Перейти к содержанию
deed

Тепловой насос в качестве двигателя

Рекомендуемые сообщения

Из всего что изобрело человечество тепловой насос один из самых пародоксальных. Вроде всего лишь холодильник наоборот, но думаю не всё так просто. Среда- какой нибудь из хладонов в основном с минусовой температурой кипения. Хладон качает компрессор с небольшой мощностью, но перекачивать он может в несколько раз большую мощность, которую собирает сеть труб (очевидно, что чем больше поверхность сбора и температура тем больше перекачиваемая энергия). А если пропорционально уменьшить поверхность сбора температуры и увеличить температуру среды мощность не изменится. Осталось просчитать насколько мы сможем уменьшить поверхность, чтобы запихать под капот автомобиля и увеличить температуру от какого -то топлива. Правда всё выльется в давление и скорость, но нам этого и надо. Осталось дело за устройством получения вращения, впрочем это решается элементарно с моей точки зрения как конструктора-механика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Осталось просчитать насколько мы сможем уменьшить поверхность, чтобы запихать под капот автомобиля и увеличить температуру от какого -то топлива.

вам нужен под капотом тепловой насос или паровой двигатель?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

типа двс крутит компрессор

компрессор качает хладогент

хладогент догревается теплом ДВС

пар хладогента крутит паровой двигатель или турбину

 

но думаю общий кпд будет не выше кпд ДВС

а усложнение и вес съедят напрочь даже гипотетическую выгоду

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

вам нужен под капотом тепловой насос или паровой двигатель?

типа двс крутит компрессор

компрессор качает хладогент

хладогент догревается теплом ДВС

пар хладогента крутит паровой двигатель или турбину

 

но думаю общий кпд будет не выше кпд ДВС

а усложнение и вес съедят напрочь даже гипотетическую выгоду

Ответ общий: Хладоагент нагревается теплом топлива. Для этого не надо создавать много труб, причём трубки могут быть весьма небольшого диаметра, достаточного для нагрева хладоагента. Практически нагревание мгновенное (причём с внешним подводом тепла, а не ДВС) и давление подскакивает мгновенно и очень много (десятки атмосфер) и вращает привод.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

"КПД" теплового насоса известен. Он не более чем конечная температура, поделенная на перепад температур. Обратно КПД идеального теплового двигателя, тащемта. С учётом потерь, от включения теплового насоса между топкой и "нагревателем" двигателя эффективность лишь ухудшится.

Осталось просчитать насколько мы сможем уменьшить поверхность, чтобы запихать под капот автомобиля и увеличить температуру от какого -то топлива.

Увеличивать температуру неинтересно. Просчитайте как вы её будете УМЕНЬШАТЬ. Чтобы не сбрасывать хладон в атмосферу, как обычный паровой двигатель.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Ответ общий: Хладоагент нагревается теплом топлива. Для этого не надо создавать много труб, причём трубки могут быть весьма небольшого диаметра, достаточного для нагрева хладоагента. Практически нагревание мгновенное (причём с внешним подводом тепла, а не ДВС) и давление подскакивает мгновенно и очень много (десятки атмосфер) и вращает привод.

КПД получится процента три. это всё позапрошлый век. Изменено пользователем Владимир_

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Он не более чем конечная температура, поделенная на перепад температур.

В каком месте конечная и между какими местами разность?

Увеличивать температуру неинтересно. Просчитайте как вы её будете УМЕНЬШАТЬ. Чтобы не сбрасывать хладон в атмосферу, как обычный паровой двигатель.

См. первый посыл свой про температуру и что значит не интересно (странный технический термин). Можем и уменьшать (повышать только температуру получаемую от топлива) , температуру хладона мы можем отрегулировать на любые параметры под достижимый КПД.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В каком месте конечная и между какими местами разность?

В выходе теплового насоса. Между выходом и входом.

