54
-
HUmanEmber41st #54 A háztartási hűtőgép is ezen az elven működik..( mármint a hőszivattyú elvén)
Pl vannak magyar cégek ( is) akik "szegényemberek " számára ( akik 200 négyzetméter feletti villát építenek, de marad még bőven a telken beépítetlen terület..) ezzel foglalkoznak, h több száz vagy ezer méter csövet fektetnek le a ház körül, gyakorlatilag 0 forintból megoldva az épület fűtését ( amit az amúgy is nyomorgó villatulajdonosok akár villanyfűtéssel is melegíthetnének ,marhára nem mennének miatta tönkre ..)
A globális felmelegedést úgy értettem, h megvan a technika , h hőből jobb hatásfokkal szedjenek ki villamos energiát, ne kelljen a fosszilis tüzelőanyagot égetni. Vannak kis feszültséget( ~0,1 V) de nagy áramerősséget generáló folyékony lítiummal és hidrogénnel operáló megoldások is.. -
Borzpapir #53 ezek csak úgy jönnek belőled? -
Borzpapir #52 -
halgatyó #51 De azért próbálkozzatok, hátha sikerül:-))))))))))))))))))) -
halgatyó #50 Folytatom a 49.-et.
Képzeljünk el egy cikkbeli termoelektromos átalakítót pl. 80% hatásfokkal úgy, hogy az első hőtartály 320 Kfokos (jó nagy, hőszigetelt vítartály), a második 280 Kfok (pl. egy tó vize). Ekkor a következőt kell csinálnunk:
Építünk egy ilyen közvetlen termoelektromos átalakítót (legyen DTEC, mint Direct ThermoEletric Converter:-), és kössük össze egy hőszivattyúval. Az energiatermelési ciklus:
A DTEC leemel az 1. hőtartályból 1000 kJ hőenergiát. A 2. hőtartályba megérkezik 200 kJ hőenergia, és a DTEC kimenetén lejön 800 kJ villany.
Most pumpáljuk vissza azt az előbbi 1000 kJ hőmennyiséget a 2. hőtartályból (tóból) az 1.-be. Mennyi energia kell ehhez? Az előbbi hozzászólás alapján ehhez 125 kJ energiát kell befektetni.
Ehhez a 2. hőtartályból ki kell emelni 875 kJ-t (a többi 125-öt áram formájában kaptuk, így megy vissza az 1.-be 1000 kJ)
A különbség a DTEC által termelt 800 kJ és a hőszivattyúba visszaadott 125 kJ között 675 kJ. Ennyi villanyt adunk a közeli városnak:-)))
Mi történt közben a hőtartályokkal? Az 1.-vel semmi. Kivettünk belőle 1000 kJ-t a DTEC által, és visszatettünk 1000 kJ-t a hőszivattyúval.
A cifraság a 2. hőtertállyal történt: először beletett a DTEC 200 kJ energiát, utána a hőszivattyú kivett 875 kJ energiát. Az eredmény: -675 kJ energia. Pont annyi, amennyit a város hálózatába pumpáltunk.
Mi történt? Az, hogy olyan hőerőgépet építettünk, amely egyetlen hőtartály lehűlése árán állít elő mechanikai energiát (villanyt). Ezt úgy hívják, hogy MÁSODFAJÚ perpeetum mobile. A neve onnan ered, hogy a termodinamika 2. főtételét sérti. A TAPASZTALATOK (rengeteg kísérlet) azt mutatja, hogy ilyet nem lehet építeni. -
halgatyó #49 Bármely hőerőgép mindig KÉT hőtartály segítségével ad ki magából mechanikai munkát. Egyik hőtartály a környezet (óriási tömeg, kb. 300 Kelvin), a másik általában valami magasabb hőmérsékletű közeg. Legyen az egyik hőtartály hőmérséklete T1 Kelvin fok, a másiké T2 Kelvin fok. Legyen T2 > T1.
A hő a magasabb hőmérsékletű hőtartályból átáramlik az alacsonyabb hőmérsékletűbe, de oda nem érkezik meg mind. Egy része mechanikai munka formájában a hőerőgépből kivehető.
A hőerőgép elméletiileg elérhető maximális hatásfoka ekkor (T2-T1)/T2 .
Ez elméleti érték, a súrlódás és egyéb veszteségek csökkentik valamelyest. Minél kisebb csökkenést akarunk elérni, általában annál drágább lesz a gép.
A gyakorlatban a hatásfok növelése két irányban folyik: T2 hőmérséklet növelése, és a veszteségek csökkentése. T1 az bizony adott.
Példák:
-- Hőerőmű: T2 = 800 Kfok, T1 = 300 Kfok (körülbelüli adatok), ekkor az elméleti max. hatásfok 63%. A gyakorlati kb. 45%.
