současným 300%. Ještě by bylo potřeba prostorově oddělit studenou část stirlingova motoru do míst, odkud se čerpá teplo pro tepelné čerpadlo. Ale i za současných podmínek by se celková zdánlivá účinnost tepelného čerpadla, při použití stirlingova motoru, zlepšila. Odhaduji ale, že by se investice do pořízení a údržby takto komplikované soustavy nikdy nevrátily. Nehledě k prostoru, jaký by soustrojí zabíralo.

[gromit]

Tohle je otázka spíš na Akorda ale řekl jsem si že by vůbec nebylo špatné využít novou část fóra a podělit se o to se všemi..
šlo by o zacyklování stirlingova motoru a tepelného čerpadla..
Nápad vychází z toho že tepelné čerpadlo je chopno na 1kW energie dodané přečerpat asi 3kW energie, stirling má účinnost (ideálně) 50% čiže výkon 1.5kW.. 1kW zpět do čerpadla a zbytek 0,5kW je doma
Tak a teď mi řekněte proč to nebude fugnovat..

Hned mě napadá první věc a to že tepelný čepradlo nemá na výstupu dostatečně vysokou teplotu takže výkon stirlingu nebude dostatečný..

No tak další nápady jak to vylepšit nebo proč to nestavět jsou na Vás..

S pozdravem

Dvell

Tak abychom se tady drželi toho vědeckého přístupu - navrhované "soustrojí" nemůže fungovat ze zcela jednoduchého důvodu - druhá věta termodynamická. Docela obšírná diskuze je k tomu na blogu Havelson: http://hawelson.blog.cz/0707/tepelny-ge ... ne-energie
Určitě to proběhlo i na Aldebaranu, ale asi to skončilo v černé díře - nemůžu to najít - pro zájemce: http://www.aldebaran.cz/forum/search.php

Ale samotné tepelné čerpadlo není nezajímavá technologie.
___________________
když selže všechno, přečtu si návod

[Akord]

Nápad vychází z toho že tepelné čerpadlo je chopno na 1kW energie dodané přečerpat asi 3kW energie, stirling má účinnost (ideálně) 50% čiže výkon 1.5kW.. 1kW zpět do čerpadla a zbytek 0,5kW je doma Tak a teď mi řekněte proč to nebude fugnovat..

Hned mě napadá první věc a to že tepelný čepradlo nemá na výstupu dostatečně vysokou teplotu takže výkon stirlingu nebude dostatečný..

Presne tak. Navíc limit teoretické účinnosti stirlinga není omezený 50 procenty(účinnost muže být i vyšší), ale jej určuje hlavne teplota ohríváku a kompresní pomer, krome dostatečne nízké teploty chladiče. Účinnost však slušne omezují reálné hodnoty tepelné vodivosti, tepelné kapacity a viskozity použitého pracovního plynu a konečne žárupevnost materiálu horkého výmenníku a hlavy stirlingu.

No a hned jsme u toho, že by bylo proste účinnejší použít teplo paliva pro ten stirling prímo k čerpání tepla, nebo napájení tepelného čerpadla. Je to jistejší a jednodušší, takové obehy jsou. Pokud se žádá taky elektrina, nezbývá, než si ji vyrobit kogenerací z určité části použitého paliva.

[Dvell]

Tak abychom se tady drželi toho vědeckého přístupu - navrhované "soustrojí" nemůže fungovat ze zcela jednoduchého důvodu - druhá věta termodynamická. Docela obšírná diskuze je k tomu na blogu Havelson: http://hawelson.blog.cz/0707/tepelny-ge ... ne-energie
Určitě to proběhlo i na Aldebaranu, ale asi to skončilo v černé díře - nemůžu to najít - pro zájemce: http://www.aldebaran.cz/forum/search.php

Ale samotné tepelné čerpadlo není nezajímavá technologie.

Obávám se že mě nebylo správně pochopeno..

Nejdednalo se o uzavřenou soustavu.. čerpání tepla a jeho využívání se dnes již provádí.. a to tak jsem psal přibližne 1:3 příkon/výkon.. mé poslední zprávy uvádějí že nejmodernější stirlingy mají 42% účinnost..
Nešlo samozřejmě o zacyklování "samo do sebe" tak jak to bylo asi z Vaší strany pochopeno.. šlo o to že teplo by se čerpalo třeba z vrtu a teplo z chladiče stirlingu by se odvádělo do atmosféry..

Problémem asi bude že takto čerpané teplo je nízkopotenciální.. tj bude ho hodně ale třeba do 80C stirling by na to běžel ale účinnost by asi plakala tam bych mohl na nějakých 50% zapomenout..

