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Joke版 - 问个物理问题
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话题: 热泵话题: 效率话题: 热源话题: 空调话题: 千瓦
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1 (共1页)
H********g
发帖数: 43926
1
既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?
t***u
发帖数: 20182
2
啥意思?直接用空调烧锅炉不就好了

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
3
并不需要烧到100度,烧到60度可以用来调洗澡水就行。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
4
就是这个意思。但是因为是烧水,里面被加热的介质是水不是空气,所以结构略有不同。
例如网上有人查到市售空调COP可以达到3,也就是消耗1千瓦电,可以把3千瓦的热传到
室内。那么用同样的原理烧洗澡水,不是应该能省不少能源么?
如果目标是把水烧到60度,室温25度,那温差35度(298K:333K=0.895)。冬天零下10度
的时候室内开空调弄到25度,温差也是35度(263K:298K=0.882)。而且水罐子比房子
更好做绝热,所以说不定效率还可以略高一点。

【在 t***u 的大作中提到】
: 啥意思?直接用空调烧锅炉不就好了
a*******m
发帖数: 14194
5
卡诺热机的原理你得再看看。
你这个蛋扯得有点大。
按你的逻辑, 那就是, 室外有3千瓦热量等着,
你消耗1千瓦,把他搞进来,例外一算白拿2千瓦。
从热力学角度来讲,不考虑时间,介质, 如果这个趋势往里走的话,
你打开窗户,那3千瓦就自己进来。
你的空调机实际是白忙活,浪费能量。
s*****i
发帖数: 3762
6
所谓空调的效率是指其对系统的加热大于其做功
这是因为空调把一部分外部空气的热能强抢到内部系统里去,而它的功就是这个胁迫的
过程。这个过程的结果是外部空气更冷,所以整个能量是守恒的
烧锅炉是化学能纯转换的过程。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

O**********g
发帖数: 3962
7
如果制热效率这么高,是不是可以考虑用一个小型发电厂提供电力来供应一个大型发电
厂发电?然后再用这个大型发电厂提供电力给一个超大型发电厂发电。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

a*******m
发帖数: 14194
8
烧锅炉肯定是电阻丝直接烧更好,
多一层转换就多浪费电能量,降低效率,
想都不要想。
H********g
发帖数: 43926
9
空调的作用是让热能逆温度梯度运动。你冬天打开窗户是3千瓦跑出去,不是跑进来。

【在 a*******m 的大作中提到】
: 卡诺热机的原理你得再看看。
: 你这个蛋扯得有点大。
: 按你的逻辑, 那就是, 室外有3千瓦热量等着,
: 你消耗1千瓦,把他搞进来,例外一算白拿2千瓦。
: 从热力学角度来讲,不考虑时间,介质, 如果这个趋势往里走的话,
: 你打开窗户,那3千瓦就自己进来。
: 你的空调机实际是白忙活,浪费能量。

H********g
发帖数: 43926
10
是啊,我就是说把空气的热搬到洗澡水的桶里去。既然可以从屋子外面搬到屋子里面,
那么从空气里搬到水桶里有什么不行呢?

【在 s*****i 的大作中提到】
: 所谓空调的效率是指其对系统的加热大于其做功
: 这是因为空调把一部分外部空气的热能强抢到内部系统里去,而它的功就是这个胁迫的
: 过程。这个过程的结果是外部空气更冷,所以整个能量是守恒的
: 烧锅炉是化学能纯转换的过程。

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a*******m
发帖数: 14194
11
你温度梯度运动,
你要得到3 千瓦的东西,
你得付出: 3千瓦+ 再加上你的机械损耗,还有温度差的那部分能量。
你这等于有了空调机,
就想拿冰块烧开水,
而且烧得又快又好。

【在 H********g 的大作中提到】
: 空调的作用是让热能逆温度梯度运动。你冬天打开窗户是3千瓦跑出去,不是跑进来。
s*****i
发帖数: 3762
12
这个理论上肯定可以
实际上没人干估计有几个原因
1。水的对流慢,需要高功率的水泵
2。用煤炭,天然气加热的cost更低

【在 H********g 的大作中提到】
: 是啊,我就是说把空气的热搬到洗澡水的桶里去。既然可以从屋子外面搬到屋子里面,
: 那么从空气里搬到水桶里有什么不行呢?

