Nowa koncepcja pompy ciepła

Odnawialne źródła energii, za wyjątkiem energii słonecznej lub termicznej (zobforums dedykowane poniżej): turbiny wiatrowe, energie morskie, energetyka hydrauliczna i wodna, biomasa, biogaz, głęboka energia geotermalna itp.
Raymon
Wielki Econologue
Wielki Econologue
Wiadomości: 901
Rejestracja: 03/12/07, 19:21
Lokalizacja: Vaucluse
x 9

Nowa koncepcja pompy ciepła




przez Raymon » 13/03/13, 17:48

Na agoravox widziałem tę nową koncepcję pompy ciepła, czy możesz mi powiedzieć, co myślisz?

http://www.agoravox.fr/actualites/techn ... che-130895
Pompa ciepła rozpuszczania i krystalizacji.
Poniższy pomysł został opublikowany za pośrednictwem researchdisclosure pod numerem 581002: jest zatem częścią domeny publicznej i jest dostępny dla każdego, kto chce stworzyć prototyp w celu określenia współczynnika wydajności i jego optymalizacji.

1. WSTĘP.

Istniejące pompy ciepła (sprężeniowe lub absorpcyjne) wykorzystują sprężanie (mechaniczne lub termiczne) pary lub gazu, co wiąże się z dostarczeniem do systemu dużej ilości energii (w postaci energii elektrycznej lub ciepła).

Wręcz przeciwnie, układ z rozpuszczaniem i krystalizacją ciała stałego w cieczy, który nie wykorzystuje fazy gazowej, wymaga dostarczenia mniejszej ilości energii, co skutkuje wyższym współczynnikiem efektywności.

2. PODSTAWOWE WARUNKI I WYBÓR SUBSTANCJI ROZPUSZCZALNEJ I ROZPUSZCZALNIKA.

a) Badany przypadek to taki, w którym rozpuszczanie jest egzotermiczne i rozpuszczalność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury: na przykład rozpuszczanie sody kaustycznej (NaOH) w wodzie spełnia te warunki i uwalnia dużą ilość ciepła.

b) Analogicznie, przypadek, w którym rozpuszczanie jest endotermiczne, można zbadać mutatis mutandis.

c) Z drugiej strony, poniższe rozumowanie opiera się na jednym zbiorniku, ale można sobie wyobrazić dwa zbiorniki, jeden do rozpuszczania, drugi do krystalizacji, śruba Archimedesa łącząca dwa zbiorniki na dnie, umożliwiająca ruch stały NaOH ze zbiornika krystalizacji do zbiornika rozpuszczania.

d) Wir w strefie rozpuszczania i hydrocyklon w strefie krystalizacji przed filtrem wydają się niezbędne.

e) Pomocne może być dodanie środka obniżającego temperaturę zamarzania, podobnie jak każdy środek obniżający lepkość.

3. OPIS.

Zespół składa się ze zbiornika, przez który przepływa od dołu do góry wodny roztwór NaOH, a cyrkulację zapewnia pompa (rysunek 1).

Nie mogę wysłać planu

Roztwór ubogi po podgrzaniu (A) wchodzi od dna zbiornika, gdzie jest wzbogacany NaOH (mieszadło i nadmiar NaOH) wraz ze wzrostem temperatury (B), (rozpuszczanie NaOH jest egzotermiczne i rozpuszczalność rośnie wraz ze wzrostem temperatury).

Po dostarczeniu kalorii do gorącego źródła (C), ten bogaty roztwór podgrzewa słaby roztwór, ochładza się (D) i wchodzi do strefy krystalizacji, gdzie zostaje zubożony w NaOH wraz ze spadkiem temperatury (krystalizacja jest endotermiczna, a rozpuszczalność maleje wraz ze spadkiem temperatury) .

Po dostarczeniu kalorii z zimnego źródła przechodzi przez filtr, który zatrzymuje powstałe kryształy (E).