Akordovy a další připomínky beru na vědomí.. Ale myšlenka podobného zařízení mě opravdu pobavila:-)

S pozdravem

Dvell

[Akord]

tam bych mohl na nějakých 50% zapomenout.

Mel bys problém i pri odstranení té nuly.

[Ilem]

tam bych mohl na nějakých 50% zapomenout.

Mel bys problém i pri odstranení té nuly.

Tepelné čerpadlo s 80st na výstupu - tam si zase můžeš nechat zdát o COP 3. Reálně tak 1,2. COP 3 má TČ při tepelném spádu cca 30st.

[Tuco]

Tak jsem si zase hrál. Dle očekávání to opravdu nejde, a to ani když se vezmou teoretické účinnosti. Vlastně to bude mít největší účinnost 1, ale jen v případě, že to nepoběží

[Tuco]

Tak jsem si hrál ještě jednou a potřebuju vědět, kde jsem udělal chybu . Kromě tepelného čerpadla jsem soustavu obohatil o "ledničku" (prostě nucený odvod tepla do okolí), kde jsem uvažoval ochlazení média pod teplotu okolí o stejnou hodnotu jako ho ohřívá tepelné čerpadlo nad teplotu okolí. Kdyby to bylo jen jako lednička+stirling, vyjde mi analogie mého předcházejícího příspěvku. Spojení vyhlíží podezřele optimisticky, lze stanovit hodnoty účinností jednotlivých částí potřebných pro řádné fungování (ty ale v praxi pravděpodobně dosažitelné nebudou).
To množství tepla násobené účinností Carnotova cyklu je přebytek přemístěného tepla (odečetl jsem po jedné jednotce na pohon čerpadla a na pohon ledničky).

P.S.: Celý to trochu připomíná obchodování na burze: přehazuju teplo z jedný hromady na druhou a občas mi trochu zůstane za nehtama

[Akord]

Problém je v obecne špatném pochopení smyslu Carnotovy účinnosti, hodne lidí ji chápe vyložene špatne. Jde o to, že Carnotova účinnost je normálne vydávána jako teoretické omezení dané rozdílem teplot. Vypadá to pak, že zdokonalením všech jiných ztrátových deju se jí je možné teoreticky priblížit. Není to tak. To platí dostatečne dobre pouze pro mechanickou práci cyklu blížící se (edit:z praktického hlediska témer) nule. (edit:tedy velmi nízký merný výkon) Pokud má stroj odevzdávat/prijímat mechanickou práci, tak se v tom cyklu musí vyskytovat buď určitý rozdíl tlaku, práce W1=Vdp, nebo W2=pdV (objem krát tlaková zmena, nebo tlak krát objemová zmena), nebo rozdíl merné hustoty média. Pak existují další vztahy, které omezují TEORETICKOU účinnost více, než Carnotova účinnost. Je to napríklad teoretická účinnost Ericss-Braytonova stanovena z horního a dolního tlaku v motoru, nebo účinnost Ottova cyklu stanovena ze zmeny merných hustot plynu, nebo účinnost Dieselova cyklu, jako určitá odvozenina predešlých. Lze dohledat v bežné termomechanice. Carnotuv vzorec tedy omezuje teoretickou účinnost z hlediska teplot,
Ericss-Braytonuv vztah pro účinnost omezuje teoretickou účinnost z hlediska tlaku vyskytujících se v motoru, a tak dále. Je jasné, že reálný motor bez uvážení tlaku v nem neexistuje, proto ani není možné se reálne ani teoreticky opírat pouze o Carnotovu účinnost. Ze samotného teplotního rozdílu bez existence tlaku totiž nejde udelat reálný motor, proto samotný teplotní rozdíl je nanic a slouží fakt jenom jako záruka, že všechny ostatní teoretická omezení leží níže.
Pro reálný motor je nutné vzít libovolnou kombinaci nejméne 2 z následujících 3 TEORETICKÝCH omezení účinností, a vzít tu menší(je to postaveno tak, že to 3.omezení je splneno po splnení ostatních 2):
-teoretická účinnost omezena rozdílem teplot (teor. účinnost Carnotova cyklu)
-teor. účinnost omezena rozdílem tlaku (teor. účinnost Er.Braytonova cyklu)
-teor. účinnost omezena rozdílem merných hustot (teor. účinnost Ottova cyklu)
Úvahy vyžívající pouze jediné omezení z vyjmenovaných jsou pouze fiktivní a fakt jen hrube orientační.