l*******s
发帖数: 7316
13
是个好问题。可以先去调查一下为什么热泵在不太冷的地区用着还不错,但在寒冷的地
区比暖气更费钱。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
14
是的。热泵的冷端一到零下就很不好用了,有结霜的问题。
如果在温暖而且比较多风的地方我觉得还是可行的。如果有十几度到二十几度的地热当
热源应该比较理想。

【在 l*******s 的大作中提到】
: 是个好问题。可以先去调查一下为什么热泵在不太冷的地区用着还不错,但在寒冷的地
: 区比暖气更费钱。

a*******m
发帖数: 14194
15
你这属于从地下热源偷热量,
还是热力学favor的方向呀。
本质上就是弄个水泵把水循环起来,让水不断地把地下的热量
带到屋子里面。
你刚才讲的,我以为你是直接从窗户外,低温空气,
偷热量到室内,还能1赔3.
你要能搞出来这种玩意,我估计能拿诺奖!

【在 H********g 的大作中提到】
: 是的。热泵的冷端一到零下就很不好用了,有结霜的问题。
: 如果在温暖而且比较多风的地方我觉得还是可行的。如果有十几度到二十几度的地热当
: 热源应该比较理想。

H********g
发帖数: 43926
16
从20度的空气里偷和从20度的地热里偷也就是需要的热源物质总量不同,对热机来说它
才不管你偷的是啥吧。目的就是用20度的热源烧出来60度的水,而且中间消耗的总能量
少于直接用电热丝烧。我觉得还是可行的,对家庭来说,烧100升20度的水到60度,需
要消耗100x40x4.2kJ=8400kJ=2.33kW·h。 如果有个机器能用少于2.3度电烧这么多水
就行了。

【在 a*******m 的大作中提到】
: 你这属于从地下热源偷热量,
: 还是热力学favor的方向呀。
: 本质上就是弄个水泵把水循环起来,让水不断地把地下的热量
: 带到屋子里面。
: 你刚才讲的,我以为你是直接从窗户外,低温空气,
: 偷热量到室内,还能1赔3.
: 你要能搞出来这种玩意,我估计能拿诺奖!

D*****d
发帖数: 1307
17
是这样的,只不过外面如何不结冰是个挑战
热泵

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
18
所以我觉得可以偷湖水,海水,地热,下水道废水这类密度比较大的热源。它们总量大
,温度比较稳定,有的地方这些热源一年四季都不降到10度以下。

【在 D*****d 的大作中提到】
: 是这样的,只不过外面如何不结冰是个挑战
: 热泵

l*******s
发帖数: 7316
19
不要跟用电热丝烧比。
热能发电的效率只有30%左右。所以热泵效率低于3的就不用考虑了,不如直接烧天然气
或煤炭。
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump
看看wiki,理论上热泵效率是可以超过3的,但能实现的超过3的情况有限。

【在 H********g 的大作中提到】
: 从20度的空气里偷和从20度的地热里偷也就是需要的热源物质总量不同,对热机来说它
: 才不管你偷的是啥吧。目的就是用20度的热源烧出来60度的水,而且中间消耗的总能量
: 少于直接用电热丝烧。我觉得还是可行的,对家庭来说,烧100升20度的水到60度,需
: 要消耗100x40x4.2kJ=8400kJ=2.33kW·h。 如果有个机器能用少于2.3度电烧这么多水
: 就行了。

r***e
发帖数: 10135
20
搬地下室得了,冬暖夏凉

【在 H********g 的大作中提到】
: 所以我觉得可以偷湖水,海水,地热,下水道废水这类密度比较大的热源。它们总量大
: ,温度比较稳定,有的地方这些热源一年四季都不降到10度以下。

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H********g
发帖数: 43926
21
这倒是。不过跟电热水器比还是有优势的吧。毕竟还有核能,你不用它也在那里转。
现在就流行造一个昂贵的机器,省10%的电(还有CO2)嘛。我觉得我得考虑一下融资问
题了。

【在 l*******s 的大作中提到】
: 不要跟用电热丝烧比。
: 热能发电的效率只有30%左右。所以热泵效率低于3的就不用考虑了,不如直接烧天然气
: 或煤炭。
: https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump
: 看看wiki,理论上热泵效率是可以超过3的,但能实现的超过3的情况有限。

a*******m
发帖数: 14194
22
你这个相当于是利用海水温差发电的变种,
炒炒概念可以,真搞起来,这也不行,那也不行,
还是不成!
H********g
发帖数: 43926
23
能融资,上报纸,有这两样能行就行。

【在 a*******m 的大作中提到】
: 你这个相当于是利用海水温差发电的变种,
: 炒炒概念可以,真搞起来,这也不行,那也不行,
: 还是不成!

a*******m
发帖数: 14194
24
我看好你!

