Техника

Объясните мне понятно и по простому каким образом в тепловом насосе затрачивая 1 кВт электричества получают 3 кВт тепла?

Возьмём цилиндр с воздухом и поршнем. Пусть цилиндр будет с хорошим радиатором, который мгновенно выравнивает температуру внутри и снаружи.

Если теперь будем сжимать и разжимать воздух в цилиндре, то он будет действовать, как пружина - сколько работы, например, 10 джоулей, было затрачено на сжатие, столько же, то есть 10 джоулей вернулось при разжатии. В общем, если к поршню присоединить коленвал с маховиком, он может бесконечно вращаться по инерции.

Но там есть маленький нюанс: если без радиатора, то при сжатии газ греется, а при расширении - охлаждается. За счёт этого газ сжимать чуть труднее (на один джоуль труднее). Но зато при расширении этот горячий газ давит чуть сильнее (на один джоуль труднее). В общем, баланс остаётся, и маховик без радиатора тоже продолжает крутиться по инерции.

Теперь возьмём две большие комнаты с одинаковой температурой и будем таскать наш цилиндр с маховиком из одной комнаты в другую. При сжатии - в первую комнату, при расширении - во вторую. Наденем на него радиатор и посмотрим, что будет.

При сжатии воздух хочет нагреться на 1 джоуль, но сразу же отдаёт тепло первой комнате, так и не нагревшись. А при расширении хочет остыть на 1 джоуль, но сразу же отдаёт холод второй комнате, так и не успев остыть.

При этом маховик "видит", что температура газа в цилиндре постоянная, значит баланс соблюдается, и продолжает крутиться по инерции.

Получается что наша машина бесплатно (с бесконечным условным "КПД") перекачивает тепло из одной комнаты в другую.

В реальных тепловых насосах условный КПД редко когда превышает 400%

https://ru.wikipedia.org/wiki/Тепловой_насос#Условный_КПД_тепловых_насосов
Alina Gorskaya
Alina Gorskaya
81 452
Лучший ответ
У Вас дома холодильник по этому принципу работает
Vasily Hitroff
Vasily Hitroff
69 642
МБ
Мария Быкова
87 708
Сержик Тарский дурман, ты что не в теме, и ничего о них не слышал?
Халява плиз! Всё дело в разнице температур
TT
Tonika Tonika
58 200
Тепловой насос перекачивает тепло с холодной стороны на горячую.
1 к трём, это называется COP (КОП, если писать кирилицей)
Вот смотрите, сжиигая один киловатт электроэнергии например на электронагревателе, мы выделяем 3,6 мегаджоулей.
Тепловой насос работая, создаёт на одной стороне холод, который забирает тепло из окружающей среды и потом его выделяет на горячей стороне.
По сути, 1 КВт тратится для работы насоса и создания холода на холодной стороне, чтобы этот холод забрал тепло из среды, и создания тепла на горячей стороне, чтобы отобранное тепло отдать.
Нарушают закон сохранения энергии епт...
Сержик Тарский не нарушают, просто пользуются дармовой энергией природы
в окружающем пространстве содержится много тепла. Вот это тепло собираем и направляем на обогрев комнаты...
Точно так же одним киловаттчасом мы пилим дрова, а при сгорании напиленых дров выделяется, скажем 10 киловаттчасов тепла...
за счет тепла земли, в земле вы нагреваете охлаждённый хладоагент
Олеся Демидова
Олеся Демидова
20 817
интервал времени на работу квт 100?))
Такой расчёт не верен, надо ещё добавлять энергию, которая забирается от охлаждаемой части, так насос перенес 3 квт энергии, забрав из окружающего пространства 4 кВт, тогда КПД 3 деленное на 4+1, т. е. 60%
При таких числах КПД выходит более 300%! Круто
Сержик Тарский А у солнечных батарей и ветряков вообще КПД с бесконечным числом, потому что энергия вообще не тратится, только берётся
Тепловой насос перекачивает тепло из земли. Преобразует низкопотенциальное тепло +8 градусов из земли в +35-55 пригодное для использования в системе отопления. Затраченная на перекачку тепла энергия, тоже становится тепловой и плюсуется с энергией полученной от земли. Подробнее процесс получения тепла я описал в статье на сайте https://geotermal54.ru/stati/4-novost-4. В принципе ни чего сложного для понимания нет, обычный холодильный агрегат который замораживает землю, а выработанное при этом тепло направляет на отопление. На главной странице сайта есть видео с объяснениями. Современные тепловые насосы выдают тепла даже больше чем 3 к 1, инверторные например дают 4 kw тепла к 1kw затраченной энергии. В сумме получаем 5. Надеюсь помог.

Похожие вопросы