Следствие в том, что использующий нагретое насосом тело тепловой двигатель всегда выдаст работы строго МЕНЬШЕ, чем потрачено энергии на привод насоса. И даже меньше, чем мог бы выдать на исходном тепле без насоса (и затрат на него).

и что значит не интересно (странный технический термин).

То и значит, что нагревать рабочее тело ясно как. Но где вы возьмёте холодильник с температурой ниже окружающей среды, чтобы вернуть его в жидкое состояние?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

То и значит, что нагревать рабочее тело ясно как. Но где вы возьмёте холодильник с температурой ниже окружающей среды, чтобы вернуть его в жидкое состояние?

А где вы берёте в реально работающем тепловом насосе такой холодильник?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

в реально работающем тепловом насосе такой холодильник?

В реально работающем тепловом насосе мы берём энергию. Хорошую, механическую. И "превращаем" её в плохое тепло. Его много, больше, чем было хорошей энергии, но обратно в ту же механическую его не вернуть без потерь.

 

Осталось дело за устройством получения вращения же. Для устройства получения вращения из тепла уже необходим холодильник. Или расход хладона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В реально работающем тепловом насосе мы берём энергию. Хорошую, механическую. И "превращаем" её в плохое тепло. Его много, больше, чем было хорошей энергии, но обратно в ту же механическую его не вернуть без потерь.

 

Осталось дело за устройством получения вращения же. Для устройства получения вращения из тепла уже необходим холодильник. Или расход хладона.

Вы немного заблуждаетесь-нет там никакой механической энергии (вы настолько уверены в своей правоте, что даже не посмотрите и не почитаете в интернете).

Энергия собирается с обширного пространства благодаря тому, что хладон имеет низкую температуру и вроде губки впитывает более высокую температуру, которую потом условно выжимаем концентрируя давлением компрессора. Прикол теплового насоса в том, что энергия добавляется, а он продолжает работать в том же режиме возвращаясь в исходное состояние. без добавления каких-то не было холодильников. Так вот я предлагаю эти трубы поменять на нагрев топливом. В принципе ничего не меняется просто вместо энергии получаемой из окружающей среды энергия будет более компактно получаться из топлива. Да , устройство вращения необходимо, решений множество, но лучшее пока ноу-хау, хотя их множество, например , обратное винтовому компрессору устройство (винтовой компрессор кстати часто используется в качестве компрессора в тепловом насосе, с весьма высоким КПД)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

хладон имеет низкую температуру

Так затратами чего он её имеет?

Прикол теплового насоса в том, что энергия добавляется, а он продолжает работать в том же режиме возвращаясь в исходное состояние.

С чего бы это? Тепловой насос превращает использует хорошую хорошую механическую энергию на сбор большего количества плохой тепловой. Без механической энергии он не работает. Собранную тепловую использовать обратно в тепловой машине неинтересно, слишком большие потери.

 

С нагревом топливом ещё хуже. Топливо даёт хорошее тепло, высокой температуры. С него можно снять много энергии тепловым двигателем. Но если им тупо подогревать прохладненькое до тёпленького, высокая температура сгорания будет просто потрачена зря.

Кстати самый эффективный способ отопления это вовсе не прямое сжигание топлива. Это использование топлива в тепловом двигателе, а его работы — на привод теплового насоса. Получается выгоднее даже без использования теплоты выхлопа. Потому что разница температур между горением топлива и комнатой во много раз больше, чем между комнатой и улицей в самый лютый мороз.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

https://yandex.ru/images/search?text=%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0%20%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%BE%D1%81%D0%B0&noreask=1&img_url=https%3A%2F%2Fpromvest.info%2Fpictures%2Fimages%2F396089252.gif&pos=4&rpt=simage&lr=49

Ну где вы видете механическую энергию (по моему мы говорим о разных вещах). "Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой[1]. Термодинамически тепловой насос аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии."

