Klima sprężarkowa bez przemiany fazowej

Hej,
Wymyśliłem urządzenie. Nie podejrzewam siebie o bycie szalonym wynalazcą -
nie jest to na tyle odkrywcze, żeby nikt na to nigdy nie wpadł, ale
szukanie w Google nie pomogło za wiele. Mamy więc dwie opcje:
- gdzieś robię błąd i to nie ma prawa działać
- ktoś już to wymyślił
Chciałbym mianowicie zrobić sobie klimatyzator, wykorzystując mechanizm
działania tradycyjnej klimatyzacji sprężarkowej, ale:
- w obiegu otwartym
- bez przemiany fazowej
- czynnikiem byłoby powietrze
Z tego co wiem, tradycyjna klimatyzacja korzysta właśnie z właściwości
przemiany fazowej, ale czy nie dałoby się schłodzić powietrza wyłącznie
przemianami adiabatycznymi?
Czyli:
1. Powietrze z pomieszczenia wchodzi do kompresora. Przyjmijmy 20 stopni
i 1 bar (ciśnienie bezwzględne)
2. Kompresor spręża to powietrze. Przyjmijmy 2 bary, wtedy temperatura
powietrza wzrośnie do 84.4 stopnia (przyjąłem wykładnik adiabaty 7/5,
bo azot i tlen są dwuatomowe)
3. Powietrze o wysokim ciśnieniu i temperaturze idzie na wymiennik ciepła,
odpowiednik skraplacza w tradycyjnej klimatyzacji
4. Wentylator tłoczy powietrze z otoczenia przez ten wymiennik,
schładzając to gorące powietrze. Nie mam pojęcia, na ile uda się
je schłodzić, załóżmy na razie, że schłodzi do 20 stopni (czyli
maksymalną możliwą wartość przy temperaturze otoczenia 20 stopni).
Oczywiście powietrze, które schłodziło wymiennik, odprowadzamy poza
pomieszczenie
5. Powietrze o ciśnieniu 2 bary i temperaturze 20 stopni wchodzi na
reduktor ciśnienia, z którego wychodzi pod ciśnieniem atmosferycznym
i o temperaturze -32,5 stopnia (nawet jeśli wymiennik nie schłodzi
do 20 stopni, a np. do 60, nadal na wyjściu będzie 0 stopni)
6. To powietrze idzie bezpośrednio do pomieszczenia (nie ma odpowiednika
parownika, nie jest potrzebny)
Byłyby oczywiście jeszcze detale konstrukcyjne, jak filtr powietrza na
wejściu, czy odprowadzenie wody, która się skropli, ale chodzi o samą
zasadę działania.
Teraz pytania:
1. Czy ktoś już to wymyślił i gdzieś stosuje? Pod jaką nazwą tego szukać?
2. Czy w ogóle stosując same przemiany adiabatyczne i eliminując przemiany
fazowe ma to szansę działać? Jeśli nie - dlaczego?
3. Czy nigdzie nie robię błędu w założeniach ani w obliczeniach?
4. Jakie są wady tego rozwiązania?
Reply to
Gof
Loading thread data ...
Chyba mam odpowiedź... przecież przy schłodzeniu ciśnienie też spadnie :(
Czyli chyba się nie da zrobić takiej sztuczki... chyba że macie jednak jakieś pomysły?
Reply to
Gof
Chłodziarkę bez przemiany fazowej? Owszem! :)
Np. "reversed Stirling engine" :)
Pozdrawiam,
W.
Reply to
Wojtek Borczyk
dobrze kombinujesz ale założenia masz zbyt optymistyczne, zwyczajnie żeby to działało jak klima trzeba przetłaczać duże ilości powietrza i sprawność będzie niska
Reply to
Jeffrey
Racja, kompletnie mi to umknęło :)
FPSC (Free Piston Stirling Cooler) wydaje się obiecujący...
Reply to
Gof
Użytkownik "Wiesiaczek" napisał w wiadomości W dniu 02.03.2015 o 15:52, Gof pisze:
Pierwszy raz ? Raczej nie, Olszewski z Wroblewskim odparowywali etylen pod zmniejszonym cisnieniem.
Pozniejsze aparatury faktycznie wykorzystuja efekt rozprezania, przynajmniej na rysunkach w podrecznikach, bo gdzies obok jest napisane, ze rozprezanie w turbince, ktora odbiera uzyteczna prace, daje lepsze efekty.
W kazdym badz razie zrobic sie daje, ale ze skropleniem lepiej wychodzi :-) Szczegolnie, ze mozna rozdzielic czesc zimna od goracej na wieksza odleglosc.
A teraz uwaga
formatting link

Kolejna ciekawostka to uklady klimatyzacji z czynnikiem roboczym CO2 - modne bo "ekologiczne", ale CO2 ma temperature krytyczna 31C ... czyli w upalne lato moze nie dac sie skroplic ...
J.
Reply to
J.F.
Użytkownik "Gof" napisał w wiadomości grup
Oczywiscie ze sie daje i nawet sie robi. Powietrze ci sie rozpreza z 2bar (absolutne) do 1bar, i przy okazji sie troche chlodzi.
J.
Reply to
J.F.
W dniu poniedziałek, 2 marca 2015 15:52:39 UTC+1 użytkownik Gof napisał:
Taniej, ciszej, prościej będzie oprzeć się na parowaniu wody. bardzo duze systemy klimatyzacyjne działają na chłodzeniu przez parowanie wody. Małe też działają. Z popsutej suszarki do wypranych ubrań wymontowałem takie coś. Czeka w przydasiach na lepsze czasy.
Reply to
kogutek444
W dniu 2015-03-02 o 17:19, J.F. pisze: (..)
Od tego sa obiegi transkrytyczne, nadkrytyczne :)
formatting link
WM
Reply to
WM
Tu jest pewien problem techniczny. Zredukowanie cisnienia przez zwykla kryze czy cos w tym rodzaju nie spowoduje spadku temperatury (przynajmniej dopoki powietrze dobrze przybliza model gazu doskonalego).
Zeby Twoje urzadzenie zadzialalo, powietrze w reduktorze cisnienia musi wykonac jakas prace. Mozna do tego celu uzyc maszyny tlokowej - jak w chlodziarkach Stirlinga. Mozna turbiny - jak przy skraplaniu gazow metoda Kapicy.
W kazdym razie calosc robi sie bardziej skomplikowana niz uklad z przemiana fazowa.
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek
To tez jest pewien problem techniczny - nie kijem go to palka ;) (poza wszystkim, sprawnosc nie jest wtedy za duza).
Inny sposob na wyciagniecie energii od strumienia rozprezonego gazu to sprytne uklady inzektorowe (pulsacyjne lub wirujace; zwykly inzektor w gazie doskonalym nie zadziala) albo wspomniana juz w tym watku vortex tube.
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek

Site Timeline

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.