【在 H********g 的大作中提到】
: 能融资,上报纸,有这两样能行就行。
m***5
发帖数: 83
25
GE has a geospring heat pump water heater using exactly the technology you
mentioned.

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

m***5
发帖数: 83
26
GE has a geospring heat pump water heater using exactly the technology you
mentioned.

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

m***5
发帖数: 83
27
GE has a geospring heat pump water heater using exactly the technology you
mentioned.

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
28
制造一个超大型的偷热机,还可以用来控制全球温度,把大气里多余的热变成洗澡水存
起来。全球变暖成了重大利好。

【在 a*******m 的大作中提到】
: 我看好你!
H********g
发帖数: 43926
29
草!这么说我发不了财了。

【在 m***5 的大作中提到】
: GE has a geospring heat pump water heater using exactly the technology you
: mentioned.

H********g
发帖数: 43926
30
看起来这是我这辈子到目前为止最成功的点子。

【在 m***5 的大作中提到】
: GE has a geospring heat pump water heater using exactly the technology you
: mentioned.

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u****q
发帖数: 24345
31
每年省钱$1000
安装费$30,000

【在 H********g 的大作中提到】
: 看起来这是我这辈子到目前为止最成功的点子。
H********g
发帖数: 43926
32
还创造就业和GDP

【在 u****q 的大作中提到】
: 每年省钱$1000
: 安装费$30,000

d*****4
发帖数: 6237
33
Thermoelectric device效率及其低下,这就是废热利用的最大问题,所以大家才盯着
太阳能,毕竟原材料不要钱
另外那个功率大于1是啥玩意?文字游戏吧,热机功率受卡诺效率限制,除非冷端热端
温差无限大,否则离1老远了
H********g
发帖数: 43926
34
你说的是发电,我说的这是热泵啊,跟热机反过来。

【在 d*****4 的大作中提到】
: Thermoelectric device效率及其低下,这就是废热利用的最大问题,所以大家才盯着
: 太阳能,毕竟原材料不要钱
: 另外那个功率大于1是啥玩意?文字游戏吧,热机功率受卡诺效率限制,除非冷端热端
: 温差无限大,否则离1老远了

s********i
发帖数: 891
35
我觉得这个想法在美国很好啊,农村人多,家家都有地下室,挖深点,温度总是恒定的
,从地下偷热就好。
如果能有这个一个空调加烧水的,少用能源,还是很有希望的。
如果他们能把核能小型化,再安全点,一个小区一个核电站,甚至一个汽车都装个核电
装置,那就是石油的末日呢。

【在 H********g 的大作中提到】
: 这倒是。不过跟电热水器比还是有优势的吧。毕竟还有核能,你不用它也在那里转。
: 现在就流行造一个昂贵的机器,省10%的电(还有CO2)嘛。我觉得我得考虑一下融资问
: 题了。

H********g
发帖数: 43926
36
我也觉得这个想法很好。

【在 s********i 的大作中提到】
: 我觉得这个想法在美国很好啊,农村人多,家家都有地下室,挖深点,温度总是恒定的
: ,从地下偷热就好。
: 如果能有这个一个空调加烧水的,少用能源,还是很有希望的。
: 如果他们能把核能小型化,再安全点,一个小区一个核电站,甚至一个汽车都装个核电
: 装置,那就是石油的末日呢。

d*****4
发帖数: 6237
37
资本家不会放弃煤和气的,再等若干年吧

【在 s********i 的大作中提到】
: 我觉得这个想法在美国很好啊,农村人多,家家都有地下室,挖深点,温度总是恒定的
: ,从地下偷热就好。
: 如果能有这个一个空调加烧水的,少用能源,还是很有希望的。
: 如果他们能把核能小型化,再安全点,一个小区一个核电站,甚至一个汽车都装个核电
: 装置,那就是石油的末日呢。

s******y
发帖数: 28562
38
是可以的,其实市面上已经有利用空调的余热来做热水器的设备了,但是太贵,
而且加热的速度很慢,需要比较大的水箱来储备热水。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

H********g
发帖数: 43926
39
夏天如果把室外机组的风扇拆了,散热器直接泡到水缸里,岂不是降温洗澡一体机么?

