Egzergia

Cieplo o wyzszej temperaturze, to nie to samo co cieplo o nizszej temperaturze.
Mamy zrodlo ciepla o mocy Qo= 100W i temperaturze Thw3K.
Chcemy przy jego pomocy utrzymywac zrodlo ciepla Qw o temperaturze Tw23K. Gdy doprowadzimy cieplo bezposrednio, to Qo >= Qw .
Da sie jednak tak zadzialac, zeby Qw>Qo. Jezeli dysponujemy dowolnym cieplem z otoczenia o temperaturze To'6K, mozemy uzyc ciepla Qo o temperaturze Th, do napedu silnika o sprawnosci Carnota uzyskujac moc L1=Qh*(1-Th/To)dW . Nastepnie mozemy zastosowac ta moc L1 do napedu pompy cieplnej uzyskujac cieplo Qw=L1/(1-Tw/To)D2W o temperaturze Tw. Ponad czterokrotny zysk na cieple!
Pozostaje sprawdzic, czy koszt dodatkowej instalacji i ewentualne straty beda wystarczajaco oplacalne.
Udowodnilismy, ze cieplo o wyzszej temperaturze, to nie to samo co cieplo o nizszej temperaturze. Do takich porownan wymyslono pojecie egzergii.
Unia jeszcze nie wprowadzila oplat od egzergii, ale jeszcze wszystko przed nami ;)
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Oznaczenia sie pomieszaly, powinno byc tak:
Mamy zrodlo ciepla o mocy Qh= 100W i temperaturze Thw3K. Chcemy przy jego pomocy utrzymywac zrodlo ciepla Qw o temperaturze Tw23K. Gdy doprowadzimy cieplo bezposrednio, to Qh >= Qw .
Mozemy jednak tak zadzialac, zeby Qw>Qh. Jezeli dysponujemy dowolnym cieplem z otoczenia o temperaturze To'6K, mozemy uzyc ciepla Qo o temperaturze Th, do napedu silnika o sprawnosci Carnota uzyskujac moc L1=Qh*(1-To/Th)dW . Nastepnie mozemy zastosowac ta moc L1 do napedu pompy cieplnej uzyskujac cieplo Qw=L1/(1-To/Tw)D2W o temperaturze Tw. Ponad czterokrotny zysk na cieple!
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
nicy 2 cali. Konrad
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Wiekszosc osob uwaza, ze wystarczy minimalizowac straty energii. Malo kto ma swiadomosc, ze istotne jest rowniez minimalizowanie strat egzergii. Analiza egzergetyczna jest stosowana od dawna: http://www.portalwiedzy.pan.pl/images/stories/pliki/publikacje/academia/nr03/31-33szar.pdf
Elektrocieplownia wytwarza ciepla wode glownie w procesie kondensacji pary wylotowej z turbin. Jest to wiec raczej wykorzystanie ciepla odpadowego. Temperatura czynnika na wejsciu sieci cieplnej do budynku jest duzo duzo wyzsza niz w grzejniku domowym. Im jest wieksza ta roznica, tym wieksze straty egzergii. Nie zdziwilbym sie, gdyby UE wprowadzila odgornie, ograniczenie na ta roznice. ;) To by wtedy niestety wymusilo wyzsze koszty instalacji. Ograniczanie strat zwykle wymaga dodatkowych nakladow inwestycyjnych. Nie zawsze to sie oplaca, ale to ostatecznie wyniknie z rachunku ekonomicznego.
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Zachodni wiatr spienione goni fale...
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload


Jak juz zaczynasz spiewac, to najwyzszy czas odespac te promile. ;)


Prosic zawsze mozna. ;)
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload


Moze lepiej zachowaj dla siebie te swoje infantylne komentarze. Skoro nie rozumiesz podstawowych wzorow z termodynamiki to widocznie temat nie jest dla ciebie.

nie e i cieplnej.
Gdy to sie oplaca stosowane sa i takie rozwiazania: http://pl.wikipedia.org/wiki/Radioizotopowy_generator_termoelektryczny

Co to ma wspolnego z tematem efektywnosci gospodarowania cieplem?
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload



Tam jeszcze masa sie liczy. No i odpowiednia powierzchnia zbierajaca moc swiatla potrzebna.
Zeby bylo ciekawiej - krzemowe fotoogniwa dlugo mialy sprawnosc ok 14%. W tym momencie zastosowanie taniego zwierciadla skupiajacego i maszyny cieplnej robi sie interesujace. Ale raczej na Ziemii niz kosmosie.
Fotoogniwa siegaja obecnie 30%, ale to iscie kosmiczna technologia ... i spodziewam sie ze za kosmiczna cene.
A NASA ... mysli o tym https://tec.grc.nasa.gov/rps/advanced-stirling-convertor/
https://tec.grc.nasa.gov/rps/stirling-research-lab/
https://tec.grc.nasa.gov/past-projects/solar-concentrators/advanced-thin-film-inflatable-concentrators/
J.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload


O, wzorkow tu jest potrzebna cala masa, bo tu trzeba dokladny rachunek ekonomiczny przeprowadzic, a kwoty maja duzo cyfr :-)
Ogniwa sloneczne w kosmosie potrafia byc bardzo cienkie i zwijane jak z folii, calosc wazy malo. Porownywalnie pewnie ze zwierciadlem, choc i ono w kosmosie moze byc z folii. itd - dlugo by wymieniac rozne czynniki.
J.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

ator.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload


Stala SB jest co prawda mala, ale temperatura w 4 potedze. Przy 200K 1m^2 promieniuje 90W, przy 250K juz 220W, a przy 300K 460W.
Silnik pracujacy miedzy 400 a 200K teoretycznie moglby wyciagnac 90W z kazdego m^2 radiatora. A 400K to sloneczko akurat generuje. Zwykle ogniwa sloneczne daja tylko troche wiecej. Ale sa i niezwykle.
Pracujac miedzy 500 a 250K teoretycznie moglby wyciagnac 220W z kazdego m^2 radiatora. I potrzebuje wzglednie niewielkiego (3x) skupienia po pierwotnej stronie, aby te 500K tam wyszlo. No, chyba jednak wiecej, bo przy tym 3x to temperatura rownowagi - wypromieniowuje tyle co przyjmuje.
Ale przeciez nie musi byc wspolczynnik temperatur 2:1 - 900 i 300K tez brzmi rozsadnie ... promieniujemy 460W z metra, a uzyskac pradu teoretycznie mozemy dwa razy wiecej.
A gdyby tak jeszcze stacja miala jedna strone zawsze "odsloneczna", to radiator mozna zabudowac na jej korpusie.
J.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
owy? eberkach. acz ile tej miedzi
Skad takie zacofane pomysly? Nie slyszal kolega o rurze cieplnej? http://www.spacefoundation.org/media/space-watch/nasa-looking-further-heat- pipe-uses
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload



Ale w zamrazalniku lodowki miedzi malo.
J.
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Satelity dzialajace blisko Slonca mialy dookola korpusu petle z rur cieplnych przerzucajacych cieplo na zimna strone.
WM
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload
Add pictures here
<% if( /^image/.test(type) ){ %>
<% } %>
<%-name%>
Add image file
Upload

Polytechforum.com is a website by engineers for engineers. It is not affiliated with any of manufacturers or vendors discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.