Хранение энергии, как лучше

К вопросу о ветровых, солнечных и прочих ЭС
 
1 2 3 4 5 6 7 8

polpol

новичок

ED> Затем, что заставлять ТН заниматься ещё и передачей тепла от тёплого к холодному, когда есть возможность обойтись без того - явно неправильное инженерное решение.

При нагревании Солнцем какого то резервуара типа емкости с прозрачной жидкостью, внутренние стенки которого закрашены в чёрный цвет (предпочтительнее, т.к. площадь падения солнечных лучей увеличивается) или с чёрной жидкостью тепло, которое будет аккумулировано в этой жидкости, будет низкопотенциальным.

Тепловой насос низкопотенциальное тепло превратит в высокопотенциальное.
К примеру забирать из резервуара на солнечной поверхности земли будет с Т=40С, а в грунт на глубине будет отдавать с Т=100С или более
 

ED

старожил
★★☆
polpol>Какое количество тепла может передать медный пруток с площадью сечения (пусть) 0,1 кв.м. в единицу времени?

Ах, да, пропустил. Недостаточно данных. Передаваемая прутком мощность будет зависеть (кроме материала прутка и его площади) ещё от длины прутка и разницы температур на его концах.
Теплопроводность меди 390 Вт/(м*град).
 25.0.1364.9725.0.1364.97

ED

старожил
★★☆
polpol>Предложи конструкцию такого теплопровода при размере площади на которой выделяется солнечное тепло в 100 м2, соответственно тепловой поток будет составлять условно 100квт/час. Тепло надо отвести на расстояние до 10 м.
polpol>Посчитай какой объём меди понадобится

Извини, но я невольно выхожу из себя, когда сначала уверенно заявляют, что мол этого "недостаточно", что мол оно работать не будет, а потом просят посчитать (хорошо хоть не требуют - и так часто бывает), потому как сами не умеют оказывается.
Потому, ещё раз извини, как нибудь потом. Может быть.

А пока на досуге предлагаю посчитать конструкцию, размеры и мощность теплового насоса при тех же заданных параметрах.

Да, кстати. Тепловой поток измеряется в киловаттах, а не в киловатт*часах. Вы постоянно путаете количество и мощность.
 25.0.1364.9725.0.1364.97
RU просто спокойный тип #01.03.2013 18:22  @ED#01.03.2013 18:05
+
-
edit
 

просто спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил

а мне интересно, как тепловой насос может передавать тепло от тела температорой 40 С телу с температурой 70 С

"
К примеру забирать из резервуара на солнечной поверхности земли будет с Т=40С, а в грунт на глубине будет отдавать с Т=100С или более
"


это же нарушение принципов термодинамики



точнее передавать то он может только при внешнем подводе энергии , там в целом КПД будет вообще никакой
всё что можно изменить - можно улучшить  19.019.0
RU Полл #01.03.2013 18:37  @спокойный тип#01.03.2013 18:22
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★
п.с.т.> а мне интересно, как тепловой насос может передавать тепло от тела температорой 40 С телу с температурой 70 С
Тебя сильно удивляет холодильник на кухне? :)

п.с.т.> точнее передавать то он может только при внешнем подводе энергии , там в целом КПД будет вообще никакой
Поинтересуйся КПД холодильника, будешь приятно удивлен. ;)
 
RU ED #01.03.2013 18:39  @спокойный тип#01.03.2013 18:22
+
-
edit
 

ED

старожил
★★☆
п.с.т.>как тепловой насос может передавать тепло от тела температорой 40 С телу с температурой 70 С

На то он и тепловой насос.

п.с.т.>передавать то он может только при внешнем подводе энергии

Так и будет.

п.с.т.>КПД будет вообще никакой

Конечно.
 25.0.1364.9725.0.1364.97

Mishka

модератор
★★☆
ED> Блин! Ну нельзя же не следить о чём речь и постоянно перескакивать на другое. Невозможно же разговаривать и клава трётся попусту. Смотрим:

Блин, да слежу я. Я же говорю, что у меня там 2/3 пропало. Видимо сам убрал. В том виде, как есть — тут ты прав, там смысла немного.