-- Nyomottvizes atomerőmű: T2=600K , T1=300K , elméleti max. 50%, gyakorlati kb 31%.
-- ELKÉPZELT alacsonyhőmérsékletű hőerőgép (fordított hőszivattyú): T2=320 Kfok, T1=280 Kfok. Az elméletielg elérhető max. hatásfok (320-280)/320 = 12,5%.
Mit jelent ez hőmennyiségek és mechanikai munka szemőpontjából? A következőt (példa):
A magasabb hőmérsékletű hőtartályból távozik (a hőerőgépen keresztül) 320 kJ (kiloJoule) hőmennyiség. Az alacsonyabb hőmérsékletű hőtartályba beérkezik 280 kJ hőmennyiség. A hőerőgép tengelyéről levettünk 40 kJ munkát. (4 tonna 1 m magasra emelése)
A szépség a természeti törvények között abban van, hogy a hőerőgép MEGFORDÍTHATÓ, és ekkor is érvényes a fenti képlet. Az előbbi bekezdésben elképzelt hőerőgép megfordítva a következő adatoka adja elő: (ELMÉLETI adatok)
A hőszivattyú tengelyén befektettünk 40 kJ mechanikai munkát. Az alacsonyabb hőmérsékletű hőtartályból távozott 280 kJ, a magasabb hőmérsékletűbe megérkezett 320 kJ.
Mennyi ennek a hőszivattyúnak a hatásfoka? Itt a "hatásfok" szó értelmét ki kell tágítani, mert nem pontosan arról van szó, mint a hőerőgépnél. Itt a hatásfok azt jelenti, hogy mennyi energiát vittünk be a rendszerbe (40 kJ) és cserébe mennyi hasznos energiát kaptunk: ha fűtésre használjuk akkor 320 kJ +hőt kaptunk, ha hűtésre használjuk, akkor 280 kJ hőt sikerült elvonni.
Az előbbi esetben tehát a hatásfok 320/40 = 800%. A gyakorlatban persze kevesebb, a súrlódási és hővezetési veszteségek miatt, mondjuk 400-500%. Ez is 4-5 SZÖRÖSE annak a hőmennyiségnek, mint amit úgy kaphattunk volna, ha azt a befektetett 40 kJ -t elektromos ellenállás fűtéssel alakítottuk volna hővé!
Ez a hőszivattyú felmérhetetlen előnye. Következő hozzászólásban az örökmozgó elkészítését fogom leírni (FELTÉVE HOGY a cikkben szereplő direkt termoelektromos átalakító hatásfoka nagyobb az ún. Carnot körfolyamat elméleti hatásfokánál) -
AranyKéz #48 Szerintem inkább a Fullmetal Alchemist-ből valamelyik alkimista transzmutálta a gyertyákat elektromossággá :)
Bár lehet hogy a gyertyák transzmutálása energiává ugyanolyan tiltott mint az arany vagy az emberi test transzmutálása :P
-
sathinel #47 ÉS egy jópofa magyaraázat:
All of you are wrong about the electricity generation here. Obviously, fire is being transmuted to electricity. We know this can happen, because both fire and electricity are elements from Pokemon. Pokemon are interchangable, and thus so are their elements. Thus, by making fire, we are making electricity in alternate form. He has a special Pokemon-related device off screen to channel the fire into electricity. It's as simple as that. -
sathinel #46 A gyertyást van aki megmagyarázza. Érdekes mennyi kommentet leszedtek:D
the electric potential (electrical power) needed to cause an electrical arc is far greater than can be supplied by a simple candle flame. What is happening is the electrical potential exists between the two magnetized terminals due to the magnetized nails. helped by the charged ions movement through the wire, a current flows through the wire from one candle to the next. The charge then takes the form of ions in the air between the candle (NOT ELECTRICITY but CHARGED PARTICLES OF AIR). An electrical arc is actual electrons not particles that a pushed through the air by a powerful voltage. There's a big difference!! -
Epikurosz #45 "bénák odajártak"
No, most megfogtalak. Te nem olvastad a Bibliát, mert ott azt írja, hogy odavitették magukat. Különben ez volt a rejtett akna, amit elrejtettem a hsz-emben, és te ráléptél. Hi-hi. :-) -
AranyKéz #44 Legalább azt megcsinálhatta volna hogy ne kézzel hanem lábbal kapcsolgatja a cuccot -
#43 Én is azt szúrtam ki, hogy az égő kigyulladásakor/elalvásakor az egyik keze valamit matat az asztal alatt.;)))
Amúgy télleg hülyeség, a két oldal szerkezete, és ezért a kát gyertya potenciálja megegyezik. Ha feltesszük hogy a hipertérből elektronok gyünnek elő és ezért nem kell zárni az áramkört, akkor sem tudják eldönteni, hogy melyik oldalról melyik oldalra menjenek. Váltó áram esetén meg valaminek rezegnie kéne, de minek, a szigetelőbe (asszem a sztearin végül is elég jól szigetel) szurt szögnek??? -
babajaga #42 A gyertya a levegőt melegíti úgyhogy semmi köze az egészhez. Én ha két egymás mellett levő gyertyát meg akarok gyújtani nem kétszer gyújtom be a gázgyújtót, hanem csak egyszer, ez is logikátlan mind az egész hókusz pókusz. -
#41 Ja, csa nem tudom én sem hogy mire gondol valójában. Az új cuccosra vagy a jelenlegi energia termelési módokra?