Filtr ten musi umożliwiać zachowanie stężenia NaOH w ubogim roztworze, a tym samym jego niskiej temperatury, aby zapewnić ochłodzenie bogatego roztworu i początek krystalizacji.

Możliwe, że ten filtr nie jest niezbędny: testy przeprowadzone przy różnych natężeniach przepływu pozwolą to określić.

Belka opryskiwacza obracająca się wokół osi zbiornika umożliwiłaby ciągłe czyszczenie filtra: byłby on zasilany albo ubogim roztworem (ewentualnie podgrzanym w celu zmniejszenia lepkości na poziomie filtra), albo powietrzem napływającym od góry zbiornika (pozwala również na zmniejszenie lepkości w określonych warunkach).

Sterowanie przepływami wymiany ze źródłem gorącym i źródłem chłodu oraz natężeniem przepływu wewnątrz zbiornika musi umożliwiać regulację zespołu.

4. PRZYKŁAD.

Na podstawie następujących danych (Rysunek 2):


- temperatura górnego cyklu: 80°C,
- niższa temperatura: - 20°C,

- udział masy:
- 20% dla roztworu ubogiego, tj.: 0,250 Kg NaOH na Kg wody,
- 40% dla roztworu bogatego tj.: 0,667 Kg NaOH na Kg wody,
- ilość rozpuszczonego (lub skrystalizowanego) NaOH: 0,417 Kg NaOH na Kg wody,
- średnia entalpia rozpuszczania NaOH: - 37 KJ/mol, tj.: 925 KJ/Kg,
- entalpia roztworu obliczona ze wzoru: i = 4,19 xmxt,
- t(D): 17°C.


1. Ciepło uwolnione podczas rozpuszczania jest wykorzystywane do ogrzania roztworu z punktu A do punktu B:

Na kg rozpuszczalnika (wody):
0,417 x 925 = 4,19 x 1,667 x 80 – 4,19 x 1,250 xt(A),

Stąd t(A) = 33°C.

2. Po wymianie z gorącym źródłem pozostałe ciepło (z C do D) jest wykorzystywane do wstępnego podgrzania ubogiego roztworu (z E do A):

4,19 x 1,667 xt(C) – 4,19 x 1,667 x 17 = 4,19 x 1,250 x 33 – 4,19 x 1,250 x (- 20).

Stąd t(C) = 57°C.

3. Ilość ciepła wymienianego z gorącym źródłem: od B do C:
4,19 x 1,667 x 80 – 4,19 x 1,667 x 57 = 160,65 KJ na kg wody.


Biorąc za przykład:
- średnica wewnętrzna zbiornika = 50 cm,
- przekrój = 3,14 x 2,5 x 2,5 = 19,625 dm²,
- instalacja grzewcza 125.000 KJ/godz.

Natężenie przepływu bogatego roztworu na godzinę: (125.000 160,65 / 1,667) x 1.297 = XNUMX Kg / h,
tj. około 900 litrów roztworu na godzinę lub 15 litrów na minutę,
tj. prędkość w zbiorniku (na obszarach bez wymiennika) około 8 cm na minutę, która byłaby zatem prędkością na wlocie filtra, wystarczająco małą, aby ograniczyć to główne źródło spadku ciśnienia.
0 x
Avatar de l'utilisateur
Did67
moderator
moderator
Wiadomości: 20362
Rejestracja: 20/01/08, 16:34
Lokalizacja: Alzacja
x 8685




przez Did67 » 13/03/13, 18:51

Pomysł niezbyt młody. Zobacz ten tekst z początku lat 80.:

http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... _245_0.pdf
0 x
Raymon
Wielki Econologue
Wielki Econologue
Wiadomości: 901
Rejestracja: 03/12/07, 19:21
Lokalizacja: Vaucluse
x 9




przez Raymon » 13/03/13, 18:59

Tak, rzeczywiście jest trochę stary, ale czy wiesz trochę więcej, czy myślisz, że system może działać?