ED> Ведь вроде же чётко видно, о чём это предложение. О том, что если в расчётах секунды, то и все временные значения надо брать в секундах. А в общем смысле - что считать надо в одних единицах измерения.

Да не надо брать в кВт*с, т.к. всё просто вычисляется.

ED> То есть на изменной площади я не прав? То есть на изменной площади не надо считать в одних единицах измерения? Ты же именно на это предложение отвечал. Именно это предложение (и только его) ты в своём ответе процитировал.

Да, там были рассуждения о обном и том же количестве энергии в кВт*ч на разной площади, которые я (больше некому) почему-то выкинул. Видимо для упрощения. Вот и упростил.
 18.018.0
+
-
edit
 

Mishka

модератор
★★☆
iodaruk> КАК В ГОРОДЕ ПАРИЖЕ1 ПОЧИНИЛИ ДОМ
И дом из сплошной стали или кирпича? И ничего другого?
 18.018.0

ED

старожил
★★☆
ED>Ты же именно на это предложение отвечал. Именно это предложение (и только его) ты в своём ответе процитировал.
Mishka> Да, там были рассуждения о обном и том же количестве энергии в кВт*ч на разной площади

Миша, ещё раз прошу - формулируй тщательнее. ТАМ, то есть в том моём предложении, о разной площади ничего не было. Тебя очень сложно понять порой. Приходится догадываться.

Mishka>там были рассуждения о обном и том же количестве энергии в кВт*ч на разной площади

Вот там?:
Mishka>Если за час на 1 м2 выдаст 1кВт*ч, то там моща будет 1,000/3,600=1/36 Вт или чуть меньшу 0.03 Вт.
Прямо внутри этого предложения? Хм... Ну пусть так, коли говоришь. Правда я не могу представить как те 3600 к площади прицепить. Ну да ладно.

Но! То моё предложение, что считать надо в одних единицах - оно таки верно только при неизменной площади или при изменной тоже? Ты же так и не ответил.
 25.0.1364.9725.0.1364.97
RU AXT #01.03.2013 21:06  @спокойный тип#01.03.2013 14:22
+
+1
-
edit
 

AXT

инженер вольнодумец

AXT>> Но есть альтернативный путь: восстанавливать угольную кислоту до муравьиной, ...

п.с.т.> так вот оно - 2 СО2 + 3 H20 -> C2H5OH + ....

Да нет, у них там обычная цианобактерия с её хлорофиллом и разложением воды. В результате теряется куча энергии зря. Но бактерии, конечно, интереснее — по сравнению с растениями у них гораздо меньше трат на поддержание собственной жизни, так что они выгоднее. Это да.

PS: Представил себе поле с прозрачными чанами. Заполненными вот этими самыми бактериями, модифицированными на производство этанола. Это какой же штырь стоять будет ... птицы будут дохнуть на лету.
 
DE Бяка #02.03.2013 17:31  @spam_test#26.02.2013 10:02
+
-
edit
 

Бяка

имитатор знатока

spam_test> Положим, у нас задача создать автономный экодом. При том, что летом энергии у нас избыток, а зимой недостаток, то задача хранить то, что получили летом для зимы.

Если создавать именно Экодром, покрывающий все потребности в электроэнергии, то дешевле создать такой, что производит нужное количество в самых неблагоприятных условиях. А аккумуляторы использовать только для сглаживания пиковых нагрузок.

Получается избыток ветряков и солнечных панелей. Дикий избыток.
 25.0.1364.9725.0.1364.97

ahs

координатор
★★★
AXT> Но бактерии, конечно, интереснее — по сравнению с растениями у них гораздо меньше трат на поддержание собственной жизни

Кто тебе сказал? :)
Как показали исследования, те кто занимается утренней гимнастикой умирают гораздо реже, потому что их гораздо меньше.  25.0.1364.9725.0.1364.97
MD Wyvern-2 #03.03.2013 11:39  @Бяка#02.03.2013 17:31
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
spam_test>> Положим, у нас задача создать автономный экодом. ....
Бяка> Если создавать именно Экодром, покрывающий все потребности в электроэнергии...

