Värmepump + ångturbin, kommer det att fungera?

[ABBE9607]

Tack för tipset! Jag ska gå och låna dem på biblioteket imorgon.

[xxargs]

Janaf: Då förstår jag!

Men borde man inte kunna mata tillbaka värmen som man tar bort i kondensorn för att sedan tillsätta på den kalla sidan av värmepumpen. Det borde höja effektiviteten lite.
Men det blir ju ändå en ganska låg utgångstemperatur och temperaturskillnad. Man kanske använda ammoniak som har en lägra kokpunk?

Är det någon som vet om det finns något gratisprogram för att simulera värmepumpar och liknande? Vill testa hur hög effektivitet man kan få.

Bäckman

gratisprogrammet 'coolpack' från danskarna kommer man väldigt långt med. hittas på länk http://www.et.web.mek.dtu.dk/coolpack/uk/index.html

tyvärr så går det inte stoppa in egna blandningar eller nyare kölmedier och programmet har inte uppdaterats på mycket länge.

för mer proffessionell körning så refereras det ofta till 'refprop' som man då och då under åren har kunnat hämta hem gratis i strippad format (inte så många olika köldmedier). Där kan man jobba på egna blandningar men det är inget grafisk utan det är ekvationslösare - dock är det förmodligen den noggrannaste modellering av olika gasers beteende som finns idag. Lyckas man hitta och hämta demo/studentversionen så kan man i efterhand finna många av definitionerna och modellerna med hjälp av google - från att det nästan har varit stiltje på detta under många år så verkar det helt plötsligt vara fart på modellsnickrandet av olika gaser och köldmedier av moderna typer.

[hcb]

Skapligt hög nivå för en åttåndeklassare

Som kemist skulle jag rekommendera att du tittar i någon lärobok i fysikalisk kemi---själv är jag uppväxt med Atkins, men i stort sett alla innehåller ett par kapitel om termodynamik. Det är inte så mycket turbiner och pumpar i kemiläroböckerna, men i gengäld är termodynamiken i allmänhet bra beskriven.

För en djupare insikt i termodynamik (och ffa entropi, som i grundskola och gymnasium brukar vara beskriven på ett hårresande dåligt sätt) är det bara att sätta tänderna i den statistiska termodynamiken.

[GFEF]

Först och främst inget behov att använda vattenång i turbinen.
Med rätt utformning går det använda en kylmedia turbin.

Att minska antal värmeväxlare och pumpar och tryckfallet mellan
hög-lågtrycksidan också användas för elproduktion ger ökad verkningsgrad.

Det har provats med sådan anläggning...

På 1930-talet utanför Kuba.
Temperatur-skiljande mellan värmt ytvatten och kallt djuphavsvatten.

http://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_ther ... conversion

Provanlägningen förbrukade mera energi än vad som utvinnas...

Men den teoretiska modelen verkade var OK....

Om man fördubblar diameter på ett rör.
Ökar arean 4 gånger.
Medan förlusterna ökar cirka 2 gånger.

Väldigt vanligt samband för kraftverk...
Några små söta effektiva kraftverk är nästa omöjliga att bygga.

MEN som vanlig med alla havsprojekt är väder och vind som avgör.
Allt förstödes av en orkan...

Hur lång livstid man kan förvänta brukar vara anledningen
för stopp för havskraftverk.

[limpan4all]

När vi ändå håller på så har jag en fråga.
Om vi tänker oss en luft-luft värmepump som med 1kW el in ger 5kW varmluft ut.
Vad har en sådan anläggning för verkningsgrad eller är det så enkelt att vi har tagit ut "exakt" 4kW värme ur luften som har passerat utedelen?

[danei]

Verkningsgraden brukar ligga runt 50%. Men det verkar inte vara det du frågar om.

Effekten från uteluften och elen är exakt samma som kommer ut i form av värme på insidan. Oavsett verkningsgrad.
Summan är alltid noll, du kan inte generera energi.

[GFEF]

Värmebalans räknig....