"Электроэнергия в устройстве не тратится непосредственно на нагрев, а тратится на «концентрацию» энергии источника низкопотенциального тепла, как правило обеспечивая энергией работу компрессора. Т.е тепловой насос имеет два источника энергии — электричество и источник низкопотенциального тепла, а расчеты не учитывают второй источник, и получаются значения больше единицы."

Вот в моей схеме второй источник будет топливо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В холодильных машинах кондесатор греет окружающую среду для того чтоб шёл процесс конденсации хладагента. В тепловом насосе греется теплоноситель потребителя. Вы предлагает просто расширительный механизм?турбину? Но вопрос конденсации по-прежнему открыт. От дельты конденсации серьёзно зависит КПД. Скажу по секрету,если давление конденсации серьёзно "уронить",жидкая фракция в испаритель не пойдёт...а если давить её принудительно в испар,то и вся установка выродится практически паровую машину замкнутого цикла.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

но перекачивать он может в несколько раз большую мощность

Чуть менее, чем все "адепты тепловых ВД" не понимают один нюанс...

Стандартная Газель может без проблем "перекачивать" по полторы тонны динамита за рейс.

Какая мощность движка и мощность взрывчатки?

Посчитаем КПД/эффективность?

:8P:

 

300 ваттный (плюс-минус) насос в на автозаправка закачивает в бак за пару минут мощность... ну вы понели... :wink:

 

Что касается непосредственно тепловых насосов и одноименных двигателей - пошукайте на тему "низкопотенциальное тепло".

И про сложности с его использованием.

Ну... если напоминания John Jackа школьного курса "не греют"... :crazy:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Чуть менее, чем все "адепты тепловых ВД" не понимают один нюанс

Где вы видели предложение ВД? Лучше вчитайтесь.

установка выродится практически паровую машину замкнутого цикла

Чуть есть понимания, именно это я и хотел сказать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Где вы видели предложение ВД? Лучше вчитайтесь.

В принципе, я ожидал этой реакции... :wink:

На самом деле без разницы, всё очень просто.

Если предполагается использовать столько же или больше, сколько потребляет насос - это ВД.

Если меньше - затея бессмысленна, ибо обычный котел эффективнее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если меньше - затея бессмысленна, ибо обычный котел эффективнее.

Так в том и дело что это голословное утверждение. Стоит посмотреть только на то при какой температуре начинает работать котёл. Практически до 100градусов (фактически больше) энергию отдаём в никуда да и потом теплоизоляция не беспредельна и часть энергии всё равно уходит. Потом если посмотреть у воды самый большой коэффициент парообразования и каждый раз переводя воду в пар мы тратим энергию больше чем в других случаях. Огромный бак тоже не в пользу воды. Здесь же мы можем получить компактное устройство и весьма эффективное. Компрессор конечно потери, но эти потери в какой то части возвращаются , ведь турбина или другое устройство будут отбирать энергию и компрессора и топлива преобразуя в механику, правда придётся поставить редуктор для преобразования скорости среды в доступную скорость машины. Кстати можно провести эксперимент в реально работающем тепловом насосе поставив внутрь механизм отбора мощности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так в том и дело что это голословное утверждение.

Да.

Как и вся термодинамика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так в том и дело что это голословное утверждение.

Да.

Как и вся термодинамика.

И опыт , сын ошибок...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если сможете сделать двигатель работающий на разнице температур 20-30С и КПД 30-40%. я буду первый в очереди поцеловать задницу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как и вся термодинамика

Нисколько не обманывает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

на разнице температур 20-30С

...на жЫтком гелии... :wacko:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

<b>Travelller</b>, а....кондесировать будем температурой окружающей среды?;-)

 

Схожу погуглю давление насыщенных паров при 20 по цельсию для гелия...Чейта жудко стало..Поди за 500 бар перевалит

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Лучше по Кельвину... :spiteful: ...легче финансирование выбить... "криогенный нанотрубчатый конденсатор имени Бозе-Энштейна..."

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.