"Каждый должен быть адепт хоть какой ни будь идеи.."(с)
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  19.019.0

ED

старожил
★★☆
polpol>Предложи конструкцию такого теплопровода при размере площади на которой выделяется солнечное тепло в 100 м2, соответственно тепловой поток будет составлять условно 100квт/час.

Если 100 кВт*часов, то не сказано за какое время. Но судя по контексту имеется в виду 100 кВт.
Сразу не соглашусь с такой величиной. Во первых со 100 кв.м ты столько не снимешь, во вторых что-то уйдёт на текущие нужды, а мы говорим о накоплении "лишней" энергии и в третьих для индивидуального дома 100 кВт всё же многовато.
Я "закладывался" на гораздо меньшую мощность.

Далее. Медная шина вменяемых размеров на такой длине может передавать тепловую мощность в единицы киловатт. Больше вряд ли. Тепловые трубки (фитильные) примерно так же.
Но и тепловой насос вряд ли будет компактнее, проще и дешевле.
Оптимальной конструкцией тут будет, на мой взгляд, обычная система жидкостного охлаждения/нагревания с принудительной циркуляцией.

polpol>таплообмен при выдаче тепла в грунт - мгновенный.

А вот это ни в коем случае. Тепловое сопротивление на "переходах" будет иметь очень существенное влияние. А у грунта с этим делом печально. Одна из причин, почему я не закладывался на десятки и сотни киловатт. С какой бы мощностью мы не качали тепло по "теплопроводу", оно "упрётся" в способность грунта ту мощность принять, в площадь теплообменника, в теплопроводность грунта и проч.

polpol>Потерями пренебрегаем

Хоть это и не имеет непосредственного отношения к вопросу о конструкции теплопровода, но тоже неправильно. Грунт, как аккумулятор тепла, хорош лишь тем что халявный. Вот он рядом, много и даром. Но и недостатков у него куча. Один из - плохая теплоизоляция, вокруг такой же грунт. При длительном хранении и последующем извлечении тепла потери будут большие. Пренебречь не получится.
 25.0.1364.9725.0.1364.97

ждан72

аксакал

ED> Но и тепловой насос вряд ли будет компактнее, проще и дешевле.
дешевле конечно врядли а вот компактнее и проще наверняка.
ED> Оптимальной конструкцией тут будет, на мой взгляд, обычная система жидкостного охлаждения/нагревания с принудительной циркуляцией.
ну так и я о том. туда (в хранилище) загоняем насосом. по той причине что тепло нестабильно и низкопотенциально. а вот оттуда уже достаем в виде водяного пара. просто через вделанный змеевик. нужно только чтобы сколковские нанойцы нашли материал с фазовым переходом при Т от100-до200С. ну и теплопроводное.
мир устроен гораздо проще чем вы думаете.  9.09.0

ED

старожил
★★☆
ED>тепловой насос вряд ли будет компактнее, проще и дешевле.
ждан72>компактнее и проще наверняка.

Лично я не поручусь, что при заданных параметрах (качать сотню киловатт из 40С в 100С и выше) тепловой насос вообще возможно сделать на практике. По моим прикидкам ничего не получится. Тоже наверняка. :)

ED>обычная система жидкостного охлаждения/нагревания с принудительной циркуляцией.
ждан72>ну так и я о том. туда (в хранилище) загоняем насосом. по той причине что тепло нестабильно и низкопотенциально.

Совершенно не о том же. У "меня" обычный насос гонит жидкость от нагревателя к охладителю. О т более высокого теплового потенциала к более низкому. У тебя тепловой насос качает наоборот, если я тебя правильно понял.

ждан72>материал с фазовым переходом при Т от100-до200С. ну и теплопроводное.

Явно это будет не грунт.
 25.0.1364.9725.0.1364.97

ждан72

аксакал

ED> Лично я не поручусь, что при заданных параметрах (качать сотню киловатт из 40С в 100С и выше) тепловой насос вообще возможно сделать на практике. По моим прикидкам ничего не получится.
ну сотню киловатт это конечно ребята загнули. я так думаю хватит и двацати. ну и фреон придется изобретать другой. но это к сколковцам.
ED>>обычная система жидкостного охлаждения/нагревания с принудительной циркуляцией.