Najwyraźniej szuka chętnych do próby zreplikowania systemu.

W związku z tym wysłałem e-mailem i pocztą tradycyjną adres mojego bloga badaczom i menedżerom w przedmiotowej dziedzinie.
Otrzymałem tylko jedną odpowiedź: profesor na uniwersytecie, który wyjaśnił, że wszystkie programy badawcze zostały rozesłane, ale może ewentualnie poprosić studenta, jako temat pracy magisterskiej, o zbadanie krystalizacji w omawianym przypadku.
Do tej pory nie podjęto żadnych działań następczych; Nie nalegałem, biorąc pod uwagę, że potrzebna jest minimalna motywacja.

Pozwalam sobie na wniesienie wkładu: jeśli znasz badacza, osobę odpowiedzialną lub profesora w danej dziedzinie, czy mógłbyś go zapytać, czy uważa ten pomysł za interesujący?
Dziękuję za ewentualny udział.
0 x
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 6960
Rejestracja: 11/11/07, 17:33
Lokalizacja: Angouleme
x 264

Re: Nowa koncepcja pompy ciepła




przez chatelot16 » 13/03/13, 19:17

Raymon napisał:Istniejące pompy ciepła (sprężeniowe lub absorpcyjne) wykorzystują sprężanie (mechaniczne lub termiczne) pary lub gazu, co wiąże się z dostarczeniem do systemu dużej ilości energii (w postaci energii elektrycznej lub ciepła).

Wręcz przeciwnie, układ z rozpuszczaniem i krystalizacją ciała stałego w cieczy, który nie wykorzystuje fazy gazowej, wymaga dostarczenia mniejszej ilości energii, co skutkuje wyższym współczynnikiem efektywności.


duży błąd od samego początku: maksymalny glin pompy ciepła jest doskonale określony przez Carnota: określony tylko przez zimną lub gorącą temperaturę

system sprężania może zbliżyć się bardzo blisko teoretycznego maksimum, jeśli umieścisz środki ... pompy ciepła z obecnej branży mają tylko połowę lub jedną trzecią teoretycznego maksimum ... możemy zrobić znacznie lepiej z lepszą sprężarką i większymi wymiennikami

Nie jestem przekonany, że system rozpuszczania soli jest lepszy w zasadzie: pokaż nam uzyskane wyniki
0 x
Raymon
Wielki Econologue
Wielki Econologue
Wiadomości: 901
Rejestracja: 03/12/07, 19:21
Lokalizacja: Vaucluse
x 9




przez Raymon » 13/03/13, 20:35

system sprężania może zbliżyć się bardzo blisko teoretycznego maksimum, jeśli umieścisz środki ... pompy ciepła z obecnej branży mają tylko połowę lub jedną trzecią teoretycznego maksimum ... możemy zrobić znacznie lepiej z lepszą sprężarką i większymi wymiennikami


Całkowicie się zgadzam. Właśnie zamontowałem klimatyzację odwracalną Toshiba, która ma 2-stopniową sprężarkę, więc bardzo dużą powierzchnię, gdy pracuje tylko jedna część sprężarki w danym momencie pobiera 250 W chwilowo, a jej moc szczytowa to 4 kW.

Nie jestem przekonany, że system rozpuszczania soli jest lepszy w zasadzie: pokaż nam uzyskane wyniki

To było pytanie, uważam pomysł za interesujący, to prawda, że ​​​​pompa obiegowa zużywa znacznie mniej niż sprężarka.
0 x

 


  • Podobne tematy
    odpowiedzi
    widoki
    Ostatni post

Powrót do "hydraulicznej, wiatrowej, geotermalnej, energii morskiej, biogaz ..."

Kto jest online?

Użytkownicy przeglądający to forum : Brak zarejestrowanych użytkowników i gości 299