【在 s******y 的大作中提到】
: 是可以的,其实市面上已经有利用空调的余热来做热水器的设备了,但是太贵,
: 而且加热的速度很慢,需要比较大的水箱来储备热水。

r***e
发帖数: 10135
40
核电站就是这么个原理吧

【在 H********g 的大作中提到】
: 夏天如果把室外机组的风扇拆了,散热器直接泡到水缸里,岂不是降温洗澡一体机么?
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d*****n
发帖数: 3084
41
这个似乎听说以前上海黄浦江边的发电厂就不建冷凝塔,直接用江水冷却。当然后来容
量大了不行了。
其实家住河流小溪附近的人可以这么干。

【在 H********g 的大作中提到】
: 夏天如果把室外机组的风扇拆了,散热器直接泡到水缸里,岂不是降温洗澡一体机么?
s******y
发帖数: 28562
42
是可以的,但是安装费太贵。
我知道佛州有些公司,是可以把你的中央空调的散热器改装用来给游泳池加温的,但是
因为安装费太贵,而且一旦坏了要检修很麻烦,所以普通人装不起,而那些有钱人又不
在乎这几个钱所以也不会去装。导致这种公司根本就没有什么生意,所以安装费就恶性
循环的更加高。

【在 H********g 的大作中提到】
: 夏天如果把室外机组的风扇拆了,散热器直接泡到水缸里,岂不是降温洗澡一体机么?
r***e
发帖数: 10135
43
空调冷凝水是纯净水吧
能不能回收

【在 s******y 的大作中提到】
: 是可以的,但是安装费太贵。
: 我知道佛州有些公司,是可以把你的中央空调的散热器改装用来给游泳池加温的,但是
: 因为安装费太贵,而且一旦坏了要检修很麻烦,所以普通人装不起,而那些有钱人又不
: 在乎这几个钱所以也不会去装。导致这种公司根本就没有什么生意,所以安装费就恶性
: 循环的更加高。

s******y
发帖数: 28562
44

那个水一点都不纯净,脏死了。因为空调的那个冷凝板上面吸满了各种灰尘。

【在 r***e 的大作中提到】
: 空调冷凝水是纯净水吧
: 能不能回收

H********g
发帖数: 43926
45
理论上如果室外机用自然流水冷却,应该还能节能不少。

【在 d*****n 的大作中提到】
: 这个似乎听说以前上海黄浦江边的发电厂就不建冷凝塔,直接用江水冷却。当然后来容
: 量大了不行了。
: 其实家住河流小溪附近的人可以这么干。

c*****n
发帖数: 1877
46
理论上确实是这样,可以用烧煤产生的热量来驱动热泵,就可以产生数倍的热量来烧开
水。北美很多家庭的空调其实也是天然气驱动的。但是工程上至少有两个问题
1. 一次投入成本太高,维护费用也高
2. 很难找到一个热源能连续提供这么多热量。
现在有些家用热泵或者制冷机利用地下水来作为热源或者散热源。原理就是相隔一定距
离挖两个竖井,一边抽水一边灌水。热效率比空气作为热源或者散热源能高不少,但是
同样的问题,一次性投资和维护成本太高,也许50年都很难收回成本。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

s******y
发帖数: 28562
47
对。关键就是对于小户人家,这样一次性投资太高,大部分人下不了这个狠心。
对于比较大的建筑,这个方法倒是有一定的可行性的。

【在 c*****n 的大作中提到】
: 理论上确实是这样,可以用烧煤产生的热量来驱动热泵,就可以产生数倍的热量来烧开
: 水。北美很多家庭的空调其实也是天然气驱动的。但是工程上至少有两个问题
: 1. 一次投入成本太高,维护费用也高
: 2. 很难找到一个热源能连续提供这么多热量。
: 现在有些家用热泵或者制冷机利用地下水来作为热源或者散热源。原理就是相隔一定距
: 离挖两个竖井,一边抽水一边灌水。热效率比空气作为热源或者散热源能高不少,但是
: 同样的问题,一次性投资和维护成本太高,也许50年都很难收回成本。

v***a
发帖数: 903
48
以后我如果开洗衣房要搞一个这货。
l********k
发帖数: 14844
49
如果用同样的燃料,发电的效率 * 空调制热的效率<=1