ED> Совершенно не о том же. У "меня" обычный насос гонит жидкость от нагревателя к охладителю. О т более высокого теплового потенциала к более низкому. У тебя тепловой насос качает наоборот, если я тебя правильно понял.
ну да. берем тепло летом из теплицы( ну градусов 70 сомневаюсь чтобы больше особенно в межсезанье) и качаем в бочку. зимой пользуемся.поскольку тепло солнечное то рядом с теплицей ставим солнечную панель и получаем электричество для ТН.
ED> Явно это будет не грунт.
нет конечно. качать в грунт глупость.
мир устроен гораздо проще чем вы думаете.  9.09.0

ждан72

аксакал

ждан72>>расчитывалась скорость передачи тепла
ждан72>>получалось чтото около 0.8 метра бетона.
ED> Извини, но снова ничего не понял.
там солнце нагревало крышу(черный рубероид) и тепло шло вниз. далее подбирался материал и толщина кровли так чтобы дневное тепло проходило сквозь толщу за заданное время. тоесть рубероид нагревается днем а потолок в зале только к утру.
мир устроен гораздо проще чем вы думаете.  9.09.0

ED

старожил
★★☆
ждан72> там....

Теперь понял. Спасибо. :)
 25.0.1364.9725.0.1364.97
+
-
edit
 

polpol

новичок

EDДа, кстати. Тепловой поток измеряется в киловаттах, а не в киловатт*часах. Вы постоянно путаете количество и мощность.
 


Может быть я не ясно написал, но имел в виду не тепловой поток, а количество энергии, подлежащее перемещению из одного места в другое. А это квт/час.

Про тепловой насос.
Тепловой насос собирает низкопотенциальную энергию, содержащуюся, к примеру, в 10 м3 воды в количестве Q и отдаёт это количество в объём 1 м3 воды.
При этом если температура в объёме 10м.куб была 10С, то в объёме 1 м.куб., куда переместил ТН собранную энергию, температура будет уже 100С

И надо заметить, что на сбор Q энергии из объёма 10 м.куб и размещениме Q энергии в объёме 1м.куб. будет затрачено энергии для выполнения этой работы ТН раз в 10-15-20 меньше.
Чем не вечный двигатель?
 
Это сообщение редактировалось 03.03.2013 в 19:56

ED

старожил
★★☆
polpol>Может быть я не ясно написал

Да, может я не так понял.

polpol>имел в виду не тепловой поток, а количество энергии, подлежащее перемещению

Как ты наверное сам понимаешь, имея неограниченное время можно любое количество чего угодно переместить любой фитюлькой. И при ответе на тот вопрос, годится ли тот или иной способ передачи, первым дело речь об определённом количестве за определённое время. То есть о мощности.

Так за сколько времени те 100 кВт*часов предполагается получить и перекачать?
 25.0.1364.9725.0.1364.97
Это сообщение редактировалось 04.03.2013 в 10:09

ED

старожил
★★☆
polpol> Тепловой насос собирает низкопотенциальную энергию, содержащуюся, к примеру, в 10 м3 воды в количестве Q и отдаёт это количество в объём 1 м3 воды.
polpol>температура была 10С... будет уже 100С

Не забывай, температура была 283К, а будет 373К. Так нагляднее, потому как виднее, что разница температур вовсе не в 10 раз (у меня большое подозрение, что ты именно так интуитивно воспринимаешь).
И прикидки твои ни к чему не привязаны, ибо не указано до какой температуры охладится первый бак и от какой температуры нагреваем второй.
Ну и главное - очень непонятно, какое это отношение имеет к обсуждаемому вопросу - передаче тепла от солнечного коллектора к тепловому аккумулятору.

polpol>была 10С... будет уже 100С
polpol>будет затрачено энергии для выполнения этой работы ТН раз в 10-15-20 меньше.