Amúgy a jelenlegi hőerőművek többsége valszeg inkább 30, mint 40%-os hatásfokú - az elektromos energia termelést illetően. De a kijővő melegvízzel való megfelelő gazdálkodással az energia hasznosítás felvihető 50%-ig. -
wanek #40 Mivel van képvágás, így simán lehet manipulatív a dolog. Vagyis lehet további vezetékezés, valamint egy kapcsoló az asztal alatt...
Bár eléggé amatőr a dolog, mert a kapcsolót a lábával is működtethetné, és akkor nem kéne az asztal alá nyúlkálnia. -
babajaga #39 Nem ez hülyeség nincs áramkör se az asztalon. Sztearingyertya mióta elektrolit? Az elektronok a levegőben röpködnek mint a vándormadarak? -
csorfab #38 "1 Watt energia előállításához 3 wattnyi hőbevitel szükséges, míg 2 Wattnak megfelelő energiamennyiség egyszerűen hő formájában elillan"
ez nekem nagyon 33%-nak tűnik, de javítsatok ki, ha tévedek -
#37 Az index cikke is felhívja erre a figyelmet. -
eax #36 "Ennek az újfajta áramtermelésnek az elvi hatásfoka nem lehet nagyobb, mint a hőerőgépeké, különben örökmozgót csináltunk."
Ezt kifejtened? -
jasszka #35 csak én vettem észre, hogy mindig, mikor be/kikapcsol a lámpa/kismotor, vmit bütyköl a pasas az asztal alatt? -
halgatyó #34 Ennek az újfajta áramtermelésnek az elvi hatásfoka nem lehet nagyobb, mint a hőerőgépeké, különben örökmozgót csináltunk.
Vagyis itt a gazdaságosság (amit a cikk sugall) NEM áll fenn. Más techniaki előnyei attól még lehetnek (pl. kevesebb alkatrész vagy nem kell mozgó alkatrész), de ezekről nincs szó a cikkben. -
#33 Mert eddig elhitted? -
sathinel #32 http://www.metacafe.com/watch/400937/candle_power_who_needs_batteries/
csak sok gyertya kell és meg van a megoldás:D -
#31 Azért ezek a termoelemek olyan max 10%-körüli hatásfokkal műxenek, a gözturbina + generátor meg monnyuk 40%-al. Azért van még hova fejlődni! -
#30 Az elektronok nem csak áramkörben tudnak mozogni. A vegyértéksávban lévő elektronok folyamatosan mozognak a fémrácsban, mivel nincsenek egy adott atomhoz kötve. Áramot akkor látunk, ha ezek az elektronok elkezdenek egy irányba mozogni. És ez nem csak potenciálkülönbség hatására következhet be.
Legyen egy hosszú fémdarabunk, az egyik vége legyen meleg (T), a másik hideg (t). A meleg oldalon lévő "meleg" elektronok elkezdenek a hideg oldal felé mozogni. Ez a diffúzió jelensége. Ugyanígy persze a hideg oldalon lévő "hideg" elektronok is elkezdenek a meleg oldal felé diffundálni. Azonban a meleg oldalon lévő elektronok energiája nagyobb, azaz mozgékonyabbak, mint hideg oldalon lévő társaik. Ezért a meleg odalról több elektron jut el a hideg oldalra, mint a hidegről a melegre. Azt látjuk tehát, hogy a két irányban folyó áram nem ugyanakkora, tehát a fémdarabunkban hőmérsékletkülönbség hatására áram kezd folyni. Ez a folyamat a fémdarab alacsonyabb hőmérséketű végén elektronokat halmoz fel és negatív töltésű lesz, míg a melegebb végén elektronhiány lép fel és pozitív töltés lesz. A töltések szétválasztása viszont potenciálkülönbséget jelent a fém hidegebb és melegebb vége között.