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

g*q
发帖数: 26623
50
温差越大,热泵效率越低。
室外10度,室内20度,热泵效率可以到400%+。室外-10度,室内20度,热泵效率就没比
1高多少了(虽然卡诺效率还有接近1000%)。烧水到70度也不行。

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
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l*******s
发帖数: 7316
51
发电的效率 * 空调制热的效率 可以大于1.
条件是低温热源的温度不太低,大于10C,越高越好。

【在 l********k 的大作中提到】
: 如果用同样的燃料,发电的效率 * 空调制热的效率<=1
l**********i
发帖数: 11748
52
这种东西前期投入太高
首先开挖的土方量很大
然后就是铺设管线
那么长的管子,怎么也要保证50年不能漏。这玩意漏了很难检修
管子还要耐压耐腐蚀,要有一定的柔韧性
内壁光洁度还有要求
导热系数也要好
总之就是建造成本很高
对于单独住户来说,可能要好几十年才能break-even
如果足够经济的话,新建的房子就都用了

【在 H********g 的大作中提到】
: 我也觉得这个想法很好。
g*q
发帖数: 26623
53
能说出卡诺热机这个词,居然不知道有热泵,也算是极品了。

【在 a*******m 的大作中提到】
: 你这属于从地下热源偷热量,
: 还是热力学favor的方向呀。
: 本质上就是弄个水泵把水循环起来,让水不断地把地下的热量
: 带到屋子里面。
: 你刚才讲的,我以为你是直接从窗户外,低温空气,
: 偷热量到室内,还能1赔3.
: 你要能搞出来这种玩意,我估计能拿诺奖!

l*******s
发帖数: 7316
l*******s
发帖数: 7316
t***s
发帖数: 4666
56
Heat pump pool heater

【在 H********g 的大作中提到】
: 既然空调的制热效率可以大于1,也就是说给房间加热的功率大于消耗的电功率,那么
: 用同样的原理烧锅炉,岂不是可以省很多煤么?

n****i
发帖数: 1772
57
市面上有几个厂家,联邦和州能给些tax credit, 类似屋顶太阳能系统。市面上的系统
都不是很好,一是多半要打井,安装费用高;另外就是效率地受下温度/系统安装/环境
温度/房屋面积/当地电费/使用方式的影响比较大。
的确是个靠谱的主意,你如果有把握能做的比现有厂家好,肯定能融到资。不过属于比
较硬碰硬的startup, 市场营销,技术,产品开发的投入都不是小数字。还是写个手机
的app吧。

【在 H********g 的大作中提到】
: 这倒是。不过跟电热水器比还是有优势的吧。毕竟还有核能,你不用它也在那里转。
: 现在就流行造一个昂贵的机器,省10%的电(还有CO2)嘛。我觉得我得考虑一下融资问
: 题了。

a***e
发帖数: 27968
58
热磅就是这样
问题是这样的系统热端到60度估计工质都撑不住了

【在 H********g 的大作中提到】
: 从20度的空气里偷和从20度的地热里偷也就是需要的热源物质总量不同,对热机来说它
: 才不管你偷的是啥吧。目的就是用20度的热源烧出来60度的水,而且中间消耗的总能量
: 少于直接用电热丝烧。我觉得还是可行的,对家庭来说,烧100升20度的水到60度,需
: 要消耗100x40x4.2kJ=8400kJ=2.33kW·h。 如果有个机器能用少于2.3度电烧这么多水
: 就行了。

a***e
发帖数: 27968
59
现在发电效率哪那么低了

【在 l*******s 的大作中提到】
: 不要跟用电热丝烧比。
: 热能发电的效率只有30%左右。所以热泵效率低于3的就不用考虑了,不如直接烧天然气
: 或煤炭。
: https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump
: 看看wiki,理论上热泵效率是可以超过3的,但能实现的超过3的情况有限。

n****i
发帖数: 1772
60
摄氏50度其实就够家用了,一般gas heater的设置就是120f(48.89c)
所以还是要看水温,根据水温调节流速。

【在 a***e 的大作中提到】
: 热磅就是这样
: 问题是这样的系统热端到60度估计工质都撑不住了

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