Категорически нет!
10-15-20 - это совершенно отпотолочные мурзилочные цифры. Ничего не значат, если не оговаривать о каких температурах речь. Затраты энергии на перекачку ТН одного и того же количества тепла тем выше, чем больше разница температур "на входе и выходе". Для 10С и 100 С теоретически достижимый коэффициент - около 4. Всего лишь. Не забываем, что на практике разница температур теплообменников должна быть ещё выше, значит коэффициент ещё ниже. И помним, что электромотор компрессора ТН тоже имеет КПД (довольно высокий, правда). И что у самого компрессора ТН, как у механической машины, тоже есть КПД, причём довольно таки низкий...
Потому прикидочно если коэффициент 2 получится (в чём я не уверен), и то хорошо.

polpol> Чем не вечный двигатель?

Почему не? Допустим мы в ТН затрачиваем 1 кВт*час механической энергии на перекачку тепла от холодного тела к горячему с эффективностью 10-15-20. Ну пусть всего 10. Значит перекачаем 10кВт*часов тепла. Далее ставим тепловую машину и "спускаем" тепло обратно - от горячего тела к холодному. При температурах нагревателя и холодильника 100С и 10С теоретически из того тепла получаем ((373-283)/373)*10кВт.ч = 2,4 кВт*часа механической энергии. Ею приводим наш ТН... ну ты понял.
Вечный двигатель. Потому и невозможно такое.
 25.0.1364.9725.0.1364.97
Это сообщение редактировалось 04.03.2013 в 10:20

AXT

инженер вольнодумец

AXT>> Но бактерии, конечно, интереснее — по сравнению с растениями у них гораздо меньше трат на поддержание собственной жизни
ahs> Кто тебе сказал? :)

Хм. Возможно, я неудачно выразился. Это я говорил к тому, что бактерии тратят все ресурсы на свою биомассу, а у (высших) растений там надо не только всякую целлюлозу делать (от этого нам как раз профит), но и всякий там лигнин, ионные насосы энергией обеспечивать, и всё такое.
Я не прав?
 
+
-
edit
 

spam_test

аксакал


AXT> а у (высших) растений там надо не только всякую целлюлозу делать (от этого нам как раз профит)
Почему? Я думал, что у всяких водорослей меньше накладных расходов на создание структуры "тела"
 
+
-
edit
 

polpol

новичок

ED И прикидки твои ни к чему не привязаны, ибо не указано до какой температуры охладится первый бак и от какой температуры нагреваем второй.
Ну и главное - очень непонятно, какое это отношение имеет к обсуждаемому вопросу - передаче тепла от солнечного коллектора к тепловому аккумулятору.
 

Как будто мы говорим об одном и том же предмете, а ты всё воспринимаешь извращённо.

Я говорю о наземном аккумуляторе солнечной энергии, которое в этом аккумуляторе собирается в виде теплоты и выполненном в виде бассейна 10х10х1 м, т.е. имеющего площадь 100м2 и объём тоже 100м, но кубических.
На площадь этого бассейна ежечасно падает 100 квт и эти 100 квт надо ежечасно отводить и помещать на хранение.

Этот первичный аккумулятор не охлаждается, т.к. солнечная энергия туда поступает непрерывно и этот ТА имеет почти всегда постоянную температуру (кроме ночного времени). Этот первичный ТА имеет в дневное время почти неизменяемый запас энергии, т.к. он восполняется солнцем. Запас этот снижается в ночное время, когда нет притока её от Солнца и она отбирается ТН и размещается на длительное хранение в другой ТА.

Во втором ТА должно использовано вещество с большей теплоёмкостью нежели вода, сохраняемая там энергия должаа иметь больший потенциал, поэтому температура там должна быть высокой, а сам объём ТА меньше, чем первичный бассейн. Для этой цели и нужен тепловой насос, а не простая передача энергии от более тёплого тела к более холодному.
Хранение высокопотенциальной энергии удобнее, чем низкопотенциальной.

Первичный ТА - это устройство для сбора солнечной энергии, вторичный ТА - это устройство для хранения энергии.
 
Это сообщение редактировалось 04.03.2013 в 22:15
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru