Shematic.net

Пристрій з коефіцієнтом віддачі 200%

Пристрій з коефіцієнтом віддачі 200%

Ввімкнутий в розетку електричний нагрівальний пристрій віддасть усю енергію в навколишнє середовище яку він забирає від електромережі. Ввімкнутий в розетку
електричний пристрій при такій же потужності і за такий же час віддасть в 2 рази більше... Як це зробити? Замінимо наш нагрівальний пристрій на холодильник, або
кондиціонер і ввімкнемо його так, як схематично показано на рис. 1, де М – це мотор, а К – компресор.

Рис. 1 Схема пристрою з коефіцієнтом віддачі 200%.

Нехай холодний і теплий теплообмінники будуть розділені нескінченною перегородкою. Температура холодного теплообмінника , теплого - , відповідно, температура навколишнього середовища біля холодного теплообмінника , біля теплого - . Оскільки тепло з навколишнього середовища буде поступати в холодний теплообмінник, тоді кількість теплоти за одиницю часу – це енергія яка передається з навколишнього середовища до холодного теплообмінника. Ця ж кількість теплоти виділиться через теплий теплообмінник в навколишнє середовище з другої сторони перегородки.
Коли перегородка нескінченна

Для ідеального пристрою

тобто

тепло з навколишнього середовища з одної сторони перегородки передалося в навколишнє середовище з другої сторони. Потужність, яку споживає такий пристрій – Р, а потужність за одиницю часу – це енергія W = P t. Нехай вся ця енергія витрачається на охолодження холодного теплообмінника.

а це 200 %, в ідеалі.

в дійсності Q1 W, бо к.в. необхідно перемножити к.к.д. мотора и к.к.д. компресора, , то і , тоді реальний коефіцієнт віддачі к.в.р. = к.в. . Фактично це означає, що теплота, яка виділилася в середовище біля теплого теплообмінника дорівнює сумі теплоти, що поступає до холодного теплообмінника і потужності від джерела живлення (ця потужність витрачається на нагрівання мотора та компресора і виділяється в виді тепла біля теплого теплообмінника).

Для більш точних розрахунків:

де Р м хх і Р к хх – потужність мотора і компресора без навантаження (так званий холостий хід), Р м н і Р к н – потужність мотора і компресора навантажених. Для визначення кількості теплоти необхідно враховувати площу теплообмінників, коефіцієнт теплопровідності, питому теплоємність і масу охолоджуючої рідини (або газу). Фактично, теплота яка витрачається на нагрівання мотора і компресора також виділиться в навколишнє середовище біля теплого теплообмінника:  , і тільки невелика її частина затрачається на зношування механічних частин. 

Якщо помістити теплий теплообмінник в закрите середовище, він буде нагрівати його більш ефективно, ніж звичайний нагрівач при такій же потужності (рис.2).

Рис. 2 Схема пристрою з коефіцієнтом віддачі 200% в закритому середовищі.

добавлено 22.08.07 19:50:25 | проглянуто 1996 раз