Namost ha ebből elemet akarunk csinálni, akkor ahhoz kell két különböző anyagú fémdarab (vagy vezeték). Érintsük össze mindkét végüket, megvan az áramkörünk. Az egyik érintkezési pontot melegítsük T hőmérsékletre, a másikat hagyhatjuk a környezet t hőmérséketén. Az egyik fémdarabban a fentiek szerint U1 potenciálkülönbség keletkezik az érintkezési pontok között. A másikban -mivel más anyagú, és így másak a diffúziós folyamatok- egy ettől különböző U2 feszültség keletkezik. Azaz van egy nettó U1-U2 feszültségünk, és az áramkörünkben folyik körbe-körbe az áram. Köthetünk bele fogyasztót is, már ha az a néhány mikrovolt, amit így termelünk elég bárminek a meghajtására. Viszont ha néhány ezer ilyen termoelemet sorba kötünk (végülis megfelelő vezetékkialakítással ez egészen kis helyen is elférhet), már jelentős feszültségünk van.
A dolog teljes egészében működőképes, egyetemen kísérleti fizikából már első évben tanítják. Az egész folyamatot Seebeck effektusnak, vagy egyszerűen csak termoelektromos hatásnak nevezik. Meg is lehet fordítani, akkor Peltier effektus a neve. Ez itt egy számítástechnikai oldal, gondolom a peltier hűtőkről már sokan hallottak. Néhány őrültebb modder használja. Ugyanezen az effektuson alapszik, csak fordítva. Vegyünk egy két megfelelő anyagból álló szerkezetet, és adjunk rá feszültséget. Ezzel az anyag két vége között hőmérsékletkülönbséget hozhatunk létre. Az egyik oldalt hűtjük úgy, hogy a hőt belőle a másik oldalba pumpáljuk. A hűtött oldalt tesszük a processzorra, míg a meleg oldalra rakjuk a hűtőt. A processzor mindig kellemes hideget érez, és nem a felmelegedett hűtőborda hőmérsékletét. -
#29 Mekkora hőkülönbség van a tenger mélyén meg a felszinen lévő rész között?
Olyna nagyon sok nem lehet max 25-30 fok. Ez már elég 14mikrovolthoz! Azért jó sok csövet kell lerakni, hogy elérjük a kívánt 220 voltot, és persze az amperekről még nem is beszéltünk. -
#28 A csövet lehúzni a víz alá nem nehéz. Csak kell rá egy baromi nagy súly! A kérdés az, hogy hogyan kerül ismét a felszínre, illeve hogyan kerül az aljára ismét a baromi nagy súly, hogy lehúzza a mélybe.
Egyébként a helyzeti energia lehalmozása napenergia segítségével ismét egy módszer a nap (elektromos) energia tárolására, csak kérdés mennyivel hatékonyabb mint a vízbontás. -
kvp #27 "Kicsit off, de tanár mesélte, hogy volt aki olyan ötlettel állt elő, hogy kilóméteres csövet kellene függőlegesen leengedni az óceánokba, majd elárasztani vízzel és a beömlő víz energiáját hasznosították volna..."
Ez mukodik, csak nem a gravitacios hanem a hoenergiat hasznaljak:
OTEC facility at Keahole Point on the Kona coast of Hawaii. US Gov. - Department of Energy
A gyertyas 'kiserlet' pedig csak akkor mukodhetne ha a vezetekek ugyanazon a szog ket vegen lennenek es a szog egyik fele sokkal melegebb, a masik sokkal hidegebb lenne. A 'kiserlet' felrakoja pedig torolt minden negativ velemenyt a megjegyzesek rovatbol... viszont ugyes buvesztrukk. -
#26 Lol :-) Megyek a piacra ilyen gyertyákat árulni. Még ha ki is írom mellé, hogy kamu, szerintem akkor is lesz aki megveszi :-) -
#25 ja most olvasom hogy kamu :S -
#24 ezt énis megcsinálom :D:D -
snorbi #23 Hideg időben akár a test hőjét is fel lehetne használni közvetlen áramtermelésre. -
#22 "Hőből elektromosság, hatékonyan"
"..Bár a hatás csekélynek tűnik,"..
?? -
GHOST7 #21 Szerinte mennyi energiára lett volna szükség le huzni a tenger mélyére? -
neoG #20 olyan 300% felett.természetesen -
babajaga #19 Két azonos potenciálú hely között mióta van feszültség és áram? -
babajaga #18 Az elektronok csak áramkörben tudnak mozogni.Hol van itt zárt áramkör? -
AranyKéz #17 Sehogy és 0%.
-
aglaca #16 #14 ! Ez hihetetlen, tudja valaki hogy ez hogyan működik?
Ja és mi a hatásfoka? -
babajaga #15 Az elektromos rájákat meg villanyhegesztésre lehetne használni.