1[KW] el + "upptagen enerig från värmekällan" = 5[KW] avgiven användbat värme.

Med andra ord mera än 4[KW] måste utvunitts från värmekällan.

Kan lungt räkna med förluster.....

[ABBE9607]

Det som gör att min idé inte fungerar är väll att man kan göra värme men man kan inte ta bort värme eller omvandla den till någon annan typ av energi. Det enda sättet att få ut energi via värme är att låta värmen blanda sig med något kallare.
Om man har värme på ena sidan och kyla på andra sidan av en turbin så vill värmen jämna ut sig och tar sig därför genom turbinen.

En värmepump borde göra det motsatta, det vill säga att flytta värmen till ena sidan. En värmepump flyttar på värmen och ett el-element gör ny värme.
Carnotverkningsgraden visar att det inte går att ta ut mer energi än vad man hett in i värmepumpen.

Stämmer det? Det känns fortfarande som att jag har missat något.

Synd att gubben Carnot är död, annars hade jag ringt och klagat..

EDIT: Värme borde kunna jämföras med elektricitet. En pol = ingen spänning <> En temperatur = ingen "värmespänning"

[Nerre]

Du kan lika myckt göra värme som att omvandla värme till annat.

Det finns t.ex. både exotermiska och endotermiska kemiska reaktioner.

Och om du värmer en metallstång utvidgas den (d.v.s. värmen blir mekanisk rörelse).

Men när du bygger en sån där uppfinning så är ju grejen att det kommer att läcka en massa värme på flera hundra olika ställen. Varje rör som leder nåt nånstans kommer ju antingen att läcka värme eller ta upp värme från omgivningen (beroende på om innehåller i röret är varmare eller kallare än omgivningen). Du kan inte isolera rören så att förslusterna blir noll.

[danei]

Värmebalans räknig....

1[KW] el + "upptagen enerig från värmekällan" = 5[KW] avgiven användbat värme.

Med andra ord mera än 4[KW] måste utvunitts från värmekällan.

Kan lungt räkna med förluster.....

Var skulle den effekten ta vägen menar du?
Du tänker fel.

[danei]

Abbe: Du här fattat rätt.
Nerre: Det kvittar om man räknar bort alla förluster. Du måste ändå ha en värmesänka för att få ut någon nyttig energi, mekanisk eller elektrisk.

[GFEF]

danei
>Var skulle den effekten ta vägen menar du?
>Du tänker fel.

En verklig uppvärmings anläggning har ALLTID
läckage till icke önskade ställen,

Vanlig uttryck "Att eld för kråkorna"

Skall det avges 5[KW] i uppvärmings effekt
Krävs det mer än 1[KW] el + 4[KW] från värmekällan

För att kunna ge 5[KW] i verklig värme där det önskas

[danei]

Var skulle det läckaget uppstå? Anläggningen finns bara ute eller inne. Om den avger 5kW inne och drar 1kW el så måste den ta 4kW ute. Någon annan möjlighet finns inte. Ni verkar inte ha förstått de mest grundläggande energiprinciperna.

[JonasB]

Om jag inte tankevurpar helt så här på nattkröken så borde det till och med va så att om man på den varma sidan, i huset, kan plocka ut 5kW så borde det finnas (-)5kW på utsidan av huset i form av kyla.
Man ska tänka potentialskillnad och att all potentialskillnad är energi, bara man kan utvinna den.

/Jonas

[Anders Olsson]

Hej!

Strömmen som går år för att driva värmepumpen omvandlas också till värme i slutändan. Om värmepumpen är någorlunda intelligent konstruerad så tas större delen av denna värme upp av kylmediet och hamnar därmed inuti huset.
Därför får man normalt ut mer värme inuti huset än man tar bort utanför huset.
I idealfallet omvandlas all förbrukad el till värme inuti huset, då gäller exemplet ovan med 1kW el +4kW värme -> 5kW värme i huset.

I verkligheten har man förluster som tex elförbrukning hos utedelens fläkt och elektrisk avfrostning av utedelen.