[Gabča]

Jen na malý moment se sem vnutím, a nejlepší bude, když to honem zase smažete, ale .. mě už zase něco nedá . Jelikož už hodinu nemůžu k tomu na interntu nic rozumného najít, tak to sem hodím jen tak syrové. Co když se kompresor nasadí na odvětrávání domu ... , já vím, není to chladivo, žádný speciální plyn ale jen obyčejný vzduch .. ale je to přeci jen plyn, teplý, když by se stlačil, mohl by se zahřát. Možná. A že už byl teplý, tak by se zahřál pořádně. A tak by předal teplo do topného systému. Teplotní spád asi není potřeba, protože tento vzduch se pak už jen vypustí ven, chladnější, než by se vypustil předtím, ale to už je nám jedno. A nasaje se jiný, nový vzduch .. teda nový - vydýchaný, použitý, asi i vlhký , možná to nepůjde z tohoto důvodu.

Zdraví
Dront Total

[Ilem]

Jen na malý moment se sem vnutím, a nejlepší bude, když to honem zase smažete, ale .. mě už zase něco nedá . Jelikož už hodinu nemůžu k tomu na interntu nic rozumného najít, tak to sem hodím jen tak syrové. Co když se kompresor nasadí na odvětrávání domu ... , já vím, není to chladivo, žádný speciální plyn ale jen obyčejný vzduch .. ale je to přeci jen plyn, teplý, když by se stlačil, mohl by se zahřát. Možná. A že už byl teplý, tak by se zahřál pořádně. A tak by předal teplo do topného systému. Teplotní spád asi není potřeba, protože tento vzduch se pak už jen vypustí ven, chladnější, než by se vypustil předtím, ale to už je nám jedno. A nasaje se jiný, nový vzduch .. teda nový - vydýchaný, použitý, asi i vlhký , možná to nepůjde z tohoto důvodu.

Zdraví
Dront Total

Nevím, jestli ti dobře rozumím. Myslíš kompresorem tahat vzduch ven z domu? Pokud jsi to myslela takhle a pominu-li technické problémy při naprostém utěsnění domu, bylo by to kontraproduktivní. Vzduch v domě by byl zředěný a zředěním se ochlazuje. Takže bys teplo odebírala. To už spíš, vezmu-li to čistě teoreticky by bylo vhodnější vhánět vzduch kompresorem do domu. Pravděpodobně by se po chvíli hledání dalo zjistit, o kolik musí stoupnout tlak, aby se vzduch ohřál o určitou teplotu. Ale jsem si téměř jist, že by to nebylo příliš ekonomické. Pamatuju se na nafukovací haly. Moc teplo tam nebylo, spíš zima.
Zdravím Drontici.

Mimochodem, i vzduch může být při vhodných tlacích a teplotách chladivem. Hlavní složkou vzduchu je dusík. Když jsem stavěl Tepelné čerpadlo, dělal jsem tlakovou zkoušku dusíkem. Tepelné čerpadlo i na ten dusík normálně fungovalo.
Problém je v případě vzduchu s mazáním. Chladivo totiž zároveň plní tu funkci, že je v něm rozpuštěna část oleje, který spolu s chladivem proudí systémem a maže kompresor.

[gromit]

Jen na malý moment se sem vnutím, a nejlepší bude, když to honem zase smažete, ale .. mě už zase něco nedá . Jelikož už hodinu nemůžu k tomu na interntu nic rozumného najít, tak to sem hodím jen tak syrové. Co když se kompresor nasadí na odvětrávání domu ... , já vím, není to chladivo, žádný speciální plyn ale jen obyčejný vzduch .. ale je to přeci jen plyn, teplý, když by se stlačil, mohl by se zahřát. Možná. A že už byl teplý, tak by se zahřál pořádně. A tak by předal teplo do topného systému. Teplotní spád asi není potřeba, protože tento vzduch se pak už jen vypustí ven, chladnější, než by se vypustil předtím, ale to už je nám jedno. A nasaje se jiný, nový vzduch .. teda nový - vydýchaný, použitý, asi i vlhký , možná to nepůjde z tohoto důvodu.

Zdraví
Dront Total

myslelas něco takového? http://www.elmet.cz/?page=5&node=197

[Ilem]

http://www.rekuperace.cz/ Ale potom prosím nezaměňovat ventilátor s kompresorem

[Dvell]

No ne dle mně to bylo myšleno jinak a je jedno jesli s epoužije kompresor nebo ventilátor.. uproetřed té krabičky je stejne jen výměník který zprostředkovává výměnu tepla z teplého vyfukovaného vzduchu do studeného nasávaného.. No a kompresor by delal defakto totéž.. stlačení = ohřátí.. přes žebra kompresoru by se přehnal chladný vzduch z venku tím by se ohřál a byl by vyfouknut do místnosti.. vzduch z kompresoru by se ochlazen vyfouknul ven z domu.. Ano dle mně by to šlo trošku složitý ale pokud chcete ze vzduchu vyždímat uplně všechno teplo je tohle asi nejlepší doposud známí a konvenčně dostupný systém..

S pozdravem

Dvell